Анализ характеристик протоколов доступа к среде облачных вычислений на основе универсального теста тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат наук Макаров, Михаил Андреевич

• Макаров, Михаил Андреевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Макаров, Михаил Андреевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

1.1 Технология облачных вычислений. Модели предоставления услуг

1.2 Основные принципы построения систем виртуализации

1.3 Особенности функцио1 шрования инфраструктуры виртуальных рабочих столов

1.4 Протоколы доступа к среде облачных вычислений

1.5 Преимущества эксплуатации и сложности выбора инфраструктуры виртуальных рабочих столов

1.6 Выводы к первой главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СВЯЗИ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

2.1 Факторы, влияющие на производительность инфраструктуры виртуальных рабочих столов

2.2 Методы оценки производительности высокопроизво-дительных систем и систем виртуализации

2.3 Формулировка задач исследования

2.4 Анализ связи между компонентами производительности

2.5 Разработка метода повышения безопасности передачи данных в облачных средах

2.6 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ВРЕМЕННОГО ОБОБЩЕННОГО КРИТЕРИЯ

3.1 Обобщенный времег п юй критерий

3.2 Выбор задачи для тестирования

3.3 Описание экспериментального стенда

3.4 Программное обеспечение для расчета обобщенного критерия

3.5 Структура эксперимента

3.6 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

4.1 Определение доминирующей составляющей временного критерия

4.2 Характер потребления вычислительных и сетевых ресурсов

4.3 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ характеристик протоколов доступа к среде облачных вычислений на основе универсального теста»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Значительное увеличение производительности вычислительных систем и увеличение количества обслуживаемого программного обеспечения привели к тому, что на одном физическом сервере начали концентрировать сразу несколько задач. Такое решение впоследствии стало причиной проявления множества несовместимостей и сбоев в работе различных программных продуктов, функционирующих в пределах одной операционной системы. С другой стороны, закупка и эксплуатация большого количества оборудования, обеспечивающего достаточный уровень распределенности, невыгодна сразу по нескольким причинам. Во-первых, многократно возрастает стоимость аппаратной составляющей и расходы на подведение инженерной инфраструктуры, включая системы охлаждения и электропитания, во-вторых, увеличивается потребление электроэнергии, при этом эффективность использования оборудования становится крайне низкой (10-30%). Поэтому такое решение должно оправдывать затраченные на него ресурсы [24].

Совершенствование программных алгоритмов и все более остро стоящие проблемы с эффективностью использования оборудования привели к новому качественному витку развития в области информационных технологий -популяризации облачных вычислений и появлению систем виртуализации [27]. Первым сервером виртуализации стал, представленный в 2001 году инженерами компании VMware гипервизор VMware ESX Server 1.0 Build 1062, который в дальнейшем получил развитие и явился прототипом, появившихся впоследствии, гипервизоров других производителей, таких как Citrix, Microsoft, Quest Software.

Всестороннее развитие и множественные плюсы сделали серверную виртуализацию очень популярной среди крупных и средних компаний. Со временем технология виртуализации совершенствовалась и виртуализации подверглось не только серверное оборудование, но и пользовательские рабочие станции. Технология виртуализации пользовательских мест получает все более

широкое распространение в первую очередь в сферах образования [3, 8, 9, 21, 57, 69, 82, 93], промышленности [1, 5, 37] и здравоохранения [43, 60, 76, 77]. Это обусловлено тем, что заказчики в этих областях предъявляют высокие требования к гибкости, безопасности и централизации инфраструктуры. Инфраструктура виртуальных рабочих столов (англ. Virtual Desktop Infrastructure{VDI}), все чаще внедряется с целью снизить стоимость и издержки обслуживания пользовательских приложений, а также увеличить их масштабируемость и управляемость путем перехода с традиционных рабочих станций к виртуальным рабочим столам. VDI - это программно-аппаратная платформа, позволяющая создавать виртуальные рабочие столы, которые могут быть централизованно развернуты на одном или более серверов, обслуживающих виртуальные машины [70, 78]. Применение VDI позволяет резко увеличить уровень безопасности и снизить вероятность утечек информации, т.к. все обрабатываемые данных находятся не на пользовательском АРМ, а в сети и, зачастую, возможность записи этой информации на внешние носители закрыта. В дополнение к этому администратор файлового сервера имеет инструменты в полной степени контролировать журнал доступа к данным, видеть полную историю обращения к файлам.

Миграция пользователей в виртуальную среду не возможна без обеспечения комфортной работы с предоставляемыми через неё сервисами (работа с офисными приложениями, просмотр страниц в обозревателе, работа с мультимедиа и т.д.). Качество сервисов, а, следовательно, и удовлетворённость пользователей, зависит как от производительности самой виртуальной инфраструктуры, так и от производительности терминальных протоколов доступа к ней (VDI протоколов), посредством которых пользователи осуществляют доступ к виртуальным рабочим столам. Для измерения производительности VDI протоколов необходимо произвести комбинированный анализ потребления основных значимых ресурсов виртуальной инфраструктуры (потребление процессорных ресурсов, оперативной памяти и пропускной

способности сети). Исследованию производительности VDI протоколов посвящены работы многих исследователей, среди которых A. Berryman [34], Р. Calyam [39, 40, 41, 42], М. Sridharan [79], Y. Xu [94], L. Deboosere [45, 46], W. Vereecken [84, 85], LeThanhMan [59]. В своих работах они затрагивали проблематику оценки производительности VDI протоколов, среди которых Microsoft RDP [75], VMware PCoIP [83], Citrix ICA [63], Hewlett-Packard RGS [54]. и виртуальных рабочих столов в целом. Для оценки производительности исследователи выбирали критерии, на основе которых впоследствии определялся лучший из протоколов, а сами исследования производились экспериментально, под воздействием различных базовых задач. Недостатком данных исследований можно считать изолированность результатов, полученных по каждому из критериев производительности и невозможность связать и выразить их влияние на общую производительность друг через друга.

