Исследование и разработка системы автоматизации процессов децентрализованного доступа и управления потоками данных облачных ресурсов

• Автор: Касимов, Рустам Азатович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ проблемы автоматизированного управления и доступа к распределенным облачным ресурсам
1.1 Обзор концепции облачных вычислений как технологии автоматизации задач управления вычислительными ресурсами

1.1.1 Инфраструктура как сервис

1.1.2 Автоматизированная система как сервис

1.1.3 Программное обеспечение как сервис

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

1.2.1 Достоинства облачных вычислений

1.2.2 Недостатки и проблемы облачных вычислений

1.2.3 Стандартизация работы облачных приложений

1.2.4 Теоретические подходы к созданию эффективных облачных приложений
1.3 Выбор вида топологии автоматизированной системы управления облачными ресурсами
1.4 Постановка задач диссертационной работы
Выводы по главе 1
Глава 2. Исследование технологий, программных средств и моделей построения автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами
2.1 Технологии построения автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами (АСДУОР)
2.2 Анализ функциональных зависимостей и возможностей, определяющих основные характеристики АСДУОР на примере Р2Р-систем
2.2.1 Анализ времени отклика Р2Р-системы
2.2.2 Математическое моделирование Р2Р-системы
2.2.3 Математическое моделирование работы компонентов

децентрализованной системы
2.2.4 Методика имитационного моделирования Р2Р-системы
2.2.5 Анализ зависимости производительности, масштабируемости и отказоустойчивости АСДУОР от общего объема пользовательских данных
Выводы по главе
Глава 3. Разработка архитектуры и методики информационных обменов автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами
3.1 Разработка обобщенной схемы и структуры основных подсистем автоматизированной системы децентрализованного управления облачными ресурсами
3.2 Разработка подсистем и модулей автоматизированной системы для децентрализованной обработки и управления облачными ресурсами
3.2.1 Разработка испектора обработки запросов и алгоритма обработки команд
3.2.2 Разработка подсистемы управления потоками данных
3.2.3 Разработка подсистемы управления профилями пользователей, защищенной схемы передачи адресов, механизма выделения и автоматизированной очистки памяти
3.2.4 Разработка подсистемы децентрализованного представления данных и подсистемы взаимодействия с внешними средами
3.3 Разработка методики взаимодействия объектов в разных потоках Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальное исследование и апробация автоматизированной системы
4.1 Программа и методика испытаний эффективности децентрализованной автоматизированной системы. Результаты экспериментов
4.1.1 Экспериментальная проверка отказоустойчивости
4.1.2 Экспериментальное определение загрузки узлов обработки и каналов передачи данных

4.2 Построение автоматизированного программного комплекса рейтинговой оценки качества систем обеспечения энергоэффективности
на основе принципов децентрализованного управления ресурсами
Выводы по главе 4
Заключение
Литература
Приложение. Акты внедрения результатов работы

централизованно-кольцевая + - - + + +
централизованно-децентрализованная ? + + ? + -
Анализ существующих топологий организации распределенных систем показал перспективность применения гибридных и децентрализованных схем, в частности оверлейных сетей, основанных на равноправии участников (P2P). Как правило такая сеть характеризуется отсутствием выделенных серверов, и ее узлы -«пиры» (peer) являются как клиентом, так и выполняют функции сервера. В отличие от клиент-серверной парадигмы, данная концепция позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Впервые фраза «peer-to-peer» была использована в 1984 году при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking (APPN) фирмы IBM.
В рамках такой сети каждый из узлов U, может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим узлам, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждый узел должен быть способен обработать запросы от других узлов, отсылать то, что было запрошено. Каждый узел также должен выполнять некоторые вспомогательные и административные функции.
Любой узел такой сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определенного размера и метрик сети наступает момент, когда в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями. Примерами таких сетей могут служить: I2P, Gnutella2.
Одна из областей применения технологии одноранговых сетей — это обмен данными. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам. Примером реализации такой схемы может служить BitTorrent — пиринговый (P2P) сетевой протокол для кооперативного обмена файлами через Интернет. Файлы передаются частями, каждый torrent-клиент, получая (скачивая) эти части, в то же время отдает (закачивает) их другим клиентам, что снижает нагрузку и зависимость от каждого клиента-источника и обеспечивает избыточность данных. [101,125]
Другая успешная концепция применения одноранговых сетей реализована в Tor (The Onion Router) — свободное программное обеспечение для реализации