Проектування та реалізація інформаційної системи з використанням систем хмарних обчислень

Поняття та характеристика технологій хмарних обчислень. Приватна та публічна хмара. Основні сервісні можливості хмарних обчислень. Алгоритми роботи документально-інформаційної системи. Показники ефективності бази даних з використанням хмарних обчислень.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 28.07.2017
Размер файла 270,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2. Хмара співтовариства або загальна хмара (Community cloud). Хмарна інфраструктура використовується спільно декількома організаціями і підтримує обмежене співтовариство, що розділяють загальні принципи (наприклад, місію, вимоги до безпеки, політики, вимоги до відповідності регламентам і керівним документам). Така хмарна інфраструктура може управлятися самими організаціями або третьою стороною і може існувати як на стороні споживача (on premise) так і в зовнішнього провайдера (off premise).

3. Публічна хмара (Public cloud). Хмарна інфраструктура створена як загальнодоступна або доступна для великої групи споживачів (не зв'язаної загальними інтересами, але, наприклад, що належать до однієї області діяльності). Така інфраструктура знаходиться у володінні організації, що продає відповідні послуги та надає хмарні сервіси. Приналежність до однієї області діяльності може передбачати специфічні для цієї індустрії застосування, потребу в яких мають організації, що належать до цій галузі.

4. Гібридна хмара (Hybrid cloud). Хмарна інфраструктура є композицією двох і більше хмар (приватних, загальних або публічних), що залишаються унікальною суттю, але об'єднані разом стандартизованими або приватними технологіями, що забезпечують портіруємость даних і додатків між такими хмарами (наприклад, такими технологіями, як пакетна передача даних для балансу завантаження між хмарами).

Найбільш повно переваги хмар проявляються в умовах public cloud. Але сьогодні жоден з національних архівів країн, де розробляють хмарні стандарти, не рекомендує державним установам користуватися публічними хмарами [5]. Традиційні рекомендації для держорганів- створювати приватні хмари, щоб зберігати під повним контролем документи і саму хмару. Однак така модель значно знижує ефективність використання хмари і рівень економії коштів. Проблеми та перспективи впровадження хмарних технологій в електронному документообігу. Незважаючи на очевидні переваги, основним стримуючим фактором використання хмарних сервісів в органах державної влади є проблема забезпечення безпеки та низький рівень довіри до поставщиків хмарних послуг [6].

Не менш вагомою проблемою є поточне законодавство України, яке виключає розміщення та обробку важливих даних за її межами. Деякі провайдери (наприклад, Google, Symantec) декларують послуги розміщення своїх ресурсів в відповідній країні, але такі гарантії є скоріше виключенням для поставщиків послуг, та й перевірити це практично неможливо [7]. Крім того, стримуючим фактором є питання прозорості діяльності сервіс-провайдерів, труднощі з оцінкою фінансової ефективності використання хмарних сервісів та інтеграції різних хмарних сервісів між собою та з нехмарними сервісами, неготовність керівних органів до використання хмарних сервісів, труднощі міграції на хмарні технології та від одного хмарного провайдера до іншого і ін. [4] Ефективним шляхом вирішення проблеми безпеки зберігання інформації є шифрування даних. Провайдер, що надає доступ до даних, повинен шифрувати інформацію клієнта, а також у випадку відсутності необхідності подальшого зберігання, оперативно її видаляти. Зашифровані дані при передачі повинні бути доступні тільки після аутентифікації. Для забезпечення її більш високої надійності використовуються токени та сертифікати. Тоді дані будуть захищені навіть у випадку доступу через ненадійні вузли.

3.2 Використання СЕД за принципом споживання хмарної послуги

Використання СЕД за принципом споживання хмарної послуги виправдано в більшості випадків [5]: - нівелювання капітальних витрат на впровадження системи і витрат на її технічну підтримку. Вважається, що в більшості випадків великі підприємства можуть потенційно заощадити понад 50% витрат на інфраструктуру та управління в порівнянні з впровадженням традиційної СЕД: - економія коштів на оновлення парку ІТ-обладнання; - вартість права власності при використанні хмарного рішення можна розглядати як невеликий щомісячний внесок, а не об'ємні капіталовкладення; - зниження фінансових ризиків, за допомогою розрахунку прогнозної вартості споживання послуги під час планування бюджетів; - гнучкість споживання потужностей з використанням принципу pay as you go - оплата того обсягу послуги, який був спожитий. Можливість зміни даного обсягу здійснюється за допомогою веб-інтерфейсу; - поновлення хмарних продуктів здійснює провайдер послуг, завдяки чому знижуються ризики накладень версій продуктів і програмного збою; - відмовостійкість, яка забезпечується потужними дата-центрами з подвійним резервуванням, гарантованим охолодженням і електропостачанням як майданчиків для хмарних продуктів. При покупці хмарних послуг зазвичай вкладається договір SLA з провайдером, в якому вказується доступність сервісу і час простою в рік для проведення технічних робіт, за порушення умов якого з боку провайдера, можна отримати компенсацію за недоступність послуги; - необхідність у системі з кількох взаємозалежних модулів різних програм реалізується дешевше і якісніше за допомогою хмарних послуг провайдера; - короткий період впровадження програми - замовник має можливість користуватися програмою вже в період тестової експлуатації.

