1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 122 — комп’ютерні науки
Utilize este identificador para referenciar este registo: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50847
Título: Дослідження хмарних архітектур підтримки цифрових сервісів громадської взаємодії на базі сучасних фреймворків
Outros títulos: Research of Cloud Architectures for Public Interaction Digital Services Based on Modern Frameworks
Autor: Лісовий, Максим Володимирович
Lisovyi, Maksym Volodymyrovych
Affiliation: ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна
Bibliographic description (Ukraine): Лісовий М. В. Дослідження хмарних архітектур підтримки цифрових сервісів громадської взаємодії на базі сучасних фреймворків : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 122 - комп’ютерні науки / наук. кер. В. В. Никитюк. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 79 с.
Bibliographic reference (2015): Лісовий М. В. Дослідження хмарних архітектур підтримки цифрових сервісів громадської взаємодії на базі сучасних фреймворків : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 122 «Комп’ютерні науки» / наук. кер. В. В. Никитюк. Тернопіль : ТНТУ, 2025. 79 с.
Data: 22-Dez-2025
Submitted date: 8-Dez-2025
Date of entry: 2-Jan-2026
Editora: ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Никитюк, Вячеслав Вячеславович
Nykytyuk, Vyacheslav
Committee members: Стадник, Марія Андріївна
Stadnyk, Maria
UDC: 004.75:004.42
Palavras-chave: 122
комп’ютерні науки
хмарні обчислення
архітектура пз
сервіси громадської взаємодії
масштабованість
веб-фреймворки
цифрова трансформація
реальний час
pusher
redis
laravel
cloud computing
software architecture
public interaction services
real-time
scalability
web frameworks
digital transformation
Page range: 79
Resumo: Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню та розробці оптимальних хмарних архітектур для підтримки сервісів громадської взаємодії. У першому розділі проаналізовано сучасні підходи до побудови високонавантажених веб-систем та переваги хмарних моделей розгортання. Другий розділ містить опис проектування архітектури платформи на базі фреймворку Laravel з використанням механізмів Redis для кешування та Pusher для обміну даними в реальному часі. У третьому розділі представлено результати практичної реалізації системи, аналіз її продуктивності при різних сценаріях навантаження та оцінку ефективності використання хмарних ресурсів. Окрему увагу приділено безпеці даних та відмовостійкості сервісів. Робота включає обґрунтування економічної доцільності, питання охорони праці та екології.
The qualification work is devoted to the research and development of optimal cloud architectures to support public interaction services. The first chapter analyzes modern approaches to building high-load web systems and the advantages of cloud deployment models. The second chapter describes the design of the platform architecture based on the Laravel framework using Redis mechanisms for caching and Pusher for real-time data exchange. The third chapter presents the results of the practical implementation of the system, an analysis of its performance under various load scenarios, and an assessment of the efficiency of using cloud resources. Special attention is paid to data security and service resilience. The work includes economic feasibility justification, labor protection and environmental issues.
Descrição: Роботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 22.12.2025р. на засіданні екзаменаційної комісії №32 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя
Content: ВСТУП 7 1 ТЕОРЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ХМАРНИХ АРХІТЕКТУР ТА СЕРВІСІВ ВЗАЄМОДІЇ 10 1.1 Сучасні тренди розвитку цифрових сервісів громадської взаємодії 10 1.2 Порівняльний аналіз хмарних моделей розгортання: SaaS, PaaS, IaaS 14 1.3 Огляд технологічного стеку та сучасних веб-фреймворків 19 Висновок до першого розділу 23 2 ПРОЕКТУВАННЯ АРХІТЕКТУРИ СИСТЕМИ ТА ВИБІР ТЕХНОЛОГІЙ 24 2.1 Обґрунтування вибору фреймворку Laravel та хмарної інфраструктури 24 2.2 Розробка схеми взаємодії компонентів у реальному часі 29 2.3 Проектування бази даних та механізмів кешування 34 2.4 Безпека та автентифікація в розподілених системах 39 Висновок до другого розділу 43 3 ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ 44 3.1 Розробка серверної частини та API сервісу 44 3.2 Налаштування WebSocket-з’єднань через Pusher 49 3.3 Тестування продуктивності та масштабованості системи 54 Висновок до третього розділу 59 4 ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 60 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 68 6 ЕКОЛОГІЯ 75 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 77 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 79
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50847
Copyright owner: © Лісовий Максим Володимирович, 2025
References (Ukraine): 1. Ali, M. (2023). E-governance and E-democracy: A digital revolution. SSRN. https://doi.org/10.2139/ssrn.4623414.
