https://repository.utm.md/handle/5014/35566 2026-04-17T19:44:58Z 2026-04-17T19:44:58Z ȘCERBAN, Tatiana https://repository.utm.md/handle/5014/35616 2026-03-04T14:17:14Z 2026-01-01T00:00:00Z

Optimizarea stocării și interogării datelor off-chain în aplicații Web3 ȘCERBAN, Tatiana Lucrarea de față analizează impactul stocării și interogării datelor off-chain asupra performanței aplicațiilor Web3, în contextul limitărilor impuse de utilizarea blockchain-ului ca mediu principal de execuție și stocare. Odată cu tranziția de la Web2 la Web3, arhitectura aplicațiilor software a cunoscut modificări semnificative, în special în ceea ce privește modul de gestionare a datelor, securitatea și modelul de încredere. Blockchain-ul oferă transparență, imutabilitate și descentralizare, însă costurile ridicate de stocare și latențele operaționale fac imposibilă utilizarea sa eficientă pentru volume mari de date. În acest context, soluțiile de stocare off-chain devin esențiale pentru dezvoltarea aplicațiilor Web3 performante și scalabile. Lucrarea se concentrează asupra analizei comparative dintre bazele de date relaționale (SQL) și cele non-relaționale (NoSQL), utilizate ca mecanisme off-chain pentru gestionarea datelor operaționale. Sunt prezentate principiile teoretice ale arhitecturii Web3, rolul contractelor inteligente și al blockchain-ului, precum și caracteristicile tehnice ale bazelor de date SQL și NoSQL în acest ecosistem. Partea practică a lucrării constă în proiectarea și implementarea unui prototip de aplicație Web3, realizat în limbajul Java, care utilizează două scenarii distincte de stocare a datelor off-chain: unul bazat pe o bază de date relațională (PostgreSQL) și celălalt pe o bază de date non-relațională orientată pe documente (MongoDB). Datele sunt stocate în afara lanțului, iar pe blockchain este ancorată o amprentă criptografică (hash) asociată fiecărei înregistrări, cu scopul de a asigura integritatea informației. Evaluarea performanței se bazează pe măsurarea timpilor de inserare și de interogare a datelor pentru volume diferite, permițând o comparație directă între comportamentul soluțiilor SQL și NoSQL în contextul aplicațiilor Web3. Rezultatele experimentale evidențiază diferențe semnificative între cele două abordări. În condițiile prototipului implementat și ale scenariilor de testare aplicate, PostgreSQL a înregistrat timpi mai buni și o scalabilitate mai stabilă atât pentru inserări pe volume medii și mari, cât și pentru operații de citire (paginare, filtrare și lookup). MongoDB rămâne relevant prin flexibilitatea modelului document și adaptarea rapidă la structuri dinamice, însă în experimentele realizate a prezentat o degradare mai accentuată a performanței odată cu creșterea volumului de date. Concluziile subliniază că alegerea soluției off-chain trebuie făcută în funcție de workload-ul real al aplicației Web3, iar arhitecturile hibride pot fi utilizate atunci când este necesară combinarea flexibilității cu performanța și consistența.; This thesis investigates the impact of off-chain data storage and querying on the performance of Web3 applications, considering the inherent limitations of blockchain as a primary execution and storage environment. With the transition from Web2 to Web3, application architectures have undergone significant changes, particularly in terms of data management, security, and trust models. While blockchain technology provides transparency, immutability, and decentralization, its high storage costs and operational latency make it unsuitable for handling large volumes of data efficiently. In this context, off-chain storage solutions play a crucial role in enabling scalable and high performance Web3 applications. The thesis focuses on a comparative analysis of relational (SQL) and non relational (NoSQL) databases used as off-chain data storage mechanisms. It presents the theoretical foundations of Web3 architecture, the role of smart contracts and blockchain, and the technical characteristics of SQL and NoSQL databases within decentralized systems. The practical component of the research involves the design and implementation of a Web3 application prototype developed in Java, employing two distinct off-chain storage scenarios: one based on a relational SQL database and the other on a NoSQL database. Data integrity is ensured by anchoring cryptographic hashes on the blockchain, allowing verification of off-chain data. The performance evaluation includes measurements of data storage time, query execution time, and validation latency, as well as an analysis of overall system responsiveness. Experimental results highlight notable differences between the two approaches. In the implemented prototype and measured workloads, PostgreSQL showed more stable scalability and lower execution times for both bulk inserts (medium to large datasets) and read/query scenarios (pagination, filtering, lookups, and batch exports). MongoDB remained valuable primarily due to schema flexibility and document oriented modeling, but it exhibited a stronger performance degradation as data volume increased. The conclusions emphasize that off-chain storage selection in Web3 should be driven by measured workload characteristics, and that hybrid architectures may offer an optimal balance between performance, security, and flexibility. Fişierul ataşat conţine: Rezumat, Abstract, Cuprins, Abrevieri, Introducere, Bibliografie.

