Исследование и разработка системы автоматизации процессов децентрализованного доступа и управления потоками данных облачных ресурсов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Касимов, Рустам Азатович

• Касимов, Рустам Азатович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Касимов, Рустам Азатович

Содержание

Введение

Глава 1. Анализ проблемы автоматизированного управления и доступа к распределенным облачным ресурсам

1.1 Обзор концепции облачных вычислений как технологии автоматизации задач управления вычислительными ресурсами

1.1.1 Инфраструктура как сервис

1.1.2 Автоматизированная система как сервис

1.1.3 Программное обеспечение как сервис

1.2 Подходы к решению проблем создания систем автоматизации процессов децентрализованного доступа и управления потоками данных облачных ресурсов, их достоинства и недостатки

1.2.1 Достоинства облачных вычислений

1.2.2 Недостатки и проблемы облачных вычислений

1.2.3 Стандартизация работы облачных приложений

1.2.4 Теоретические подходы к созданию эффективных облачных приложений

1.3 Выбор вида топологии автоматизированной системы управления облачными ресурсами

1.4 Постановка задач диссертационной работы 36 Выводы по главе 1

Глава 2. Исследование технологий, программных средств и моделей построения автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами

2.1 Технологии построения автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами (АСДУОР)

2.2 Анализ функциональных зависимостей и возможностей, определяющих основные характеристики АСДУОР на примере Р2Р-систем

2.2.1 Анализ времени отклика Р2Р-системы

2.2.2 Математическое моделирование Р2Р-системы

2.2.3 Математическое моделирование работы компонентов

децентрализованной системы

2.2.4 Методика имитационного моделирования Р2Р-системы

2.2.5 Анализ зависимости производительности, масштабируемости и отказоустойчивости АСДУОР от общего объема пользовательских данных

Выводы по главе 2

Глава 3. Разработка архитектуры и методики информационных обменов автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами

3.1 Разработка обобщенной схемы и структуры основных подсистем автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами

3.2 Разработка подсистем и модулей автоматизированной системы для децентрализованной обработки и управления облачными ресурсами

3.2.1 Разработка испектора обработки запросов и алгоритма обработки команд

3.2.2 Разработка подсистемы управления потоками данных

3.2.3 Разработка подсистемы управления профилями пользователей, защищенной схемы передачи адресов, механизма выделения и автоматизированной очистки памяти

3.2.4 Разработка подсистемы децентрализованного представления данных и подсистемы взаимодействия с внешними средами

3.3 Разработка методики взаимодействия объектов в разных потоках 88 Выводы по главе 3

Глава 4. Экспериментальное исследование и апробация автоматизированной системы

4.1 Программа и методика испытаний эффективности децентрализованной автоматизированной системы. Результаты экспериментов

4.1.1 Экспериментальная проверка отказоустойчивости

4.1.2 Экспериментальное определение загрузки узлов обработки и каналов передачи данных

4.2 Построение автоматизированного программного комплекса рейтинговой оценки качества систем обеспечения энергоэффективности

на основе принципов децентрализованного управления ресурсами

Выводы по главе 4

Заключение

Литература

Приложение. Акты внедрения результатов работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка системы автоматизации процессов децентрализованного доступа и управления потоками данных облачных ресурсов»

Введение

Актуальность проблемы. Развитие информационных технологий за последние 10-15 лет привело к тому, что в настоящее время на крупных предприятиях функционирует значительное количество различных типов информационных систем. Разрозненные приложения, разработанные в разное время, на разных технологиях, разными компаниями, системы управления предприятиями от известных поставщиков, новейшие В2В и В2С системы, порталы - все эти приложения оказалось крайне сложно заставить работать вместе.

Кроме того, подобная ситуация существует также в сферах автоматизации оказания социальных услуг, процессов образования и здравоохранения, где неизбежно встают задачи обеспечения надежного сбора, хранения и обработки информации для различных видов связанных с ними учреждений, обмена данной информацией при условии использования различных приложений, имеющих часто несовместимые форматы данных. При этом характер работы с информацией, как в государственных учреждениях, так и на предприятиях имеет направленность, характеризующуюся повышенными требованиями к надежности средств автоматизации и оперативности обработки данных.

Стоит отметить также сложности, связанные с использованием программного обеспечения, заключающиеся в том, что основная часть таких решений имеет платную лицензию. При выборе же «свободного» ПО нередко приходится отмечать проблемы с его надежностью, кроме того бесплатность программных решений не отменяет проблем, связанных с межпрограммной коммуникацией и интероперабельностью.

В качестве варианта решения задачи снижения стоимости информационных и вычислительных процессов сегодня активно применяется реализация концепции облачных вычислений. При этом, как показывает обзор современных уровней создания облачных приложений, в том числе: инфраструктура как сервис (1аа8); платформа как сервис (РааБ); программное обеспечение как сервис (БааБ); коммуникация как сервис (СааБ); мониторинг как сервис (МааБ), основное преимущество данных моделей для пользователя состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и работающего на нем программного обеспечения, при этом

выявляется ряд проблем, связанных безопасностью, и интероперабельностью в области стандартизации облачных вычислений. В качестве их решения сегодня используются крупные программные комплексы, к примеру, в области безопасности это: Cloud-in-a-Box (Intel); Symantec Endpoint Protection 12 (Symantec); Cisco ScanSafe Web Intelligence Reporting и Cisco IPS Sensor (Cisco); IBM Network Intrusion Protection System GX7800 (IBM); HP Secure Advantage.