2. United Nations Department of Economic and Social Affairs. (2024). E-Government survey 2024: Accelerating digital transformation for sustainable development. https://desapublications.un.org/sites/default/files/publications/2024-09/(Web%20version)%20E-Government%20Survey%202024%201392024.pdf.
3. Zisengwe, M. (2024). Intersections between civic technology (civic tech) and governance in Nigeria and South Africa. The African Journal of Information and Communication, 33, 1–26. https://doi.org/10.23962/ajic.i33.18883.
4. Grigalashvili, V. (2023). Digital government and digital governance: Grand concept. International Journal of Scientific and Management Research, 6, 1–25. https://doi.org/10.37502/IJSMR.2023.6201.
5. OECD. (2020). The OECD Digital Government Policy Framework: Six dimensions of a digital government (OECD Public Governance Policy Papers, No. 02). OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/f64fed2a-en.
6. Eurofound. (2025). Narrowing the digital divide: Economic and social convergence in Europe's digital transformation. Publications Office of the European Union. https://www.eurofound.europa.eu/en/publications/all/narrowing-digital-divide-economic-and-social-convergence-europes-digital.
7. OECD. (2024). Facts not fakes: Tackling disinformation, strengthening information integrity. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/d909ff7a-en
8. UNESCO. (2023). Guidelines for the governance of digital platforms: Safeguarding freedom of expression and access to information through a multi-stakeholder approach. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000387339
9. Липак, Г. І., & Кунанець, Н. Е. (2023). Проект платформи для консолідованого інформаційного ресурсу територіальної громади. Бібліотека. Наука. Комунікація: актуальні тенденції у цифрову епоху.
10. Kunanets, N., & Lypak, H. (2017). Consolidated information resources of social memory institutions: Challenges of modernity. Вісник Національної академії керівних кадрів культури і мистецтв, (3), 21–25.
11. OECD. (2025). Government at a glance 2025: Open government data. OECD Publishing. https://www.oecd.org/en/publications/government-at-a-glance-2025_0efd0bcd-en/full-report/open-government-data_619b668c.html
12. Linders, D. (2012). From E-Government to We-Government: Defining a Typology for Citizen Coproduction in the Age of Social Media. Government Information Quarterly, 29, 446-454. https://doi.org/10.1016/j.giq.2012.06.003
13. Cinelli, M., De Francisci Morales, G., Galeazzi, A., Quattrociocchi, W., & Starnini, M. (2021). The echo chamber effect on social media. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(9), e2023301118.
14. Lindner, Ralf & Ulrich, Riehm. (2009). Electronic Petitions and Institutional Modernization. International Parliamentary E-Petition Systems in Comparative Perspective. eJournal of eDemocracy & Open Government. 1. 10.29379/jedem.v1i1.3.
15. Meijer, A., & Bolívar, M. P. R. (2016). Governing the smart city: A review of the literature on smart urban governance. International Review of Administrative Sciences, 82(2), 392–408.
