1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 123 — комп’ютерна інженерія
Ezzel az azonosítóval hivatkozhat erre a dokumentumra forrásmegjelölésben vagy hiperhivatkozás esetén: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50540
Összes dokumentumadat
DC mezőÉrtékNyelv
dc.contributor.advisorЛуцик, Надія Степанівна-
dc.contributor.advisorLutsyk, Nadiia-
dc.contributor.authorДерягін, Віктор Леонідович-
dc.contributor.authorDeriahin, Viktor-
dc.date.accessioned2025-12-22T18:41:54Z-
dc.date.available2025-12-22T18:41:54Z-
dc.date.issued2025-12-15-
dc.date.submitted2025-06-22-
dc.identifier.citationДерягін В.Л. Методи та засоби балансування трафіку між сервісами в service mesh на платформі Istio : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня магістр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Н.С. Луцик. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 82 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50540-
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена дослідженню ефективності взаємодії мікросервісів у розподілених програмних системах з використанням service mesh платформи Istio. У роботі виконано аналіз архітектури мікросервісних систем, розглянуто концепцію service mesh та проведено порівняльний огляд існуючих реалізацій. Основну увагу зосереджено на механізмах управління трафіком в Istio та алгоритмах балансування навантаження. У межах роботи спроєктовано експериментальне середовище на базі Kubernetes кластера з Istio service mesh та розроблено методику навантажувального тестування з різними профілями навантаження. Проведено експериментальне дослідження алгоритмів round-robin, least connections та random з використанням метрик латентності, пропускної здатності, частоти помилок і рівномірності розподілу запитів. Отримані результати дозволили сформулювати практичні рекомендації щодо вибору алгоритму балансування навантаження залежно від характеристик мікросервісної системи та умов її експлуатації.uk_UA
dc.description.abstractThis thesis investigates the efficiency of microservice interaction in distributed software systems using the Istio service mesh platform. The paper analyzes the architecture of microservice systems, examines the service mesh concept, and conducts a comparative review of existing implementations. Primary attention is focused on traffic management mechanisms in Istio and load balancing algorithms. As part of the study, an experimental environment was designed based on a Kubernetes cluster with the Istio service mesh, and a load testing methodology using various load profiles was developed. Experimental research was conducted on the round-robin, least connections, and random algorithms using metrics such as latency, throughput, error rate, and request distribution uniformity. The obtained results allowed for the formulation of practical recommendations regarding the selection of a load balancing algorithm depending on the characteristics of the microservice system and its operating conditions.uk_UA
dc.description.tableofcontentsПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ 8 ВСТУП РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ АРХІТЕКТУРИ МІКРОСЕРВІСІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ SERVICE MESH 12 1.1. Архітектура мікросервісів та проблеми міжсервісної взаємодії 12 1.2. Призначення та реалізації service mesh 14 1.3. Архітектура платформи Istio 16 1.4. Огляд алгоритмів балансування навантаження в Istio 19 1.5. Аналіз існуючих досліджень та підходів до оптимізації трафіку 22 1.6. Висновки до розділу 1 24 РОЗДІЛ 2 МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АЛГОРИТМІВ БАЛАНСУВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯ 25 2.1. Формалізація критеріїв ефективності маршрутизації трафіку 25 2.2. Проєктування експериментального середовища 31 2.3. Методика проведення експериментів 35 2.4. Методи аналізу та обробки результатів 41 2.5. Висновки до розділу 2 43 РОЗДІЛ 3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ БАЛАНСУВАННЯ В ISTIO SERVICE MESH 44 3.1. Розгортання тестової інфраструктури 44 3.2. Проведення