2026-01-01T00:00:00Z URSU, Rubin https://repository.utm.md/handle/5014/35615 2026-03-04T14:11:37Z 2026-01-01T00:00:00Z

Analiza influenței compilării anticipate și dinamice asupra performanței microserviciilor din aplicații Web3 URSU, Rubin Această lucrare conține 52 pagini și este structurată în patru capitole, fiecare abordând aspecte esențiale legate de influența tehnicilor de compilare asupra performanței microserviciilor utilizate în aplicațiile Web3. În capitolul „Compilarea în limbajele moderne” sunt prezentate fundamentele teoretice ale procesului de compilare, cu accent pe mecanismele utilizate în ecosistemul Java. Sunt analizate în detaliu tehnicile de compilare Just-In-Time (JIT) și Ahead-Of-Time (AOT), fiind evidențiate principiile de funcționare, avantajele și limitările fiecărei abordări. De asemenea, capitolul oferă o perspectivă comparativă asupra impactului acestora asupra performanței aplicațiilor, timpului de pornire și consumului de resurse. Capitolul „Microservicii și arhitectura aplicațiilor Web3” tratează conceptele arhitecturale moderne utilizate în dezvoltarea sistemelor distribuite. Sunt prezentate principiile arhitecturii pe microservicii, mecanismele de comunicare inter-servicii și aspectele legate de scalabilitate și reziliență. Totodată, capitolul abordează specificul aplicațiilor Web3, incluzând integrarea tehnologiilor blockchain, cerințele de auditabilitate și asigurarea integrității datelor în sisteme distribuite. În capitolul „Cercetarea aplicativă” este descris demersul experimental realizat în cadrul lucrării. Au fost dezvoltate două microservicii funcțional echivalente, utilizând framework-urile Quarkus și Spring Boot, generate cu ajutorul platformei full-stack JHipster pentru a facilita implementarea rapidă. Microserviciul Quarkus utilizează compilare anticipată (AOT), iar microserviciul Spring Boot se bazează pe compilare dinamică (JIT). Ambele servicii expun aceleași interfețe REST și sunt conectate la aceeași bază de date PostgreSQL, ceea ce permite realizarea unor teste de performanță comparative relevante. Capitolul „Dezvoltarea sistemului” prezintă detaliile de implementare ale soluției propuse. Sunt descrise tehnologiile utilizate, structura aplicațiilor, modul de configurare al mediului de execuție și procesul de testare. În acest capitol sunt analizate rezultatele obținute în urma testelor de performanță, incluzând timpul de pornire, debitul de procesare, latența și consumul de resurse hardware, precum și implicațiile practice ale alegerii tehnicii de compilare asupra costurilor și eficienței operaționale.; This thesis consists of 52 pages and is structured into four chapters, each addressing essential aspects related to the influence of compilation techniques on the performance of microservices used in Web3 applications. Chapter “Compilation in Modern Programming Languages” presents the theoretical foundations of the compilation process, with a focus on the mechanisms employed within the Java ecosystem. The Just In-Time (JIT) and Ahead-Of-Time (AOT) compilation techniques are analyzed in detail, highlighting their operating principles, advantages, and limitations. Furthermore, this chapter provides a comparative perspective on their impact on application performance, startup time, and resource consumption. Chapter “Microservices and Web3 Application Architecture” addresses modern architectural concepts used in the development of distributed systems. It presents the principles of microservice-based architectures, inter-service communication mechanisms, and aspects related to scalability and resilience. In addition, the chapter discusses the specific characteristics of Web3 applications, including blockchain integration, auditability requirements, and data integrity assurance in distributed environments. Chapter “Applied Research” describes the experimental approach undertaken in this thesis. Two functionally equivalent microservices were developed using the Quarkus and Spring Boot frameworks, generated with the support of the JHipster full-stack platform to