3.3 Показники ефективності СЕД з використанням хмарних обчислень

Використання хмарних послуг також пов'язане з певними ризиками [6]: - можливість виникнення залежності від постачальника хмарних послуг; - невисока безпека персональних даних, обумовлена складністю контролю професіоналізму та відповідальності спеціалістів з роботи з даними замовника на стороні оператора; - ризик, пов'язаний із виконанням вимог законодавства щодо управління документами; - питання надійного поділу прав і ресурсів між різними користувачами «хмари»; - коректна робота мережі передачі даних; - стандартизація послуг, яка обумовлена наявністю готових хмарних рішень із мінімальним набором налаштувань. Слід уточнити, що між поняттями «ризик» і «невідворотна подія» є істотні відмінності. Зважений підхід керівництва організації, який передбачає прогноз і облік ризиків, призведе до того, що кількість і складність проблем при використанні «хмар» буде значно менше, ніж при роботі з традиційною СЕД. Перехід у«хмару» впливає на свідомість керівництва і співробітників, змінює технології методів управління і структуру всієї організації. По-перше, з одного боку, від ІТ-відділів, особливо технічних директорів та директорів з ІТ, це потребує переосмислення своєї ролі в організації, переходу від операційної діяльності до бізнес-стратегії. З другого боку, користувачі, які вже давно мають справу з електронними документами і залучені в бізнес-процеси, все глибше занурюються в інфраструктуру електронної взаємодії. Крім свого основного комп'ютера вони починають працювати з корпоративними даними на різних пристроях, за допомогою якісно організованих мобільних автоматизованих робочих місць і офісів. По-друге, організації втрачають деяку гнучкість, але натомість отримують масштабування і розвиток у динаміці. Внутрішні процеси роботи з документами в організаціях, як правило, строго регламентовані і припускають чітке розмежування повноважень усіх учасників процесу. Однак, сучасні хмарні технології, під впливом соціальних мереж, надали можливість колективної роботи та взаємодії.

Поєднуючи переваги сучасних систем електронного документообігу та переваги найдосконалішої на даний момент моделі їхнього надання, можна досягти значного збільшення ефективності діяльності організації. Завдяки цьому виділені на початку дослідження проблемні елементи організації суспільства (інформаційні потоки у вигляді традиційного паперового документообігу; розподілене управління ресурсами і можливостями; сувора адміністративно-командна ієрархія), які стоять на шляху його переходу до розвинутого інформаційного суспільства, за допомогою ІТ трансформуються в нові можливості: використання СЕД на основі хмарних технологій, централізоване управління ресурсами і можливостями, і мобільна молекулярна структура побудови організації.

Серед параметрів, які характеризують ефективність хмарних систем, можна виділити: керованість (здатність керувати системою за наявності мінімальних ресурсів); метод доступу (протокол, через який надаються послуги хмарного зберігання даних); продуктивність (вимірюється пропускною здатністю і часом затримки); мультитенантність (підтримка багатьох користувачів); масштабованість (можливість оперативного нарощування ресурсів); готовність даних (вимірюється часом безвідмовної роботи системи); вартість (міра вартості наданих послуг).

Серед постачальників загальнодоступних (публічних) хмар зберігання даних можна назвати Amazon і Nirvanix. Прикладами постачальників приватних систем зберігання служать IBM, Parascale і Cleversafe. Постачальники гібридних хмар -- це Nirvanix, Egnyte та ін. Технологічний рівень сучасних апаратних і програмних комплексів повністю дозволяє перенести СЕД у хмару. При цьому під перенесенням документообігу в хмару розуміється виконання частини (або всіх) його функцій системою сторонньої компанії, яка взаємодіє з ІТ-інфраструктурою замовника через Інтернет.

Хмарні системи дозволяють організовувати повний життєвий цикл документа, починаючи зі сканування і перетворення паперового документа в електронний образ і закінчуючи архівним збереженням. До того ж сканування може здійснюватися як з розпізнаванням і подальшим створенням картки документа з відповідними атрибутами, так і без нього. СЕД у хмарі дозволяє зберігати і систематизувати будь-які документи за видами або напрямками, організовувати контекстний пошук, спільну роботу над документами з різними пріоритетами доступу, здійснювати перегляд документів з мобільних пристроїв (планшетів, смартфонів) тощо. Керівник може швидко і легко налаштувати параметри доступу, визначивши, які співробітники можуть переглядати чи редагувати певні документи. Для спрощення роботи з типовими документами передбачено створення шаблонів.

