Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Конспект лекцій для студентів спеціальності 05010101 "Інформаційні управляючі системи та технології" денної форми навчання

Скачати 391.15 Kb.

Конспект лекцій для студентів спеціальності 05010101 "Інформаційні управляючі системи та технології" денної форми навчання




Скачати 391.15 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації19.03.2017
Розмір391.15 Kb.
ТипКонспект
  1   2   3

Міністерство освіти і науки України

опис : lntu_logo_20x20_cm new! (1)


Грід-системи та технології хмарних обчислень

Конспект лекцій для студентів спеціальності

8.

Хмарні обчислення (англ. Cloud Computing) - це модель забезпечення повсюдного та зручного доступу на вимогу через мережу до спільного пулу обчислювальних ресурсів, що підлягають налаштуванню (наприклад, до комунікаційних мереж, серверів, засобів збереження даних, прикладних програм та сервісів), і які можуть бути оперативно надані та звільнені з мінімальними управлінськими затратами та зверненнями до провайдера.

05010101 “Інформаційні управляючі системи та технології”

денної форми навчання


Луцьк 2016

УДК 004.42(07)

До друку ________________ Голова Навчально-методичної ради Луцького НТУ

(підпис)
Електронна копія друкованого видання передана для внесення в репозитарій Луцького НТУ ________________ директор бібліотеки.

(підпис)
Затверджено Навчально-методичною радою Луцького НТУ,

протокол № від « » листопада 2016 року.
Рекомендовано до видання Навчально-методичною радою факультету КНІТ Луцького НТУ, протокол № від « » листопада 2016 року.

________________ Голова навчально-методичної ради факультет КНІТ

(підпис)
Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри КТ Луцького НТУ,


протокол № від « » ______ 2016 року.

Укладач: _____________ А.А.Ящук, к.т.н. ac, П.В.Саварин, ас Луцького НТУ

(підпис)

Рецензент: ____________Г.А.Герасимчук, к.т.н., доцент, декан ФКНІТ Луцького НТУ

(підпис)

Відповідальний

за випуск: __________ О.О. Герасимчук, к.т.н., доцент. Луцького НТУ

(підпис)


Грід-системи та технології хмарних обчислень [Текст] : конспект лекцій для спеціальності 8.05010101 “Інформаційні управляючі системи та технології” денної форми навчання / уклад. А.А. Ящук, П.В.Саварин – Луцьк : Луцький НТУ, 2016. – 28 с.

Видання містить необхідний теоретичний матеріал, з основ грід-систем та технологій хмарних обчислень, який дасть можливість студентам засвоїти навчальний матеріал з мінімальними витратами часу.

Призначене для студентів спеціальності 8.05010101 “Інформаційні управляючі системи та технології”

© А.А.Ящук, П.В.Саварин 2016

Вступ

«Грід-системи та технології хмарних обчислень» належить до циклу професійної та практичної підготовки студентів спеціальності 8.05010101 “Інформаційні управляючі системи та технології” освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр».

Мета дисципліни: вивчення основ Грід-технологій, які використовуються для забезпечення наукових досліджень, та набуття практичних навичок використання грід-технологій для вирішення науково-практичних завдань.

Наукове дослідження - процес дослідження певного об'єкта (предмета або явища) за допомогою наукових методів, яке має на меті встановлення закономірностей його виникнення, розвитку і перетворення в інтересах раціонального використання у практичній діяльності людей.

Завдання: набуття навичок і вмінь практичного застосування грід-систем.

У результаті вивчення дисципліни студенти повинні:

знати:


  • основи грід-технологій, які дозволяють об’єднати обчислювальні ресурси та ресурси зберігання даних в єдину систему;

  • архітектуру грід-систем, які використувуються в Україні;

  • принципи функціонування основних складових частин грід-систем, технологію підготовки завдань для використання грід-середовища;

  • технології хмарних обчислень;

уміти:

  • вибирати і використовувати проміжне програмне забезпечення для вирішення науково-практичних завдань, адаптувати пакети прикладних програм до середовища грід,

  • використовувати вхідні мови для опису завдання і даних, відслідковувати та коригувати хід обчислювального процесу під час числового експерименту чи процесу моделювання.

    Застосунок, застосовна програма, прикладна програма (англ. application, application software; пол. aplikacja; рос. приложение, прикладная программа) - користувацька комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача.

