РОЛЬ КОНТЕЙНЕРИЗАЦІЇ ТА ВІРТУАЛІЗАЦІЇ НА РІВНІ ОПЕРАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ В РОЗВИТКУ ХМАРНО ОРІЄНТОВАНИХ ДОДАТКІВ
DOI:
https://doi.org/10.32689/maup.it.2025.1.23Ключові слова:
віртуалізація, контейнеризація, хмарні технології, операційні системи, Docker, Kubernetes, хмарно-орієнтовані додатки, мікросервіси, гіпервізор, оркестрація контейнерівАнотація
Мета цієї роботи дослідити вплив сучасних технологій віртуалізації та контейнеризації на трансформацію підходів до проєктування, розробки та експлуатації інформаційних систем у хмарних середовищах, зокрема в контексті переходу від монолітної до мікросервісної архітектури. Методологія. У статті проведено глибокий аналіз фундаментальної ролі технологій віртуалізації та контейнеризації у трансформації хмарних обчислень. Розглянуто історичний розвиток віртуалізації, вплив гіпервізорів, вимоги до гостьових ОС, а також переваги контейнеризації з акцентом на інструменти Docker та Kubernetes. Проаналізовано архітектуру контейнеризованих середовищ, їхню інтеграцію з хмарною інфраструктурою та нові вимоги до базових ОС, включаючи використання незмінних систем. Наукова новизна. У роботі узагальнено сучасний підхід до проєктування операційних систем для контейнеризованих хмарних середовищ. Особливо підкреслено еволюцію вимог до ОС, розвиток спеціалізованих дистрибутивів, зміну безпекових моделей, а також роль Kubernetes як розподіленої операційної системи для хмари. Окреслено тренди майбутнього розвитку ОС, пов’язані з інтелектуалізацією управління хмарними середовищами. Висновки. Розуміння ролі та впливу технологій віртуалізації й контейнеризації є критично важливим для ефективного проєктування, розробки та підтримки хмарно-орієнтованих додатків. Подальший розвиток операційних систем йтиме шляхом посилення безпеки, оптимізації взаємодії з апаратним забезпеченням та впровадження інтелектуальних механізмів управління для забезпечення стабільності та масштабованості в умовах високої динаміки хмарних середовищ.
Посилання
Кім Дж., Гамбл Дж., Вілліс Дж., Дебуа П. DevOps Handbook: Як налагодити ефективну взаємодію розробників та ІТ-служби / пер. з англ. Київ : Фабула, 2020. 512 с.
Фельдман А. Р., Новицький О. В. Порівняльний аналіз продуктивності технологій віртуалізації та контейнеризації в хмарних обчисленнях. Системи обробки інформації, 2021. № 2(165). С. 115–121. DOI: 10.30748/SOI.2021.165.15.
Яровий Р., Улічев О., Скляренко О., Пашорін В. Моделювання мультиагентних систем захисту інформаційних ресурсів. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 2024. 337(3(2)). С. 278–284. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-337-3-42
Cloud Container Technologies: A State-of-the-Art Review. IEEE Translations on Cloud Computing. Scribd. URL: https://www.scribd.com/document/ 692088192/Container-review (дата звернення 20.04.2025)
Containerization in cloud computing: comparing Docker and Kubernetes for scalable web applications. International Journal of Science and Research Archive, 2024, 13(01), 3302–3315. https://doi.org/10.30574/ijsra.2024.13.1.2035
Containerization in Multi-Cloud Environment: Roles, Strategies, Challenges, and Solutions for Effective Implementation. Arxiv. URL: https://arxiv.org/html/2403.12980v2 (дата звернення 20.04.2025)
Hightower K., Burns B., Beda J. Kubernetes: Up and Running: Dive into the Future of Infrastructure (2nd ed.). Sebastopol: O'Reilly Media, 2019. 334 p.
Native Database Systems and Unikernels: Reimagining OS Abstractions for Modern Hardware. Technische Universität München. URL: https://www.cs.cit.tum.de/fileadmin/w00cfj/dis/papers/cumulus.pdf (дата звернення 22.04.2025)
Newman S. Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems. Sebastopol: O'Reilly Media, 2015. 280 p.
On the Optimization of Kubernetes toward the Enhancement of Cloud Computing. Mathematics 2024. 12(16), 2476 https://doi.org/10.3390/math12162476
Managing Persistent Storage in Containers. CloudOptimo. URL: https://www.cloudoptimo.com/blog/managingpersistent-storage-in-containers (дата звернення 20.04.2025)
Resource Optimization: Top Strategies. EPAM SolutionsHub. URL: https://solutionshub.epam.com/blog/post/cloud-resource-optimization (дата звернення 22.04.2025)
Security Threats: Detection and Challenges. Palo Alto Networks. URL: https://www.paloaltonetworks.com.au/cyberpedia/cloud-security-threats-detection-and-challenges (дата звернення 19.04.2025)
Virtualization in Cloud Computing and Types. GeeksforGeeks. URL: https://www.geeksforgeeks.org/virtualizationcloud-computing-types/ (дата звернення 22.04.2025)
What is a Hypervisor? Amazon. URL: https://aws.amazon.com/what-is/hypervisor/ (дата звернення 21.04.2025)
What is container orchestration? RedHat. URL: https://www.redhat.com/en/topics/containers/what-is-containerorchestration (дата звернення 21.04.2025)
What Is Cloud Native? Palo Alto Networks. URL: https://www.paloaltonetworks.com/cyberpedia/what-is-cloudnative (дата звернення 22.04.2025)