В данной работе предлагается использовать подход обобщенного критерия, который способен привести все компоненты к единой шкапе измерения и наглядно оценить вклад каждой из них в общем потреблении ресурсов. Экспериментально этого можно добиться путем решения на виртуальной машине составной ресурсоёмкой задачи, при подключении с использованием различных VDI протоколов.

Результаты исследования соответствуют следующим пунктам паспорта научной специальности 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций:

пункту 2 - «Исследование процессов генерации, представления, передачи, хранения и отображения аналоговой, цифровой, видео-, аудио- и мультимедиа информации; разработка рекомендаций по совершенствованию и созданию новых соответствующих алгоритмов и процедур», а именно:

Разработан алгоритм, реализованный в специализированном программном обеспечении, позволяющий выполнять тест производительности протоколов облачных вычислений, путем запуска тестовой задачи, разбиения этапов

выполнения этой задачи на временные этапы и фиксации результатов выполнения каждого этапа с помощью встроенных средств мониторинга в виде отчета. Данные отчета используются для графической интерпретации результатов и анализа

пункту 12 - «Разработка методов эффективного использования сетей, систем и устройств телекоммуникаций в различных отраслях народного хозяйства», а именно:

Сформулирован принцип обобщенного критерия оценки производительности УБ1 протоколов, позволяющий выделить из общего потребления сетевых и вычислительных ресурсов потребление по каждой из компонент в отдельности. Данный метод позволяет принять решение о выборе наиболее эффективного \Т>1 протокола, используемого для доступа к среде облачных вычислений.

пункту 14 - «Разработка методов исследования, моделирования и проектирования сетей, систем и устройств телекоммуникаций», а именно:

Разработан метод оценки производительности облачных вычислений на основе временного подхода, позволяющего сравнить производительность сетевой инфраструктуры, процессора и оперативной памяти и на основе времени выполнения отдельных этапов стандартной задачи.

Предложен метод перехода от величин с различными не коррелирующими размерностями к единой размерности времени и соответствующий алгоритм подсчета временных интервалов.

Объект исследования - протоколы облачных вычислений. Предмет исследования - производительность протоколов облачных вычислений.

Цель работы - создание методики измерения производительности протоколов доступа к среде облачных вычисления на основе универсального теста и программная реализация измерительного инструмента.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:

1. Исследование связей между производительностью процессора, оперативной памяти и сети с использованием распределения Зипфа и сравнением времени выполнения основных этапов тестовой задачи.

2. Формирование обобщенного критерия оценки производительности облачных технологий в единой временной шкале.

3. Выбор тестовой задачи и методики тестирования для создания специализированного ПО автоматического тестирования протоколов с перебором тестовых задач различной сложности.

4. Оценка эффективности основных исследуемых VDI протоколов (PCoIP и RDP) с помощью экспериментального исследования.

Методы исследования

В диссертационной работе для разработки математической модели и сравнения пространственной и временной вычислительной сложности используются статистические методы на основе распределения Зипфа. Для сравнительного анализа VDI протоколов облачных вычислений (PCoIP VMware, RDP Microsoft и RDP Quest) используются экспериментальные методы на базе специально подготовленной инфраструктуры.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Применение метода временных интервалов для оценки протоколов доступа к среде облачных вычислений приводит к переходу от сравнения разноразмерных показателей производительности к их сравнению в единой шкале.

2. Универсальность теста протоколов облачных вычислений может быть достигнута при использовании в качестве задачи JPEG преобразования и широко распространенного табличного процессора в качестве среды.

3. Анализ компонент обобщенного временного критерия, позволяет выделить доминантную метрику - время видео вывода и определить какой из протоколов предпочтительнее в решении поставленной задачи.

4. Определение совместного влияния пространственной и временной вычислительной сложности на время выполнения задачи в ЭВМ может быть осуществлено на основе применения рангового распределения Зипфа.

Научная новизна результатов диссертации заключается в том, что впервые:

1. Разработан метод на основе обобщенного критерия для оценки протоколов облачных вычислений, позволяющий провести сравнение протоколов с помощью единой величины, включающей в себя влияние трех компонент: потребление ресурсов процессора, оперативной памяти и сети.

2. Выполнен анализ компонент, составляющих обобщенный временной критерий, и найдена доминантная метрика, в большей степени влияющая на его величину.

3. Выполнен анализ связи временных компонент, отвечающих за обработку процессов в процессоре, оперативной памяти и передачу данных по каналам связи, с использованием распределения Зипфа и резервирования.

4. Разработан алгоритм, позволяющий преобразовывать разноразмерные метрики производительности, выражающиеся в Гц, байтах и бит/с к единой метрике времени.

Реализация результатов работы

Предложен обобщенный временной критерий, с помощью которого возможно оценивать производительность протоколов доступа к облачным сервисам.

Разработана методика тестирования производительности протоколов доступа к среде облачных вычислений, и создан программный инструмент тестирования ^ТИеэ^ работающий по методу обобщенного временного критерия.

Обоснован выбор лучшего решения среди существующих облачных протоколов.

В 2014 году работа была одновременно поддержана грантами РФФИ (Россия) и NSF (США) и представлена на конференции в Гонолулу, США, результаты заинтересовали представителей исследовательского отдела компании VMware.

Результаты, полученные в данной работе впервые были применены для оценки производительности протоколов доступа к системе облачных вычислений в Самарском государственном аэрокосмическом университете в 2011 г., а начиная с 2012 г. и по настоящее время широко применяются в ОАО «Приволжскнефтепровод» других организациях системы «Транснефть».

Апробация работы

Результаты диссертации были доложены и обсуждались лично автором на следующих конференциях:

• международной конференции «IEEE ICNC 2014» в г. Гонолулу, Гавайи, США;

• международной конференции с элементами научной школы для молодёжи «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса» (г. Самара, 2012);

• международной технической конференции «Компьютерные науки и информационные технологии» (г. Саратов, 2012);

• международной конференции с элементами научной школы для молодёжи «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса» (г. Самара, 2010);

• XVII всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2010» (г. С.-Петербург, 2010)

• XVI конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN - 2009» (г. Москва - г. С.-Петербург);

• всероссийской молодёжной научной конференция с международным участием «XII КОРОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ» (г. Самара, 2011).