enable rapid and standardized implementation. The Quarkus-based microservice employs Ahead-Of-Time (AOT) compilation, while the Spring Boot microservice relies on Just-In-Time (JIT) compilation. Both services expose identical REST APIs and are connected to the same PostgreSQL database, ensuring a consistent experimental environment for comparative performance evaluation. Chapter “System Development” presents the implementation details of the proposed solution. The technologies used, application structure, runtime configuration, and testing process are described. This chapter analyzes the results obtained from performance testing, including startup time, throughput, latency, and hardware resource consumption, as well as the practical implications of selecting a particular compilation technique in terms of operational efficiency and infrastructure costs. Fişierul ataşat conţine: Rezumat, Abstract, Cuprins, Abrevieri și definiții, Introducere, Bibliografie.

2026-01-01T00:00:00Z NEGREA, Irina https://repository.utm.md/handle/5014/35614 2026-03-04T14:05:35Z 2026-01-01T00:00:00Z

Analiza și dezvoltarea componentelor client ale sistemului de autentificare cu doi factori NEGREA, Irina Lucrarea de față abordează problematica autentificării cu doi factori (2FA) în aplicațiile moderne, cu accent pe analiza, dezvoltarea și testarea componentelor client, precum și pe integrarea acestora într-un sistem sigur. Scopul principal al tezei este de a analiza teoriile și soluțiile existente, de a propune un model de sistem 2FA adaptat nevoilor actuale și de a demonstra aplicabilitatea practică a soluțiilor propuse. În capitolul 1, „Fundamentarea teoretică a autentificării cu doi factori (2FA)”, s-au prezentat noțiuni generale privind securitatea aplicațiilor și importanța protecției datelor utilizatorilor. Au fost analizate metodele și mecanismele de autentificare a utilizatorilor, incluzând parole, token-uri hardware, coduri unice și autentificare biometrică. De asemenea, s-au descris principiile autentificării multifactor, avantajele implementării 2FA și protocoalele și tehnologiile uzuale utilizate pentru aceasta, precum TOTP, HOTP, OAuth 2.0 și OpenID Connect. În final, s-au discutat avantajele și dezavantajele 2FA, subliniind necesitatea unei implementări corecte și adaptate contextului aplicației. În capitolul 2, „Analiza soluțiilor existente și definirea cerințelor sistemului propus”, s-au analizat sistemele de autentificare 2FA disponibile în prezent, evaluând funcționalitatea, securitatea și compatibilitatea acestora cu diferite tipuri de aplicații. Au fost identificate limitările și vulnerabilitățile principale, cum ar fi dependența de SMS, riscul de phishing sau integrarea dificilă în aplicațiile existente. Pe baza acestei analize, s-au stabilit cerințele funcționale și non-funcționale ale sistemului propus, incluzând criterii de securitate, performanță și experiență a utilizatorului. De asemenea, s-au evaluat tehnologiile și arhitectura necesare pentru implementarea unui sistem sigur și eficient. În capitolul 3, „Analiza și proiectarea componentelor client pentru sistemul 2FA”, s-au definit componentele principale ale clientului, propunând soluții originale pentru autentificarea adaptivă, generarea și validarea codurilor 2FA cu feedback vizual, precum și notificările inteligente și sugestiile în timp real. S-au proiectat interfețele și fluxurile de autentificare, incluzând tabele explicative și diagrame ilustrative care arată modul de interacțiune între module și integrarea cu backend-ul. În plus, s-au prezentat tehnologiile și instrumentele utilizate pentru dezvoltarea componentelor client, precum JavaScript și React.js, și s-au explicat motivele alegerii acestora, subliniind compatibilitatea, flexibilitatea și ușurința de integrare. În capitolul 4, „Dezvoltarea și testarea componentelor client”, s-au detaliat etapele de implementare a modulelor de autentificare, integrarea interfeței cu fluxurile funcționale, precum și testarea funcțională și de securitate a componentelor client. Au fost prezentate exemple de cod