Висновки

Отже, хмарні обчислення (англ. cloud computing) - технологія розподіленої обробки даних, в якій комп'ютерні ресурси і потужності надаються користувачеві як інтернет-сервіс.

На сьогодняшній день отримали розвиток приватні хмарні системи та публічні хмарні системи. Незабаром більшого поширення набудуть хмарні системи комбінованого типу - гібридні хмарні обчислювання, які будуть надавати переваги над публічними та приватними хмарними системами.

Провайдери хмарних рішень дозволяють орендувати через інтернет обчислювальні потужності та дисковий простір. Переваги такого підходу -- доступність (користувач платить лише за ті ресурси, які йому потрібні) і можливість гнучкого масштабування. Клієнти позбавляються від необхідності створювати і підтримувати власну обчислювальну інфраструктуру.

За оцінками експертів, використання хмарних технологій в багатьох випадках дозволяє скоротити витрати в два-три рази в порівнянні з вмістом власною розвиненою IT-структури.

"Хмара" відкриває новий підхід до обчислень, при якому ані обладнання, ані програмне забезпечення не належать підприємству. Замість цього провайдер надає замовнику вже готовий сервіс.

До допомоги "хмар" часто вдаються молоді компанії-стартапи, які потребують великих обчислювальних ресурсах для обслуговування користувачів, але не можуть дозволити собі створення і експлуатацію власного дата-центру.

Одним з перших широкодоступних хмарних інтернет-сервісів стала електронна пошта з веб-інтерфейсом. У цьому випадку всі дані зберігаються на віддалених серверах, а користувач отримує доступ до своїх листів через браузер з будь-якого комп'ютера або достатньо потужного мобільного пристрою.

Послуги, які надаються:

1. Платформа як сервіс(Software as a Service (SaaS)) -- дає доступ до інтегрованої платформи для розробки, тестування та підтримки різноманітних проектів

2. Інфраструктура як послуга(Infrastructure as a Service (IaaS)) -- представлення комп'ютерної інфраструктури у вигляді віртуалізації, що включає в себе операційні системи та системне програмне забезпечення, а також апаратну частину сервера.

Цей тип розрахований спеціально на фірми, установи, яким необхідно мати інфраструктуру власної компанії і для цього вони можуть оплачувати дану послугу.

3. Віртуальне робоче місце(Desktop as a Service (DaaS)) -- користувач має змогу власноруч налаштовувати своє робоче місце і тим самим створити собі комплекс програмного забезпечення необхідного йому для роботи.

Загалом, ця технологія має як плюси так і мінуси. Вона доволі економічна і доцільна для організацій, корпорацій, фірм і т.і. Вона не потребує значних ресурсів вашого пристрою(будь-то, КПК, планшет, смартфон,нетбук або комп'ютер), але вона вимоглива щодо доступу до інтернету.

Це означає, що ви повинні мати безперебійний швидкісний інтернет.

Другим мінусом є те, що хоча надавачі послуг і стараються працювати онлайн цілий час, але завжди бувають випадки, коли сервер може бути оффлайн і тоді доступ до ваших послуг буде недоступний.

Список літератури

1.Mell, Peter and Grance, Timothy The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. NIST (20 October 2011).

2.Облачные вычисления, http://ru.wikipedia.org/wiki.

3.Amazon Elastic Compute Cloud User Guide API Version 2011-12-15, http://aws.amazon.com/ec2.

4.Kent Langley Talks About Joyent, Their New Accelerators And Their Use of Opensolaris, http://www.agileweboperations.com/kent-langley-talks-about-joyent-their-new-accelerators-and-their-use-opensolaris.

5.Windows Azure а что внутри?, http://mcp-club.net/?page_id=1151.

6.Среда разработки - Aptana Studio, http://www.pro-spo.ru/systemlinux/1718-aptanastudio.

7. Harry Katzan Jr. Cloud Software Service: Concepts, Technology, Economics / Service Science, 1 (14). - 2009. - P. 256 - 269.

8. Иванников В.П. Облачные вычисления в образовании, науке и госсекторе: Пленарные доклады пятой Международной конференции «Параллельные вычисления и задачи управления», [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.iis.ru/docs/ivannikov.pdf

9. Тарнавский Г.А. Облачные технологии в компьютерном моделировании научных и инженерных задач / Программные продукты и системы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.swsys.ru/index.php?page=article&id=2758

10. Barroso, L. A. Web search for a planet: The Google cluster architecture / L. .Barroso, J.Dean-IEEE Micro, 2003 - 56 c.

