Модели и алгоритмы проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат наук Клепиков, Алексей Константинович

• Клепиков, Алексей Константинович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Клепиков, Алексей Константинович

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Информационно-вычислительная среда предприятия

1.1.1 Структура информационно-вычислительной среды предприятия

1.1.2 Основные задачи, возлагаемые на вычислительную сеть предприятия

1.1.3 Особенности программного обеспечения информационно-вычислительной сети предприятия

1.2 Применение «облачных» технологий в конвергентной вычислительной сети предприятий

1.2.1 Обоснование применимости «облачных» технологий в конвергентных сетях

1.2.2 Подходы к проектированию программного обеспечения предприятия на основе «облачных» технологий

1.3 Оценка эффективности конвергентной информационно-выислительной среды предприятия

1.3.1 Обоснование метода «алгоритмических информационных процессов» в конвергентной сети предприятия

1.3.2 Алгоритмический подход к информационным процессам в конвергентной вычислительной сети предприятия

1.4 Постановка задачи оптимизации распределения информационных объектов в конвергентной вычислительной сети предприятия

1.5 Выводы

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ В.ИНФОРМДЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1 Использование для моделирования информационных процессов конвергентных вычислительных сетей теории систем массового обслуживания и сетей Петри-Маркова

2.1.1 Обоснование моделирования информационных процессов в конвергентных вычислительных сетях с применением теории систем

массового обслуживания

2.1.2. Обоснование моделирования информационных процессов в конвергентных вычислительных сетях с применением сетей Петри-Маркова

2.2 Модели формирования потоков заявок в систему массового обслуживания на основе сетей Петри-Маркова

г

2.3 Петри-Марковская модель функционирования информационно-вычислительной сети предприятия как система массового обслуживания

2.4 Разработка методики и алгоритма рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИБС предприятия

2.5 Выводы

3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАЧ В КОНВЕРГЕНТНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

3.1 Разработка алгоритма рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами информационно-вычислительной среды предприятия

3.2 Разработка структуры модулей программного обеспечения рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия

3.3 Разработка модулей системного программного обеспечения рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия

3.4 Интеграция системного программного обеспечения в конвергентную сеть предприятия

3.5 Выводы

4 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ В КОНВЕРГЕНТНОЙ СЕТИ

4.1 Экспериментальная проверка разработанных моделей и алгоритмов

4.2 Экспериментальные исследования эффективности работы программного распределителя задач в конвергентной вычислительной сети

4.3 Технические рекомендации по внедрению разработанного продукта в конвергентную вычислительную сеть предприятия

4.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акты о внедрении

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пояснительная записка к программному продукту

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Фрагмента программного кода ядра монитора-

распределителя данных

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Конфигурационные файлы монитора-распределителя данных

i ./.•,. (. i ч; if« S \ J '

!•' ы <) t:.:.'v>0Mr,i!

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИС автоматизированная информационная система

АРМ автоматизированное рабочее место

ВП вычислительный процесс

ИВС вычислительная сеть

ИВР информационно-вычислительная работа

ИВС информационно-вычислительная среда

ИО информационный объект

КВС конвергентные вычислительные сети

ОЗУ оперативное запоминающее устройство

ОС операционная система

ПО Программное обеспечение

ПФС предприятие финансовой сферы •

ЦОД центр обработки данных или дата-центр

ЦП центральный процессор

API application programming interface (прикладной интерфейс программирования)

FLOPS floating-point operations per second (количество операций с плавающей точкой в секунду)

IOPS input output operations per эесопсЦколичество операций ввода-вывода)

MPI message Passing Interface (интерфейс передачи даных)

PCIe peripheral Component Interconnect Express (последовательная шина для быстрой передачи данных между компонентами)

RAID redundant array of inexpensive disks (избыточный массив независимых дисков)

WPF windows presentation foundation (система для построения клиентских приложений Windows)

: i. I 1 / 4'' • ' • '

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и алгоритмы проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Современное развитие информационно-вычислительных сетей предъявляет новые требования к организации вычислительных процессов проистекающих в них. В соответствии с этим, остро стоит проблема повышения эффективности принимаемых решений по проектированию и функционированию математического, алгоритмического и программного обеспечения информационно-вычислительных систем (ИВС) предприятий. Основными активно развивающимися элементами ИВС являются способы и средства быстрого и эффективного хранения и обработки данных, интеграция с внешними системами [1].

На современном этапе развития информационных технологий предприятия используют конвергентные вычислительные сети (КВС), представляющие собой совокупность собственных ресурсов ИВС совместно с «облачными» виртуальными вычислительными ресурсами [74, 95].

Анализ тенденций развития средств автоматизации управления предприятиями финансовой сферы развитых стран показывает эволюцию понятия «информационно-вычислительная система» в более широкое «информационно-вычислительная среда» (ИВС) предприятия, построенная на

I

основе конвергентных вычислительных сетей (КВС) [104, 14].

Под КВС в таком случае понимается совокупность всех программных и аппаратных ресурсов вычислительной техники, средств передачи, накопления и обработки данных, обеспечивающих функционирование вычислительной сети предприятия. Конвергентная инфраструктура представляет собой решение из

' 4

набора компонент разного уровня, включающее виртуальные сети организации, выделенные серверы, центры обработки данных, центры хранения данных, «облачные» ресурсы [95].

Преимущество конвергентной сети для предприятия состоит в том, что при эксплуатации она представляет собой единую виртуальную сеть с модулями управления вычислительными ресурсами и модулями распределения

нагрузки между отдельными подсетями, представляющих собой виртуальные вычислительные узлы. Для пользователей ИВС КВС представляет собой единую сеть с необходимым набором вычислительных ресурсов вне зависимости от строения и состава КВС, а также от географической удаленности виртуальных подсетей.

Вследствие того, что ИВС предприятия функционирует под управлением программного обеспечения (ПО), в современных и перспективных разработках КВС роль программного обеспечения, как важнейшей составляющей, неуклонно возрастает и становится доминирующей. Именно ПО позволяет производить процессы виртуализации ресурсов, распределения информационно-вычислительных работ (ИВР), образовывать виртуальные подсети и разграничивать уровни доступа между ними, обеспечивать реализацию процессов реагирования на программные и аппаратные ошибки, возникающие в системе [81].

Несмотря на то, что к настоящему времени накопился значительный опыт разработки математического и программного обеспечения вычислительных систем, вопросы оптимизации информационных процессов в конвергентной вычислительной сети, с включенной в ее состав «облачной» инфраструктурой, остаются новыми и слабо изученными. Сложность, высокая стоимость ИВС требуют поиска путей повышения эффективности их программного обеспечения за счёт оптимизации информационных процессов [95].

Анализ существующих в настоящее время работ в области решения задач оптимизации информационно-вычислительных процессов: Алексеева О.Г., Балыбердина В.А., Герасименко В.А., Кульбы В.В., Мамиконова А.Г., Михалевича B.C., Сергиенко И.В., Столярова Б.А., Янбых Г.Ф. и др., показал, что к настоящему времени не разработано моделей, алгоритмов и

I

программного обеспечения оптимизации информационных процессов в конвергентной вычислительной сети предприятия финансовой сферы, а использование существующих методов оптимизации информационных процессов в вычислительных сетях неприемлемо вследствие того, что не

t t. > ./. . I i i .. .. .i ,. < .t. •

учитывает специфику конвергентных вычислительных сетей с применением «облачных» технологий. Поэтому проблематика разработки математических моделей, алгоритмов и программного обеспечения оптимизации информационных процессов в 1 конвергентной вычислительной сети предприятия является актуальной.

Исходя из этого, научной задачей, решаемой в диссертационной работе, является разработка математических моделей, алгоритмов и программного обеспечения оптимизации вычислительных процессов в конвергентной вычислительной сети предприятия финансовой сферы.

Объектом исследования является конвергентная вычислительная сеть предприятия.

Предметом исследования являются вычислительные процессы в конвергентной вычислительной сети предприятия.

Целью работы является оптимизация вычислительных процессов в конвергентной сети.

В соответствии с поставленной целью в диссертации определены следующие задачи:

анализ функционирования КВС предприятия;

к

разработка Петри-Марковской модели вычислительных процессов КВС предприятия;

разработка алгоритма рационального распределения информационных объектов в КВС;

разработка методики рационального распределения информационных

и •

объектов (ИО);

разработка структуры программных модулей управления распределением информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия;

разработка программного обеспечения для распределения ИО между вычислительными серверами КВС;

выполнение вычислительного эксперимента с целью проверки разработанного программного обеспечения, моделей и алгоритма положенного в его основу.

Методы исследований. Решение задач диссертационной работы основано на применении системного подхода, теории полумарковских процессов и сетей Петри, объединённых в теорию сетей Петри-Маркова, теории массового обслуживания.

На защиту выносятся следующие новые научные результаты:

Модель представления информационных процессов в конвергентной вычислительной сети предприятия с применением сетей Петри-Маркова для оценки времени выполнения информационно-вычислительных работ в КВС, отличающаяся учетом диспетчеризации информационных объектов монитором-распределителем.

Алгоритм рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия, позволяющий распределять ИВР по серверам КВС по критериям времени выполнения или стоимости проведения ИВР.

Структура программного обеспечения «монитор-распределитель информационно-вычислительных работ в КВС», позволяющего оптимизировать распределение информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия.