analizate și dezvoltate parțial, cu explicații despre modul de generare și validare a codurilor 2FA și feedback-ul oferit utilizatorului. S-a realizat o analiză a rezultatelor testelor pentru identificarea posibilităților de optimizare, iar concluziile subliniază valoarea practică a soluției și perspectivele implementării acesteia în medii reale. Această etapă demonstrează modul în care teoria și proiectarea sunt aplicate în practică pentru crearea unui sistem intuitiv, adică, lucrarea dată combină analiza teoretică cu propunerile și implementările practice.; This thesis addresses the issue of two-factor authentication (2FA) in modern applications, focusing on the analysis, development, and testing of client components, as well as their integration into a secure system. The main objective of the thesis is to analyze existing theories and solutions, propose a 2FA system model adapted to current needs, and demonstrate the practical applicability of the proposed solutions. In chapter 1, “Theoretical Foundations of Two-Factor Authentication (2FA),” general concepts regarding application security and the importance of protecting user data are presented. The methods and mechanisms of user authentication, including passwords, hardware tokens, one-time codes, and biometric authentication, were analyzed. Furthermore, the principles of multi-factor authentication, the advantages of implementing 2FA, and the commonly used protocols and technologies, such as TOTP, HOTP, OAuth 2.0, and OpenID Connect, were described. Finally, the advantages and disadvantages of 2FA were discussed, emphasizing the need for correct implementation adapted to the application context. In chapter 2, “Analysis of Existing Solutions and Definition of the Proposed System Requirements,” current 2FA authentication systems were analyzed, evaluating their functionality, security, and compatibility with various types of applications. Key limitations and vulnerabilities were identified, such as SMS dependency, phishing risks, or difficult integration into existing applications. Based on this analysis, the functional and non-functional requirements of the proposed system were established, including security, performance, and user experience criteria. Additionally, the technologies and architecture necessary for implementing a secure and efficient system were assessed. In chapter 3, “Analysis and Design of Client Components for the 2FA System,” the main client components were defined, proposing original solutions for adaptive authentication, generation and validation of 2FA codes with visual feedback, and intelligent notifications with real-time suggestions. User interfaces and authentication flows were designed, including explanatory tables and illustrative diagrams showing the interaction between modules and integration with the backend. Moreover, the technologies and tools used for developing the client components, such as JavaScript and React.js, were presented, explaining the reasons for their selection, highlighting compatibility, flexibility, and ease of integration. In chapter 4, “Development and Testing of Client Components,” the stages of implementing authentication modules, integrating the interface with functional flows, and testing the functional and security aspects of the client components were detailed. Examples of partially developed and analyzed code were presented, with explanations on generating and validating 2FA codes and providing user feedback. An analysis of test results was conducted to identify optimization opportunities, and the conclusions emphasize the practical value of the solution and its implementation prospects in real environments. This phase clearly demonstrates how theoretical concepts and system design principles are applied in practice to create an intuitive and user-friendly system. In other words, this thesis effectively combines thorough theoretical analysis with concrete practical proposals and implementations. Fişierul ataşat conţine: Rezumat, Abstract, Cuprins, Abrevieri și definiții, Introducere, Bibliografie.