Достижения автора, полученные при работе над диссертацией:

• грант РФФИ 13-07-00381-А для работ по теме «Разработка моделей информационных процессов в компьютерных сетях»;

• I место в XII научно-технической конференции молодежи ОАО «Приволжскнефтепровод» по секции «Автоматизация систем управления технологическими процессами и связь»;

• грант РФФИ 12-07-31242-мол_а для работ по теме «Оценка качества связи смарт устройств в 4G сетях для передачи видео».

Публикации

По теме диссертации опубликованы 10 работ, 3 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России. Одна статья на английском языке по итогам доклада, сделанного на конференции IEEE опубликована в издании, цитируемом SCOPUS.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 116 страницах машинного текста, содержащих 30 рисунков и 9 таблиц. Список использованных источников насчитывает 95 наименований.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи. Показана роль облачных протоколов и обоснованы предпосылки важности определения их производительности. Приводится перечень научных результатов и положения, выносимые на защиту.

В первой главе введены основные понятия, относительно инфраструктуры виртуальных рабочих столов и VDI протоколов, обеспечивающих взаимодействие пользователя и ВРС. Рассмотрены основные показатели производительности VDI протоколов и факторы на неё влияющие. Приводятся преимущества и недостатки, с которыми можно столкнуться при внедрении VDI систем, а также упоминается об отсутствии универсального

метода оценки производительности и сравнения \Т)1 систем различных производителей.

Во второй главе говорится о том, что в настоящее время исследователи, изучая производительность УБ1 протоколов, оценивают их работу, по потреблению ресурсов процессора, оперативной памяти и сети, которые соответственно измеряется в Гц, байтах и бит/с, и не стараются привести разноразмерные величины к единой шкале. Такой подход не позволяют комплексно взглянуть на ситуацию, выявив взаимозависимость всех трех базовых компонент, а экспериментальные исследования требуют большого количества времени и сложных вычислений для обработки результатов. Это говорит о необходимости создания универсального теста, который позволил бы достоверно описать влияние основных компонент производительности на общую производительность УШ протоколов, а также представить основные компоненты производительности (потребление процессора, оперативной памяти и утилизация канала передачиданных) на одной оси с размерностью времени.

Приводится анализ связи между временной и пространственной сложностью вычислений при использовании статистического распределения по закону Зипфа.

Также в главе описывается метод, позволяющий повысить безопасность передачи конфиденциального сетевого трафика по незащищенным каналам передачи данных между удаленными центрами обработки данных. Идея метода заключается в добавлении временной метки к пакету передаваемых данных и определения по полученной временной информации подлинности пакета.

В третьей главе детально рассказывается об обобщенном временном критерий, говорится о компонентах, составляющих его. На основе временного критерия подбирается тестовая стандартная задача, решая которую возможно получить результаты по величинам производительности для каждого этапа эксперимента в формате времени.

В главе приводится описание подготовленной тестовой облачной инфраструктуры и иллюстрируется алгоритм взаимодействия пользователя с целевой виртуальной машиной, даётся подробное описание всех элементов инфраструктуры и их характеристики, описывается процедура выполнения эксперимента и сбора экспериментальных данных.

Описывается приложение VDtest, специально созданное для проведения исследований и сбора данных о компонентах обобщенного временного критерия. Уделяется особое внимание концепции его создания и озвучиваются необходимые технические требования, призванные увеличить масштабируемость и простоту установки приложения на операционную систему офисных виртуальных машин пользователей, приводится алгоритм работы приложения.

В четвертой главе приводятся данные, полученные в результате экспериментальных исследований и собранные с помощью встроенных счетчиков приложения VDtest, а также сторонних программ.

Проводится анализ по определению доминантных метрик производительности, которые в большей степени влияют на общие показатели производительности.

В данной главе рассматривался характер потребления ресурсов процессора, оперативной памяти и использования пропускной способности сети.

На основе совокупных данных сделаны выводы об эффективности использования ресурсов различными VDI протоколами (среди которых VMware PCoIP и RDP, а также Quest RDP) и предложена их относительная оценка.

В заключении обсуждаются результаты проделанной работы и делаются выводы.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ.

В данной главе рассматриваются модели предоставления доступа к системам облачных вычислений, описываются особенности их построения и работы. Особое внимание отводится системам доступа к удаленным рабочим столам, находящимся в «облаке» и механизму их работы, в частности протоколам терминального доступа. Описываются характерные черты протоколов различных производителей, а таюке преимущества, недостатки и сложности в эксплуатации при использовании инфраструктуры виртуальных рабочих столов.

1.1 Технология облачных вычислений. Модели предоставления услуг.

В современной индустрии информационных технологий все больше усиливается тенденция перераспределения локальных вычислительных ресурсов, находящихся на каждой ЭВМ, в пользу размещения вычислительных мощностей и сервисов на удаленных площадках в ЦОД. Говоря об удаленном размещении ресурсов часто говорят о размещении в «облаке» и, соответственно, сервисы, предоставляемые удаленно называются «облачными» [33, 52, 68]. Не смотря на то, что концепция размещения приложений и сервисов на удаленных площадках является самой молодой моделью, тем не менее по оценкам аналитиков это самое приоритетное направление развития для организаций, стремящихся к снижению издержек на облуживание, увеличению безопасности хранения и доступа к файлам, а также желающих получить гибкую масштабируемую инфраструктуру [47, 88].

Впервые идея об облачных вычислениях была высказана и представлена в 1970 году компанией ARPNET (Advanced Research Project Agency Network), она предполагала создание инфраструктуры, в которой каждый пользователь смог

бы иметь подключение к глобальной сети и имел возможность получать любые необходимые данные или программы (Рисунок 1.1).

