Применение технологий облачных вычислений для разработки инфраструктуры виртуальных полигонов
ВВЕДЕНИЕ
В работе рассматривается задача разработки и реализации инфраструктуры виртуальных тестовых сред (полигонов) для образовательных целей на базе технологий облачных вычислений.
Тема работы была выработана и принята исходя из актуальной задачи, стоящей перед отделами распределенных вычислений - задачи обеспечения учебного процесса необходимыми аппаратно-программными средствами для обучения студентов и аспирантов технологиями распределенных вычислений на работающих много процессорных много узловых системах. Аппаратно-программный комплекс должен быть легко-масштабируемым, легким в обслуживании и соответствующим требованиями образовательного процесса.
Описана методология проектирования инфраструктуры виртуальных полигонов, исследованы различные аспекты работы системы и ее подсистем: вычислительной подсистемы (подсистема виртуализации, гипервизор), сетевой подсистемы, системы хранения данных, системы автоматизации предоставления услуг и обеспечения универсального доступа.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 7
Глава 1. Облачные технологии в образовании 9
1.1 Значение технологий виртуализации в образовании 9
1.2 Облачная модель предоставления услуг13
Глава 2. Обзор существующих решений в предметной области 17
2.1 Вычислительная система 17
2.2 Сетевая подсистема 24
2.3 Системы хранения данных 33
2.4 Программное обеспечение для автоматизации управления облачными инфраструктурами 45
ГЛАВА 3. Разработка архитектуры виртуальных полигонов 41
3.1 Архитектура решения задачи 41
3.2 Вычислительная система виртуальных полигонов 48
3.3 Сетевая инфраструктура гостевых операционных систем 63
3.4 Система хранения данных в объектах 54
3.5. Система автоматизации предоставления услуг и обеспечения универсального доступа 68
Заключение 75
Список использованной литературы 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Michelle Bailey. The Economics of Virtualization: Moving Toward an Application- Based Cost Model. IDC. URL:http://www.vmware.com/files/pdf/Virtualization- application-based-cost-model-WP-EN.pdf
2. A Performance Comparison of Hypervisors. VMware. URL: http://www.cc.iitd.ernet.in/misc/cloud/hypervisor performance.pdf
3. Peter Mell, Timothy Grance. The NIST Definition of Cloud Computing. NIST Special Publication 800-145. URL: http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800- 145/SP800-145.pdf
4. Chris Wolf, Erick M. Halter. Virtualization: From the Desktop to the Enterprise. Apress. 2005
5. M. Тим Джонс. Узнайте о виртуальной машине ядра Linux (KVM). URL: http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-linux-kvm/
6. Xen. URL: http://www.cl.cam.ac.uk/research/srg/netos/xen/
7. Xen. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Xen
8. William von Hagen. Professional Xen Virtualization. Wiley / Wrox. 2008
9. Chris Takemura, Luke S. Crawford. The Book of Xen. A Practical Guide for the System Administrator. No Starch Press. 2009
10. M. ТимДжонс. ВиртуализациясетейвLinux. URL: http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-virtual-networking/
11. Bridging Network Connections. URL: http://wiki.debian.org/BridgeNetworkConnections
12. Open vSwitch. URL: http://openvswitch.org/
13. Open iSCSI. URL: http://www.open-iscsi.org/
14. Xen and iSCSI. URL: http://old-list-archives.xenproiect.org/archives/html/xen- users/2006-01/msg01117.html
15. iSCSI. URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3720.txt
16. Системы хранения данных.URL:
http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D 1%81 %D 1 %82%D0%B5%D0%
BC%D1%8B %D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8
%D 1%8F %D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D 1%8B%D 1%85
17. T11 - Fibre Channel Interfaces. URL:http://standards.incits.org/a/public/group/t11
18. Fibre Channel. URL: http://fcoe.ru/index.php?lang=russian
19. Fibre Channel. URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/Fibre Channel
20. Network File System Version 4 (nfsv4). URL: http://www.ietf.org/html.charters/nfsv4-charter.html
21. Network File System. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Network File System
22. OpenNebula. URL: http://opennebula.org/
23. OpenStack. URL: http://www.openstack.org/
24. Пярн А.В. «Программное обеспечение с открытым исходным кодом для построения и управления облачными средами на р
Их успех в области домашней автоматизации проложил путь для их потенциального использования в коммерческих зданиях, где подключенное освещение является флагманским приложением. По мере развития технологий Интернета вещей и интеллектуальных зданий многие ожидают, что беспроводные ячеистые сети быстро расширят свою зону действия, включив в нее множество других вариантов использования с подключением в построенной среде. Это оптимистичное видение могло бы стать реальностью, если бы не некоторые важные технические соображения, которые мы должны учесть.
Топология сетки отлично работает в небольших домашних условиях, где есть только несколько подключенных устройств. Тем не менее, в сценарии «умного» здания размер и структура здания на порядки более сложны. Кроме того, существует большее количество широко распределенных конечных точек. Чтобы компенсировать