2026-01-01T00:00:00Z NAMOLOVAN, Iulia https://repository.utm.md/handle/5014/35613 2026-03-04T14:18:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Analiza comparativă a algoritmilor de control al temperaturii pentru biosinteza vitaminei B12 NAMOLOVAN, Iulia Scopul tezei de master constă în sinteza și analiza comparativă a algoritmilor de reglare automată a temperaturii pentru procesul de biosinteză a vitaminei B12, prin obținerea parametrilor optimi ai regulatoarelor tipizate (P, PI, PD, PID), utilizați în cadrul metodelor Gradul Maximal de Stabilitate, Ziegler–Nichols, metoda polinomială și optimizarea parametrică, cu validarea acestora pe modelul matematic și prin simulări în MATLAB/Simulink. În primul capitol sunt prezentate informațiile teoretice privind vitamina B12, particularitățile procesului de biosinteză, cerințele tehnologice ale fermentării și importanța controlului strict al temperaturii asupra randamentului metabolic. De asemenea se expun definițiile de bază ale sistemelor de reglare automată: obiect de reglare, regulator automat, acordarea regulatorului, metode de acordare a regulatoarelor, indicii de calitate. În capitolul al doilea sunt descrise legile de reglare tipice (P, PI, PD, PID) și metodele de acordare a regulatoarelor. Sunt prezentate atât metode empirice (Ziegler–Nichols), cât și metode analitice (gradul maximal de stabilitate, metoda polinomială), precum și procedura optimizării parametrice. În capitolul al treilea sunt realizate calculele de sinteză pentru fiecare regulator, conform metodelor selectate. Sunt derivate relațiile de calcul specifice modelului FOPDT și sunt determinați parametrii de acord pentru regulatoarele P, PI, PD și PID în funcție de metoda utilizată În capitolul al patrulea, s-au realizat simularea pe calculator a sistemului de reglare automată cu regulatorul sintetizat după metodele gradului maximal de stabilitate și Ziegler-Nichols, s-au ridicat răspunsurile indiciale ale sistemului și s-au determinat performanțele sistemului.; The purpose of the master’s thesis is the synthesis and comparative analysis of automatic temperature control algorithms for the vitamin B12 biosynthesis process, by determining the optimal parameters of standard controllers (P, PI, PD, PID) using the Maximum Stability Degree method, Ziegler Nichols method, the polynomial method, and parametric optimization, with validation based on the mathematical model and MATLAB/Simulink simulations. The first chapter presents theoretical information on vitamin B12, the particularities of the biosynthesis process, technological fermentation requirements, and the importance of strict temperature control for metabolic yield. It also outlines the basic definitions of automatic control systems: control object, automatic controller, controller tuning, tuning methods, and quality indices. The second chapter describes the typical control laws (P, PI, PD, PID) and the controller tuning methods. Both empirical methods (Ziegler–Nichols) and analytical methods (maximum stability degree, polynomial method), as well as the parametric optimization procedure, are presented. The third chapter contains the synthesis calculations for each controller according to the selected methods. The calculation relations specific to the FOPDT model are derived, and the tuning parameters are determined for the P, PI, PD, and PID controllers based on each method. In the fourth chapter, computer simulations of the automatic control system with controllers synthesized using the maximum stability degree method and Ziegler–Nichols method were performed. The step responses of the system were obtained, and the system’s performance indicators were determined. Fişierul ataşat conţine: Adnotare, Annotation, Cuprins, Abrevieri, Introducere, Bibliografie.

2026-01-01T00:00:00Z