Однако существующие облачные сервисы имеют ряд недостатков, среди которые стоит особо отметить: необходимость для пользователей платить за использование облачных ресурсов в случае применения их для решения хоть сколько-нибудь ресурсоемких задач, а также использование облачными сервисами, в общем случае, «классической» клиент-серверной архитектуры, что создает определенные риски в плане надежности хранения данных, а также увеличивает неравномерность нагрузки информационно-телекоммуникационных сетей.

Тем не менее, для решения описанных задач можно использовать и иной подход, основанный на создании автоматизированных систем, которые обеспечат гибкое децентрализованное управление и оперативную обработку облачных ресурсов.

В основе создания подобной системы может лежать концепция пиринговых сетей (Р2Р-системы), обеспечивающих непосредственную пересылку данных между пользователями (узлами) системы, минуя серверы передачи данных.

Однако данные технологии нельзя сочетать механистически, а автоматизация процессов распределенного доступа к децентрализованным облачным ресурсам требует создания новых моделей, алгоритмов и специализированных программных средств.

Таким образом, становится актуальной задача разработки системы автоматизации процессов децентрализованного доступа и управления потоками данных облачных ресурсов, использующей при передаче данных принцип организации пиринговой сети.

Целью диссертации является разработка основ теории, математических моделей и алгоритмов функционирования системы автоматизации, позволяющей осуществлять децентрализованную обработку облачных ресурсов, и при этом обеспечивающих снижение загрузки узлов сети и повышение отказоустойчивости.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

1) исследование современного состояния проблем автоматизации управления распределенными облачными ресурсами;

2) математическое моделирование автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами;

3) разработка методики децентрализованной обработки данных в распределенной облачной среде;

4) разработка принципа масштабируемого распределенного объектного хранения данных для обеспечения эффективного доступа к облачным ресурсам;

5) разработка обобщенной схемы автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами;

6) имитационное моделирование, программная реализация и оценка эффективности предложенных теоретических решений.

Методы исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составили методы математического моделирования, элементы теории принятия решений, элементы теории вероятностей, теории массового обслуживания, теории формальных языков, теории графов. Использованы методика информационного поиска, методы теоретического исследования, теории реляционных и иерархических баз данных.

Научная новизна работы состоит в разработке совокупности научно обоснованных технических решений, обеспечивающих создание автоматизированных систем децентрализованного управления облачными ресурсами, характеризующихся повышением отказоустойчивости и снижением загруженности узлов сети.

В процессе исследований и разработок получены следующие научные результаты:

1) выявлены, обоснованы и исследованы проблемы автоматизации управления распределенными облачными ресурсами;

2) предложена математическая модель автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами, позволяющая рассчитать загрузку компонентов и отказоустойчивость функционирования распределенной облачной среды;

3) разработана обобщенная схема построения автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами, позволяющая улучшить структуру взаимодействия компонентов распределенной среды и упростить процесс их модификации;

4) разработана методика децентрализованной обработки данных в распределенной облачной среде, позволяющая сократить время создания потоков обработки и преставления данных, не прибегая, при этом, к вызовам функций операционной системы;

5) разработан принцип масштабируемого распределенного объектного хранения данных и методов их обработки, обеспечивающий высокую скорость доступа и снижение нагрузки при обращении к данным;

6) разработана имитационная модель автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами.

Результаты работы подтверждены свидетельствами о государственной регистрации программ для ЭВМ №№ 2011616777, 2012615015, 2014615064.

Достоверность новых научных результатов подтверждается соответствием результатов теоретических исследований и имитационного моделирования, а также их успешным внедрением в НИР.

Практическая ценность работы заключается в том, что использование основных результатов работы позволяет существенно увеличить вероятность успешного доступа к облачным ресурсам, скорость обработки больших объемов данных, а также отказоустойчивость процесса управления и хранения облачных ресурсов.

Результаты исследования доведены до конкретных алгоритмов, методик и программного обеспечения.

Самостоятельное практическое значение имеют:

- обобщенная схема автоматизированной системы децентрализованного управления потоками данных облачных ресурсов;

- механизмы реализации внешнего инспектора вызовов (команд);

- механизмы создания потоков выполнения (в том числе, удаленных) и децентрализованной обработки данных в распределенной среде;

- автоматизированный механизм очистки и выделения памяти, основанный на принадлежности копий объектов конкретным пользователям;

- автоматизированный механизм передачи и защиты данных в децентрализованной среде;

- механизм доступа пользователей к их профилям и коммуникации пользователей друг с другом.

Результаты экспериментальных исследований показали, что предложенные средства автоматизации децентрализованного управления потоками данных облачных ресурсов в зависимости от топологии сети могут обеспечивать уменьшение загруженности центров обработки и передачи данных в облачной среде минимум в 4 раза, и позволяют достигать требуемой отказоустойчивости при уменьшении дублирования хранимых данных по сравнению с централизованными системами в 2,1-2,8 раза.

Полученные в ходе выполнения диссертационных исследований результаты обеспечивают создание масштабируемого, свободного распространяемого программного обеспечения, реализующего функции автоматизированного управления облачными ресурсами.

Разработанные принципы децентрализованного управления были реализованы при создании программного комплекса рейтинговой оценки качества систем обеспечения энергоэффективности для организации автоматизированного доступа к децентрализованным облачным ресурсам.

Личный вклад автора. Все основные результаты диссертационной работы получены автором лично. Главными из них являются следующие:

1) выявлены, обоснованы и проанализированы проблемы распределенной обработки и хранения данных, существующие на сегодняшний день;

2) проведено математическое моделирование автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами, позволяющее оценить параметры отказоустойчивости и загруженности узлов распределенной облачной среды;

3) разработана обобщенная схема автоматизированной системы для децентрализованного управления облачной средой;

4) разработана методика децентрализованной обработки данных в распределенной среде, включающая автоматизированные механизмы реализации внешнего инспектора вызовов (команд) и создания потоков выполнения и децентрализованной обработки данных в распределенной облачной среде;

5) разработано описание масштабируемого распределенного объектного хранилища данных и методов их обработки;

6) разработана имитационная модель системы;

7) осуществлена программная реализация предложенных теоретических решений.