16. Twizeyimana, J. D., & Andersson, A. (2019). The public value of E-Government: A literature review. Government Information Quarterly, 36(2), 167–178. https://doi.org/10.1016/j.giq.2019.01.001
17. Richards, M., & Ford, N. (2020). Fundamentals of software architecture: An engineering approach. O'Reilly Media.
18. Newman, S. (2021). Building microservices: Designing fine-grained systems (2nd ed.). O'Reilly Media.
19. Marinescu, D. C. (2022). Cloud computing: Theory and practice (3rd ed.). Morgan Kaufmann.
20. Nykytyuk, V., Dozorskyi, V., Dozorska, O., Karnaukhov, A., & Matiichuk, L. (2022). The method of user identification by speech signal. Proceedings of the 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2022), 225–232.
21. Janssen, M., Brous, P., Estevez, E., Barbosa, L. S., & Janowski, T. (2020). Data governance: Organizing data for value creation and reliance. Government Information Quarterly, 37(3), 101483. https://doi.org/10.1016/j.giq.2020.101493/
22. Biørn-Hansen, A., Majchrzak, T. A., & Grønli, T.-M. (2018). Progressive web apps for the unified development of mobile applications. In Web information systems and technologies (pp. 64–86). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93527-0_4
23. Arapakis, I., Park, S., & Pielot, M. (2021). Impact of response latency on user behaviour in mobile web search. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2101.09086
24. Acosta-Vargas, P., Luján-Mora, S., & Salvador-Ullauri, L. (2022). Accessibility analysis of worldwide COVID-19-related information portals. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(19), 12102. https://doi.org/10.3390/ijerph191912102
25. Bass, L., Clements, P., & Kazman, R. (2021). Software architecture in practice (4th ed.). Addison-Wesley Professional.
26. Fowler, M. (2014). Microservices. martinfowler.com. https://martinfowler.com/articles/microservices.html
27. Gartner. (2023). 2024 planning guide for application architecture, integration and platforms.
28. Microsoft. (2024). Microservices architecture style. Microsoft Learn. https://learn.microsoft.com/en-us/azure/architecture/guide/architecture-styles/microservices
29. Lypak, H., Rzheuskyi, A., Kunanets, N., & Pasichnyk, V. (2018). Formation of a consolidated information resource by means of cloud technologies. 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), 635–640.
30. Mell, P., & Grance, T. (2011). The NIST definition of cloud computing (NIST Special Publication 800-145). National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-145
31. Alharthi, S., Alshamsi, A., Alseiari, A., & Alwarafy, A. (2024). Auto-scaling techniques in cloud computing: Issues and research directions. Sensors, 24(17), 5551. https://doi.org/10.3390/s24175551
32. Microsoft. (2024). Regions and availability zones in Azure. https://learn.microsoft.com/en-us/azure/availability-zones/az-overview
33. Attaran, M., & Woods, J. (2019). Cloud computing technology: improving small business performance using the Internet. Journal of Small Business & Entrepreneurship, 31(6), 495–519. https://doi.org/10.1080/08276331.2018.1466850
34. Laravel. (2025). Queues. Laravel documentation. https://laravel.com/docs/12.x/queues
35. Laravel. (2025). Events. Laravel documentation. https://laravel.com/docs/12.x/events
36. Laravel. (2025). Laravel Reverb. Laravel documentation. https://laravel.com/docs/12.x/reverb
37. Laravel. (2025). Laravel Sail. Laravel documentation. https://laravel.com/docs/12.x/sail
38. Kunanets, N., Pasichnyk, V., Lypak, H., Duda, O., & Matsiuk, O. (2017). Modeling of consolidated information resource for social data institutions. ECONTECHMOD: An International Quarterly Journal on Economics of Technology, 6(2), 53–60.
39. Martin, R. C. (2017). Clean architecture: A craftsman's guide to software structure and design. Prentice Hall.
40. Kryazhych, O., Itskovych, V., Iushchenko, K., Hrytsyshyna, V., Bruvier, D., et al. (2023). The use of abstract Moore automaton to control the sensors of a service-oriented alarm and emergency notification network.