Достоверность научных результатов подтверждена корректным применением используемого математического аппарата, согласованностью результатов теоретического расчёта с данными, полученными в ходе экспериментов с применением разработанного программного продукта на реальной вычислительной сети предприятия, и успешным применением разработанных моделей и алгоритмов при решении практической задачи по разработке программного распределителя ИВС предприятия финансовой сферы.

! . ; , > ; .Л'. ь,> \

8

Практическая значимость: предложенные модели, алгоритм и разработанное системное программное обеспечение могут быть использованы для оптимизации распределения вычислительной нагрузки в конвергентных вычислительных сетях с подключенной «облачной» инфраструктурой.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использовались в процессе проектирования и разработки приложения для работы в конвергентной вычислительной сети предприятий: ЗАО «Интел А/О», ООО «Альфа-Страхование Жизнь», ООО «Медоблако». Теоретические результаты исследования внедрены в учебный -процесс ФГБОУ ВПО «ТулГУ» и ФГБОУ ВПО «ТГПУ им. Л.Н. Толстого».

Апробация работы. Материалы и основные идеи работы были изложены и одобрены на межвузовских конференциях и семинарах: научных сессиях, посвященных Дню радио Тульского государственного университета (2009 г.); межрегиональной научно-технической конференции «Интеллектуальные и

s

информационные системы» г.Тула (2011г.); всероссийской научно-практической конференции г. Тула (2010г.); в ходе международного тренинга Commercializiation Pathfinder Bot Camp, проведённого компанией CRDF Global и Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 25 печатных работ, в том числе 7 в изданиях, входящих в перечень ВАК, рекомендованных для публикации результатов диссертационных исследований.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков и 16 таблиц, список сокращений, список используемых литературных источников из 139 наименований и 4 приложения.

В первой главе на основании проведенного анализа состояния и решаемых задач информационно-вычислительной средой предприятий сделан вывод о сетевой структуре ИВС и наблюдающейся тенденции перехода на

конвергентные вычислительные сети. Сделан вывод о формировании конвергентной среды как одной из основных тенденций в информационных технологиях предприятий, в том числе финансовой сферы, позволяющей совместно использовать информационные ресурсы «облака» и предприятия.

Предложено с целью описания и формализации процессов функционирования программного обеспечения КВС использовать метод «алгоритмических информационных процессов» (МАИП), который позволяет установить взаимосвязь характеристик вычислительных процессов (количество операций с плавающей точкой для центрального процессора (ЦП), объем

оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), объем постоянного

)

запоминающего устройства (ПЗУ), скорость доступа к данным хранящимся на ПЗУ, скорость передачи данных по сети) с характеристиками программного обеспечения.

Разработана модель оптимизации вычислительных процессов в конвергентной вычислительной сети.

Во второй главе был проведен анализ подходов к моделированию происходящих в КВС процессов и было показано, что классическая теория систем массового обслуживания (СМО) не позволяет в полной мере отразить специфику происходящих в КВС процессов, т.к. в конвергентной вычислительной сети одновременно взаимодействуют субъекты, которые являются как генераторами заявок,' так и обслуживающими приборами. Для более точной формализации процессов, происходящих в КВС, был предложен аппарат сетей Петри-Маркова (СПМ), который позволяет определить факт поступления заявок на выполнение информационно-вычислительных работ, готовность системы к обработке информационно-вычислительных работ, факт выполнения ИВР. Временная оценка времени исполнения ИВР в СПМ может быть получена исходя из найденных зависимостей между требованиями ПО к вычислительным ресурсам и свободным вычислительным ресурсам на вычислительном узле путем использования теории планирования эксперимента.

... ......."> ■,: ,

В третьей главе был разработан алгоритм рационального распределения ИВР между вычислительными узлами КВС, представляющей собой единую информационную вычислительную сеть предприятия. Была разработана структура модулей программного обеспечения распределения ИВР по узлам КВС в соответствии с предъявленными техническими требованиями. Была обоснована структура ПО. Составлена принципиальная схема межмодульного взаимодействия, функций исполняемых каждым модулем системы. Описан процесс взаимодействия модулей с виртуальными ресурсами.

Было разработано системное ПО, позволяющее производить полный цикл обработки ИВР, в соответствии с заданным алгоритмом и техническими особенностями процесса построения системного ПО с использованием языка С++ и использованием языка С# с целью построения интерфейса отображения происходящих в мониторе-распределителе процессов.

В четвертой главе была осуществлена экспериментальная проверка разработанных моделей, алгоритма и разработанного программного продукта. Экспериментальная проверка работы монитора распределителя данных в конвергентных сетях ТЮ1оис1Ва1апсег производилась на базе ИВС ООО «АльфаСтрахование-Жизнь», подразделения входящего в состав ОАО «АЛЬФА-БАНК» г. Москва.

Расчет времени решения вычислительных задач производился путем использования СПМ и СМО, а также данных, полученных в ходе эксперимента.

В заключении были сформулированы основные результаты по разработанным и внедренной методике и алгоритму распределения данных в конвергентной ИВС.

!

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Информационно-вычислительная среда предприятия

1.1.1 Структура информационно-вычислительной среды предприятия

Современные предприятия характеризуются применением сложных информационных систем, которые должны отвечать требованиям постоянно усложняющихся технологий. Эффективная деятельность предприятия сегодня

Л л

невозможна без информационной системы, полностью отвечающей его отраслевым потребностям [14].

Анализ тенденций развития средств автоматизации управления предприятиями финансовой сферы развитых стран показывает эволюцию понятия «информационно-вычислительная система» в более широкое «информационно-вычислительная среда» (ИВС) предприятия, построенная на основе конвергентных вычислительных сетей (КВС) [95].

Под ИВС понимается совокупность всех программных и аппаратных ресурсов вычислительной техники, средств передачи данных, обеспечивающих функционирование предприятия.

Конвергенция - одна из основных тенденций в информационных технологиях, которая позволяет совместно использовать новые и существующие технологии, объединяя ИВС предприятия совместно с «облачными» ресурсами. Конвергентные протоколы, конвергентные сети и, наконец, конвергентная инфраструктура делают возможным реализацию модели адаптивной информационной системы в виде легко масштабируемого пула ресурсов, разделяемого многими приложениями и управляемого как сервис [90, 95].

В состав ресурсного пула могут включаться и виртуальные и физические ресурсы: серверные, сетевые, системы хранения данных. Управление сервисом

подразумевает максимальную степень унификации и автоматизации процессов заказа ресурсов, выделения ресурсов, обеспечения доступности и производительности, планирования мощностей, как единичного запроса, так и пула ресурса в целом [64].

Конвергентная инфраструктура позволяет за счет высокого уровня виртуализации ресурсов производить обработку и хранение данных в единой виртуальной среде. Конвергентная инфраструктура представляет собой сеть из набора подсетей разного уровня, включающая виртуальные сети организации, выделенные сервера центров обработки данных (ЦОД), «облачные» ресурсы. Преимущество конвергентной сети состоит в том, что она представляет собой единую виртуальную сеть с модулями управления вычислительными ресурсами и модулями распределения нагрузки между отдельными частями конвергентной структуры [1, 2, 95, 81].

Важным элементом конвергентных вычислительных сетей являются «облачные» технологии [90].

Аппаратный состав конвергентной сети может состоять из разного набора компонентов различных производителей либо из готовых компонентов предлагаемых одним производителем для построения конвергентной сети (табл. 1.1).

Существуют решения для построения конвергентной среды на основе имеющейся аппаратной платформы:

УВ1оскз позволяет сконфигурировать конвергентную виртуальную сеть на основе запросов предприятия и спроектировать работу модульных компонентов по управлению конвергентной средой;

УБРЕХ представляет собой решение для построения и развертывания конвергентных структур и организации взаимодействия в зависимости от классов задач, которые могут возникать у предприятия (всего определено 14 типовых конфигураций). Базовые конфигурации могут быть расширены за счет создания подсетей для решения различного класса задач предприятия.

13

■ ' * , : . г- > :' *

Таблица 1.1

Решения для построения конвергентных вычислительных сетей

Наименование решения Изображение Состав решения

DELL ActiveSystems 800 111» f f>I V Щ V. 'и 1 р Гипервизор Microsoft Hyper-V, ОС Windows Server 2008 R2 Datacenter Edition, управляющий модуль Dell OpenManage, консоль управления сетевой оснасткой vCenterServer, стоечные серверы PowerEdge R610, коммутаторами PowerConnect 6024, системы хранения данных EqualLogic PS4100XV.

HP Converged System ^¡jfS^lj S-'ШИ ШШ ШшМШШ ,.г- кщн ' ПШ "ь^Шчь ¿шв^шшшхш ъЯКВга Гипервизоры Hyper-V, vSphere, серверная стойка HP 42U, стоечные сервера HP DL 360/380, коммутаторы HP 2900 series, ПО HP Insight Control Server Module plug-in for vCente, системы хранения данных HP 3PAR 7200. *

IBM PureSystems jwj Щ1ЙЙ1 "•иН X^afPSI f gyjpB р,удЩДАЗ 1 ц да Гипервизоры PowerVM, KVM, VMware ESX или Microsoft Hyper V, система управления серверами IBM Flex System Manager, шасси IBM PureFlex System, серверные станции IBM ilex system или bladeCenter, дисковая подсистема IBM Storwize V7000

В состав программных пакетов для обеспечения конвергентной среды входят компоненты: 1

- управляющее ПО - организация взаимодействия модулей системы,

- гипервизор - для организации выполнения нескольких процессов, виртуальных машин, гостевых ОС на одном вычислительном сервере.