Автор диссертации принимал непосредственное участие в имитационном моделировании, испытаниях и апробации результатов диссертационных исследований.

Реализация полученных результатов. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно-технических исследований кафедры «Информатика и программное обеспечение вычислительных систем» Национального исследовательского университета «МИЭТ».

Все работы по программной реализации предложенных в работе методик проводились под руководством или при непосредственном участии автора. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры в материалах курса «Компьютерные технологии в науке и образовании» для подготовки магистров по направлению 231000 «Программная инженерия», программа - «Программное обеспечение автоматизированных систем и вычислительных комплексов». Результаты работы внедрены в НИР, проводимую Научно-исследовательской лабораторией управляющих информационных систем (НИЛ УИС) Национального исследовательского университета «МИЭТ»: «Разработка унифицированных многофункциональных систем для повышения надежности и достоверности управления, а также энергоэффективности эксплуатирующегося оборудования тепловых электрических станций» (шифр «2011-1.6-516-028-021-НИЛ УИС»), а также в производственный процесс компании ЗАО «Компнет» (г. Москва, Зеленоград).

В результате проведенных исследований получены и выносятся на защиту следующие основные научные положения:

1. Предложенная математическая модель позволяет разрабатывать автоматизированные системы децентрализованного управления облачными ресурсами с необходимыми характеристиками отказоустойчивости, быстродействия и надежности на базе технологий Р2Р при наличии в ней определенного, сравнительно небольшого (от 500 до 750) числа узлов и топологии, обеспечивающей требуемую скорость передачи данных.

2. Предложенная методика автоматизированной децентрализованной обработки данных в распределенной среде позволяет в больших хорошо связных сетях существенно увеличить вероятность успешного доступа к данным и скорость обработки больших объемов данных.

3. Разработанный принцип масштабируемого распределенного объектного хранения данных и методов их обработки реализует автоматизированную очистку и выделение памяти, основанную на принадлежности копий объектов конкретным пользователям, и в совокупности с механизмом доступа пользователей к их профилям и коммуникации пользователей друг с другом обеспечивает безопасность хранения данных.

4. Разработанный принцип масштабируемого распределенного объектного хранения данных и методов их обработки позволяет уменьшить время, используемое на создание и закрытие потоков, перевод потоков режим ожидания и их вывод из режима ожидания, за счет устранения необходимости обращаться при выполнении этих действий к функциям операционной системы.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

1) 18-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Микроэлектроника и информатика-2011». МИЭТ, апр. 2011 г.

2) 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Микроэлектроника и информатика-2012». МИЭТ, апр. 2012 г.

3) 20-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Микроэлектроника и информатика-2013». МИЭТ, апр. 2013 г.

4) 3-я окружная научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов: Сб. тезисов докладов., Москва, Зеленоград, 2011.

5) Доклад по программе «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («УМНИК»), 2012 г.

6) XI Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2011 - проект «Интегрированная распределенная программная платформа с иерархическим представлением объектов для построения социальной инфраструктуры», 2011 г.

7) Конференция в рамках экспозиции Минобрнауки России на XXII ежегодной выставки информационных и коммуникационных технологий SofTool-2011, Москва, ВВЦ, 25-28 октября 2011 г.

8) 4-я Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике», МИЭТ, окт. 2011 г.

9) 5-я Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике», МИЭТ, окт. 2012 г.

По результатам исследования опубликовано 17 работ: в том числе 5 статей в рецензируемых журналах, входящих в перечень, утвержденный ВАК, тезисы докладов на конференциях - 8, публикация в межвузовском сборнике научных трудов - 1, свидетельства о регистрации программ для ЭВМ - 3. Автор диссертации является победителем конкурса проектов по программе «УМНИК», тема проекта «Проект децентрализованной объектной облачной платформы», 2012 г., а также лауреатом диплома по результатам XI Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2011», проект «Интегрированная распределенная программная платформа с иерархическим представлением объектов для построения социальной инфраструктуры», 2011 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 130 страницах, включает 26 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 126 источников.

Глава 1. Анализ проблемы автоматизированного управления и доступа к распределенным облачным ресурсам

1.1 Обзор концепции облачных вычислений как технологии автоматизации задач управления вычислительными ресурсами

На сегодняшний день уменьшение расходов на обслуживание информационной и вычислительной инфраструктуры является важным фактором экономической эффективности предприятий, наряду с возможностью быстро реагировать на появление новых требований к качеству и уровню используемого аппаратного и программного обеспечения, это является одним из важных факторов эффективности управления коммерческих структур задействованных в таких сферах как: бизнес-отношения, оказание информационных услуг и др. [11, 115,116]. Что особенно важно при решении задач, связанных с возможностью использования больших вычислительных мощностей при резком повышением их пиковой загрузки.

Технологии, использующие концепцию облачных вычислений становятся все более популярны и перспективны в коммерческом плане. По оценкам консалтинговой компании Garnter, специализирующейся, в частности, в области исследования рынка информационных технологий, «облака» являются одним из наиболее интересных направлений для бизнеса в сфере IT. Такие крупные компании, как Microsoft, Google, Amazon, и пр. внедряют и развивают облачные сервисы [80-85].

В настоящее время к облачным вычислениям обычно относят средства получения вычислительных ресурсов из сети по необходимости, при этом детали реализации данного механизма для пользователя принципиально не имеют значения, он лишь получает из «облака» все нужные ему данные.