Эта концепция породила модель потребления ресурсов 8аа8 при которой заказчик получает от поставщика услуги доступ к необходимому приложению через Интернет. Основное преимущество для заказчика при использовании модели 8аа8 в том, что он избегает издержек, связанных с установкой, обновлением и обслуживанием необходимого программного обеспечения [48].

Клиент

Рисунок 1.1- Схема представления облачных вычислений Существуют и другие модели, связанные с предоставлением вычислительных мощностей как услуг, среди них модели Раа8 и 1аа8 [62]. Отличительная черта Раа8 и 8ааБ в том, что потребителю в пользование предоставляется не только доступ к приложению, а часть облачной инфраструктуры, позволяющая устанавливать новые или работать с уже имеющимися приложениями. Такой выделенный ограниченный фрагмент

инфраструктуры называют платформой и зачастую в состав платформ входят различные средства разработки, тестирования и выполнения прикладного ПО. Управление и контроль за физической инфраструктурой и ресурсами виртуальных машин осуществляет, как и в случае с моделью 8аа8, поставщик услуг.

Модель 1аа8 предоставляет заказчику еще больше возможностей управления инфраструктурой и включает в себя самостоятельное управление ресурсами как физического оборудования, так и возможности внутреннего перераспределения общего, выделенного по соглашению с поставщиком, объема виртуальных ресурсов между элементами инфраструктуры. При таком подходе поставщик лишь контролирует работоспособность облачной инфраструктуры в целом. Это позволяет заказчику существенно снизить затраты на капитальные расходы на оборудование и высоквалифицированный персонал администраторов виртуализации.

Общая схема моделей предоставления ресурсов (БааБ, Раа8, 1аа8) изображена на рисунке 1.2 ниже.

В качестве частного случая из модели РааБ выделяют модель \VaaS -предоставление пользователю рабочей станции в качестве услуги. При этом пользователь со своего рабочего места при помощи клиентского приложения, установленного на максимально облегченной операционной системе, получает доступ к рабочему столу виртуальной машины, находящейся в облаке. При таком подходе, имея низкопроизводительного клиента, он может использовать высокопроизводительную облачную рабочую станцию, функционирующую на вычислительных ресурсах серверного оборудования, а также используя в качестве дисковой подсистемы высокопроизводительные системы хранения данных.

Предоставляет доступ к операционной системе ВМ

Защищает частную информацию перед передачей в облако

Предоставляет доступ к аппартным и программным ресурсам облака

Ответственность за доступность

■

инфраструктуры лежит на провайдере

Рисунок 1.2 - Модели предоставления ресурсов

1.2 Основные принципы построения систем виртуализации

При проектировании и построении систем виртуализации важно учитывать необходимость обеспечения надежной и отказоустойчивости работы оборудования и сервисов. Достигается это в первую очередь за счет резервирования оборудования и кластеризации. Несколько одинаковых по характеристикам серверов (важно совпадение серий процессоров, материнских

плат, а также типа и количества сетевых интерфейсов) с помощью программных средств объединяют в единых кластер. При этом на каждом из серверов-узлов кластера устанавливается агент, который оповещает центральный узел о своей работоспособности и передает подробные данные о загруженности вычислительных ресурсов. Некоторые программные продукты позволяют в автоматическом режиме отслеживать и осуществлять живую миграцию виртуальных машин, запущенных на сервере, между другими узлами кластера, благодаря этому достигается более равномерное распределение вычислительной нагрузки и уменьшается вероятность выполнения сбоя в работы системы [80]. Каждый физический сервер-гипервизор оборудован как минимум двойным набором сетевых устройств (LAN Ethernet коммутаторов, Fiber Channel коммутаторов и др.). Такое дублирование также диктуется требованием исключить фактов отказа со стороны сети и максимально снизить возможность сетевой изоляции гипервизора от других узлов кластера.

Помимо резервирования серверов, отказоустойчивость сервисов достигается также при правильном проектировании и настройке систем хранения данных. Основным фактором, помогающим значительно увеличить надежность и производительность систем виртуализации является фактор распределенности доступа к СХД. Для достижения распределенности доступа файлы виртуальных машин, образы и шаблоны операционных систем хранят не на локальных дисках, подключенных к гипервизорам, а на сетевых файловых системах. Информация, хранящаяся на сетевых СХД резервируется не только за счет логического разбиения дискового пространства (формирования RAID массивов), в них применяются сложные алгоритмы распределения и резервирования данных, такие алгоритмы проприетарны и уникальны для каждого производителя СХД. Их применение многократно увеличивает скорость обращения к данным, снижая вероятность образования эффекта «бутылочного горлышка» при доступе гипервизора к данным виртуальной машины и защищает от возможных сбоев записи и повреждения данных. Современные СХД,

используемые для построения систем виртуализации, имеют высокопроизводительные сетевые интерфейсы Fiber Channel (более 8 Гбит/с) или iSCSI (более 1 Гбит/с).

Выполнение всех рекомендаций приводит к сценарию, при котором каждый гипервизор должен быть связан с другим гипервизором-партнером или системой хранения как минимум по двум путям, чтобы независимо от причин, в случае разрыва соединения, всегда оставался резервный путь, и система не потеряла функциональности, продолжая предоставлять услуги пользователям.

\N Коммутато гипервизора :

IAN Ethernet коммутатор^

LAN Ethernet коммутатор 1

SAN коммутатор 2

SAN коммутатор 1

Кластер 1

Ф

Гипервизор 2

Коммутато первизора

1 ? LAN Ethernet Коммутаторы

iVinepBH30fta 1

Ii ¡2

LAN Ethernet Коммутаторы гиЛервизода 2

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Макаров, Михаил Андреевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Айрапетов, Д. А. Исследование и выбор концепции распределения и использования ресурсов проектирования для САПР систем управления технологическими [Текст] / Д. А. Айрапетов // Актуальные проблемы реформирования российской экономики. - Калининград: КГТУ, 2012. - С. 196-204.