експериментів 46 3.3. Результати вимірювання латентності 48 3.4. Результати вимірювання частоти помилок 52 3.5. Результати аналізу розподілу навантаження 53 3.6. Аналіз дворівневого балансування 56 3.7. Порівняльний аналіз алгоритмів 58 3.8. Висновки до розділу 3 61 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 4.1. Охорона праці 62 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 64 4.2.1. Джерела виникнення шуму і вібрацій. Заходи і засоби від шуму і вібрацій, гігієнічні та допустимі норми 64 4.2.2. Основи фізіології праці й комфортних умов життєдіяльності. Класифікація основних форм діяльності людини. Особливості фізичної та розумової праці. 66 ВИСНОВКИ 68 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 70 Додаток A Тези конференційuk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject123uk_UA
dc.subjectкомп’ютерна інженеріяuk_UA
dc.subjectмікросервісна архітектураuk_UA
dc.subjectservice meshuk_UA
dc.subjectIstiouk_UA
dc.subjectбалансування навантаженняuk_UA
dc.subjectмаршрутизація трафікуuk_UA
dc.subjectпродуктивністьuk_UA
dc.subjectлатентністьuk_UA
dc.subjectmicroservice architectureuk_UA
dc.subjectload balancinguk_UA
dc.subjecttraffic routinguk_UA
dc.subjectperformanceuk_UA
dc.subjectlatencyuk_UA
dc.titleМетоди та засоби балансування трафіку між сервісами в service mesh на платформі Istiouk_UA
dc.title.alternativeMethods and tools for traffic balancing between services in a service mesh on the Istio platformuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Дерягін Віктор Леонідович, 2025uk_UA
dc.rights.holder© Deriahin Viktor, 2025uk_UA
dc.contributor.committeeMemberЛитвиненко, Ярослав Володимирович-
dc.contributor.committeeMemberLytvynenko, Iaroslav-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.format.pages82-
dc.subject.udc004.75uk_UA
dc.relation.referencesЛуцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. ПрЛуцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. Методичні рекомендації до виконання кваліфікаційної роботи магістра для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» другого (магістерського) рівня вищої освіти усіх форм навчання. Тернопіль. ТНТУ. 2024. 44 с.ограма та методичні рекомендації з проходження практики за тематикою кваліфікаційної роботи для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» другого (магістерського) рівня вищої освіти усіх форм навчання. Тернопіль. ТНТУ. 2024. 45 с.uk_UA
dc.relation.referencesВаравін А.В., Лещишин Ю.З., Чайковський А.В. Методичні вказівки до виконання курсового проєкту з дисципліни «Дослідження і проєктування комп’ютерних систем та мереж» для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль. ТНТУ, 2024. 32 с.uk_UA
dc.relation.referencesМикитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П. Д. Телекомунікаційні системи та мережі. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017. 384 с.uk_UA
dc.relation.referencesFowler M., Lewis J. Microservices: a definition of this new architectural term. 2014. URL: https://martinfowler.com/articles/microservices.html (дата звернення: 18.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesNewman S. Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems. 2nd ed. Sebastopol: O'Reilly Media, 2021. 616 p. ISBN: 978-1492034025.uk_UA
dc.relation.referencesVelepucha V., Flores P. A Survey on Microservices Architecture: Principles, Patterns and Migration Challenges. IEEE Access. 2023. Vol. 11. P. 88339–88358. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3305687.uk_UA
dc.relation.referencesСвергун С., Жаровський Р. Тестування програмного забезпечення побудованого на мікросервісній архітектурі. Матеріали X науково-технічної конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя «Інформаційні моделі системи та технології» (7-8 грудня 2022 року). Тернопіль: ТНТУ. 2022. C. 92.uk_UA
dc.relation.referencesSöylemez M., Tekinerdogan B. Challenges and Solution Directions of Microservice Architectures: A Systematic Literature Review. Applied Sciences. 2022. Vol. 12, No. 11. Article 5507. DOI: 10.3390/app12115507.uk_UA
