Анализ средств облачных вычислений формата «Сервис как услуга»
Заказать уникальную курсовую работу- 42 42 страницы
- 13 + 13 источников
- Добавлена 20.04.2024
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
1 Постановка задачи 5
2 Анализ задачи 7
3 Теоретическая часть 11
3.1 Понятие и определение облачной инфраструктуры 11
3.2 Виды моделей для предоставления стандартизированных сервисов / бизнес–приложений 17
3.3 Рассмотрение существующих решений облачных платформ 22
3.4 Анализ программных решений для реализации 24
4 Практическая часть 29
Заключение 38
Список литературы 39
В этих версия очень сильно отличается функционал. Основным достоинством, которое Eucalyptus пытается донести до пользователей, это то, что его API полностью совместимо с Amazon API. То есть, все скрипты и программы, которые работают с Amazon API, могут быть использованы и для облачного сервиса, построенного на Eucalyptus платформе. Eucalyptus поддерживает 3 гипервизора: XEN, KVM, ESXi. Платная версия имеет намного больше функциональности, по сравнению с бесплатной версией. Среда разработки состоит их различных модулей, которые применяются по мере необходимости.Среда разработки Cloudstack 3.0.0Cloudstack – это консоль управления вычислительными ресурсами вашего датацентра. Развитие проекта осуществляется компанией Citrix. У платформы есть свое API, которое позволяет настраивать и интегрировать платформу с имеющейся инфраструктурой. Среда разработки имеет несколько блоков по управлению ролями, диагностики, анализа облачных сервисов и обращений к ним. На данный момент версия Cloudstack бесплатная и распространяется под лицензией GNU PublicLicenseVersion 3. Средство разработки GoogleAppEngineGoogleAppEngine – это бесплатная платформа для разработки и размещения веб–приложений под управлением Google. Система на данный момент бесплатная (с ограничениями по функционалу и применению).Преимущества AppEngine:1) Быстрая разработка и развертывание;2) Простое администрирование, не нужно без необходимости беспокоиться об оборудовании, исправлениях или резервных копиях;3) Легкая масштабируемость.Все рассмотренные программные продукты платформ для организации облачных сервисов могут применяться для построения частных облачных сервисов, и имеют свои специфичные свойства и особенности в лицензировании, инструментах и использовании для бизнеса.Сравнение систем разработки облачных платформ и их характеристики представлено в таблице 1.Таблица 1 – Сравнение систем создания облачных сервисовКритерий сравненияOpenStackEucalyptusCloudstackGoogleAppEngineКоличество пользователей10010010010000ГипервизорОтдельный модульСобственный, встроенныйВарианты из 3 гипервизоровВстроенный, собственныйМодульностьДаДаДаНетМодуль ролейДаДаДаДаМодуль сетевой активностиДаНетДаДаМодуль анализаДаДаДаНетМодуль настройки доступа приложенийДаДаДаНетAPIДаAmazon APICloudstack APIAppEngineПоддержка русского языкаДаДаНетДаОблачная платформаЕстьЕстьЕстьЕстьПоддержка работы в облакеДаДаДаДаСтруктураядро+набор модулейядро+набор модулейядро+набор модулейЯдроВозможность расширенияДаДаДаДаПлатформа (ОС)Windows, Linux, Unix, MacOSWindows, Linux, Unix, MacOSWindows, Linux, Unix, MacOSWindows, Linux, Unix, MacOSДополнительное ПОApache, MySQL, PHPPythonApache, MySQL, PHPСерверприложений – Internet Information Services Miicrosoft SQL Server, Oracle ServerНетСистема тестированияДаДаДаДаСистема отчетностиСлабо развитаРазвита, постоянно развиваетсяРазвитаяНетДемонстрационный серверДаНетНетДаРассмотренные системы позволяют решать практически одни и те же задачи, различного масштаба и с применением различных аппаратных платформ и программных решений.Для старта проекта целесообразно выбрать программное решений для разработки на бесплатной основе.Большинство систем с открытым кодом являются кросс–платформенными решениями и не привязаны ни к конкретных операционным системам, ни к конкретным Web–браузерам.Наиболее перспективным, с точки зрения поддержки, сообщества, которое поддерживает средство разработки является программное решение OpenStack [6].4 Практическая частьПостроение облачного сервиса заключается в установке и настройке на серверной платформе компонентов, позволяющих выделить виртуальное пространство для организации работы операционной системы и установленного пользовательского программного обеспечения в пользовательском представлении (пространстве). Для разграничения вычислительных ресурсов и создания пользовательских пространств (виртуальных представлений) к которым можно предоставить удаленный доступ используется гипервизор.