2. Астраханцева, М.А. Исследование качества передачи видео в беспроводных сетях [Текст] / М. А. Астраханцева, Макаров М. А., Сагатов Е. С. // Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении (ПИТ 2012). - Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2012. - С. 7-9.

3. Баскаков, А. В. Применение технологии виртуализации и облачных вычислений в Самарском государственном аэрокосмическом университете [Текст] / А. В. Баскаков, В. С. Кузьмичёв, Е. А. Симановский // XVIII Всероссийская научно-методическая конференция Телематика. - Спб., 2011.

- С. 244-248.

4. Всемирнов, М. А. Алгоритмы для пропозициональной выполнимости и верхние оценки их сложности [Текст] / М. А. Всемирнов, Э. А. Гирш, Е. Я. Данцин, С. В. Иванов // Записки научных семинаров ПОМИ. - 2001. - № 277.

- С. 14-46.

5. Грибова, В. В. Облачная платформа для разработки и управления интеллектуальными системами [Текст] / В. В. Грибова, А. С. Клещев, Д. А. Крылов, Ф. М. Москаленко, С. В. Смагин, В. А. Тимченко // Международная научно-техническая конференция «Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных систем» (08Т18-2011). - Минск: БГУИР, 2011.-Р. 5-14.

6. Демиденко, О. М. Функциональные возможности программного комплекса адаптивной идентификации пользователей корпоративной сети [Текст] / О.

М. Демиденко, В. Д. Левчук, А. И. Кучеров // Проблемы физики, математики и техники. - 2010. - № 3. - С. 69-73.

7. Зубарев, Ю. Б. Методы анализа и компенсации движения в динамических изображениях [Текст] / Ю. Б. Зубарев, В. П. Дворкович, В. В. Нечепаев, А. Ю. Соколов // Электросвязь. - Москва, 1998. - № 11 - С. 15-21.

8. Иванников, В. П. Облачные вычисления в образовании, науке и госсекторе [Текст] / В. П. Иванников // Параллельные вычисления и задачи управления. - Москва, 2010. - С. 75-82.

9. Иванов, В. Б. Технология "сервер - тонкие клиенты" в учебных компьютерных классах [Текст] / В. Б. Иванов, Б. Е. Петров, И. Н. Савкин // Компьютерные инструменты в образовании. - СПб.: Центр информатизации образования" КИО, 2008. - № 4. - С. 21-24.

10. Крашаков, С. А. Об универсальности рангового распределения популярности веб-серверов [Текст] / С. А. Крашаков, А. Б. Теслюк, Л. Н. Щур // Вестник РФФИ (2004): 46-66.

11. Макаров, М. А. Измерение качества интернет соединений на базе серверов GLONASS/GPS [Текст] / М. А. Макаров, А. С. Мендкович // Конференция представителей региональных научно - образовательных сетей «RELARN -2009». -2009. -С. 55-58.

12. Макаров, М. А. Метод переменной задержки для повышения безопасности передачи данных в сети Интернет [Текст] / М. А. Макаров, Е.А. Симановский // Информатизация образования и науки. - 2011. - № 9. - С. 56-69.

13. Макаров, М. А. Метод переменной задержки для повышения безопасности передачи данных в сети Интернет [Текст] / М. А. Макаров, Е. А. Симановский // Сборник статей участников Всероссийского конкурса научных работ студентов и аспирантов «Телематика'2010»: телекоммуникации, веб-технологии, суперкомпьютинг. - Спб., 2010. - С. 291-295.

14. Макаров, М. А. Повышение безопасности передачи данных в сетях с временной синхронизацией через МТР протокол [Текст] // М. А. Макаров, Е. А. Симановский // Перспективные информационные технологии для авиации и космоса (ПИТ-2010). - СамарагСГАУ, 2010. - С. 283-284.

15. Макаров, М. А. Разработка комплексного критерия оценки производительности протоколов терминального доступа к виртуальной среде [Текст] / М. А. Макаров // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. -2013. - Том 3, № 11. - С. 72-77.

16. Макаров, М. А. Разработка универсального теста производительности для облачных вычислений [Текст] / М. А. Макаров, В. В. Самыкин, А. М. Сухов // Компьютерные науки и информационные технологии, международной научной конференции г. Саратов. - 2012. - С. 270 - 273.

17. Мао, В. Современная криптография: теория и практика [Текст] / В. Мао // Издательский дом Вильяме. - 2005.

18. Морозов, К. С. Разработка методики выбора программного обеспечения для реализации подключений терминального доступа к программным продуктам [Текст] / К. С. Морозов // Вестник Ростовского государственного экономического университета «РИНХ». - Ростов, 2009. - №2. - С. 294-300.

19. Рожков С. А. Терминальные решения на предприятиях [Текст] / С. А. Рожков // Свободное программное обеспечение в образовании. - Челябинск: ЮУрГУ, 2009. - С. 46-50.

20. Сагатов, Е. С. Организация видеотрансляции реального времени через Интернет [Текст] / Е. С. Сагатов, М. А. Макаров / Всероссийская молодёжная научная конференция с международным участием «X КОРОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ». - Самара, 2009. - С. 319-320.

21. Сейдаметова, 3. С. Облачные сервисы в образовании [Текст] / 3. С. Сейдаметова, С. Н. Сейтвелиева // Информационные технологии в образовании. - 2011. - № 9. - С. 105-111.

22. Сокол, А. В. Оптимизация алгоритма сжатия изображений JPEG-2000 с помощью подбора длины RD кривых [Текст]. / А. В. Сокол // Электронный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ». - 2000. - Р. 625-634.

23. Солнушкин К. С. Модель производительности ЭВМ с учетом быстродействия центрального процессора (на примере задачи аэродинамики) [Текст] / К. С. Солнушкин // Научно-технические ведомости СПбГУ. Информатика. Телекоммуникациию Управление. - СПб.: СПбГУ, 2008. -Том 8, №69.-С. 126-129.

