Архітектура високонавантажених реактивних систем комунікації в реальному часі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКрамар, Юлія Михайлівна
dc.contributor.authorГнітій, Єгор Олександрович
dc.date.accessioned2026-03-30T09:14:30Z
dc.date.available2026-03-30T09:14:30Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломний проект на тему «Архітектура високонавантажених реактивних систем комунікації в реальному часі» складається з 108 аркушів, містить 17 ілюстрацій, 10 таблиць, 5 додатків, 20 посилань на джерела. Актуальність теми: У сучасному інформаційному просторі все більшу роль відіграють системи комунікації в реальному часі, які забезпечують миттєвий обмін даними між користувачами. Зростання обсягів інформації та кількості користувачів створює підвищені вимоги до продуктивності, масштабованості та надійності таких систем. Традиційні підходи, засновані на блокуючих рішеннях, не завжди здатні забезпечити необхідний рівень продуктивності та навантаження. Використання реактивного стеку технологій може суттєво покращити ці параметри, дозволяючи зменшити витрати на ресурси для обробки великої кількості паралельних з’єднань. Мета дослідження: Підвищення продуктивності, масштабованості та відмовостійкості систем комунікації в реальному часі, що вимагають обробки і підтримки великої кількості одночасних з’єднань. Об’єкт дослідження: Архітектура високонавантажених систем комунікації в реальному часі. Предмет дослідження: Архітектури програмного забезпечення та методи підвищення продуктивності і масштабованості високонавантажених систем комунікації в реальному часі. Для реалізації поставленої мети сформульовані наступні завдання: – аналіз існуючих рішень; – формулювання вимог та критеріїв до архітектури системи комунікації в реальному часі з урахуванням реактивних принципів і сучасних викликів масштабованості; – розробка відповідної архітектури і алгоритма балансування персистентних з’єднань на основі доменних метрик із підтримкою безпечного відновлення сесій без втрат; – моделювання та експериментальна оцінка ефективності запропонованого рішення порівняно з традиційними підходами та існуючими рішеннями. Наукова новизна: Пропонується нова архітектура високонавантажених систем комунікації в реальному часі за рахунок використання реактивного стеку та покращених методів балансування навантаження для оптимізації обробки і підтримки великої кількості паралельних з'єднань. Практичне значення: Запропонована в результаті дослідження архітектура може бути використана розробниками для створення ефективних та масштабованих систем комунікації в реальному часі. Це сприятиме покращенню якості сервісів, що вимагають обробки великої кількості одночасних з’єднань та підвищить відмовостійкість серверів при збільшенні навантаження і зменшенні витрат на серверні ресурси. Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі інформатики та програмної інженерії Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Апробація. Наукові положення дисертації пройшли апробацію на IX Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології (SoftTech-2025)». Публікації. Наукові положення дисертації опубліковані в: – Гнітій Є.О., Крамар Ю.М. Архітектура високонавантажених реактивних систем комунікації в реальному часі. Матеріали IX Міжнародної науково практичній конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології (SoftTech-2025)». Секція кафедри інформатики та програмної інженерії. 26-28 листопада 2025 р. Київ.
dc.description.abstractotherExplanatory note size – 108 pages, contains 17 illustrations, 10 tables, 5 applications. Topicality. In the modern information space, an increasingly important role is played by real-time communication systems that provide instant data exchange between users. The growth in data volumes and the number of users leads to higher requirements for the performance, scalability, and reliability of such systems. Traditional approaches based on blocking solutions are not always able to ensure the required level of performance under high load. The use of a reactive technology stack can significantly improve these parameters, reducing resource consumption for processing a large number of parallel connections. The aim of the study. Increasing the performance, scalability, and fault tolerance of real-time communication systems that must process and maintain a large number of concurrent connections. Object of research: the architecture of high-load real-time communication systems. Subject of research: software architectures and methods of increasing the performance and scalability of high-load real-time communication systems. To achieve this goal, the following tasks were formulated: – analysis of existing solutions; – formulation of requirements and criteria for the architecture of a real-time communication system, taking into account reactive principles and modern scalability challenges; – development of an appropriate architecture and an algorithm for balancing persistent connections based on domain-specific metrics with support for safe, lossless session recovery; – modeling and experimental evaluation of the effectiveness of the proposed solution in comparison with traditional approaches and existing systems. The scientific novelty. A new architecture of high-load real-time communication systems is proposed through the use of a reactive technology stack and improved load-balancing methods to optimize the processing and maintenance of a large number of parallel connections. The practical value. The architecture proposed as a result of the study can be used by developers to build efficient and scalable real-time communication systems. This will help improve the quality of services that require processing a large number of simultaneous connections, increase server fault tolerance under growing load, and reduce server resource costs. Relationship with working with scientific programs, plans, topics. Work was performed at the Department of Computer Science and Software Engineering of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». Approbation. The scientific provisions of the dissertation were tested at the First All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students "Software Engineering and Advanced Information Technologies" (SoftTech-2025) - Kyiv, Ukraine. Publications. The scientific provisions of the dissertation published in: – Hnitii Ye.O., Kramar Yu.M. Architecture of high-load reactive real-time communication systems. Proceedings of the 9th International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students “Software Engineering and Advanced Information Technologies (SoftTech-2025)”, Section of the Department of Computer Science and Software Engineering, 26–28 November 2025, Kyiv.
dc.format.extent108 с.
dc.identifier.citationГнітій, Є. О. Архітектура високонавантажених реактивних систем комунікації в реальному часі : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Гнітій Єгор Олександрович. - Київ, 2025. - 108 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79833
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectWebSocket
dc.subjectархітектура
dc.subjectбалансування
dc.subjectgraceful reconnect
dc.subjectKubernetes
dc.subjectscaling
dc.subjectarchitecture
dc.subjectload balancing
dc.subject.udc004.043
dc.titleАрхітектура високонавантажених реактивних систем комунікації в реальному часі
dc.title.alternativeArchitecture of High-Load Reactive Real-Time Communication Systems
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Hnitii_magistr.pdf
Розмір:
4.08 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ІПІ)
Магістерські роботи