    Програ́мне забезпе́чення (програ́мні за́соби) (ПЗ; англ. software) - сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.



  • застосовувати на практиці технології хмарних обчислень.


Лекція 1. Консолідація ІТ інфраструктури
Консолідаціяце об'єднання обчислювальних ресурсів або структур управління в єдиному центрі.

Аналіз міжнародного досвіду дозволяє сьогодні говорити про чітку тенденцію до консолідації ІТ-ресурсів корпорацій. Саме вона здатна суттєво зменшити витрати на ІТ. Заощаджені ж кошти можна направити на підвищення якості наявних інформаційних послуг та впровадження нових. Крім оптимізації витрат на ІТ, консолідація ІТ-ресурсів дозволяє поліпшити керованість підприємств за рахунок більш актуальною і повної інформації про їх функціонування. Зазвичай кажуть про консолідацію:



  • серверів – переміщення децентралізованих, додатків, розподілених на різних серверах компанії, в один кластер централізованих гомогенних серверів;

  • систем зберігання – спільне використання централізованої системи зберігання даних декількома гетерогенними вузлами;

  • додатків – розміщення декількох додатків на одному хості.

При цьому можна виділити два базових типи консолідації - фізичну і логічну. Фізична консолідація увазі географічне переміщення серверів на єдину площадку (в центр даних), а логічна - централізацію управління.

Переміщення комп'ютерів в єдиний центр обробки даних дозволяють забезпечити комфортні умови для обладнання та технічного персоналу, а також збільшити ступінь фізичного захисту серверів.

Єдиний Центр - українська політична партія, колишня назва - «Партія Приватної Власності».

 Крім того, в центрі обробки даних можна використовувати більш продуктивне і високоякісне обладнання, яке економічно неефективно встановлювати в кожному підрозділі. Створюючи центри обробки даних, можна знизити витрати на технічну підтримку і управління найважливішими серверами підприємства. Вдалим прикладом обладнання, яке може успішно вирішити завдання консолідації обчислювальних ресурсів в організаціях будь-якого рівня є блейд-системи, а також і системи та мережі зберігання даних.

Очевидна перевага цього рішення в тому, що спрощується виділення персоналу підтримки і його робота з розгортання та управління системами, знижується ступінь дублювання досвідчених кадрів. Централізація також полегшує використання стандартизованих конфігурацій і процесів управління, створення рентабельних систем резервного копіювання для відновлення даних після збою і підтримки зв'язності бізнесу. Спрощується і вирішення питань організації високоякісного контролю за станом навколишнього середовища та забезпечення фізичного захисту. Може бути поліпшена і мережева безпека, оскільки сервери опиняються під захистом єдиного, централізовано керованого брандмауера.

Логічний тип консолідації увазі перебудову системи управління ІТ-інфраструктури. Це необхідно як для збільшення масштабованості і керованості складної розподіленої обчислювальної системи, так і для об'єднання сегментів корпоративної мережі.

Система керування, також Система управління (англ. control system) - систематизований набір засобів впливу на підконтрольний об'єкт для досягнення цим об'єктом певної мети. Об'єктом системи керування можуть бути як технічні об'єкти так і люди.

Корпоративна мережа - це мережа, головним призначенням якої є підтримка роботи конкретного підприємства, що володіє даною мережею. Користувачами корпоративної мережі є тільки співробітники даного підприємства.

Обчи́слювальна систе́ма (англ. computer system) - сукупність ЕОМ та їх програмного забезпечення, що призначені для організації ефективного обчислювального процесу;

 Логічна консолідація забезпечує введення централізованого управління та уніфікацію роботи з ресурсами компанії на основі відкритих стандартів. У результаті з'являється можливість створення глобальних інформаційних служб підприємства - каталогу LDAP, корпоративного порталу або ERP-системи, що в кінцевому підсумку дозволить поліпшити керованість підприємства за рахунок більш актуальною і повної інформації про його функціонуванні.

Логічна консолідація додатків призводить до централізації управління критичними для бізнесу системами і додатками. Переваги логічної консолідації очевидні: в першу чергу це вивільнення апаратних ресурсів, які можна використовувати на інших ділянках інформаційної системи.

Апара́тне забезпе́чення (англ. hardware; сленг. залі́зо) - комплекс технічних засобів, який включає електронний пристрій і, зокрема, ЕОМ: зовнішні пристрої, термінали, абонентські пункти тощо, які необхідні для функціонування тієї чи іншої системи; фізична частина ЕОМ.