Данная программа по сути является основой облачной платформы и отвечает за виртуализацию, параллельные вычисления, безопасность. Гипервизоры различаются возможностью работы с той или иной операционной системой, а также возможностью работы с теми или иными аппаратными платформами (позволяющими организовывать виртуализацию и параллельные вычисления).Для реализации в частности может быть использована технология гипервизора Hyper-V.Гипервизор также обязан предоставлять работающим под его управлением на одном хост-компьютере ОС средства связи и взаимодействия между собой (например, через обмен файлами или сетевые соединения) так, как если бы эти ОС выполнялись на разных физических компьютерах.Все программные продукты для разработки платформ облачных сервисов включат в себя несколько компонентов, должны быть настроены для работы на конкретной платформе. В зависимости от класса и масштаба проекта может быть использована среда разработки как платной платформы, так и бесплатной.Для реализации облачного пространства, на виртуальной машине, где будет установлен гипервизор будет использоваться среда разработки OpenStack.OpenStack был создан для того, чтобы обеспечить массовый запуск однотипных (как правило) виртуальных серверов для хостинга приложений с собственными средствами обеспечения отказоустойчивости. Сама платформа не предлагает высокой доступности отдельно взятого виртуального сервера.Традиционно технология OpenStack была разработана для операционных систем семейства Linux, но также существует решение для операционных систем Windows, а именно OpenStackHyper-V ComputeRocky.Стоимость больших систем технической поддержки пользователей и сложность проблем поддержки, возникающих в результате необходимости работы с несколькими платформами, значительно уменьшаются при использовании SaaS.Разработчик производит настройку программного обеспечения, обеспечение доступа и хранения информации. При этом имеется возможность организации собственного облака, для хранения корпоративных данных и приложений, при этом за функционирование облачного сервиса будет отвечать сама организация [11]. Для реализации доступа к приложениям, хранимым в облачном сервисе реализуется размещение приложений в облачном сервисе, организация панели администрирования для доступа к облачным сервисам.Для получения доступа к облачным сервисам и бизнес-приложениям клиент должен будет получить персональный доступ к системе. Для чего так же в облачном сервисе клиенту необходимо будет решить вопросы доступа.Поскольку виртуальная машина, обеспечивающая доступ к облачным сервисам должна управляться определенным сервером, для этого производится создание сервера под управлением гипервизора Hyper-V и получение к нему доступ, как внутри корпоративной сети, так и через сеть интернет необходимо определить требования к пропускной способности локальной вычислительной сети. Структура облачного сервиса будет иметь следующий вид, рисунок 5.Рисунок 5 – Программная структура облачного сервиса под средой OpenStackHyper-V ComputeRockyДля работы сервиса OpenStack производится развертка и настройка гипервизора, а также сервисов доступа к образу виртуальной машины, где размещены компоненты облачного сервиса.Основные компоненты облачного сервиса OpenStackNova — контроллер вычислительных ресурсов серверной платформы;Glance — библиотека электронных образов виртуальных машин для их управления;Swift — облачное файловое хранилище;Cinder — служба работы с устройством хранения данных и их сегментации в виртуальном дисковом пространстве;Keystone — сервис идентификации пользователей;Neutron — сервис «подключение к сети как услуга» между интерфейсами устройств (vNIC), которые управляются другими сервисами OpenStack.Horizon — графический интерфейс для администрирования компонентов [7].Компонент «Nova» - это проект OpenStack, который обеспечивает способ предоставления вычислительных облаков (например, виртуальных серверов). Nova поддерживает создание виртуальных машин, серверов и имеет ограниченную поддержку системных контейнеров. Конечный пользователь будет использовать Nova для создания и управления серверами с помощью либо инструментов, либо API напрямую[6].Компонент «Neutron» - проект OpenStack, обеспечивающий «сетевое подключение как услугу» между устройствами интерфейса (например, vNIC), управляемыми другими службами OpenStack (например, Nova). Он реализует API-интерфейс Neutron.