Програмне забезпечення для ізольованого розгортання вебзастосунку у контейнеризованому середовищі
Анотація
Наведено результати розроблення програмного забезпечення (ПЗ) для ізольованого розгортання вебзастосунку у контейнеризованому середовищі. Встановлено, що традиційним підходам до розгортання застосунків (традиційний деплой) характерні складність налаштування середовища виконання, управління залежностями та відмінностями між локальним і серверним середовищами виконання, що призводить до збільшення тривалості розгортання застосунку та підвищення ймовірності виникнення помилок. Визначено, що використання технологій контейнеризації дає змогу реалізувати ізольоване середовище виконання застосунку та істотно підвищити його відтворюваність, портативність і надійність роботи. Розроблено вебзастосунок для управління заявками користувачів у сфері соціального захисту населення з повністю контейнеризованим його розгортанням на основі технології Docker та інструменту Docker Compose. Клієнтську частину вебзастосунку реалізовано засобами бібліотеки React та інструменту збірки Vite з використанням утиліти TailwindCSS для адаптивного інтерфейсу. Серверну частину вебзастосунку побудовано на середовищі виконання Node.js з фреймворком Express.js, ефективність роботи яких забезпечує REST API (англ. Representational State Transfer Application Programming Interface), JWT-автентифікацію, оброблення файлів засобами Multer та інтеграцію з AI-асистентом через хмарну інфраструктуру OpenAI API. Дані зберігаються у СУБД MySQL 8.0. Кожен компонент системи розгортається в окремому Docker-контейнері з оркестрацією через інструмент Docker Compose. Порівняльний аналіз ефективності різних підходів до розгортання вебзастосунку засвідчив, що контейнеризований підхід істотно перевершує традиційний за критеріями відтворюваності середовища виконання, ізоляції компонентів та швидкості його повторного розгортання. Тестування 44 випадків розгортання вебзастосунків підтвердило 100 % функціональність та надійність системи. Розроблене ПЗ можуть застосовувати органи місцевого самоврядування, соціальні служби та інші установи, що здійснюють приймання й оброблення заявок від населення в режимі онлайн. Упровадження контейнеризованого підходу до розгортання вебзастосунків є перспективним напрямом підвищення ефективності цифрової трансформації у сфері соціального захисту населення.
Завантаження
Посилання
Abirami, T., Mapari, S., Jayadharshini, P., Krishnasamy, L., & Vigneshwaran, R. R. (2023). Streamlined Deployment and Monitoring of Cloud-Native Applications on AWS with Kubernetes Prometheus Grafana. 2023 International Conference on Advances in Computation, Communication and Information Technology (ICAICCIT), Faridabad, India, pp. 1149–1155. https://doi.org/10.1109/ICAICCIT60255.2023.10465818
Abughazala, M., Sharaf, M., Abusair, M., & Muccini, H. (2026, April). An architecture framework for architecting IoT applications: From design to deployment. Journal of Systems and Software, vol. 234, article ID 112728. https://doi.org/10.1016/j.jss.2025.112728
Agrawal, S., & Singh, D. (2024). Study Containerization Technologies like Docker and Kubernetes and their Role in Modern Cloud Deployments. 2024 IEEE 9th International Conference for Convergence in Technology (I2CT), Pune, India, pp. 1–5. https://doi.org/10.1109/I2CT61223.2024.10543986
Bucko, A., Vishi, K., Krasniqi, B., & Rexha, B. (2023). Enhancing JWT Authentication and Authorization in Web Applications Based on User Behavior History. Computers, 12(4), article number 78. https://doi.org/10.3390/computers12040078
Dalimunthe, S., Putra, E. H., & Ridha, M. A. F. (2023). Restful API Security Using JSON Web Token (JWT) With HMAC-Sha512 Algorithm in Session Management. IT Journal Research and Development, 8(1), 81–94. https://doi.org/10.25299/itjrd.2023.12029
Dauda, A., Flauzac, O., & Nolot, F. (2025). IoT Applications Management Approach for Universal Container-Based Gateway Using Webservices. 2025 12th International Conference on Wireless Networks and Mobile Communications (WINCOM), Riyadh, Saudi Arabia, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/WINCOM65874.2025.11313420
Docker Compose Overview: official documentation Docker. URL: https://docs.docker.com/compose/
Docker Overview: official documentation Docker. URL: https://docs.docker.com/get-started/overview/
Express.js Documentation: official documentation Express. URL: https://expressjs.com/
Galhotra, P., Singh, K. A., Hasan, Z., & Safa, M. (2025). Application Deployment: The Game-Changing Impact of Containerization. 2025 Fourth International Conference on Power, Control and Computing Technologies (ICPC2T), Raipur, India, pp. 1–7. https://doi.org/10.1109/ICPC2T63847.2025.10958660
Gener, S., Hassan, S., Umut Suluhan, H., Chang, L., Chakrabarti, C., Huang, T.-W., Ogras, U., & Akoglu, A. (2026, March). A portable framework with generalized runtime features for task graph execution and concurrent multi-application deployment on heterogeneous systems. Future Generation Computer Systems, vol. 176, article ID 108184. https://doi.org/10.1016/j.future.2025.108184
Grytsiuk, P. Y., Ivanyshyn, A. V., & Hrytsiuk, Y. I. (2023). Quality assurance of software products in accordance with IEEE 730-2014 standard within the project implementation lifecycle. Scientific Bulletin of UNFU, 33(2), 101–117. https://doi.org/10.36930/40330214