dc.relation.referencesДячук, О.А.; Жаровський, Р.О. Використання SDN для оптимізації передачі даних в комп’ютерних мережах. Матеріали XІ науково-технічна конференція Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя «Інформаційні моделі системи та технології» (13-14 грудня 2023 року). Тернопіль: ТНТУ. 2023. C. 149-150.uk_UA
dc.relation.referencesКовтун, Н.; Жаровський, Р. Аналіз засобів протидії вторгненням і атакам на комп’ютерні системи. Матеріали XІI Міжнародна науково-технічна конференція молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (6-7 грудня 2023 року). Тернопіль: ТНТУ. 2023. C. 453-454.uk_UA
dc.relation.referencesIstio Documentation. URL: https://istio.io/latest/docs/ (дата звернення: 18.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesEnvoy Proxy Documentation. Load Balancing. URL: https://www.envoyproxy.io/docs/envoy/latest/intro/arch_overview/upstream/load_balancing/load_balancing (дата звернення: 18.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesLiveWyer. Service Meshes Decoded: A Performance Comparison of Istio vs Linkerd vs Cilium. 2024. URL: https://livewyer.io/blog/2024/05/08/comparison-of-service-meshes/ (дата звернення: 18.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesBhattacharya R., Gao Y., Wood T. Dynamically Balancing Load with Overload Control for Microservices. ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems. 2024. Vol. 19, No. 4. Article 22. P. 1–23. DOI: 10.1145/3676167.uk_UA
dc.relation.referencesДерягін В.Л., Дрогобицький М.В., Луцик Н.С. Засоби автоматичної оптимізації трафіку між мікросервісами в Istio service mesh: Праці XІV наук.-техн. конф. (Тернопіль, ТНТУ ім. І. Пулюя, 11 -12 грудня 2025 р.) с. 255-257.uk_UA
dc.relation.referencesДерягін В.Л., Дрогобицький М.В., Луцик Н.С. Методи моніторингу та оптимізації взаємодії мікросервісів в Istio service mesh: Праці XІІI наук.-техн. конф. (Тернопіль, ТНТУ ім. І. Пулюя, 17 -18 грудня 2025 р.) с. 111.uk_UA
dc.relation.referencesZhou J., Li X., Wang Q., Qin X., Miao W., Tian J. Balancing Load: An Adaptive Traffic Management Scheme for Microservices. 2022 IEEE 28th International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS). Hainan, China, 2023. P. 641–648. DOI: 10.1109/ICPADS56603.2022.00089.uk_UA
dc.relation.referencesSaxena D., Bhowmik B. Ways of Balancing Load in Microservice Architecture. Recent Advances in Signals and Systems. Springer, 2024. P. 379–396. DOI: 10.1007/978-981-97-4657-6_28.uk_UA
dc.relation.referencesWan F., Wu X., Zhang Q. Chain-oriented Load Balancing in Microservice System. 2020 World Conference on Computing and Communication Technologies (WCCCT). Ho Chi Minh City, Vietnam, 2020. P. 10–14. DOI: 10.1109/WCCCT49815.2020.9036926.uk_UA
dc.relation.referencesWaseem M., Liang P., Shahin M. A Systematic Mapping Study on Microservices Architecture in DevOps. Journal of Systems and Software. 2020. Vol. 170. Article 110798. DOI: 10.1016/j.jss.2020.110798.uk_UA
dc.relation.referencesBremler-Barr A., Harchol Y., Hay D., Lavi O., Mishali O. Technical Report: Performance Comparison of Service Mesh Frameworks: the MTLS Test Case. arXiv preprint. 2024. arXiv:2411.02267. 12 p.uk_UA
dc.relation.referencesZhou X., Peng X., Xie T., Sun J., Ji C., Li W., Ding D. Fault Analysis and Debugging of Microservice Systems: Industrial Survey, Benchmark System, and Empirical Study. IEEE Transactions on Software Engineering. 2021. Vol. 47, No. 2. P. 243–260. DOI: 10.1109/TSE.2018.2887384.uk_UA
dc.relation.referencesHarchol-Balter M. Performance Modeling and Design of Computer Systems: Queueing Theory in Action. Cambridge: Cambridge University Press, 2013. 576 p. ISBN: 978-1107027503. DOI: 10.1017/CBO9781139226424.uk_UA
dc.relation.referencesCui J., Chen P., Yu G. A Learning-based Dynamic Load Balancing Approach for Microservice Systems in Multi-cloud Environment. 2020 IEEE 26th International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS). Hong Kong, 2020. P. 334–341. DOI: 10.1109/ICPADS51040.2020.00053.uk_UA
dc.relation.referencesZhong Z., Xu M., Rodriguez M.A., Xu C., Buyya R. Machine Learning-based Orchestration of Containers: A Taxonomy and Future Directions. ACM Computing Surveys. 2022. Vol. 54, No. 10s. Article 217. P. 1–35. DOI: 10.1145/3510415.uk_UA
