Details

Title Автоматизация развертывания многоузлового кластера Deckhouse с помощью Ansible: выпускная квалификационная работа магистра: направление 09.04.04 «Программная инженерия» ; образовательная программа 09.04.04_04 «ИТ - инфраструктура предприятия» = Automating Deckhouse Multi-Node Cluster Deployment with Ansible
Creators Баландин Даниил Александрович
Scientific adviser Никифоров Игорь Валерьевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и кибербезопасности
Imprint Санкт-Петербург, 2026
Collection Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Subjects deckhouse ; kubernetes ; многоузловой кластер ; автоматизация развёртывания ; ansible ; отказоустойчивость ; high availability ; haproxy ; squid ; infrastructure as code ; gitops ; multi-node cluster ; deployment automation ; fault tolerance
Document type Master graduation qualification work
Language Russian
Level of education Master
Speciality code (FGOS) 09.04.04
Speciality group (FGOS) 090000 - Информатика и вычислительная техника
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-4921
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally New arrival
Record key ru\spstu\vkr\45493
Record create date 9/10/2026

Allowed Actions

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group Anonymous
Network Internet

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке автоматизированного подхода к развёртыванию многоузлового отказоустойчивого кластера Deckhouse на базе инструментов Infrastructure as Code. Проведён сравнительный анализ платформ оркестрации контейнеров — Kubernetes Vanilla, OpenShift, Rancher/RKE2 и Deckhouse — по восьми критериям; обоснован выбор Deckhouse: трудоёмкость внедрения 40–60 чел.·ч, ТСО за три года — 2,16 млн руб. Спроектирована целевая архитектура: три master-узла с кворумом etcd (алгоритм Raft), три и более worker-узлов, единая точка входа через HAProxy. Реализована Ansible-роль с поддержкой High Availability, настройкой балансировщика HAProxy (TCP, round-robin) и прокси Squid для изолированных узлов; роль параметризована и допускает интеграцию в CI/CD. Экспериментально подтверждена работоспособность кластера при отказе одного master-узла и автоматическое перераспределение нагрузки при отказе worker-узла. Трудоёмкость развёртывания сокращена с 3,0–4,5 ч до 47–50 мин (снижение на 75–82%). Решение применено для развёртывания двух производственных кластеров в корпоративной инфраструктуре.

This work is devoted to the development of an automated approach to deploying a multi-node fault-tolerant Deckhouse cluster using Infrastructure as Code tools. A comparative analysis of container orchestration platforms — Kubernetes Vanilla, OpenShift, Rancher/RKE2, and Deckhouse — was conducted across eight criteria; Deckhouse was selected as the optimal platform: deployment effort 40–60 man-hours, three-year TCO 2.16M RUB. A target architecture was designed comprising three master nodes with an etcd quorum (Raft algorithm), three or more worker nodes, and a single entry point via HAProxy. An Ansible role was implemented with High Availability support, HAProxy configuration (TCP, round-robin), and a Squid proxy for isolated nodes; the role is parameterized and supports CI/CD integration. Experimental evaluation confirmed cluster availability upon failure of one master node and automatic workload redistribution upon worker node failure. Deployment effort was reduced from 3.0–4.5 hours to 47–50 minutes (75–82% reduction). The solution was applied to deploy two production clusters in a corporate infrastructure.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU
Read Print Download
Internet Anonymous
...