На сервере, где произведено включение службы Hyper-V производится установка пакета OpenStackHyper-V ComputeRocky. В комплекте установки, помимо основных компонентов производится установка компонента FreeRDPforHyper-V, который позволяет обеспечивать доступ к облачному сервису в виде удаленного рабочего стола, что позволяет пользователям обращаться к облачному хранилищу в понятном и привычном виде, в том числе и при работе с приложениями в графическом интерфейсе, рисунок 6.Рисунок 6 – Установка компонентов OpenStackHyper-VComputeRockyПошагово производится работа с мастером установки и настройки приложения и его компонентов, рисунки 7 – 10.Рисунок 7 – Создания подключения для доступа из сети OpenStackHyper-VComputeRockyРисунок 8 – Установка OpenStackCinder и создания пространства под хранилищеРисунок 9 – Указание адреса пространстваРисунок 10 – Создание базы данных и доступа к нейНеобходимо обеспечить работоспособность системы при следующих минимальных характеристиках канала доступа в сеть Интернет:Пропускная способность 3Мбит/с на прием, 1Мбит/с на отдачу для каждого рабочего места. Поддержка протоколов TCP и UDP, рисунок 11.Рисунок 11 – Создания доступа в сетевом адресном пространствеПлатформа облачных сервисов, с размещенных на нем системы управления базами данных обеспечивает операции исполнения запросов, описания структур данных и манипулирования данными, транслируя их в соответствующие команды. Компания при этом не должны выполнять обеспечение и работоспособность СУБД, это будет делать дата-центр, которые предоставляет услуги облачного сервиса. Это могут быть команды системы управления базами данных, в случае клиент-серверного варианта работы, или команды собственного движка базы данных для файлового варианта [9, 11].В реальности приложение интегрируется на арендуемом программном и техническом обеспечении и предоставляется авторизованным пользователям в работу.Создается виртуальная машина под управлением Hyper-V, с выделенными ресурсами и пространством для работы пользователя, после получения доступа, рисунок 12.Рисунок 12 – Создание виртуальной машины для выделенного пространстваДля виртуальной машины создается дисковое пространство, для этого указывается физическое устройство хранения информации и на нем выделяется соответствующая область, занятая под виртуальную машину, рисунок 13.Рисунок 13 – Создание дискового пространстваДля виртуальной машины производится указание параметров, а также конфигурации и возможных приложений, которые устанавливаются и запускаются в виртуальной машине. Набор приложений зависит от того, какие системы будут предоставлены пользователям и какие способы работы с виртуальной машиной могут быть предоставлены, рисунок 14.Рисунок 14 – Настройка виртуальной машины для доступа как к сервисуДля реализации облачного хранилища, по модели SaaS, в виртуальную машину была добавлена платформа 1С Предприятие Учебная версия с демонстрационной конфигурацией 1С Бухгалтерский учет. При получении доступа к облачному сервису, имеется возможность запустить данную конфигурацию. Далее необходимо настроить многопользовательский доступ и обеспечить работу пользователей в системе.ЗаключениеДостигнута цель исследования - проведен анализ средств облачных вычислений формата «Сервис как услуга» и построено облачное пространство для реализации сервиса.Облачные сервис реализован на виртуальной машине, под операционной системой WindowsServer, с установленными компонентами OpenStackHyper-V ComputeRocky и гипервизором Hyper – V.В ходе выполнения работы были решены задачи:проведена постановка задачи и анализ задачи на рассмотрение темы;рассмотрено определение и понятие модели SaaS;произведено рассмотрение структуры модели SaaS;приведены примеры использования облачных сервисов SaaS.проведена практическаяреализация создания облачного сервиса.Облачные сервисы являются востребованными и популярными сервисами для бизнеса. Они позволяют снизить затраты на содержание ИТ структуры, оптимизировать бизнес-процессы, организовать удаленную работу сотрудников.Список литературыАстапчук, В. А. Корпоративные информационные системы: требования при проектировании : учебное пособие для вузов / В. А. Астапчук, П. В. Терещенко. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 113 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-08546-4. — URL :https://urait.ru/bcode/514213Бабаш, А.В. Информационная безопасность: Лабораторный практикум / А.В. Бабаш, Е.К. Баранова, Ю.Н. Мельников. – М.: КноРус, 2019. – 432 c.Внуков, А. А. Защита информации : учебное пособие для вузов / А. А. Внуков. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 161 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-07248-8. — URL :https://urait.ru/bcode/512268Григорьев, М. В. Проектирование информационных систем : учебное пособие для вузов / М. В. Григорьев, И. И. Григорьева. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 318 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-01305-4. —; [Электронный ресурс]. - URL : https://urait.ru/bcode/512729 (15.02.2024).Казарин, О. В. Программно-аппаратные средства защиты информации. Защита программного обеспечения : учебник и практикум для вузов / О. В. Казарин, А. С. Забабурин. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 312 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-9916-9043-0. — URL :https://urait.ru/bcode/513300Кузнецов, С.Д. Проектирование и разработка корпоративных информационных систем / С.Д. Кузнецов. – СПб.: Питер, 2015. – 433с.Маркелов, А. OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой / А. Маркелов. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 268 с.Проектирование информационных систем: учебник и практикум для вузов / Д. В. Чистов, П. П. Мельников, А. В. Золотарюк, Н. Б. Ничепорук ;под общей редакцией Д. В. Чистова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2023. — 293 с. Служба поддержки Microsoft «Установка и удаление ролей, служб ролей и компонентов» [Электронный ресурс] / – Режим доступа: https://technet.microsoft.com/ru–ru/library, свободныйСовременные операционные системы: учебное пособие / С.В. Назаров, А.И. Широков. – М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2012. – 367 с..Спиридонова, Е. А. Управление инновациями : учебник и практикум для вузов / Е. А. Спиридонова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 314 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-17890-6. — URL :https://urait.ru/bcode/533913Станек, У. MicrosoftWindowsServer 2016: хранение, безопасность, сетевыекомпоненты. Справочник администратора / У. Станек. – СПб.: BHV, 2015. – 416 c.Шаньгин, В.Ф. Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: Учебное пособие / В.Ф. Шаньгин. – М.: Форум, 2018. – 256 c.
2. Бабаш, А.В. Информационная безопасность: Лабораторный практикум / А.В. Бабаш, Е.К. Баранова, Ю.Н. Мельников. – М.: КноРус, 2019. – 432 c.
3. Внуков, А. А. Защита информации : учебное пособие для вузов / А. А. Внуков. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 161 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-07248-8. — URL : https://urait.ru/bcode/512268
4. Григорьев, М. В. Проектирование информационных систем : учебное пособие для вузов / М. В. Григорьев, И. И. Григорьева. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 318 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-01305-4. —; [Электронный ресурс]. - URL : https://urait.ru/bcode/512729 (15.02.2024).
5. Казарин, О. В. Программно-аппаратные средства защиты информации. Защита программного обеспечения : учебник и практикум для вузов / О. В. Казарин, А. С. Забабурин. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 312 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-9916-9043-0. — URL : https://urait.ru/bcode/513300
6. Кузнецов, С.Д. Проектирование и разработка корпоративных информационных систем / С.Д. Кузнецов. – СПб.: Питер, 2015. – 433с.
7. Маркелов, А. OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой / А. Маркелов. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 268 с.
8. Проектирование информационных систем: учебник и практикум для вузов / Д. В. Чистов, П. П. Мельников, А. В. Золотарюк, Н. Б. Ничепорук ; под общей редакцией Д. В. Чистова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2023. — 293 с.
9. Служба поддержки Microsoft «Установка и удаление ролей, служб ролей и компонентов» [Электронный ресурс] / – Режим доступа: https://technet.microsoft.com/ru–ru/library, свободный
10. Современные операционные системы: учебное пособие / С.В. Назаров, А.И. Широков. – М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2012. – 367 с..
11. Спиридонова, Е. А. Управление инновациями : учебник и практикум для вузов / Е. А. Спиридонова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 314 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-17890-6. — URL : https://urait.ru/bcode/533913
12. Станек, У. Microsoft Windows Server 2016: хранение, безопасность, сетевыекомпоненты. Справочник администратора / У. Станек. – СПб.: BHV, 2015. – 416 c.
13. Шаньгин, В.Ф. Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: Учебное пособие / В.Ф. Шаньгин. – М.: Форум, 2018. – 256 c.