dc.relation.referencesCarrión C. Kubernetes Scheduling: Taxonomy, Ongoing Issues and Challenges. ACM Computing Surveys. 2022. Vol. 55, No. 7. Article 138. P. 1–37. DOI: 10.1145/3539606.uk_UA
dc.relation.referencesToka L., Dobreff G., Fodor B., Sonkoly B. Machine Learning-Based Scaling Management for Kubernetes Edge Clusters. IEEE Transactions on Network and Service Management. 2021. Vol. 18, No. 1. P. 958–972. DOI: 10.1109/TNSM.2021.3052837.uk_UA
dc.relation.referencesLiu J., Wang Q., Zhang S., Hu L., Da Silva D. Sora: A Latency Sensitive Approach for Microservice Soft Resource Adaptation. 24th International Middleware Conference (Middleware '23). Bologna, Italy, 2023. P. 1–14. DOI: 10.1145/3590140.3629109.uk_UA
dc.relation.referencesYarygina T., Bagge A.H. Overcoming Security Challenges in Microservice Architectures. 2018 IEEE Symposium on Service-Oriented System Engineering (SOSE). Bamberg, Germany, 2018. P. 11–20. DOI: 10.1109/SOSE.2018.00011.uk_UA
dc.relation.referencesBremler-Barr A., Harchol Y., Hay D., Lavi O., Mishali O. Technical Report: Performance Comparison of Service Mesh Frameworks: the MTLS Test Case. arXiv preprint. 2024. arXiv:2411.02267. 12 p.uk_UA
dc.relation.referencesFortio Documentation. Load Testing Tool. URL: https://fortio.org (дата звернення: 28.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesGan Y., Zhang Y., Cheng D., et al. An Open-Source Benchmark Suite for Microservices and Their Hardware-Software Implications for Cloud and Edge Systems. 24th International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems (ASPLOS). Providence, RI, 2019. P. 3–18. DOI: 10.1145/3297858.3304013.uk_UA
dc.relation.referencesKiali Documentation. URL: https://kiali.io/docs/ (дата звернення: 28.11.2025).uk_UA
dc.relation.referencesBox G.E.P., Muller M.E. A Note on the Generation of Random Normal Deviates. The Annals of Mathematical Statistics. 1958. Vol. 29, No. 2. P. 610–611. DOI: 10.1214/aoms/1177706645.uk_UA
dc.relation.referencesЗакон України «Про охорону праці» №2694-XII. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2694-12 (дата звернення: 05.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesДСН 3.3.6.037-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va037282-99 (дата звернення: 05.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesДСН 3.3.6.039-99. Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va039282-99 (дата звернення: 05.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesНаказ Міністерства охорони здоров’я України від 08.04.2014 № 248 «Про затвердження Державних санітарних норм та правил “Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу”». URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0472-14 (дата звернення: 05.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesДСН 3.3.6.042-99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va042282-99 (дата звернення: 05.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesСтручок В.С. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання «Безпека в надзвичайних ситуаціях». Тернопіль: ФОП Паляниця В. А. 2022. 155 с.uk_UA
dc.relation.referencesСтручок В.С. Навчальний посібник « Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека» . Тернопіль: ФОП Паляниця В. А. 2022. 150 с.uk_UA
dc.identifier.citationenDeriahin V. Methods and tools for traffic balancing between services in a service mesh on the Istio platform : Master Thesis „123 — Computer Engineering“ / Viktor Deriahin - Ternopil, TNTU, 2025 – 82 p.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.contributor.affiliationTernopil Ivan Puluj National Technical Universityuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Ebben a gyűjteményben:123 — комп’ютерна інженерія

Fájlok a dokumentumban:
Fájl Leírás MéretFormátum 
Viktor_Deriahin.pdf6,06 MBAdobe PDFMegtekintés/Megnyitás
Áttekintő adatok a dokumentumról


Minden dokumentum, ami a DSpace rendszerben szerepel, szerzői jogokkal védett. Minden jog fenntartva!

Admin Tools