Примером здесь являются поисковые системы с весьма простым интерфейсом, которые, однако, дают пользователям большие возможности поиска необходимых данных. В настоящее время большие вычислительные центры предоставляют возможности не просто для хранения и обработки отдельной информации, а также позволяют пользователям создавать виртуальные центры обработки данных, что

13

дает возможность небольшим организациям избегать необходимости затрат на создание собственной инфраструктуры. Существует множество определений того, что может быть отнесено к «облачным» технологиям. Поэтому важным представляется рассмотрение этого вопроса с разных точек зрения, что позволит наиболее четко определить сущность предмета исследования.

Представим ряд определений из разных источников.

Облачные вычисления представляют собой динамически масштабируемый способ доступа к внешним вычислительным ресурсам в виде сервиса, предоставляемого посредством Интернета, при этом пользователю не требуется никаких особых знаний об инфраструктуре «облака» или навыков управления этой «облачной» технологией.

Облачные вычисления - это программно-аппаратное обеспечение, доступное пользователю через Интернет или локальную сеть в виде сервиса, позволяющего использовать удобный интерфейс для удаленного доступа к выделенным ресурсам (вычислительным ресурсам, программам и данным). Компьютер пользователя выступает при этом рядовым терминалом, подключенным к Сети. Компьютеры, осуществляющие облачные вычисления, называются «вычислительным облаком». При этом нагрузка между компьютерами, входящими в «вычислительное облако», распределяется автоматически.

Облачные вычисления - это подход, позволяющий снизить сложность ИТ систем, благодаря применению широкого ряда эффективных технологий, управляемых самостоятельно и доступных по требованию в рамках виртуальной инфраструктуры, а также потребляемых в качестве сервисов. Переходя на частные облака, заказчики могут получить множество преимуществ, среди которых снижение затрат на ИТ, повышение качества предоставления сервиса и динамичности бизнеса.

Облачные вычисления - являются бизнес-моделью для предоставления и получения информационных услуг. Эта модель обещает снизить оперативные и капитальные затраты. Она позволяет ИТ департаментам сосредоточиться на стратегических проектах, а не на рутинных задачах управления собственным центром обработки данных.

Облачные вычисления - это способ создания новых бизнес-моделей, когда у небольших производителей ИТ продуктов, в том числе в регионах, появляется возможность быстрого предложения рынку своих услуг и мало затратного способа воплощения своих бизнес-идей. Поддержка облачных вычислений в сочетании с инвестициями в молодые компании создают быстро развивающуюся экосистему инновационных производств.

Облачные вычисления являются рыночным ответом на систематическую специализацию и усиление роли аутсорсинга в ИТ. По сути, переход к облачным вычислениям означает аутсорсинг традиционных процессов управления ИТ инфраструктурой профессиональными внешними поставщиками. Большинство современных поставщиков решений сферы облачных вычислений предоставляет возможность не только использовать существующие облачные системы, но и создавать собственные, отвечающие технологическим и юридическим требованиям заказчиков.

Облачные вычисления работают следующим образом: вместо приобретения, установки и управления собственными серверами для запуска приложений, происходит аренда сервера у Microsoft, Amazon, Google или другой компании. Далее пользователь управляет своими арендованными серверами через Интернет, оплачивая при этом только фактическое их использование для обработки и хранения данных. Вычислительные облака состоят из тысяч серверов, размещенных в датацентрах, обеспечивающих работу десятков тысяч приложений, которые одновременно используют миллионы пользователей. Непременным условием эффективного управления такой крупномасштабной инфраструктурой является максимально полная автоматизация. Кроме того, для обеспечения различным видам пользователей - облачным операторам, сервис-провайдерам, посредникам, ИТ-администраторам, пользователям приложений - защищенного доступа к вычислительным ресурсам облачная инфраструктура должна предусматривать возможность самоуправления и делегирования полномочий [8086].

В целом же парадигма «облачных» вычислений появилась как некий продукт постепенного и поступательного развития ИТ сферы за последние десятки лет. Данную парадигму можно считать результатом новых запросов бизнеса.

Аналитики Gartner Group называют облачные вычисления одной из наиболее перспективных стратегических технологией ближайшего будущего, давая прогноз о том, что большая часть сферы информационных технологий в ближайшие 5-7 лет переместится в облачную среду (см. табл. 1.1). По их оценкам, к 2015 году объем рынка облачных вычислений достигнет 200 миллиардов долларов [89].

Таблица 1.1. Этапы развития рынка облачных вычислений по результатам исследований и прогнозам Gartner

Этап Годы Особенности

Время «первопроходцев» 2007-2011 Облачные вычисления внедряют те компании, готовые идти на риск.

Консолидация Рынка 2010-2013 Консервативные пользователи начинают обращать внимание на облачные вычисления; растет конкуренция и снижается общее число поставщиков.

Массовое распространение 2012-2015 Облачные вычисления становятся одним из основных направлений; на рынке доминирует ограниченное число поставщиков.

На сегодняшний день можно констатировать, что в России развитие технологий «облачных» вычислений находится лишь на начальном этапе. Несмотря на существенное предложение со стороны крупных транснациональных компаний, таких как: IBM, Microsoft, NEC, Intel, а также ряда российских поставщиков, темпы роста спроса на облачные сервисы в нашей стране пока меньше, чем за рубежом. Хотя, по прогнозу аналитической компании IDC, к 2015 году рынок облачных сервисов в России может увеличится более чем в 6 раз и составить объем более 100 миллионов долларов [89].

Идею использования вычислений как сервиса, в 1960 предложил впервые автор языка Lisp, профессор Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета Джон Маккарти, один из ведущих ученых в этой области.