24. Солнушкин, К. С. Моделирование совокупной стоимости владения вычислительной системой [Текст] / К. С. Солнушкин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2008. - СПб: Изд-во СПбГПУ. - № 6. - С. 69 - 74.

25. Солнушкин, К. С. О значении терминов "производительность" и "быстродействие" в применении к ЭВМ [Текст] / К. С. Солнушкин, Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2008. - СПб.: Изд-во СПбГПУ. - № 3. -С. 59.

26. Стрелков, Ф. В. Контекстное кодирование коэффициентов дискретного косинусного преобразования (ДКП) в Л>ЕС-подобной схеме компрессии [Текст] / Ф. В. Стрелков, С. В. Умняшкин // Цифровая обработка сигналов. -2003.-№2.-С. 5-10.

27. Сукманов, С. В. Современные технологии виртуализации [Текст] / С. В. Сукманов // Всероссийская научно-техническая конференция «Управление и информационные технологии».-Пятигорск: ДГТУ, 2014. - С. 95-100.

28. Сухов, A.M. Критерии качества Интернет-соединений / А.П. Платонов, Д.И. Сидельников, М.В. Стрижов, A.M. Сухов // Телекоммуникации. - 2007. -Вып. 8 - С. 24-27.

29. Юданов, Ф. Н. Технологии единой авторизации и организации единой точки доступа к информационным ресурсам сети [Текст] / Ф. Н. Юданов, А. М. Федотов, Р. С. Сейткасым // Вестник Новосибирского государственного университета. - Новосибирск, 2012. - Том 10 № 3. - С. 117-126.

30. Ahmed, N. Discrete cosine transform [TeKCTText] / N. Ahmed, T. Natarajan, K. R. Rao // Computers, IEEE Transactions. - 1974. - Vol. 100 № 1. - P. 90-93.

31. Alexander, W. G. Static and Dynamic characteristics of XPL Programs [TeKCTText] / W. G. Alexander, D.B. Wortman. // Computer. - Vol. 8, № 11. -1975.-P.41-46.

32. Almeida, V. Characterizing reference locality in the WWW [TeKCTText] / V. Almeida, A. Bestavros, M. Crovella, A. De Oliveira // Parallel and Distributed Information Systems. - 1996. - P. 92-103.

33. Armbrust, M. A view of cloud computing [Text] / M. A. Armbrust, A. Fox, R. Griffith, A. D. Joseph, R. Katz, A. Konwinski, M. Zaharia // Communications of the ACM.-2010.-Vol. 53, №4.-P. 50-58.

34. Berryman, A. VDBench: A Benchmarking Toolkit for Thin-client based Virtual Desktop Environments [TeKCTText] / A. Berryman, P. Calyam, A. Lai, M. Honigford // IEEE CloudCom. - 2010. - Vol. 55, № 18. - P. 4112-4130.

35. Birkhoff, G. The logic of quantum mechanics [Text] / G. Birkhoff, J. Von Neumann // Springer. The logico-algebraic approach to quantum mechanics. -1975.-P. 1-26.

36. Breslau, L. Web caching and Zipf-like distributions: Evidence and implications [TeKCTText] / L. Breslau, P. Cao, L. Fan, G. Phillips, S. Shenker // IEEE INFOCOM'99. Eighteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. Vol.1. - 1999.-P. 126-134.

37. Brynjolfsson, E. Cloud computing and electricity: beyond the utility model [Text] / E. Brynjolfsson, P. Hofmann, J. Jordan // Communications of the ACM, 53(5), 3234.

38. Calheiros, R. N. Virtual machine provisioning based on analytical performance and QoS in cloud computing environments [Text] /R. N. Calheiros, R. Ranjan, R. Buyya // Parallel Processing (ICPP). - 2011 - P. 295-304.

39. Calyam, P. Enabling performance intelligence for application adaptation in the Future Internet [TeKCTText] / P. Calyam, M. Sridharan, Y. Xu, K. Zhu, A.

Berryman, R. Patali, A. Venkataraman // Communications and Networks, Journal. -2011.-Vol. 13, №6.-P. 591-601.

40. Calyam, P. Utility-directed resource allocation in virtual desktop clouds [TeKCTText] / P. Calyam, R. Patali, A. Berryman, A.M. Lai, R. Ramnath // Computer Networks.-2011.-Vol. 55, № 18.-P. 4112-4130.

41. Calyam, P. VDC-Analyst: Design and verification of virtual desktop cloud resource allocations [TeKCTText] / P. Calyam, S. Rajagopalan, S. Seetharam, A. Selvadhurai, K. Salah, R. Ramnath // Computer Networks. - 2014.

42. Calyam, P. VDPilot: Feasibility Study of Hosting Virtual Desktops for Classroom Labs within a Federated University System 1 [TeKcTextr] / P. Calyam, A. Berryman, D. Welling, S. Mohan, R. Ramnath, J. Ramnathan // International Journal of Cloud Computing. - 2012.

43. Chang, K. W. ¡SMART: an integrated cloud computing web server for traditional Chinese medicine for online virtual screening, de novo evolution and drug design [Text] / K. W. Chang, T. Y. Tsai, K. C. Chen, S. C. Yang, H. J. Huang, T. T. Chang, C. Y. Chen // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 2011. -Vol. 29, № l.-P. 243-250.

44. Choi, B. Y. Analysis of point-to-point packet delay in an operational network [Text] / B.Y. Choi, S. Moon, Z. L. Zhang, K. Papagiannaki, C. Diot. // Computer Networks. - 2007. - Vol. 51, № 13. - P. 3812-3827.

45. Deboosere, L. Cloud-based desktop services for thin clients [TeKCTText] / L. Deboosere, B. Vankeirsbilck, P. Simoens, F. De Turck, B. Dhoedt, P. Demeester // Internet Computing, IEEE. - 2012. - Vol. 16, №6. - P. 60-67.

