Модели и методы повышения эффективности предоставления информационных услуг в центрах обработки данных

• Автор: Воробьёв, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
Введение.

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

МОДЕЛИ ЦЕНТРА ОБРАБОТКИ ДАНЫХ

1.1 Инфраструктура центра обработки данных.

1.2 Технологии и структуры обработки и хранения данных ЦОД.

1.3 Варианты применения ЦОД

1.4 Характеристики ЦОД.

1.5 Соглашение о качестве обслуживания ЦОД.

1.6 Постановка задачи исследования.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
ПРЕ ДОСТАВ ЛЕТ 1ИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ УСЛУГ В ЦОД
2.1 Модель оценки производительности ЦОД и запасов по
пропускным способностям
2.2 Модель распределения нагрузки в ЦОД
2.3 Модели размещения ресурсов в системах хранения данных ЦОД
2.4 Оценка надежности ЦОД
Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ 1ЮВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ
УСЛУГ В ЦОД
3.1 Понятие и определение эффективности ЦОД
3.2 Метод управления нагрузкой, поступающей на ЦОД.
3.3 Обеспечение отказоустойчивости серверного комплекса ЦОД
3.4 Метод отказоустойчивого размещения задач в кластере ЦОД
3.5 Метод распределения памяти в кластере ЦОД.
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ЭКСГ1ЕРИМЕНТ НА МОДЕЛЯХ И МЕТОДАХ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ УСЛУГ В ЦОД
4.1 Оценка производительности ЦОД и запасов по пропускным способностям.
4.2 Оценка влияния балансировки нагрузки на производительность
4.3 Сравнение вариантов размещения ресурсов в системах хранения
данных ЦОД.1
4.4 Оценка пропускной способности и вероятности потерь ЦОД.
4.5 Оценка отказоустойчивости ЦОД.
Выводы по четвертой главе.
Заключение.
Литература


Научная и практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что модели и методы повышения эффективности предоставления услуг в ЦОД можно рассматривать как единую технологию обеспечения необходимого качества обслуживания клиентов. Полученные результаты моделирования представляют практическую ценность при выборе архитектуры центров обработки данных. Результаты работы внедрены в учебный процесс СПбГЭТУ (ЛЭТИ), СПбГУСЭ, СПбНИУ ИТМО и используются при проведении лабораторных работ, а также в курсовом и дипломном проектировании по темам, связанным с функционированием ИТ-систем, на кафедре Автоматизированных систем обработки информации и управления. Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на XII международной конференции «Информатика: проблема, методология, технологии» (Воронеж, 9- февраля г. XIII международной конференции «Региональная информатика (РИ-)» (Санкт-Петербург, - октября г. Региональная информатика», (Санкт-Петербург, 1-3 марта г. Абонентский доступ в сетях следующего поколения» (Санкт-Петербург, г. СПбГУТ им. М.А. Бонч-Бруевича в - гг. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано научных работ, из них - 3 статьи из перечня изданий, рекомендованных ВАК, и 7 -работы в научных трудах международных и всероссийских конференций. Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего наименований. Основная часть работы изложена на 0 страницах машинописного текста. Работа содержит рисунков, таблиц. ГЛАВА 1. Основным принципом создания ЦОД является принцип выделения областей обработки и хранения информации. К области обработки относятся вычислительные системы, такие как серверы приложений, баз данных. Область хранения отвечает за физическое хранение, размещение и доступ к данным, обеспечивает надежность хранения и целостность информации [,]. Разделение хранения и обработки данных позволяет использовать преимущества консолидации вычислительных ресурсов и позволяет управлять большими массивами данных, делая их доступными для любых сервисов вне зависимости от физического размещения серверов. Благодаря размещению физических массивов данных отдаленно друг от друта создаются катастрофоустойчивые системы, обеспечивающие непрерывность функционирования бизнес-приложений [,,]. Организационно ЦОД строится вокруг центральных баз данных функционирующих на высокопроизводительных серверах. Вокруг них размещаются основные и вспомогательные системы, организуя вычислительную инфраструктуру для множества корпоративных ИТ-сервисов. Все серверы используют централизованную систему хранения данных на основе специализированной сети хранения и консолидирующих дисковых массивах, что позволяет гибко управлять ресурсами хранения в масштабах всего ЦОД. На базе сетевого оборудования организуются каналы связи, решения доступа и внутреннее взаимодействие между подсистемами ЦОД [,,,,]. ИТ-инфраструктура современного ЦОД приведена на рисунке 1. С=? Й я 8. Рисунок 1. Информационных ресурсов (ресурсный кластер). Отвечает за сохранение и предоставление данных серверам приложений. Ресурсными серверами являются, например, серверы СУБД и файл-серверы. Приложений. Выполняют обработку данных в соответствии с бизнес-логикой системы. К примеру, кластерами приложений является множество серверов, выполняющих модули Enterprise Application Server или Oracle Applications. Представления информации. Осуществляют интерфейс между пользователями и серверами приложений. Терминальные серверы и web-серверы служат примером кластера представления информации. Служебные. Обеспечивают работ)' других подсистем ЦОД. Гак, служебными кластерами являются серверы управления системой резервного копирования. Обозначим СК как множество A/l={CK^=j-^. Система хранения данных (СХД) предназначена для организации надёжного хранения информационных ресурсов и предоставления доступа к ним серверов; обозначим как множество А/2={С XД/==Гл7 ’7 “ число СХД у-го типа). СО) у-го типа}. МЛ.