Основанная в 1999 году компания Salesforce.com осуществила первую реализацию этой концепции. Это был В2В продукт, основанный на технологии нового типа: «программного обеспечение как услуга» («Software as а Service», «SaaS») [63].

Некоторый успех Salesforce в этой области быстро развил интерес в сфере облачных вычислений у крупных компаний ИТ индустрии.

Вскоре, первое решение «Amazon Web Services» было реализовано в 2005 компанией Amazon.com, которая была занята модернизацией своих центров обработки данных после первого кризиса доткомов. Далее, технологию начинает постепенно внедрять Google, запустив к концу 2006 года SaaS решение «Google Apps». После чего на конференции PDC 2008 Microsoft представила свое решение, основанное на подобной технологии - «Azure Services Platform» [120,124].

Интерес большинства игроков на рынке проявился в 2009-2010 в виде тенденции роста популярности облачных вычислений. Более того, с выпуском системы Microsoft Azure, многие эксперты в области облачных вычислений связали выход на новый уровень развития Web-технологий и начало новой эры в их развитии.

В самом деле, с ее появлением любой пользователь имеет возможность развернуть на сервере web-приложение, не думая о технических аспектах, и использовать вычислительные мощности, предоставляемые центром обработки данных, использующим технологии виртуализации. Для этого пользователю нужна лишь точка доступа в «облако».

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Касимов, Рустам Азатович, 2014 год

Литература

1. Александреску А. Современное проектирование на С++: Обобщенное программирование и прикладные шаблоны проектирования - С. П.: Вильяме, 2008.- 336 с.

2. Алгулиев P.M., Алекперов Р.К. "Вычислительные облака ": Современное состояние, проблемы и перспективы //Телекоммуникации. 2010. № 9. С. 1524.

3. Арсено Ж. и др. Переносимость программного обеспечения.GNU. // Открытые системы, 1993 г., №2, стр. 29-35

4. X. Барендрегт. Ламбда-исчисление. Его синтаксис и семантика: Пер. с англ.

— М.:Мир, 1985, —606 с.

5. Барский А.Б. Параллельные процессы в вычислительных системах. -М.:Радио и связь, 1990. - 256 с.

6. Беккер М.Я., Гатчин Ю.А., Кармановский Н.С., Терентьев А.О., Федоров Д.Ю. Информационная безопасность при облачных вычислениях: проблемы и перспективы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2011. № 1 (71). С. 97-102.

7. Буртыка Ф.Б., Трепачева A.B. О Гомоморфных криптосистемах -http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/2902-2012-05-27-12-24-19 [дата обращения: 01.11.2012]

8. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование: с примерами приложений на С++ - СПб.:Издательство Бином, 1998. - 560 с.

9. Воеводин В.В. Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.:БХВ-Петербург, 2002, - 600 с.

Ю.Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах.

- М.:Наука, 1986,-296 с.

П.Гагарина Л.Г., Акимов К.С., Кузнецов A.A., Касимов P.A. Разработка инструментария самооценки эффективности управления организацией в виде SaaS-приложения // Проблемы разработки информационных технологий и подготовки ИТ-кадров: Сб. научных трудов. НИУ «МИЭТ», Москва, 2012.-е. 28-31.

12.Гофф М.К. "Сетевые распределенные вычисления. Достижения и проблемы", М.: Кудиц-образ, 2005.-320с.

13. Громов А. Каменова М. Особенности реализации больших проектов. // Computerworld. - 1996. №22 - С. 33-36.

14. Дарвин Ян Ф. Java. Сборник рецептов для профессионалов. - СПб.: Питер, 2002. - 768с.

15.Демурчев Н.Г., Ищенко С.О. Проблемы обеспечения информационной безопасности при переходе на облачные вычисления//Информационное противодействие угрозам терроризма. 2009. № 13. С. 147-151.

16.Дудин Е.Б., Сметанин Ю.Г. Облачные вычисления. Обзор // Научно-техническая информация. Серия 1: Организация и методика информационной работы. 2011. № 11. С. 16-21.

17. Дьяконов В.П. «Закон Мура» и компьютерная математика. // Научно-практический журнал ExponentaPro, 2003 г, №1, - с. 82-86

18.Иванова Е. Вершинин М. Java 2 Enterprise Edition. - СПб.:БХВ-Петербург, 2003- 1088 с.

19. Ивченко Г. И., Каштанов В. А., Коваленко И. Н. Теория массового обслуживания. -М.: Высшая школа, 1982.

20. Искусственный интеллект. Справочник, В 3-х кн. - Под ред. Д.А.Поспелова. - М.: Радио и связь, 1990. - Кн.2: Модели и методы. — 304 с.

21. Казаков С.И. Основы сетевых технологий. М.: "Микроинформ", 1995

22. Касимов Р. А. Актуальность разработки распределенной облачной программной платформы для обеспечения информатизации социальной среды - Инноватика и инновационные процессы в экономике, науке и образовании. Пятая межвузовская научно-практическая конференция: Материалы научных докладов. ИГУПИТ, Москва, 2011. - с. 128-137

23. Касимов Р.А. Аспекты проектирования системы управления потоками данных для распределенной облачной среды // III окружная научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов: Сб. тезисов докладов, Москва, Зеленоград, 2011. - с. 19.

24. Касимов Р. А. Подходы к разработке децентрализованной объектно-ориентированной облачной платформы // Актуальные проблемы

информатизации в науке, образовании и экономике. 4-я Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция: Сб. тезисов докладов. НИУ«МИЭТ», Москва, 2011. - с. 140.