46. Deboosere, L. Efficient resource management for virtual desktop cloud computing [TeKCTText] / L. Deboosere, B. Vankeirsbilck, P. Simoens, F. De Turck, B. Dhoedt, P. Demeester // The Journal of Supercomputing. - 2012. - Vol. 62, № 2. -P. 741-767.

47. Dillon, Т. Cloud computing: issues and challenges [Text] / T. Dillon, C. Wu, E. Chang // Advanced Information Networking and Applications (AINA). - 2010. -P. 27-33.

48. Doelitzscher, F. Private cloud for collaboration and e-Learning services: from IaaS to SaaS [Text] / F. Doelitzscher, A. Sulistio, C. Reich, H. Kuijs, D. Wolf // Computing.-2011.-Vol. 91 № l.-P. 23-42.

49. Dongarra, J. J. The LINPACK benchmark: An explanation [TeKCTText] / J. J. Dongarra // Supercomputing. - Springer Berlin Heidelberg. - 1988 - P. 456-474.

50. Downey, A. B. Using pathchar to estimate Internet link characteristics [Text] / A. B. Downey // ACM SIGCOMM Computer Communication Review, ACM. -1999. - Vol. 29, № 4. - P. 241-250.

51. Fox, G. Fortran D language specification [TeKCTText] / G. Fox, S. Hiranandani, K. Kennedy, C. Koelbel, U. Kremer, C.W. Tseng, M.Y. Wu // Center of Research on Parallel Computation Rice University. - 1990.

52. Ghosh, A. In Cloud Computing We Trust-But Should We [Text] / A. Ghosh, I. Arce // IEEE Security & Privacy. - 2010. - Vol. 8 № 6. - P. 14-16.

53. Glassman, S. A caching relay for the World Wide Web [TeKCTText] / S. A. Glassman // Computer Networks and ISDN Systems. - Vol. 27, № 2. - 1994. - P. 165-173.

54. HP Remote Graphics Software [Электронный ресурс] / Hewlett-Packard. -Эслектрон. текстовые дан. on-line. - Загл. с титул, экрана. - URL: http://www8.hp.com/us/en/campaigns/workstations/remote-graphics-software.html (Дата обращения 20.04.2014).

55. Jin S. Sources and characteristics of Web temporal locality [TeKCTText] / A. Bestavros // IEEE Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems: 8th International Symposium. San Francisco, CA, USA-2000.-P. 28-35.

56. Khanvilkar, S. Virtual private networks: an overview with performance evaluation [Text] / S. Khanvilkar, A. Khokhar // Communications Magazine, IEEE. - 2004. -Vol. 42, № 10.-P. 146-154.

57. Khmelevsky, Y. Cloud computing infrastructure prototype for university education and research [Text] / Y. Khmelevsky, V. Voytenko // Proceedings of the 15th Western Canadian Conference on Computing Education ACM. - 2010. - P. 8.

58. Koch, R. The 80/20 principle: the secret to achieving more with less / R. Koch. -New-York, USA: Random House LLC, 2011. - P. 267.

59. LeThanhMan, C. Desktop workload characteristics and their utility in optimizing virtual machine placement in cloud. [Text] / C. LeThanhMan, M. Kayashima // Cloud Computing and Intelligent Systems. - 2012. - Vol. 1 - P. 333-337.

60. Li, M. Securing personal health records in cloud computing: Patient-centric and fine-grained data access control in multi-owner settings [Text] / M. Li, S. Yu, K. Ren, W. Lou // Security and Privacy in Communication Networks. - 2010. - P. 89106.

61. Liao, X. Towards virtualized desktop environment. [Text] / X. Liao, H. Jin, L. Hu, H. Liu // Concurrency and Computation: Practice and Experience. - Vol. 22 № 4. -P. 419-440.

62. Luo, J. Z. Cloud computing: architecture and key technologies [Text] / J. Z. Luo, J. H. JIN, A. B. SONG, F. Dong // Journal of China Institute of Communications. -Vol. 32, №7.-P. 3-21.

63. Madden Madden, B. Independent Computing Architecture (ICA) [Электронный ресурс]. - Электрон, текстовые дан. on-line. - Загл. с титул, экрана. - URL: http://www.brianmadden.com/blogs/citrix_metaframe_xp_advanced_technical_des ign_guide_including_feature_release_2/pages/independent-computing-architecture-ica.aspx (Дата обращения 20.04.2014).

64. Mahanti, A. Traffic analysis of a web proxy caching hierarchy [TeKCTText] / A. Mahanti, C. Williamson, D. Eager // Network, IEEE. - Vol. 14, No 3. - 2000. - P. 16-23.

65. Makarov, M. Time-based Criteria for Performance Comparison of Resource-Intensive User Tasks in Virtual Desktops [Text] /M. Makarov, P. Calyam, A. Sukhov, V. Samykin // IEEE International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC). - 2014. - P. 112-116.

66. Mantegna, R.N. Linguistic features of noncoding DNA sequences [TeKCTText] / R. N. Mantegna, S.V. Buldyrev, A.L. Goldberger, S. Havlin, C.K. Peng, M.Simons, H.E. Stanley // Physical review letters. - 1994. - Vol. 73, No.23. - P. 3169-3172.

67. Manvar, D. Low cost computing using visualization for Remote Desktop [Text] / D. Manvar, M. Mishra, A. Sahoo // Communication Systems and Networks (COMSNETS). - 2012. - P. 1-2.

68. Marston, S. Cloud computing -The business perspective [Text] / S. Marston, Z. Li, S. Bandyopadhyay, J. Zhang, A. Ghalsasi // Decision Support Systems. - 2011. -Vol. 51,№ l.-P. 176-189.

69. Mircea, M. Using Cloud Computing in Higher Education: A Strategy to Improve Agility in the Current Financial Crisis [Text] / M. Mircea, A. I. Andreescu // Communications of the IBIMA. - 2011.