I

Технология разрертывания конвергентной сети позволяет предприятию

1 г-

сокращать число обслуживаемых, серверных. станций, производить быструю

интеграцию ПО в ИВС за счет технологий полной виртуализации, достичь сокращения общего числа физических серверов.

Для обеспечения процесса интеграции «облачной» структуры в конвергентную используются различные подходы. Интеграция «облачной» структуры в ИВС может быть представлена в виде концепции организации туннеля между коммуникационным сервером ИВС предприятия и виртуальным коммуникационным компьютером «облака». При таком способе объединения АРМ внутренней сети ИВС будут взаимодействовать с «облачными» серверами с таким же уровнем доступа и привилегий, как если бы эти станции были территориально расположены в локальной сети ИВС и представляли дополнительный сегмент сети [104].

В соответствии с требованиями внутренней политики организации по обработке, передаче и хранению данных, «облачная» структура может быть интегрирована путем подключения публичного, частного или гибридного

«облака». Интеграция может быть выполнена на основе подключения

!

сервисных услуг, когда дистрибутивы приложений размещаются в «облачной» архитектуре, и доступ к ним организуется через API (Application programming interface) посредством расположенных на АРМ клиентских частей программ. Интеграция производится на уровне устройств хранения данных и дисковых подсистем, что позволяет предприятию получить в распоряжение сегмент сети, позволяющий выполнять операции с хранимыми в долговременной памяти компьютеров данных на скорости свыше 10 Гбит/с. Интеграция «облачных» ресурсов с ИВС предприятия позволяет получить конвергентную вычислительную сеть [1, 2, 136] (рис. 1.1).

и одиночные серверы

Система ¡«ранений

Непрерывное

уваленное тиражирование

saw

<$а?/4 Marmpi» * ишрийншь Коммутидеощая ,.от Brocade' " Файловая структура ЦОД сгть

ОТ Brocade

Резервный центр ¡Disaster Recovery Sits

Фмвм

сеть

Виртуальные и овинсмные серверы

Рис 1.1- Конвергентная сеть предприятия

Уровень организации конвергентной сети позволяет выбирать различный уровень взаимодействия в зависимости от структуры ИБС и требуемых задач предприятия. Уровень взаимодействия, на котором используется модель построения конвергентной сети, позволяет построить единую виртуальную сеть, предоставляющую единые возможности по управлению ИТ структурой

с

предприятия, масштабировать ИБС без дополнительной настройки работающего сегмента сети, что существенно снижает затраты на промышленную эксплуатацию сети [95].

При построении ИБС возникает потребность учета специфических требований, возникающих у предприятий к процессу использования «облачных» ресурсов.

- конфиденциальность всех хранимых и обрабатываемых данных;

- использование только технологий закрытого «облака» (private cloud);

- обеспечение механизма авторизации и аутентификации при использовании «облачной» информационной системы;

- защита от несанкционированного доступа к конфиденциальным данным;

- защита каналов передачи данных между «облачным» провайдером и банковской информационной системой;

- обеспечение взаимодействия сотрудников организации с технологической платформой «облака» с целью управления возникающими инцидентами;

- возможности для организации внутреннего и внешнего аудита «облачной» инфраструктуры в сфере информационной безопасности;

- осуществление обработки данных в «облаке» в соответствии с текущим законодательством по работе с конфиденциальными данными [64, 70].

1.1,2 Основные задачи, возлагаемые на вычислительную сеть предприятия

Состав ПО в сети предприятия определяется задачами, решаемыми в среде предприятия. Информационное обеспечение сети выбирается исходя из задач по хранению, накоплению, представлению, преобразованию данных, хранящихся в базах данных сети предприятия. Основополагающим элементом ИВС может являться СУБД, организующая хранение необходимых структур данных с целью наиболее эффективного их использования. Способы хранения и оптимизации выбираются исходя из списка задач сети и приоритета необходимых к выполнению операций [79, 30].

Одним из основных требований, закладываемых на этапах проектирования ИВС, являются уровень защищенности информации и возможности масштабирования систем без потери производительности и степени защищенности конфиденциальных данных и каналов их передачи. К примеру, структура сети предприятия финансовой сферы (ПФС) проектируется исходя из структуры отделов предприятия [98] (рис. 1.2).

Рис 1.2 - Типовая структура ПФС

Инфраструктура ИВС может быть поделена на глобальный уровень, на котором реализуются базовые принципы внутрисистемного и пользовательского взаимодействия с сетью, менеджмент-уровень, низкоуровневый доступ к управлению структурой сети. На уровне менеджмента решаются задачи, необходимые для поддержания работоспособности базового обеспечения, расположенного на глобальном уровне. Существуют основные уровни работы системы:

- управления событиями;

- управления нагрузкой;

- управления объектами - носителями данных;

- хранение и восстановление информации;

- управление защитой;

- управление проблемами, возникающими в ИВС [106].

На вычислительные сети организаций возлагаются задачи по распараллеливанию вычислительных процессов. Клиентские рабочие машины, на которых работники производят операции с системой, должны работать параллельно с системами обслуживания и обработки данных. Часть процессов, которые происходят в сети являются стохастически возникающими процессами в зависимости от изменения поведения внешней по отношению к системе среды. Внешние явления запускают механизмы саморегуляции системы,

позволяющие вносить корректировки в хранящиеся в базах данных (БД) значения, что отражается на ходе проведения текущей операции. Сложные механизмы управления сетевыми объектами используются в автоматизированных информационных системах (АИС).

АИС предприятий проектируются исходя из:

- высокой загруженности и применения множества сложных математических алгоритмов;

- необходимости обработки больших объемов данных за как можно меньшее время обработки;

- многопоточных режима чтения и записи данных в реальном времени;

- большого объема информации, передаваемой по сети за единицу времени;

- возможности работы всех АИС параллельно с централизованным хранилищем данных;

- возможность ПО работать с ОС разного семейства и с разными принципами организации, передачи и хранения данных;

- возможности масштабирования и переноса систем без полной модификации имеющегося ПО [102].

Исходя из задач предприятия, объема необходимой вычислительной мощности, требуемой степени защищенности и отказоустойчивости системы, разработанных принципов внутрисистемного и пользовательского взаимодействия проектируется архитектура вычислительной сети организации.

Рассматривая финансовые организации, основной функциональной особенностью ядра АИС систем является модуль работы с валютной корзиной. Все типы операций в валютной корзине подразделяются на:

- пассивные операции;

- активные операции;

- банковские услуги;

- прочие банковские операции.

1.1.3 Особенности программного обеспечения информационно-вычислительной сети предприятия

При изменении структуры сети предприятия необходимо учитывать сложность ПО, входящего в состав сети, а также сложность проектирования нового, в том числе системного программного обеспечения. Проектирование ПО для предприятий, использующих ИВС, в том числе, финансовой сферы, отличается рядом характеристик (рис. 1.3).

Рис 1.3 - Особенности ПО в ИВС предприятия. Отличительными техническими характеристиками ПО в предприятиях финансовой сферы являются:

- различная степень унификации модулей и компонент в рамках одного программного продукта; . <

- высокая сложность интерфейсов межмодульного взаимодействия, наличие транзакционных приложений, для которых необходимы повышенные требования по надежности, производительности, безопасности производимых операций, наличие систем поддержки принятия решений, наличие запросов на выборку и обработку данных большого объема;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Клепиков, Алексей Константинович, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. IBM. Решения виртуализации от IBM и ИР [Электронный ресурс] // URL: hUp://mv\v.ibm.com/developerworks/ru/library/au-aixhpvirtualization/ (дата обращения: 13.05.2014). '

2. NIST. Определение Облачных Вычислений (Драфт). Рекомендации Национального Института Стандартов и Технологий (США) [Электронный ресурс] // URL: URL: http://cloud.sorlik.ru/definition.html (дата обращения: 13.05.2014)

3. Автоматизированная система управления банком «Вимкомбанк». -М.: Акционеры, о-во «VIMKCOM», 2004.-41 с.

4. Аглицкий И. Как искать информацию об АБС. [Текст] / И. Аглицкий. //Банки и Технологии. - 1998. - №3. - с. 66-67.

5. Аглицкий, И. Фирмы-разработчики в России и за рубежом. [Текст] / И. Аглицкий.//Банки и Технологии. - 1997. - №3. - с. 31-33.

6. Альхулайди, Абдулмаджид, Ахмед Галеб. Распределенные вычисления (кластерные вычисления) с использованием пакета параллельного праммирования MPI. [Текст] / Ахмед Галеб Абдулмаджид Альхулайди. -с. 82-82.

7. Амбарцумян, В. Коротких, Ю. Методика сравнения АБС на основе технологических критериев [Текст] / В. Амбарцумян, Ю. Коротких //Банки и Технологии. - 1997. - №3. - с. 16-18.

8. Афанасьев, К.Е. Автоматизированный поиск шаблонов ошибочного поведения в параллельных программах, использующих модель передачи сообщений [Текст] / К.Е. Афанасьев, А.Ю. Власенко // Программа и тезисы докладов седьмой сибирской конференции по параллельным и высокопроизводительным вычислениям. Томск: изд-во Томского университета, 2013. - с. 18-19.

9. Афанасьев, К.Е. Многопроцессорные вычислительные системы и параллельное программирование [Текст] / К.Е. Афанасьев, C.B. Стуколов,- Кемерово, 2003. - 182 с.