25. Касимов P.A. Проектирование децентрализованной объектно-ориентированной платформы для облачных вычислений // Исследования и разработки молодых ученых, студентов и аспирантов в области электроники и приборостроения. Финальный отбор победителей программы «У.М.Н.И.К.»: Сб. тезисов докладов. Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, Москва, 2011. - с. 13.

26. Касимов P.A. Актуальность разработки распределенной интегрированной программной платформы для обеспечения коммуникации в сфере образования // Инноватика и инновационные процессы в экономике, науке и образовании. 6-я межвузовская научно-техническая конференция: Материалы научных докладов. ИГУПИТ, Москва, 2012. - с. 173-184.

27. Касимов P.A. Распределенная программная платформа с открытым кодом для информатизации социальной среды // Микроэлектроника и информатика - 2011. 18-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Сб. тезисов докладов. МГИЭТ-ТУ, Москва, 2011. -с. 148.

28. Касимов P.A. Формализация задачи рефакторинга программ в специфике концепции облачных вычислений // Микроэлектроника и информатика -2012. 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Сб. тезисов докладов. НИУ «МИЭТ», Москва, 2012. -с. 136.

29. Касимов P.A. Проектирование децентрализованной объектной платформы для облачных вычислений // Исследования и разработки молодых ученых, студентов и аспирантов в области электроники и приборостроения. Финальный отбор победителей программы «У.М.Н.И.К.»: Сб. тезисов докладов. Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, Москва, 2012. - с. 16-18.

30.Керимов А.К. Методы анализа и прогнозирования ценовых данных: Технический анализ: Учебное пособие. - М:РУДН, 2003 - 107 с.

31.Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. - М.: Мир, 1979.

32. Ковалев Д. Информационная безопасность облачных вычислений // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2011. № S1. С. 14-16.

33. Коновалов H.A., Крюков В.А. Параллельные программы для вычислительных кластеров и сетей.//"Открытые системы", 2002, №3(Интернет адрес: http://www.osp.ru/os/2002/03/012.htm)

34.Кренделев С. Ф. Гомоморфное шифрование. Защищенные облачные вычисления, презентация - http://www.ruscrypto.org/netcat_files/File/ ruscrypto.2011.008.zip

35.Крюков В.А. Удовиченко Р.В. Отладка DVM-программ.//Программирование, 2001, №3, стр. 19-29

36. Ломакин A.A. - Автоматизированные системы управления технологией бизнес-процессов в секторах B2B/B2G на базе программного обеспечения с открытым исходным кодом - дисс. к.т.н. - МИЭТ, 2005.

37.Макстеник М. Сравнение сетевых архитектур, //Сети, №2, 1997, Интернет-сайт.- http://www.osp.ru/nets/1997/02/14.htm

38.Межуева Т.А. Постановка задач облачных вычислений//Вестник Московского государственного строительного университета. 2011. № 6. С. 445-449.

39.Менаске Д., Алмейда В. Производительность Web-служб. Анализ, оценка и планирование: Пер. с англ. - СПб: ООО «ДиаСофтЮП», 2003. - 480 с. -ISBN 5-93772-067-9.

40. Мешков А., Тихомиров Ю. Visual С++ и MFC. Программирование для Windows NT и Windows 95. Книга 2. - СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1997 -464 с.

41. Нильсен Я. Веб-дизайн: книга Якоба Нильсена. - СПб: Символ-Плюс, 2001.

42. Орлов С. От ЦОД к частному «облаку» //Журнал сетевых решений LAN. 2011. №2. С. 12-18.

43.0рфали Роберт, Дэн Харки, Java и CORBA в приложениях клиент-сервер. -М.:Издательство Лори, 2000 - 712 с.

44.Павский K.B. Разработка средств анализа функционирования распределенных вычислительных систем, дисс. к.т.н. Новосибирск 2004 -156 с.

45.Портнов Е.М., Баин A.M., Касимов P.A. Интегральная досто-верность как обобщающий критерий качества информационно-управляющих систем в теплоэнергетике // Естественные и технические науки, № 4(54). Москва, 2011.-с. 424-425.

46.Портнов Е.М., Баин A.M., Чумаченко П.Ю., Касимов P.A. Модель информационных потоков многофункциональной системы управления энергообеспечением // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России, № 3. Москва, 2012.-е. 17-22.

47.Портнов Е.М., Федотова E.JL, Касимов P.A. Теоретические подходы к созданию рассредоточенной объектно-ориентированной платформы для облачных вычислений/Юборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2012. № 1. С. 66-71.

48. Прохоров В.В. Технология компонентных моделей представления знаний и ее приложения к построению гетерогенных компьютерных сред: Дис. докт. физ.-мат. наук, Челябинск, 2003, - 297 с.

49.Радченко Г.И. Распределенные вычислительные системы / Г.И. Радченко. -Челябинск:Фотохудожник, 2012. - 184 с.

50.Саати T.JI. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. -М.: Изд-во Советское радио, 1971. - 520 с.

51.Саульев В.К. Математические модели теории массового обслуживания. -М.:Статистика, 1979, 96 с.

52.Слюсарь В.В., Чумаченко П.Ю., Касимов P.A. Методика управления логистическими ресурсами предприятия на основе матричного подхода // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России, № 2. Москва, 2011.-е. 73-77.

53. Смирнов А.Н. Исследование методов организации и выполнения параллельных вычислений в сети: дисс. к.т.н., СПб, 2003,. 142 с.

54. Смирнов Д.В. Разработка моделей иерархических описаний для эффективного решения сложных задач в многомашинных многопроцессорных комплексах, дисс. к.т.н., Екатеринбург, 2002 - 130с.

55. Смирнов Д. Возможности облачных технологий в процессе проникновения ИТ в обучении / Дмитрий Смирнов, Сергей Сухоруков. - М. : PC Week Review: Образование и ИТ. - август 2011. -http://www.pcweek.ru/its/article/detail.php?ID=133130.