70. Mousa, M. A. Visualization Technology! Revolution of Virtual Desktop Infrastructure [TeKCTText] / M. A. Mousa // Journal of Technical Science and Technologies.-2012.-Vol. 1№1.-P. 17-23.

71. Newman, M. E. Power laws, Pareto distributions and Zipfs law [Text] / M. E. Newman // Contemporary physics. - 2005. - Vol. 46, № 5. - P. 323-351.

72. Papadimitriou, C. H. Computational complexity [Text] / C. H. Papadimitriou // John Wiley and Sons Ltd. - 2003. - P. 260-265.

73. Patterson, D. A. The case for the reduced instruction set computer [TeKCTText] / D. A. Patterson, D.R. Ditzel.// ACM SIGARCH Computer Architecture News. - Vol. 8, №6.- 1980.-P. 25-33.

74. Reed, W. J. The Pareto, Zipf and other power laws [Text] / W. J. Reed // Economics Letters. -2001.- Vol. 74, № 1. - P. 15-19.

75. Remote Desktop Protocol [Электронный ресурс] / Microsoft. - Электрон, текстовые дан. on-line. - Загл. с титул. экрана. - URL: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa3 83015(v=vs.85).aspx/ (Дата обращения 20.04.2014).

76. Rolim, С. О. A cloud computing solution for patient's data collection in health care institutions [Text] / С. O. Rolim, F. L. Koch, C.B. Westphall, J. Werner, A. Fracalossi, G. S. Salvador // eHealth, Telemedicine, and Social Medicine. - 2010. -P. 95-99.

77. Schatz, M. C. Cloud computing and the DNA data race [Text] / M. C. Schatz, В. Langmead, S. L. Salzberg // Nature biotechnology. - 2010. - Vol. 28, № 7. - P. 691.

78. Sharma, M. Towards distributing multimedia applications on a virtualized cloud infrastructure [Text] / M. Sharma, D. Newell, P. Davies, B. Todd // MMEDIA, The Fourth International Conferences on Advances in Multimedia. - 2012. - P. 44-49.

79. Sridharan, M. Defragmentation of resources in virtual desktop clouds for costaware utility-optimal allocation [Text] / M. Sridharan, P. Calyam, A. Venkataraman, A. Berryman // Utility and Cloud Computing (UCC). - 2011. - P. 253-260.

80. Steiner, M. Network-aware service placement in a distributed cloud environment [Text] / M. Steiner, В. G. Gaglianello, V. Gurbani, V. Hilt, W. D. Roome, M. Scharf, Т. Voith // ACM SIGCOMM Computer Communication Review - 2012. -Vol. 42 № 4. - P. 73-74.

81. Sukhov, A. M. Generating Function for Network Delay [Text] / A. M. Sukhov, N. Yu. Kuznetsova, A. K. Pervitsky, A. A. Galtsev. - arXiv, 2010. -arXiv:1003.0190. - P. 5.

82. Sultan, N. Cloud computing for education: A new dawn? [Text] / N. Sultan // International Journal of Information Management. - 2010. - Vol. 30, № 2. - P. 109-116.

83. Teradici PCoIP technology: the fabric of the virtual workspace [Electromic resource] / Teradici. - Электрон, текстовые дан. on-line. - Загл. с титул, экрана. - URL: http://www.teradici.com/ (Дата обращения 20.04.2014).

84. Vereecken, W. Energy efficiency in thin client solutions [Text] / W. Vereecken, L. Deboosere, P. Simoens, B. Vermeulen, D. Colle, C. Develder, P. Demeester // Networks for Grid Applications. - 2010. - P. 109-116.

85. Vereecken, W. Power efficiency of thin clients [Text] / W. Vereecken, L. Deboosere, P. Simoens, B. Vermeulen, D. Colle, C. Develder, P. Demeester // European Transactions on Telecommunications. - 2010. - Vol. 21, № 6. - P. 479490.

86. Wallace, G. K. The JPEG still picture compression standard [Text] / G. K. Wallace //Communications of the ACM. - 1991.-Vol. 34 №4.-P. 30-44.

87. Wallace, G. K. The JPEG still picture compression standard [Text] / G. K. Wallace // Consumer Electronics, IEEE Transactions. - 1992. - Vol. 38 № 1. - xviii-xxxiv.

88. Wang, L. Cloud computing: a perspective study [Text] / L. Wang, G. Von Laszewski, A. Younge, X. He, M. Kunze, J. Tao, C. Fu // New Generation Computing. - Vol. 28, № 2. - P. 137-146.

89. Wang, K. Rethink the virtual machine template [Text] / K. Wang, J. Rao, C. Z. Xu // ACM SIGPLAN Notices. - 2011. - Vol. 46, № 7. - P. 39-50. 51

90. Watson, A. B. Digital video quality metric based on human vision [Text] / A. B. Watson, Andrew B. Watson, James Hu, John F. McGowan III // Journal of Electronic Imaging. - 2001. - DOI: 10.1117/1.1329896. - P. 20-29.

91. Weicker R. P. An overview of common benchmarks [Text] / R. P. Weicker // Computer. - Vol. 23, № 12. - P. 65-75.

92. Weicker, R. P. Dhrystone: a synthetic systems programming benchmark [Text] / R. Weicker // Communications of the ACM. - 1984. - Vol. 27 №10. - P. 1013-1030.

93. Wheeler, B. Above-campus services: shaping the promise of cloud computing for higher education [Text] / B. Wheeler, S. Waggener // Educause Review. - 2009. -Vol. 44, № бю - P. 52-67.

94. Xu, Y. Human-Centric Composite-Quality Modeling and Assessment for Virtual Desktop Clouds [Text] / Y. Xu, P. Calyam, D. Welling, S. Mohan, A. Berryman, R. Ramnath // ZTE Communications. - 2013. - Vol. 11, №1. - P. 27-36.

95. Yan, L. Development and application of desktop virtualization technology [Text] / L. Yan // Communication Software and Networks (ICCSN). - 2011. - P. 326-329.