Ю.Афанасьев, К.Е. Многопроцессорные системы: построение, развитие, обучение [Текст] / К.Е. Афанасьев, В.Г. Домрачев, И.В Ретинская и др. -М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005. - 224 с.

П.Афанасьев, К.Е. Основы высокопроизводительных вычислений. Т.1. Высокопроизводительные вычислительные системы / Учебное пособие [Текст] / К.Е. Афанасьев, С.Ю. Завозкин, С.Н. Трофимов, А.Ю. Власенко; Кемеровский государственный университет. - Кемерово, 2013. - 245 с.

12.Афанасьев, К.Е. Основы высокопроизводительных вычислений. Т.2. Технологии параллельного программирования. Учебное пособие [Текст] / К.Е. Афанасьев, C.B. Стуколов, В.В. Малышенко, С.Н. Карабцев, Н.Е.

Андреев. Кемеровский государственный университет. - Кемерово, 2013. -434 с.

1 З.Афанасьев, К.Е. Основы высокопроизводительных вычислений. Т.З. Параллельные вычислительные алгоритмы. Учебное пособие [Текст] / К.Е. Афанасьев, И.В. Григорьева, Т.С. Рейн.- Кемеровский государственный университет. - Кемерово, 2012.- 185 с.

14.Афанасьев, К.Е. Разработка системы поддержки высокопроизводительных вычислений в ШеЬ-среде / К.Е. Афанасьев,

A.Ю. Власенко // Информационно-вычислительные технологии и математическое моделирование (ИВТ&ММ): сборник трудов конференции. Кемерово: КемГУ, 2013. - с. 16-22.

15.Афанасьев, К.Е. Распределенная система автоматического обнаружения семантических ошибок в МР1-программах [Текст] / К.Е. Афанасьев, А.Ю. Власенко // Сборник статей участников Всероссийского конкурса научных работ студентов и аспирантов «Телематика' 2010: телекоммуникации, веб-технологии, суперкомпыотинг». - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - с. 167-172.

16. Афанасьев, К.Е. Реализация подхода автоматического контроля корректности в распределенной информационной системе [Текст] / К.Е. Афанасьев, А.Ю. Власенко // Программа и тезисы докладов шестой сибирской конференции по параллельным и высокопроизводительным вычислениям. Томск: изд-во Томского университета, 2011. - с. 78-79.

П.Афанасьев, К.Е, Семантические ошибки в параллельных программах для систем с распределенной памятью и методы их обнаружения современными средствами отладки. [Текст] / К.Е. Афанасьев, А.Ю. Власенко // Вестник Кемеровского государственного университета. №2. Кемерово: Изд-во КемГУ, 2009. - с. 13-20.

18.Балыбердин, В.А. Методы анализа мультипрограммных систем [Текст]/

B. А. Балыбердин. - М.: Радио и связь, 1982.-152 с.

19.Белецкий, В.И. Многопроцессорные и параллельные структуры с организацией асинхронных вычислений [Текст]/ В.И. Белецкий. - Киев: Наукова думка, 1988. - 239 с.

20.Белугин, Ю. М. Сберегательное дело. [Текст] / Ю. М. Белугин. - М.: Финансы,- 1979.-600 с. . ,

21.Белюгин, Г. И. Сбережения населения и их организованные формы в условиях становления рыночных отношений. [Текст] / Г. И. Белюгин //Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук.-М.: 1995,- 164 с.

22.Богачёв, А. Н. Исследование и разработка методов автоматизированного управления в сетях информационных центров. [Текст] / А. И. Богачёв //Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук М.: 1982,- 187 с.

23.Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя. 2-е [Текст] / Г. Буч, Д. Рамбо, И. .Якобсон. - М.: ДМК Пресс, 2007. - 496 с.

24.Бычков, И.В. Методы и средства организации параллельных и распределенных вычислений на основе парадигмы модульного программирования [Текст] / И.В. Бычков, Г.А. Опарин, А.П. Новопашин и др. // Вестник Кемеровского государственного университета. № 4(52). Кемерово: Изд-во КемГУ, 2012. - с. 22-29.

25.Вирбицкайте, И.Б. Алгоритм верификации поведения временных сетей Петри [Текст]/ И.Б. Вирбицкайте, С.Б. Трепакова. //Проблемы теоретического и экспериментального программирования. - Новосибирск: РАН СО. Институт систем информатизации, 1993. - С. 33 - 46.

26.Вирбицкайте, И.Б. Алгоритм верификации поведения временных сетей Петри [Текст]/ И.Б. Вирбицкайте, С.Б. Трепакова. //Проблемы теоретического и экспериментального программирования. - Новосибирск: РАН СО. Институт систем информатизации, 1993. - С. 33 - 46.

27.Власенко, АЛО. Модель масштабируемой системы автоматического контроля корректности параллельных программ. [Текст] / АЛО. Власенко // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. Т.7, выпуск 4, 2009.-с. 53-66.

28.Воеводин, В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах [Текст] / В.В. Воеводин. - М.: Наука, 1986. - 296 с.

29.Волков, А. Е. Модели и методы синтеза оптимальных модульных систем обработки данных в АБС. [Текст] / А. Е. Волков.// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: 1997. - 153 с.

30.Галактионов, В, И. Методы оценки эффективности автоматизированных банковских систем на базе сетей ЭВМ. [Текст] / Галактионов В. И. //Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук.-М.: 1997.- 152 с.

31. Галактионов, В Л. Захаров, C.B. Обзор рынка зарубежных АБС [Текст] / В.И. Галактионов, C.B. Захаров.// Банковские технологии. - 1997. - №10. -С. 60-68

32. Гене, Г.В. Дискретные оптимизационные задачи и эффективные приближенные алгоритмы. Обзор [Текст]/ Г.В. Гене, Е.В. Левнер // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. -1973.-№6. -С.84-92.

33.Герасименко, В, А. Малюк, A.A. Основы защиты информации. [Текст] / В. А. Герасименко, A.A. Малюк - М.: Инкомбук, 1997. - 537 с.

34.Геронина, Н. Р. Сберегательный банк Российской Федерации на рынке денежных сбережений населения. [Текст] / Н. Р. Геронина //Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук. - М.: 1997. -145 с.

35.Голованов, В. . О. Методы,- программные и технические средства построения автоматизированных организационно экономических систем.

.......V и 138. , . ; . .

.'.!:»'.•"!'."■• 1 '< i/iiiKi.r.JuH: ■■■•• • . ■

г

[Текст] / В. О. Голованов.// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, -т М.: 1998. - 132 с.

36.ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. [Электронный ресурс] // URL: http://cert.obninsk.ru/gost/282/282.html (дата обращения: 23.04.2014).

37. ГОСТ 28195-89. Оценка качества программных средств. Общие положения.

38.ГОСТ 28806-90. Качество программных средств. Термины и определения.

39.ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

40.ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Автоматизированные системы. Стадии создания.

41.ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Техническое задание на создание автоматизированных систем.

42.ГОСТ 34.603-92. Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем.

43. Григорьева, И.В. Система удаленного доступа и управления распределенными вычислительными ресурсами [Текст] / И.В. Григорьева, A.B. Демидов. // Вычислительные технологии. Т. 13, специальный выпуск 5,2008. - с. 28-32.

44.Гудов, A.M. ' Технология разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] // A.M. Гудов, С. 10. Завозкин, С. II. Трофимов. / URL: http .//unesco. kemsu.ru/study_work/method/po/UMK/index.html (дата обращения 5.07.2012).

45.Гуляев, Ю.В. Журавлев, Е.Е. Олейников, А.Я. "Методология стандартизации для обеспечения интероперабельности информационных систем широкого класса. Аналитический обзор." [Текст] / Ю.В. Гуляев, Е.Е. Журавлев, А.Я.Олейников.// Журнал радиоэлектроники, No. 3, Февраль 2012.

46.Дмитриев, А.К. Мальцев, П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. [Текст] / А.К. Дмитриев, П.А. Мальцев - Ленинград, Энергоатомиздат, 1988.-192 с.

47.Екушов, А.И. Модели учёта и анализа в коммерческом банке. [Текст] / А.И. Екушов. - М.: Бизнес и компьютер, 1997. - 208 с.

48.Игнатьев, В.М. Анализ производительности ЭВМ: Учебное пособие [Текст]/В.М. Игнатьев, Е.В. Ларкин. - Тула: ТГТУ, 1994. - 104 с.

49.Игнатьев, В.М. Анализ производительности ЭВМ: Учебное пособие [Текст]/ В.М. Игнатьев, Е.В. Ларкин. - Тула: ТГТУ, 1994. - 104 с.

50.Игнатьев, В.М. Сети Петри-Маркова [Текст]/ В.М. Игнатьев, Е.В. Ларкин. - Тула: ТулГУ, 1997. - 163 с.

51.Каретников, A.B. Безопасность систем облачных вычислений. Проблемы и перспективы [Текст] / A.B. Каретников, П.Д. Зегжда, Д.П. Зегжда, A.B.

139

i

I

! 1 *

■(;",'.>.• »,: - ;«•(.:,.. . . ;

I •

f ! ' " ' ' - • 1 '. I . I I ' < 1 I »" 1 " ' ' ■ ' V ' < ■

Каретников // Материалы XIV Национального форума информационной безопасности "ИНФОФОРУМ-2011" Москва: Изд-во МИФИ, 2011. -с. 116-118.

