СИСТЕМА АВТОМАТИЗОВАНОГО РОЗГОРТАННЯ КЛАСТЕРНОГО СЕРЕДОВИЩА
DOI:
https://doi.org/10.17721/2519-481X/2026/90-05Ключові слова:
кластерні обчислювальні середовища, контейнеризація, оркестрація, Kubernetes, автоматизація розгортання, програмні застосункиАнотація
У статті розглянуто питання швидкого розгортання та підтримки складних ІТ-інфраструктур за умов зростання навантаження або відмов окремих компонентів. Показано, що одним із варіантів розгортання складних структур є застосування контейнерних технологій з використанням кластерних обчислювальних середовищ і систем оркестрації контейнерів.
В матеріалі були проаналізовані поняття контейнеризації. Показано, що такий підхід забезпечує ізоляцію застосунків разом із їхніми залежностями, що гарантує портативність програмного забезпечення, його однакове функціонування в різних середовищах та можливість автоматизації процесів розгортання.
Розглянуто основні характеристики кластерних систем. Визначено, що об’єднання незалежних обчислювальних вузлів у єдину логічну мережу дозволяє забезпечити високу доступність, масштабованість і стійкість до відмов. Проаналізовано основні характеристики кластерів, такі як масштабованість, відмовостійкість, балансування навантаження. Розкриті мережеві вимоги для функціонування кластерних середовищ.
Показано, що для системи автоматизованого розгортання кластерних середовищ контейнерна модель є пріоритетною, оскільки вона забезпечує швидке масштабування, ефективне використання ресурсів і тісну інтеграцію з системами оркестрації.
Проаналізовано систему оркестрації контейнерів, яка використовується для автоматизації розгортання, керування, масштабування та підтримки контейнеризованих застосунків Kubernetes. Показано можливість ефективного управління великою кількістю контейнерів у складних інформаційних системах.
Для проведення експериментальних досліджень запропонована, описана, реалізована і протестована на власній інфраструктурі практична реалізація системи автоматизованого розгортання і управління технологіями контейнеризації у кластерному середовищі Kubernetes.
Посилання
1. Sturley H., Fournier A., Salcedo-Navarro A., Garcia-Pineda M., Segura-Garcia J. Virtualization vs. Containerization, a Comparative Approach for Application Deployment in the Computing Continuum Focused on the Edge / Future Internet. 2024. Vol. 16, No. 11, Article 427.
2. Prydybailo O. B., Prydybailo R. V. (2025). Rol konteyneryzatsiyi u khmarnykh obchyslennyakh [Role of containerization in cloud computing]. Zvyazok, (4), pp.92–98.
3. Pahl C., Jamshidi P., Zimmermann O. Cloud Container Technologies: A State-of-the-Art Review // IEEE Transactions on Cloud Computing. 2019. Vol. 7, No. 3. рр. 677–692.
4. IBM Cloud Education. Cluster computing. URL: https://www.ibm.com/topics/cluster-computing
5. Red Hat. What is high availability? URL: https://www.redhat.com/en/topics/linux/what-is-high-availability
6. Kubernetes Documentation. Overview. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/
7. Kubernetes Documentation. Kubernetes Components. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/components/
8. Kubernetes Documentation. Pods. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/
9. Kubernetes Documentation. Deployments. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/
10. Kubernetes Documentation. Service. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/
11. Linhuber, M., et al. On-Premise Kubernetes in Software Engineering Education: An Experience Report. – TUM, 2026. URL: https://aet.cit.tum.de/research/publications/linhuber2026icse-seet.pdf
12. Kubernetes Documentation. Configuration. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/
13. Souppaya M., Morello J., Scarfone K. Application Container Security Guide // NIST Special Publication 800-190. 2017. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.800-190.pdf
14. Kubernetes Documentation. Using RBAC Authorization. URL: https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/rbac/
15. Kubernetes Documentation. Network Policies. URL: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/network-policies/
16. Sharma V. Complete Guide to Kubernetes Networking // Scaler Topics. Last updated: 9 Jan 2024. URL: https://www.scaler.com/topics/kubernetes/kubernetes-networking/
17. Hidayat A., Andi S. Automating Server Deployment With Ansible to Improve Performance, Virtualization, and Network Security // ResearchGate. 2025. pp.10618-10626. URL: https://www.researchgate.net/publication/394960982
18. Kubernetes Documentation. Installing kubeadm [Електронний ресурс]. – URL: https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.