11. GSA, Cloud Computing Initiative Vision and Strategy Document (DRAFT) [Електронний ресурс] - Режим досту- пу: www/ URL: http://info.apps.gov/sites/default/files/Cloud_ Computing_Strategy_0.ppt - 17.03.2012 г. - Загол. з екрану.

12. Dean, J. MapReduce: Simplified data processing on large clusters /J. Dean-Commun ACM, 2008- C. 107-113.

13. Dean, J. MapReduce: Simplified data processing on large clusters / J. Dean, S.Ghemawat - San Francisco, CA, 2004 - C. 137-150.

14. Ghemawat, S.The Google file system. In 19th Symposium on Operating Systems Principles / S.Ghemawat, H.Gobioff - Lake George, NY, 2003 - C. 29-43.

15.Michael, I. Dryad: Distributed Data-Parallel Programs from Sequential Building Blocks/ I. Michael, B. Mihai -Lisbon, Portugal, 2007 -C. 21-23.

16. IBM, “Cloud Computing Reference Architecture v2.0” [Електронний ресурс] - Режим доступу: www/ URL:http://www.opengroup.org/cloudcomputing/doc.tpl?CAL LER=documents .tpl&dcat=15&gdid=23840 - 11.02.2012 г.

17. The Hadoop Distributed File System: Architecture and Design [Електронний ресурс] - Режим доступу: www/URL:http://hadoop.apache.org/core/docs/current/hdfs_d esign.html - 6.01.2012 г. - Загол. з екрану.

Додаток 1

Розподіл послуг та рішень системи хмарних обчислень за рівнями

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Розробка майбутніх програмних продуктів, управління їх вихідним кодом. Концепція та моделі надання послуг хмарних обчислень. Особливості використання системи управління версіями Git. Технологія командної роботи над проектом конфігураційного управління.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.07.2014

  • Основи проектування мобільного додатку для операційної системи Android з використанням хмарної бази даних Cloud Firestore. Аналіз основних труднощів, які виникають під час розробки додатків. Визначення основних переваг та недоліків хмарних баз даних.

    статья [195,3 K], добавлен 07.02.2018

  • Проектування розподіленої інформаційної системи із використанням технології MIDAS. Методика створення сервера прикладень за технологією MIDAS. Віддалений модуль даних - основна частина сервера прикладень. Методика створення клієнтського прикладення.

    лабораторная работа [582,2 K], добавлен 08.06.2009

  • Узагальнена структурна схема інформаційної системи та алгоритми її роботи. Проект бази даних. Інфологічне проектування і дослідження предметної області. Розробка інфологічної моделі предметної області. Розробка композиційної, логічної системи бази даних.

    курсовая работа [861,7 K], добавлен 21.02.2010

  • Проектування бази даних предметної області "Магазин будівельних матеріалів". Аналіз сукупності вхідних і вихідних даних, шляхи удосконалення інформаційної системи обліку товару. Організація інформаційної бази, розробка логічної і фізичної моделі.

    курсовая работа [559,2 K], добавлен 09.05.2016

  • Питання, моделі та десять технологічних тенденцій розвитку мережних розподілених обчислень. "Візантійські відмови" і проблема вибору лідера. Рівні архітектури протоколів Грід і їх відповідність рівням архітектури протоколів Інтернет. Структура GRAM.

    курс лекций [1,4 M], добавлен 25.08.2014

  • Підвищення продуктивності мікропроцесорних систем. Основні напрями вдосконалення архітектури сучасних обчислювальних систем. Багатоядерні МП та багатопроцесорні МПС. Конвеєризація та розпаралелювання обчислень. Суперкомп'ютери - надвисоки швидкості.

    лекция [408,1 K], добавлен 13.04.2008

  • Методика та основні етапи проектування інформаційної системи "Меблевий салон", опис необхідних для цього даних і джерела їх отримання. Побудова ER-діаграми та порядок її нормалізації. Методи створення таблиць та форм, можливості їх змін, редагування.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 08.12.2009

  • Побудова інформаційної системи "Магазин товарів для настільного тенісу" з автоматизації роботи магазину. Концептуальне моделювання бази даних. Обґрунтування вибору СУБД. Логічне проектування бази даних. Схема бази даних. Створення таблиць в конструкторі.

    курсовая работа [8,8 M], добавлен 16.12.2015

  • Структура деревооброблювальної фабрики. Нормалізація відносин і побудова ER-діаграм. Показники економічної ефективності інформаційної системи. Розрахунок витрат на створення і експлуатацію системи на підприємстві. Інструкція по роботі з програмою.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 30.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.