52.Кацубо, Д. В. Использование кластерной системы "Openmosix" для построения распределенных вычислений. [Текст] / Д.В. Кацубо.-Минск 2003.

53.Кнут, Д.Э. Искусство программирования, т. 1. Основные алгоритмы, 3-е изд. [Текст] / Д.Э. Кнут - М.: Издательский дом «Вильяме», 2000. - 720 с.

54.Колесник, А.П. Компьютерные системы в управлении финансами. [Текст] / А.П. Колесник - М.: Финансы и статистика, 2009. - 144 с.

55.Колесникова, В.И. Кроливецкой. Л.П. Банковское дело [Текст] / В.И. Колесникова, Л.П. Кроливецкой. - М.: Финансы и статистика, 1996. - 592 с.

56.Кондратов, Ю.Н. Введение в проектирование автоматизированных банковских систем [Текст] / Ю.Н. Кондратов. Учебное пособие. - М.: МАИ, 1996.-71с.

57.Королев, Д.М. Жизненный цикл тиражируемого программного обеспечения Экономических Информационных Систем [Текст] / Д.М. Королев // Сборник докладов российской научной конференции «Экономические Информационные Системы на пороге XXI века. - М.: МГУЭСИИ, 1999. - с. 306-309.

58.Котов, В.Е. Сети Петри. [Текст]/В.Е. Котов. - М.: Наука, 1984. - 160 с.

59.Котова, H.A. Проектирование информационных систем роботов с использованием сетей Петри-Маркова: Учебное пособие [Текст]/ H.A. Котова, Е.В. Ларкин. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. - 158 с.

60.Кочегаров, В.А. Проектирование систем распределения информации: Марковские и немарковские модели [Текст]/ В.А. Кочегаров, Г.А. Фролов. - М.: Радио и связь, 1991. - 215 с.

61.Краснощекое, П.С. Принципы построения моделей [Текст]/ П.С. Краснощеков, A.A. Петров. - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 264 с.

62.Крюков, В.А. Разработка параллельных программ для вычислительных кластеров и сетей [Текст] / В.А. Крюков // Информационнные технологии и вычислительные системы, №1-2. - М.: ИМВС РАН, 2003. - с. 42-61.

63.Кульба, В.В. Ковалевский, С.С. Косяченко, С.А. Сиротюк, В.О. Теоретические основы проектирования оптимальных структур распределённых баз данных. [Текст] / В.В. Кульба, С.С. Ковалевский, С.А. Косяченко, В.О. Сиротюк. -М.: Синтег, 1999. - 660 с.

64.Ла Мин Хтут. Организация системы доступа для пользователей в распределенной вычислительной среде. [Текст] / Ла Мин Хтут. Диссертация, 2011.

65.Ларкин, Е.В. Имитационное моделирование отказов-восстановлений с применением сетей Петри-Маркова [Текст]/ Е.В. Ларкин. //Вестник

компьютерных и информационных технологий. - 2005. - № 12. - С. 35 -38.

66.Ларкин, Е.В. Использование аппарата сетей Петри-Маркова в организации процесса тестирования программного обеспечения [Текст]/ Е.В. Ларкин, А.Н. Савин. //Вестник ТулГУ. Сер. Вычислительная техника. Вып. 1. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - С. 93 - 100.

67.Ларкин, Е.В. Формирование сетей Петри-Маркова для моделирования параллельных систем [Текст]/ Е.В. Ларкин. //Математическое и программное обеспечение вычислительных систем. - М. Горячая линия-Телеком, 2006. - С. 4 - 8.

68.Липис, А. Маршал, Т. Линкер, Я. Электронная система денежных расчетов. [Текст] / А. Липис, Т. Маршал, Я.Линкер. М.: Финансы и статистика, 1998. - 136 с.

69.Литвиненко, А.Ф. Машинная обработка информации в финансово-кредитной системе. [Текст] / А.Ф. Литвиненко - М.: Финансы, 1979. - 56 с.

70.Лубанец, А. П. Хлудова, Mv В. Построение высокопроизводительных распределенных вычислительных систем на основе кластеров. [Текст] / А. П. Лубанец, М. В. Хлудова.- Санкт-Петербургский государственный технический университет, 2001.

71.Малышкин, В.Э. Отладчик параллельных программ .для . многопроцессорных вычислительных систем [Текст] / В.Э. Малышкин, A.A. Романенко // Материалы научно-методической конференции "ТЕЛЕМАТИКА-2003". Санкт-Петербург: Изд-во Санкт-Петербургского государственного университета точной механики и оптики, 2003. - с. 259262.

72.Мамиконов, А.Г. Основы построения АСУ. [Текст] / А.Г. Мамиконов — М.: Высшая школа, 1981.-248 с.

73.Маркелов, К. Новые требования к АБС - объективная реальность нового времени [Текст] / К. Маркелов.// Банки и Технологии. - 1998. №2. - с. 1012.

74.Минкомсвязь России. Результаты работы по внедрению облачных. [Электронный ресурс] // URL: http://rninsvyaz.ru/ru/nevvs/index.php?id_4=43384 (дата обращения: 13.05.2014).

75.Никольский, A.B. Using graph theory for cloud system security modeling [Текст] / П.Д. Зегжда, Д.П. Зегжда, A.B. Никольский // Сб. материалов Шестой Международной конференции "Математические методы, модели и архитектуры для защиты компьютерных сетей" (MMM-ACNS-2012). Берлин: Изд-во Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. -с. 309-318.

76.Никольский, A.B. Модель угроз гипервизора в системах облачных вычислений [Текст] / A.B. Никольский, Д.П. Зегжда // Журнал "Системы

высокой доступности". Москва: Изд-во Радиотехника, № 4. 2013.-е. 70-79.

77.Никольский, A.B. Формальная модель безопасности гипервизоров виртуальных машин в системах облачных вычислений [Текст] / A.B. Никольский, Д.П. Зегжда // Журнал "Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы". СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2013. № 1.-е. 7-18.

78.Основы Облачных вычислений (по рекомендациям NIST) [Электронный ресурс] // URL: http://cloud.sorlik.ru/ (дата обращения: 15.07.2014).

79.Полукеев, О. Коваль, Д. Моделирование бизнеса и архитектура информационной системы [Текст] / О. Полукеев, Д. Коваль // Системы управления базами данных, 4/1995. - с.31-39.

80.Праммирования MPI. [Текст] / Ахмед Галеб Абдулмаджид Альхулайди. -с. 82-82.

81. Привалов, А.Н. Алгоритм распределения нагрузки между серверами в локальной вычислительной сети. [Текст]/ А.Н. Привалов // Научно-технический сборник №13 Тульского высшего арт. инж. уч-а. - Тула: ТВАИУ.-1996. -С. 63-69.

82.Привалов, А.Н. Выбор топологии локальной вычислительной сети. [Текст]/ А.Н. Привалов // Научно-технический сборник №13 Тульского высшего арт. инж. уч-а. - Тулд: ТВАИУ. -1996. -С. 58-63.

83.Привалов, А.Н. Метод решения задачи обоснования структурной организации интерсетей. [Текст]/ А.Н. Привалов, И.И. Румянцева // Научно-технический сборник №11 Тульского высшего арт. инж. уч-а. -Тула: ТВАИУ. -1994. -С. 106-110.

84. Привалов, А.Н. Метод решения задачи определения состава локальной вычислительной сети. [Текст]/ В.Д. Киселёв, А.Н. Привалов// Научно-технический сборник №3 Военно-арт. академии. - СПб.: ВАА им. Калинина.-1995.-С.53-57.

85.Привалов, А.Н. Метод решения задачи распределения нагрузки между рабочими станциями локальной вычислительной сети. [Текст]/ А.Н. Привалов, И.И. Румянцева // Научно-технический сборник №11 Тульского высшего арт. инж. уч-а. - Тула: ТВАИУ. -1994. -С. 110-113.

86.Привалов, А.Н. Методика выбора адекватных алгоритмов решения оптимизационных задач. [Текст]/ v А.Н Привалов //Сборник научных трудов Тульского гос. ун-та. -Тула: ТулГУ. -1996.-С.55-57.

87.Привалов, А.Н. Модель оптимизации распределения информационной нагрузки вычислительной сети. [Текст]/ А.Н. Привалов, И.И. Румянцева //Сборник тезисов докладов 20-й НТК Тульского высшего арт. инж. уч-а. -Тула: ТВАИУ.-1995. -С.42.

88.Привалов, А.Н. Оптимизация распределения нагрузки между серверами в локальной вычислительной сети.,[Текст]/ В.Д. Киселёв, А.Н. Привалов//

142

. • i . ^ • ,<f'l' 1 L ij »\vww.-M ,v ; S.'lN '.' i' i ■ ,"

!

Научно-технический сборник №11 Тульского высшего арт. инж. уч-а. -Тула: ТВАИУ. -1994. -С.32-38.

89.Привалов, А.Н. Технология автоматизированной поддержки решений по оптимизации построения и функционирования локальных вычислительных сетей [Текст] / А.Н. Привалов // Автоматизация и современные технологии. -1997. -№5.- С.87-92.

90.Риз, Д. Облачные вычисления. [Текст] / Д. Риз.- СПб: BHV, 2011. - 288 с.

91.Рожнова, B.C. Автоматизированные системы обработки финансово-кредитной информации [Текст] / B.C. Рожнова.- М.: Финансы и статистика, 1990.-261 с.