Інформацíйна систéма (англ. Information system) - сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.

 По-друге, більш проста і логічна структура управління ІТ-інфраструктурою робить її більш гнучкою і пристосованою для майбутніх змін.

Сценарій гомогенної консолідації передбачає перенесення одного масштабного додатки, який раніше виконував на декількох серверах, на один, більш потужний. Як приклад такої операції можна навести бази даних, які часто нарощують екстенсивним шляхом у міру зростання обсягу оброблюваної інформації. Об'єднання даних і додатків на одному сервері помітно прискорює процеси обробки і пошуку, а також підвищує рівень цілісності.

Гетерогенна консолідація за змістом схожа з гомогенною, але в цьому випадку об'єднанню підлягають різні додатки. Наприклад, кілька примірників Exchange Server і SQL Server, раніше запускалися на окремих комп'ютерах, можуть бути зведені на єдиній машині. Переваги гетерогенної консолідації – зростаюча масштабованість сервісів і більш повне задіяння системних ресурсів.

Як відзначають фахівці з хмарних технологій консолідація


ІТ-інфраструктури є першим кроком до "хмарі". Щоб перейти до використання хмарних технологій, компаніям необхідно спочатку вирішити завдання неконсолідованій ІТ-інфраструктури. "Без консолідації неможливо побудувати ефективне процесно-орієнтоване управління, оскільки відсутня єдина точка надання сервісів".

Аналізуючи історію розвитку інформаційних технологій та сучасні тенденції можна зробити висновок, що еволюційний виток ІТ, що почався разом з епохою мейнфреймів понад п'ятдесят років тому, замкнувся – разом з хмарами ми повернулися до централізації ресурсів, але на цей раз не на рівні мейнфреймів з їх терміналами а на новому технологічному рівні.

Років тому - шкала часу, що широко використовується в археології, геології та інших науках для датування подій в минулому. Оскільки час відрахунку змінюється, стандартна практика пропонує використання 1950 року як еталонної точки «сучасності».

Інформаці́йні техноло́гії, ІТ (використовується також загальніший / вищий за ієрархією термін інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) - сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і використання інформації в інтересах її користувачів.

Виступаючи на конференції, присвяченій проблемам сучасних процесорів, професор Массачусетського технологічного інституту Ананд Агарвал сказав: "Процесор – це транзистор сучасності". Новий рівень відрізняється тим, що тут також збираються мейнфрейми, але віртуальні, і не з окремих транзисторів, як півстоліття тому, а з цілих процесорів або цілком з комп'ютерів. На зорі ІТ численні компанії та організації "ліпили" власні комп'ютери з дискретних компонентів, монтуючи їх на саморобних друкованих платах - кожна організація робила свою машину, і ні про яку стандартизацію чи уніфікацію мови не могло бути.

Друко́вана пла́та, ДП (англ. Printed circuit board, PCB) - пластина, виконана з діелектрика (склотекстоліт, текстоліт, гетинакс, ситал тощо), на якій або/і всередині якої сформований хоча б один шар з провідними доріжками.

 На порозі другого десятиліття XXI століття ситуація повторюється – точно так само з, серверів, комп'ютерів, різноманітного мережевого обладнання, збираються зовнішні та приватні хмари.

Мереже́ве обла́днання - пристрої, необхідні для роботи комп'ютерної мережі, наприклад: маршрутизатор, комутатор, концентратор, патч-панель та ін. Зазвичай розрізняють активне та пасивне мережеве обладнання.

 Одночасно спостерігається та ж сама технологічна роз'єднаність і відсутність уніфікації: Microsoft, Google, IBM, Aptana, Heroku, Rackspace, Ning, Salesforce будують глобальні мейнфрейми, а хтось під власні потреби створює приватні хмари, які є тими ж мейнфреймами, але меншого масштабу. Залишається припустити, що попереду винахід інтегральної схеми і мікропроцесора.

Мікросхе́ма, інтегральна мікросхема (англ. integrated circuit) - електронна схема, що реалізована у вигляді напівпровідникового кристалу (чипу) та виконує певну функцію. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом.


  1   2   3


Скачати 391.15 Kb.

  • Грід-системи та технології хмарних обчислень
  • ________________
  • Лекція 1. Консолідація ІТ інфраструктури Консолідація