56.Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 4-е издание. - СПб. Литер, - 2003. -704 с.

57. Таненбаум Э., Ван Стеен М. Распределенные системы: Принципы и парадигмы, - С-Петербург, Питер, 2003, 877 с.

58. Таненбаум. Э. Современные операционные системы, 3-е изд. - СПб.: Питер, 2010.

59. Топорков В.В. Модели распределенных вычислений: Монография. -М:Физматлит, 2004г - 320 с.

60. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений. - М.: Вильяме, 2004, -544 с.

61. Федоров А., Мартынов Д. Windows Azure. Облачная платформа Microsoft. Microsoft, 2010. 96 с.

62.А. Филд, П. Харрисон. Функциональное программирование: — М.: Мир, 1993.

63.Хили М. Услуги SAAS на пороге большого // Сети и системы связи. 2008. № 13. С. 54-57.

64. Цимбал А. Технология CORBA для профессионалов. - СПб.: Издательство Питер. 2001 -624 с.

65. Черепанов A.B. Модели и метод интеллектуальной поддержки построения многокомпонентной технической системы: дисс. к.т.н., СПб., - 2003

бб.Чжо Зо Е, Тайк Аунг Чжо, Чжо Зин Лин, Смирнов В.О., Касимов P.A. Повышение эффективности внутренних информационных обменов в распределенных системах управления // Естественные и технические науки, № 6(62). Москва, 2012. - с. 465-466.

67.Шрайберг Я. JI. Электронная информация, библиотеки и общество: что нам ждать от нового десятилетия информационного века: ежегод. докл. конф. «Крым», год 2011. - Судак. / Я. JI. Шрайберг. - Москва: ГПНТБ России, 2011.-80 с.

68.Эккель Б. Философия Java, 3-е издание. - М.: Издательство Питер, 2003 -472 с.

69. Эммерих В. Конструирование распределенных объектов. Методы и средства программирования интероперабельных объектов в архитектурах OMG\CORBA Microsoft\COM JavaYRMI. Перевод с англ. - М.:Мир, 2002 -510 с.

70.С. Янг. Алгоритмические языки реального времени: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985. —400 с.

71.Alu Е., Mohamed I. "A Neural Network Approach for Dynamic Load Balancing In Homogenius Distributed Systems"// 13th Annual Hawwaii International Conf. System Sciences, 1997

72.Arjan Vermeij - A Generic MVC Model in Java http://www.onjava.eom/pub/a/onjava/2004/07/07/genericmvc.html [дата обращения 17.06.2013]

73. Barker R. CASE Method. Entity-Relationship Modeling. - Oracle Corporation UK Limited: Addison-Wesley Publishing Co., 1990. 231 p.

74.Bogdanov, M. Dmitriev, Ye Myint Naing, Eucalyptus Open-source Private Cloud Infrastructure, GRID 2010, Proceedings of the 4th International Conference Dubna, June 28 July 3, 2010. page: 57-63.

75.Boillat J.E., "Load Balancing and Poisson Wquation in a Gruph" //Concurency: Practice and Expirience 2(4), 1990, pp.289-313

76.Booch G. The Visual Modeling of Software Architecture for the Enterprise. // Rose Architect. 1998. - Vol.1.-No l.-P. 18-25

77. J. P. Buzen. Operational Analysis: An Alternative to Stochastic Modeling. // Performance of Computer Installations, North Holland, June 1978, pp. 175-194.

78. Cloud Computing Market: Global Forecast (2010 - 2015) [Электронный ресурс] / marketsandmarkets.com. - Б. м., 2010. - Режим доступа: http://www. marketsandmarkets.com/Market-Reports/cloud-computing-234.html (30.10.2011).

79. Cybenko G., "Load Balancing for Distributed Memory Multiprocessors" //Parallel and Distributed Computing (7), 1989, pp.279-301

80. Foster I. et al. Grid Services for Distributed System Integration // Computer. Vol. 35, Issue 6. 2002. P. 37-46

81. Foster I. et al. How Do I Model State? Let Me Count the Ways // Queue. Vol. 7, Issue 2. 2009. P. 54-64

82. Foster I. Globus Toolkit Version 4: Software for Service-Oriented Systems // IFIP International Conference on Network and Parallel Computing. Springer, 2005. P. 2-13

83.Foster I. Service-Oriented Science // Science. 2005. Vol. 308, No. 5723. P. 814817

84. Foster I., Frey J., Graham S. et al. Modeling Stateful Resources with Web Services / The Globus Project Whitepaper, 2004 URL: http://www.ibm.com/ developerworks/library/ws-resource/wsmodelingresources.pdf

85. Foster I., Geisler J., Nickless W. Software Infrastructure for the I-WAY High Performance Distributed Computing Experiment // Proc. 5th IEEE Symposium on High Performance Distributed Computing, pp. 562-571, 1997

86.GDV Data Protection Blog, URL: http://www.globaldatavault.com/blog/for-magnolia-not-so-well-done/

87. Ghosh В., Muthukrishnan S., Schultz M.H., "First and Second Order Diffusive, Methods for Rapid, Coarse, Distributed Load Balancing" //8th ACM SPAA, 1996

88.Guido Urdaneta, Guillaume Pierre, Maarten van Steen A Survey of DHT Security Techniques - ACM Computing Surveys 43(2), January 2011

89. Hype Cycle for Cloud Computing, 2011 / Gartner. - Б. м., 2011. - Режим доступа: http://lcolumbus.fi les.wordpress. com/2011/07/hype-cycle-for-cloud-computing-2011 .jpg