92.Рожнова, B.C. Машинная обработка информации в финансово-кредитной системе [Текст] / B.C. Рожнова - М.: Финансы и статистика, 1981. - 336 с.

93. Романов, М.Ю. Безопасность информации в автоматизированных системах банковских расчетов. [Текст] / М.Ю. Романов. - М.: 1998. -153с.

94.Романченко, В. Распределенные облачные (Cloud) вычисления. [Электронный ресурс ] 1 //URL: https://sites.google.com/site/moiknigiilekcii/lekcii/informatika/lekcia-no25/cIoud. (дата обращения: 06.09.2014).

95.Росляков, A.B. ¡Самсонов, М.Ю. ¡Проблемы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях. [Текст] / A.B. Росляков, М.Ю. Самсонов // IX Междунар. науч.-техн конф, «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (ПТиТТ- 2008): сб. 3. - Казань, 2008. - С. 46-53

96.Самсонов, М.Ю. Росляков, A.B. Чечнева, И.А. Федорцов, В.В. Мониторинг российского сегмента сети Интернет в рамках ФЦП «Электронная Россия» [Текст] / М.Ю. Самсонов, A.B. Росляков, И.А. Чечнева, В.В. Федорцов. // Электросвязь. - 2003. - №4. -с. 18-20.

97.Смирнов, А. Взаимная оценка разработчиков АБС [Текст] / А. Смирнов. //Банки и Технологии. - М.:МАИ, 1998. - №1. - с. 74-78.

98.Титоренко, Г.А. Компьютеризация банковской деятельности [Текст] / Г.А. Титоренко - М.: Финстатинформ, 2007. - 304 с.

99.Титоренко, Г.А. Суворова, В.И.. Возгилевич, И.Ф Автоматизированные информационные технологии в банковской деятельности [Текст] / Г.А.Титоренко, В.И. Суворова, И.Ф. Возгилевич Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Финансы и кредит -М.: Финстатинформ, 1997-268 с.

100. Тихоненко, И.М. Модели массового обслуживания в системах обработки информации [Текст]/ И.М.Тихоненко. - Минск: Университетское, 1990. - 191 с.

101. Трахтенгерц Э.А. Программное обеспечение параллельных процессов [Текст]/ Э.А. Трахтенгерц. - М.: Наука, 1987. - 271 с.

102. Трубилина, И.Т. Автоматизированные информационные технологии в экономике [Текст] / И.Т. Трубилина.- М.: Финансы и статистика, 2000. - 416 с.

103. Феррари, Д. Оценка производительности вычислительных систем [Текст]/ Д. Феррари. - М.: Мир, 1981.-576 с.

104. Фогарти, К. Облачные вычисления: определения и решения. [Электронный ресурс] // URL:http://www.osp.ru/cio/2011/03/13007508/ (дата обращения: 22.04.2013).

105. Хасан Абу Немри, А.Х. Разработка модели и реализация системы автоматизации банковской деятельности. [Текст] / А.Х. Хасан Абу Немри. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Волгоград: 1996. - 121 с.

106. Шуремов, E.J1. Моделирование предметной области при проектировании автоматизированных систем бухгалтерского учёта. [Текст] / Е.Л. Шуремов. //Диссертация на соискание ученой степени доктора экономических наук. - М.: 1997. - 325 с.

107. Ярлыков, М.С. Марковская теория оценивания случайных процессов [Текст]/ М.С. Ярлыков, М.А. Миронов. - М.: Радио и связь, 1993.-460 с. ;

108. Abraham, A. Nature's Heuristics for Scheduling Jobson Computational Grids / A. Abraham, R. Buyya, B. Nath // Proceedings of 8th IEEE International Conference on Advanced Computing and Communications (ADCOM 2000). Cochin, India, 2000. - p. 152.

109. Aggarwal, M. Genetic Algorithm Based Scheduler for Computational Grids / M. Aggarvval, R. Kent, A, Ngom // Proceedings of the 19th Annual International Symposium on High Performance Computing Systems and Applications (HPCS'05). Guelph, Ontario Canada - 2005. - p. 215.

110. Architecture for Managing Clouds [Электронный ресурс] // URL: http://www.dmtf.org/sites/default/files/standards/dociimcnts/PSP-

I SO 102 1.0.O.pdf (дата обращения: 19.08.2014).

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

112. Carlson, M. DRAFT Study Group Report on Cloud Computing7 [Электронный ресурс] // URL: http://dmtf.org/sites/default/files/ISO-IECJTC1-

SC38 N0282 Draft Study Group on Cloud Computing_.pdf(дата обращения: 07.06.2014).

113. Claybrook, В. Cloud interoperability: Problems and best practices [Электронный ресурс] .;•■■>• //

/144'

URL: http.y/www.computerworld com/s/articIe/9217158/С1 оud_in t егоpcrabilit y_Problems_and_best_practiccs?taxonomyId=158&pagcNumber=l (дата обращения: 07.06.2014).

114. El-Rewini, H. Task Scheduling in Parallel and Distributed [Текст] / El-H. Revvini, T. Lewis, H. Ali - ,:PTR Prentice Hall, 1994. - p. 550

115. Emmerich, W. Aoyama, M. Sventek, J. The impact of research on the development of middleware technology/ W. Emmerich, M. Aoyama, J.Sventek // ACM Transactions on Software Engineering and Methodology. 2008. Vol. 17, No. 4.-p. 19-48.

116. Ernemann, C. Economic Scheduling in Grid Computing / C. Ernemann, V. Hamscher, R. Yahyapour // Proceedings of 8th Workshop on Job Scheduling Strategies for \0l Parallel Processing, in conjunction with HPDC/GGF 5, Edinburgh, Scotland, UK - July 2002. - p. 152.

117. Forest Baskett , K. Mani Chandy , Richard R. Muntz , Fernando G. Palacios, Open, Closed, and Mixed Networks of Queues with Different Classes of Customers, Journal of the ACM (JACM), v.22 n.2, p.248-260, April 1975

118. Gordon, W. J., and Newell, G. F. 1967a. Cyclic queueing systems with restricted queues. Oper. Res. 15, 266-278.

119. Gordon, W. J., and Newell, G. F. 1967b. Closed queueing systems with exponential servers. Oper. Res. 15, 254-265.

120. Gradmann, S. Interoperability Challenges in Digital Libraries [Электронный ресурс] // URL: http://www.dlorg.eu/uploads/Workshop Corfu/Interoperability Challenges in Digital Libraries_Gradmann.pdf(дата обращения: 20.08.2014).

121. IBM Cloud Computing Reference Architecture 2.0 [Электронный ресурс] •> ■ // URL: https://www.opengroup.Org/cloudcomputing/uploads/40/23840/CCRA.I BMSubmission.0228201 l.doc (дата обращения: 19.10.2014).

122. Jackson J.R. Jobshop-like Queuing Systems.-Man. Sci., 1973, v.10,№1, p. 131-142.

123. Jackson, J. R. 1963. Jobshop-like queueing systems. Manage. Sci. 10 (1), 131-142.

124. Kelly, K. P. 1979. Reversibility and Stochastic Networks. John Wiley, Chichester, England.

125. Kendall, D. G. 1953. Stochastic processes occurring in the theory of queues and their analysis by the method of imbedded Markov chains. Ann. Math. Statist. 24, 338-354.

126. Kleinrock, L. 1976. Queueing Systems. Vol. II. John Wiley, New York.

127. Murata T. Petri nets, marked graphs and circuit-system theory//IEEE Circuits and Systems Society Newsletter. - 1977. - N 3. - Pp. 2 - 12.

128. NIST Cloud Computing Standards Roadmap [Электронный ресурс] // URL: http://www.nist.gov/customcf/get pdf.cfm?pub id=909024 (дата обращения: 27.05.2014).

129. Peterson J. Petry nets//Computing Syrveys. - 1977. - N 3. - Pp. 223 -252.

130. Petri C.A. Concurrency//Lecture Notes in Computer Science. - Berlin: Springer-Verlag, 1980. - Pp. 261 - 276.

131. Petri C.A. Introduction of general net theory//Lecture Notes in Computer Science. - Berlin: Springer-Verlag, 1980. - Pp. 251 - 260.

132. Posner, M., and Bernholtz, В., Two-Stage Closed Queueing Systems with Time Lags, Can. Opnal. Res. Soc. J., 5, 1967, 82-99.

133. Salesforce. CRM - The Enterprise Cloud Computing Company -Salesforce com Europe. [Электронный ресурс] // URL:http://www.salesforce.com/eu/?ir=l (датаобращения: 13.06.2014).

134. Shan, H. Scheduling in Heterogeneous Grid Environments: The Effects of Data Migration / H. Shan, L. Oliker // Proceedings of ADCOM2004: International Conference on Advanced Computing and Communication, Ahmedabad Gujarat, India - December 2004. - p. 323.

135. Spooner, D.P. Localised Workload Management using Performance Prediction and QoS Contracts / D.P. Spooner, J. Cao // Proceedings of the 18th Annual UK Performance Engineering Workshop (UKPEW1 2002), University of Glasgow, UK - July 2002. - p. 247.

136. Subramani, V. Kettimuthu, R. Distributed Job Scheduling on Computational Grids using Multiple Simultaneous Requests/ V. Subramani, R. Kettimuthu // Proceedings of 11th IEEE Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC 2002), Edinburgh, Scotland, July 2002. -p. 359- 366.