41. Fielding, R. T. (2000). Architectural styles and the design of network-based software architectures [Doctoral dissertation, University of California, Irvine]
42. Pacheco, V. F. (2018). Microservice patterns and best practices. Packt Publishing.
43. Humble, J., & Farley, D. (2010). Continuous delivery: Reliable software releases through build, test, and deployment automation. Addison-Wesley.
44. Docker Inc. (2025). Docker overview. Docker Documentation. https://docs.docker.com/get-started/overview/
45. Stauffer, M. (2023). Laravel: up and running: A framework for building modern PHP apps (3rd ed.). O'Reilly Media.
46. Blinowski, G., Ojdowska, A., & Przybyłek, A. (2022). Monolithic vs. microservice architecture: A performance and scalability evaluation. IEEE Access, 10, 20357–20374. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3152803
47. Burns, B., Beda, J., & Hightower, K. (2022). Kubernetes: Up and running: Dive into the future of infrastructure (3rd ed.). O'Reilly Media.
48. Özsu, M. T., & Valduriez, P. (2020). Principles of distributed database systems (4th ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-26253-2
49. Bellemare, A. (2020). Building event-driven microservices: Leveraging organizational data at scale. O'Reilly Media.
50. Siriwardena, P., & Dias, N. (2020). Microservices security in action. Manning Publications
51. Chandramouli, R. (2019). Security strategies for microservices-based application systems (NIST Special Publication 800-204). National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-204
52. Arundel, J., & Domingus, J. (2022). Cloud native DevOps with Kubernetes: Building, deploying, and scaling modern applications in the cloud (2nd ed.). O'Reilly Media.
53. Majors, C., Fong-Jones, L., & Miranda, G. (2022). Observability engineering: Achieving production excellence. O'Reilly Media.
54. Кліщ, М., Липак, Г., Кунанець, Н., Пасічник, С., & Липак, Т. (2025). Структура інформаційної системи передбачення та інтерпретації зміни стану користувача сервісу.
55. Міністерство соціальної політики України. (2018). Вимоги до безпеки та захисту здоров’я працівників під час роботи з екранними пристроями (Наказ № 207). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0458-18.
56. Міністерство охорони здоров'я України. (2014). Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу (Наказ № 248). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0472-14
57. ДП «УкрНДНЦ». (2004). Ергономічні вимоги до роботи з відеотерміналами в офісі. Частина 5. Вимоги до розташування робочого місця та пози (ДСТУ EN ISO 9241-5:2004).
58. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. (2018). Природне і штучне освітлення (ДБН В.2.5-28:2018). Інформаційний бюлетень Мінрегіону.
59. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. (2013). Опалення, вентиляція та кондиціонування (ДБН В.2.5-67:2013).
60. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. (2014). Захист територій, будинків і споруд від шуму (ДБН В.1.1-31:2013).
61. International Organization for Standardization. (2021). Occupational health and safety management – Psychological health and safety at work – Guidelines for managing psychosocial risks (ISO 45003:2021). https://www.iso.org/standard/64283.html
62. Верховна Рада України. (2012). Кодекс цивільного захисту України (Закон № 5403-VI). Відомості Верховної Ради України. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/5403-17
63. Міністерство внутрішніх справ України. (2014). Правила пожежної безпеки в Україні (Наказ № 1417). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0252-15
64. Міністерство розвитку громад, територій та інфраструктури України. (2023). Захисні споруди цивільного захисту (ДБН В.2.2-5:2023).
Content type: Master Thesis
Aparece nas colecções:122 — комп’ютерні науки

Ficheiros deste registo:
Ficheiro Descrição TamanhoFormato 
Mag_2025_SNm_61_Lisovyi_MV.pdfДипломна робота3,04 MBAdobe PDFVer/Abrir
Mostrar registo em formato completo Visualizar estatísticas


Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.

Ferramentas administrativas