90. John Jannotti, David K. Gifford, Kirk L. Johnson, M. Frans Kaashoek, James W. O'Toole Jr. Overcast: Reliable Multicasting with an Overlay Network - Cisco Systems - http://cs.brown.edu/~jj/papers/overcast-osdiOO.pdf

91.Kendalf S.C., Waldo J., Wollrath A., Wyann G., "A Note on Distributed Computing"// November 1994, Интернет-сайт: http://research.sun.com/techrep/1994/abstract_29.html

92.Liben-Nowell D., Balakrishnan H., Karger D., "Analysis of the Evolution of Peer-to-Peer Systems" //PODC, 2002, pp.233-242

93.Lin F.C.H., Keller R. M., "The gradient model load ballancing method", //IEEE Trans. Software Eng. Vol.13, Num.1, pp. 32-38

94.Litzkow M., Livny M., Mutka M. "Condor - A hunter of idle workstation" // 8th International Conference on Distributed Computing Sustems.

95. Loh P.K.K., Hsu W.J., Wentong C., Striskanthan N., "How network topology affects dynamic load balancing", //IEEE Parallel and Distributed Technology, Vol.4, Num.3, pp.25-35

96. M. MacCabee. Client/Server End-to-end Response time: Real Life Experience. Proc. 1996 Comput. Management Group Conf., Orlando, Florida, Dec. 8-13, 1996. pp. 839-849

97. D. A. Menasce, V. A. F. Almeida, L. W. Dowdy. Capacity Planning and Performance Modeling: From Mainframes to Client-Server Systems, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1994.

98. Meyer auf der Heide F., Oesterdiekhoff В., Wanka R., "Strongly Adaptive Token Distribution." //Algorithmica 15, 1996, pp. 413-427

99.Milojicic D.S., "Load distribution: Implementation for the Mach microcernel", PhD dissertation, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany 1993

100. Minar N. A Survey of the NTP Network. // MIT Media Lab http://alumni.media.mit.edu/~nelson/research/ntp-survey99/html, 1999

101. Nelson Minar, Marc Hedlund,... Peer-to-Peer: Harnessing the Power of Disruptive Technologies. - O'Reilly, 2001 - 448 p.

102. Passive DNS Replication. Интернет-сайт http ://www.enyo. de/fw/ sofitware/dnslogger

103. Rao A., Lakshminarayanan K., Surana S., Karp R., Stoica I., "Load Balancing in Structured P2P Systems." //IPTPS, 2003

104. Robert B. Cooper. Introduction to Queueing Theory. // Elsevier North Holland. 1981. p. 2-12

105. Ryou J.C., Wong J.S.K., "A Task Migration Algorithm for Load Balancing in a Distributed System" // 22nd Annual Hawaii Int'l Conf. System Sciences", Vol.2, Software Track, 1989

106. Shin K. G., Chen M-S, "On the Number of Acceptable Task Assignment in Distributed Computing Systems" //IEEE Computers, Vol39, No.l, 1990, pp.99110

107. Sixto Ortiz Jr. The Problem with Cloud-Computing Standardization. IEEE Computer, July 2011, IEEE Computer Society

108. Stallings, William. Operating Systems, Internal and Design Principles. New Jersey: Prentice Hall, 2008 — pp. 171.

109. Steve Burbeck - Applications Programming in Smalltalk-80: How to use Model-View-Controller (MVC) http://st-www.cs.illinois.edu/users/smarch/st-docs/mvc.html

110. Stone H.S., Bokhari S.H., "Control of distributed processes" //IEEE Computer, Vol.11, 1978, pp.97-106

111. Syme M., Goldie P. "Optimizing Network Performance with Content Switching: Server, Firewall, and Cache Load Balancing" - Prentice Hall PTR, 2003, p.288

112. Tantawi A., Towsley D., "Optimal Static Load Balancing in Distributed Computer Systems" //Journal ACM, Vol.32, April 1985, pp.445-465

113. Thiel G. "Locus Operating system, a transparent system", //Computer Communications, Vol.14, Num.6, pp. 336-346

114. Vaquero L. M. et al. A break in the clouds: towards a cloud definition // ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 2009. Vol. 39. P. 50-55.

115. Wasserman P.D. Experiments in Translating Chinese Characters Using Backpropagation // Proceedings of the Thirty-Third IEEE Computer Society International Conference. - Washington (D.C.): Computer Society Press of the IEEE, 1988.-P. 349-357

116. Wellebeek-LeMair M.H., Reeves A.P., "Strategies for dynamic load balancing on highly parallel computers", IEEE Trans. Parallel Distributed Systems, Vol.4, Num.9, pp. 979-993

117. Zaki M.J., Li W., Parthasarathy S. "Customized Dynamic Load Balancing for a Network of Workstations" //Computer Science Dept., The University of Rochester, Technikal Report 602, December 1995

118. Zayas E.R. "Attacking the process migration bottleneck", Proceedings of the 11th ACM Symposium on Operating Systems Principles, 1987, pp. 13-24

119. Internet Protocol, version 6 (IPv6) Specification. RFC 2460 -http://tools.ietf.org/html/rfc2460

120. http://aws.amazon.com/

121. http://bittorrent.org/beps/bep_0005.html

122. http://ppc-seo.blogspot.com/2008/01/gdrive.html

123. https://www.icloud.com/

124. https://office.microsoft.com/ru-ru/web-apps/

125. http://wiki.theory.org/BitTorrentSpecification

126. Портнов E.M., Баин A.M., Касимов P.А. Программный комплекс рейтинговой оценки качества систем обеспечения энергоэффектив-ности (программа ЭВМ) / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014615064 от 31.03.2014. Федеральная служба по интеллектуальной собственности