137. Takefusa, A. Matsuoka, S. A Study of Deadline Scheduling for ClientServer Systems on the Computational Grid / A. Takefusa, S.Matsuoka // Proceedings of the 10th IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC-10 2001), San Francisco, California USA, August 2001. -p. ,406-415.

138. The Globus Toolkit. [Электронный ресурс] //URL: http://www.globus.org (дата обращения: 04.11.2014).

139. Topcuoglu, H. Hariri, S. Wu M.Y. Performance-Effective and Low-Complexity Task Scheduling for Heterogeneous Computing / H. Topcuoglu, S.Hariri // IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems. 2002. Vol. 13, No. 3.-p. 260-274.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акты о внедрении

71 АЛЬФА ЯЛ rTDÖVO

СТРАХОВАНИЕ

ЖИЗНЬ

. Л t«Vi 'СО ^ »tnv «rjiUlM u

J S >>,■ ><--< lj '; w' (

«20» января 2015 г.

К/

AKT

о внедрении результатов диссертационной работы Клепикова Алексея Константиновича

Комиссия открытого акционерного общества «АльфаСтрахование-Жизнь» в составе:

Денисов A.A. - председатель комиссии, Заместитель Генерального директора;

Грузинов Ю.Т. - члена комиссии. Операционный директор;

Петров Д.А. - члена комиссии, Руководитель Управления информационных технологий

рассмотрела материалы диссертации Клепикова А.К. на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Модели и алгоритм проектирования про!раммного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия» и результаты их внедрения в производственную деятельность ОАО «АльфаСтрахование-Жизнь».

Комиссия констатирует, что, что научные результаты кандидатской диссертации Клепикова А.К. используются в научно-производственной деятельности предприятия:

алгоритм рационального распределения информационных объектов между облачными серверами и серверами ИВС предприятия внедрен в алгоритмическое обеспечение системы управления взаимоотношения с пользователями при модернизации вычислительной сети предприятия;

модульная структура программного обеспечения внедрена при проектировании конвергентной структуры автоматизированной банковской системы «АльфаСтрахование-Жизнь».

Члены комиссии

Председатель комиссии

У

УТВЕРЖДАЮ Директор по исследованиями и разработкам ЗЛО «Интел А/О» В.В. Черепенников «16» января 2015 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Клепикова Алексея Константиновича

Комиссия ЗЛО «Интел А/О» в составе:

Черепенников В.В. - председатель комиссии, директор по

исследованиям и разработкам

Сухомлинов В.А. - член, комиссии, руководитель направления стратегического развития бизнеса

Мслик-Адамян А.Ф. - член комиссии, руководитель отдела разработки ПО, к.т.н.

рассмотрела материалы диссертации Клепикова А.К. на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Модели и алгоритм проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия» и результаты их внедрения в производственную деятельность ЗАО «Интел А/О». '

Комиссия констатирует, что научные результаты кандидатской диссертации Клепикова АХ были использованы в процессе производственной деятельности компании;

* математические модели и алгоритм рационального распределения

информационных объектов между облачными серверами и серверами ИВС предприятия в процессе моделирования конвергентной вычислительной среды на опытно-экспериментальном стенде;

• модульная структура программного обеспечения внедрена при проектировании конвергентной структуры на опытно-экспериментальном

стенде.

Председатель комиссии Члены комиссии

• «/17 Кгу1зШзуз 81йд 4 Моххм 121614, ЙШЯ» Ршпа *7 [phone] Рах »7 {495)641 4510

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО /«Медоблако»

ООО «м< да6дало>» mesisbiato r« nfo'S^medofciato ru У1 Л. ГА ГаООИДО

WH 7712808085 ЬПП 77J2C13C1СТН Ii S774£«KSlf -/) - ' 1 F

ItsjI? W-KV vi-tua "0dPi>i.|iC.«f>sCi«') дг« 21 i ч OA 1 ^

< 7 <4едб sii -6, 8 m«)s,oa 14 /а «1 J>> января zu 1 з г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Клепикова Алексея Константиновича

Комиссия общества с ограниченной ответственностью «Медоблако» в составе:

Гарридо Г.А. - председатель комиссии, генеральный директор, к.э.н.;

Лазутина Л.Н. - член комиссии, зам. генерального директора, руководитель департамента исследований и разработки;

Козярук В.К. - член комиссии, начальник отдела развития бизнеса,

рассмотрела материалы диссертации Клепикова А.К. на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Модели и алгоритм проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия» и результаты их внедрения в производственную деятельность ООО «Медоблако».

Комиссия констатирует, что, научные результаты кандидатской диссертации Клепикова А.К. используются в научно-производственной деятельности предприятия:

- алгоритм рационального распределения информационных объектов между облачными серверами и серверами вычислительной сети предприятия внедрен в алгоритмическое обеспечение системы управления клиентами разработанной на основе 1С-Битрикс;

- модульная структура программного обеспечения внедрена при разработке системы обработки номенклавдаш^ данных DBHandler2+ конвергентной сети ООО «Медоблако».

Председатель комиссии

Члены комиссии

Г.А. Гарридо

Л.Н. Лазутина В.К. Козярук

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пояснительная записка к программному продукту _______

УТВЕРЖДАЮ

« »_2015г.

ПРОГРАММА «МОНИТОР-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДАННЫХ В КОНВЕРГЕНТНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ Т1СЬОШВАЬА!^СЕК»

Пояснительная записка

Лист утверждения

ЯИЛЕ.07231-05 81 07-ЛУ

)

УТВЕРЖДЕН

ЛИЛЕ.07231-05 81 07*ЛУ

ПРОГРАММА «МОНИТОР-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДАННЫХ В КОНВЕРГЕНТНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ Т1СШШВАЬА1\СЕК»

Пояснительная записка

ЯИЛЕ.07231-05 81 07-ЛУ

Листов 18

ЯИЛЕ.07231-05 81 07 АННОТАЦИЯ

В данном программном документе приведена пояснительная записка к программе «Монитор-распределитель данных в конвергентных вычислительных сетях Т1С1ои<1Ва1апсео>, предназначенной для распределения информационно-вычислительных работ между вычислительными серверами в конвергентной вычислительной сети.

В разделе «Введение» указаны наименование программы, состав, основание для разработки и разработчик.

В разделе «Назначение и область применения» указано назначение программы и краткая характеристика области применения программы.

В разделе «Технические характеристики» содержатся следующие подразделы:

- постановка задачи на разработку программы;

- описание алгоритма и функционирования и возможные взаимодействия программы с другими программами;

- описание и обоснование выбора состава технических и программных средств.

В разделе «Ожидаемые технико-экономические показатели» указаны технико-экономические показатели, обосновывающие выбранный вариант технического решения, а также, ожидаемые оперативные показатели.

Оформление программного документа «Пояснительная записка» произведено по требованиям ЕСПД (ГОСТ 19.101-77 ГОСТ 19.103-77 2\ ГОСТ 19.104-78 з), ГОСТ 19.105-78 4>, ГОСТ 19.106-78 5>, ГОСТ 19.404-79 б>, ГОСТ 19.604-78 ТУ).

»ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов 2) ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначение программ и программных документов 5> ГОСТ 19.104-78 ЕСПД. Основные надписи ГОСТ 19.105-78 ЕСПД. Общие требования к программным документам

ГОСТ 19.106-78 ЕСПД, Общие требования к программным документам, выполненным печатным способом

ч ГОСТ 19.404-79 ЕСПД. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению

" ГОСТ 19.604-78 ЕСПД. Правила внесения изменений в программные документы, выполненные

печатным способом

ЯIIJIE.О7231-05 81 07 СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация.........................................................................................................................153

Содержание......................................................................................................................154

Введение...........................................................................................................................155

1 Назначение и область применения............................................................................156

1.1 Назначение программы..........................................................................................156

1.2 Область применения программы..........................................................................156

2 Технические характеристики.......................................................................................157

2.1 Постановка задачи на разработку программы.....................................................157

2.2 Описание алгоритма и функционирования программы.....................................157

2.2.1 Описание алгоритма программы....................................................................157

2.2.2 Описание функционирования программы....................................................159

2.2.3 Возможные взаимодействия программы с другими программами............162

2.3 Описание и обоснование выбора метода организации входных и

выходных данных.........................................................................................................162

2.3.1 Описание и обоснование выбора метода организации входных данных.. Л 62

2.3.2 Описание и обоснование выбора метода организации выходных

данных........................................................................................................................163

2.4 Описание и обоснование выбора состава технических средств........................163

2.5 Описание и обоснование выбора состава программных средств......................166

3 Ожидаемые технико-экономические показатели......................................................167

Перечень сокращений.....................................................................................................168

Лист регистрации изменений.........................................................................................169

ЯИЛЕ.07231-05 81 07 ВВЕДЕНИЕ

Системное программное обеспечение «Монитор-распределитель данных в конвергентных вычислительных сетях ТЮоисШакпсег» разработана в рамках диссертационного исследования по теме: «Модели и авгоритм проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия».

Программа функционирует как распределитель данных на коммуникационном сервере конвергентной вычислительной сети предприятия.

Разработчик - Клепиков Алексей Константинович, почтовый адрес: 301267, Тульская обл., Киреевский р-н., пос. Октябрьский, ул. Чапаева д. 65, кв 3.