Keni, N. D., & Kak, A. (2020). Adaptive Containerization for Microservices in Distributed Cloud Systems. 2020 IEEE 17th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), Las Vegas, NV, USA, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/CCNC46108.2020.9045634
Kim, G., Humble, J., Debois, P., & Willis, J. (2021). The DevOps Handbook: How to Create World-Class Agility, Reliability, and Security in Technology Organizations. 2nd ed. Portland: IT Revolution Press, 528 p. URL: https://www.yakaboo.ua/ua/the-devops-handbook-how-to-create-world-class-agility-reliability-security-in-technology-organizations.html?srsltid=AfmBOop9IswLaFGHFT3uCkAL6xeNU5wHEJ6OOojq
Korbylo, R. Y., & Hrytsiuk, Y. I. (2025). System for assessing the psychological state of military personnel using natural language processing methods. Scientific Bulletin of UNFU, 35(6), 137–153. https://doi.org/10.36930/40350617
Kubernetes Documentation: official documentation Kubernetes. URL: https://kubernetes.io/docs/home/
Kumudavalli, M. V., & Venkatesh, G. (2021). Cloud Computing based Monolithic to Containerization using Elastic Container Service for Phylogenetic Analysis. 2021 Third International Conference on Intelligent Communication Technologies and Virtual Mobile Networks (ICICV), Tirunelveli, India, pp. 1540–1543. https://doi.org/10.1109/ICICV50876.2021.9388395
Mabotha, E., Mabunda, N. E., & Ali, A. (2025). A Dockerized Approach to Dynamic Endpoint Management for RESTful Application Programming Interfaces in Internet of Things Ecosystems. Sensors, 25(10), article ID 2993. https://doi.org/10.3390/s25102993
Matkivskyi, R. M., & Hrytsiuk, Y. I. (2025). Book recommendation system using artificial intelligence methods and tools. Scientific Bulletin of UNFU, 35(6), 84–95. https://doi.org/10.36930/40350610
MySQL 8.0 Reference Manual: official documentation MySQL. URL: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/
Nair, A. M., Ck, S., S, S., Kk, V., & Joy, J. (2024). Dockerized Application with Web Interface. International Journal of Scientific Research in Computer Science, Engineering and Information Technology, 10(2), 412–419. https://doi.org/10.32628/CSEIT243646
Narasimhulu, M., Mounika, D. V., Varshini, P., Amarendra, K., & Rao, T. R. K. (2023). Investigating the Impact of Containerization on the Deployment Process in DevOps. 2023 2nd International Conference on Edge Computing and Applications (ICECAA), Namakkal, India, pp. 679–685. https://doi.org/10.1109/ICECAA58104.2023.10212240
Oleksyuk, V. V. (2019). Fundamentals of Cloud Technologies: A Teaching Guide. Kyiv: UMO Publishing House, 120 p. URL: https://umo.edu.ua/images/content/depozitar/posibnyky/navchalyni/7_Олексюк__Основи.pdf
Pahl, C. (2015, May-June). Containerization and the PaaS Cloud. In IEEE Cloud Computing, vol. 2, no. 3, pp. 24–31. https://doi.org/10.1109/MCC.2015.51
React Documentation: official documentation React. URL: https://react.dev/
Rubel, Y., & Hrytsiuk, Y. (2026). Development of a hybrid artillery fire control system based on neural networks and uncertainty quantification methods. Technology Audit and Production Reserves, 2(2(88), 98–105. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2026.357488
Shahriar, H., Qian, K., & Zhang, H. (2020). Learning Environment Containerization of Machine Leaning for Cybersecurity. 2020 IEEE 44th Annual Computers, Software, and Applications Conference (COMPSAC), Madrid, Spain, pp. 1131–1132. https://doi.org/10.1109/COMPSAC48688.2020.0-105
Sharma, V. (2022). Managing Multi-Cloud Deployments on Kubernetes with Istio, Prometheus and Grafana. 2022 8th International Conference on Advanced Computing and Communication Systems (ICACCS), Coimbatore, India, pp. 525–529. https://doi.org/10.1109/ICACCS54159.2022.9785124
Sheka, A., Bersenev, A., & Samun, V. (2019). Containerization in Scientific Calculations. 2019 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON), pp. 0793–0798. https://doi.org/10.1109/SIBIRCON48586.2019.8958324
Šimec, A., Držanić, B., & Lozić, D. (2018). Isolated Environment Tools for Software Development. 2018 International Conference on Applied Mathematics & Computer Science (ICAMCS), Paris, France, 48–52. https://doi.org/10.1109/ICAMCS46079.2018.00016
Tailwind CSS Documentation: official documentation Tailwind CSS. URL: https://tailwindcss.com/docs
Torskyi, O. I., & Hrytsiuk, Y. I. (2025). Application of machine learning to enhance the efficiency of automated software testing. Scientific Bulletin of UNFU, 35(4), 142–149. https://doi.org/10.36930/40350416
Vangavolu, S. V. (2022). Implementing Microservices Architecture with Node.js and Express in MEAN Applications. International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology, 13(8), 56–65. https://doi.org/10.34218/IJARET_13_08_007
Veseliak, V. V., & Hrytsiuk, Y. I. (2024). Machine learning methods in epidemiological research. Scientific Bulletin of UNFU, 34(4), 59–67. https://doi.org/10.36930/40340408
Zhu, J., Bai, W., Zhang, H., Lin, W., Zhou, T., & Li, K. (2026, January). Adaptive multi-objective swarm intelligence for containerized microservice deployment. Future Generation Computer Systems, vol. 174, article ID 108012. https://doi.org/10.1016/j.future.2025.108012