«

ЯИЛЕ.07231-05 81 07 1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Назначение программы

Программа «Монитор-распределитель данных в конвергентных вычислительных сетях TiCloudBalancer» предназначена для оптимизации вычислительных процессов в конвергентной вычислительной сети (КВС), состоящей из вычислительной сети предприятия и «облачных» вычислительных серверов. Оптимизация достигается за счет распределения информационных объектов между серверами конвергентной вычислительной сети.

1.2 Область применения программы

Системное программное обеспечение представляет собой модульное приложение, функционирующее в ОС Windows ХР и выше:

- ядро программы размещается на коммуникационном сервере КВС;

- серверный модуль размещается на каждом вычислительном сервере сети;

- клиентский модуль размещается на каждом автоматизированном рабочем месте пользователя информационной сети предприятия.

Я ИЛЕ.О7231-05 81 07 2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 Постановка задачи на разработку программы

Общая постановка задачи включает в себя разработку системного программного средства, которое позволяет произвести оптимизацию вычислительных процессов в конвергентной вычислительной сети. Программа должна с помощью учета доступных ресурсов вычислительных серверов конвергентной вычислительной сети, требований поступившей в сеть задачи к вычислительному серверу производить рациональное распределение информационных объектов между вычислительными серверами.

На этапе проектировки распределителя данных были предъявлены следующие функциональные требования к ПО:

- возможность распределения данных в сетях с любым количеством вычислительных серверов;

- ручное управление добавлением серверов в область видимости распределителя на всех этапах работы системы;

- реализация функций ручного контроля с целью ввода данных о стоимости вычислений на каждом сервере;

- возможность предоставлять отчеты по количеству выполненных задач на каждом из используемых серверов.

Для системы распределения ИВР также были определены нефункциональные требования:

- поддержка Windows платформ;

- поддержка WIN API MPI для получения данных о производительности сервера;

- возможность работы вспомогательных компонент в виде Windows служб.

I

2.2 Описание алгоритма и функционирования программы

2.2.1 Описание алгоритма программы

Общий алгоритм работы программы в виде блок-схемы представлена на рис. 1. Словесное описание алгоритмадано ниже:

Алгоритм рационального распределения вычислительных задач, представляющих собой совокупность ИО (информационных объектов), позволяет производить распределение поступившей вычислительной задачи хк, к- (1,2,3,..., К} поступающей от АРМ fg, g~{l,2,3, ...,G} на один из

вычислительных серверов множества серверов ИБС предприятия L~{h, h, h,--> Q и множества облачных вычислительных серверов Cl~{ch, ch, ch,..., clm}. SRV={L,Cl}, образует KBC предприятия, j-{ h, h, h,—, Uch, ch, ch,..., clm} -общее число серверов KBC с, t - определяет интервал времени опроса серверных станций. Р - коммуникационный сервер ВС предприятия, г -

ЯИЛЕ.07231-05 81 07

набор пакетов данных принадлежащих задачи (ИВР). Алгоритм состоит из следующих шагов:

Шаг 1. Получить задачу хк от ARM fg, в виде набора пакетов данных zXk

по задаче хк;

Шаг 2. Определение объема вычислительных ресурсов, необходимых для выполнения поступившей задачи WXt - {с^,тпХк, /,hXk, sXt}

Шаг 3, Из множества серверов SRV={L,C1} определение сервера, для которого, вычислительная мощность процессора, объем ОЗУ, скорости передачи данных по сети, объем свободного пространства на ПЗУ удовлетворяют требованиям необходимым для решения задачи. Для каждого SRVj проверяем условия сЛТ1, >cXi, msrV] > тХк , Ц hsn >hXi, sSTVj > sXf, то

добавляем новый сервер в множество доступных для решения задачи серверов AQ, если множество А пусто, то переход к шагу 4, иначе к шагу 5; Шаг 4. Ожидание интервала времени Переход к шагу 3; Шаг 5. Выбор сервер аЫя из множества А, для которого прогнозируемая

временная оценка времени исполнения ИВР минимальна; Шаг 6. Получение ip адреса сервера abest;

Шаг 7. Изменение ip адреса получателя в z на ip адрес сервера abcst;

Шаг 8. Изменение ip адреса отправителя в г на адрес

коммуникационного сервера Р;

Шаг 9. Отправка ИВР zXt на сервер ати;

Шаг 10. Добавление в журнал ведения логов информации об отправленной задаче: наименование задачи, компьютер отправителя, компьютер получателя;

Шаг 11. Ожидание поступления ответных данных по задаче zx от

сервера аш\

Шаг 12. Если данные от сервера аш поступили, то выполняется переход

к шагу 13, иначе переход к шагу 11;

Шаг 13. Изменение в г ip адреса отправителя на ip адрес Р;

Шаг 14. Изменение в z ip адреса получателя на адрес fg;

Шаг 15. Отправить полученные данные на f \

Шаг 16. Переход к шагу 1.

ЯИЛЕ.07231-05 81 07

С

Начало

3

□SPM формирует запрос на ИВР

Получение ИО для выполнения ИВР

Объединение множества серверов ИБС и

облачных в множество SBV

Цикл 1 N

Цикл 2 Перебор всех

серверов множества А „

Выбор сервера а для которого время решения ИВР наименьшее

Изменение 1р адреса получателя выходных данных по окончанию ИВР на 1р адрес сервера а

Изменение ip адреса отправителя ИО

Haip

коммуникационно_fficec

ервера

Отправка ИО на сервер а

Запись данных в лог-фзйл

Цикл 3 "Ч Пока все данные от сервера а не будут р*

Накопление выходных данных в виде ИО по ИВР

^ Цикл 2 J

С

Цикл 3

J

Изменение 1р адреса получателя выходных ИО на (р

адрес коммуникационного сервера

Изменение ip адреса получателя выходных ИО на ¡р

адрес АРМ сформировавшего заявку на ИВР

Отправка выходных ИО на ip

адрес АРМ сформировавшего заявку на ИВР

С

I

Конец

J

Рис. 1. Блок-схема алгоритма распределения ИО в КВС 2.2.2 Описание функционирования программы

Монитор-распределитель представляет собой системное ПО, построенное с помощью модулей:

- главный модуль (ядро);

- серверный модуль;

- клиентский (АРМ) модуль.

Монитор-распределитель позволяет производить распределение нагрузки только для приложений построенных на основе клиент-серверной архитектуры, где возможно разделение серверной части, выполняющей роль обработчика запросов, и клиентской части, исполняющей роль приложения, позволяющего пользователю взаимодействовать с системой по средствам графического интерфейса.

Главный модуль (ядро) реализует базовые функциональные особенности по распределения ИО в соответствии с представленным алгоритмом, организует связь между АРМ и серверными модулями.

I

ЯИЛЕ.07231-05 81 07

Серверный модуль представляет собой ПО, работающее как служба Windows, реализует класс ServerTrakingModule и состоит из основных методов:

- OnStart — загрузка настроек программы. Запуск программы с необходимыми ключами, если таковые установлены в реестре Windows, загрузка настроек из конфигурационного файла;

- тШШ,- выгрузка системной службы и остановка работы модуля;

- |5jrst§^tup - получение данных о ресурсах сервера в момент обучения системы;

• получение данных о текущих доступных ресурсах сервера; - оболочка над WMI функциями, позволяющая получить вывод информации о ресурсах системы в требуемом формате;

Получение данных о состояния сервера производится с помощью метода iindlnfo.

Клиентский модуль представляет собой службу, которая при получении данных от приложения, передает их коммуникационному серверу для последующего распределения. Список клиентских частей программ, данные по которым должны быть переданы на коммуникационный сервер, хранится в конфигурационном файле app_config.xml.

На этапе интеграции происходит установка дистрибутивов модулей распределителя на сетевые узлы. Для установки используется мастер установки приложений Install Shield Wizard, который позволяет установить приложение как службу под управлением операционной системы, позволяющую взаимодействовать с приложениями и сетью. При установке службы, служба устанавливается от имени администратора компьютера или доменного администратора, если в сети настроена доменная политика. Порт для передачи данных по сети между модулями распределителя по умолчанию назначается на адрес 5747 и может быть изменен после установки модулей в настройках службы (рис. 2)

idiS^HStM I»тЛ

| Файл Действие Вид

гпгст**

Ii

щ, <libpt&*á (лолал*1'l^ »<¡4

NVIDIA Update S«fvk с ¿Wimm

»mit

сяужбу

fk»2 вОЯЙМ ОТ£П*#:«БЯТЬ фОрМйрО«4«й* fco&fasr яычиьлтельиых задач на АЯМ клиентов

J Qtmfaww«

'I 1 jJ\ Ра<ш»р*нкыйуСстзндаргныйf

to Ма^игк? Cetusg Шг^з^г Supports focal ifcftoi* for V«*u Мгомаг»«.« i»

M*§afgn Iníern** Managern««? Ser««.« Работает Ло i

Ml „ Microsoft .KET OWOMfeH* floj

^Nöaosclt MT Frame» ort NGEN « Microsoft framewofi N<j£N Ло

Д Mtcroioft Ff am«4*oífe NOIN Microsoft Framework Ла

Д INÄcrosott MT Ftameworfc NGEN „ Mstmefi MT NG£N джтомапй«»^ Ло

^Mozifld Maintenjnie Seme* Служба паддер**» Moz&i гарантирует что Ло

■Sl. NY2>SÄ Dnw Serv>C« Psovideí system and d&ittop tevs* support tot futowi Ло

4feNV!DíA Sfeftosfopte 30 Ormt Str« Provees syíjtm $4jppot for NVfDsA РаЬ&ъм Л