Актуальные проблемы моделирования конфигураций объектов виртуальной среды единого информационного пространства

Гончаренко В. А., Казанцев Д. И.

Читать статью полностью

  Актуальные проблемы моделирования конфигураций объектов виртуальной среды единого информационного пространства (798,27 KB)

Аннотация

В статье обосновывается использование перспективных технологий виртуализации и облачных вычислений при построении архитектуры распределенных информационных систем единого информационного пространства (ЕИП) ВС РФ. Проведен анализ существующих решений по созданию, управлению, мониторингу облачных сервисов, конфигурированию виртуальных сред, выполнению операций реконфигурирования, миграции между различными вычислительными системами, осуществлению автоматизированных процессов выполнения типовых операций. Приведены общие принципы формирования моделей конфигурирования виртуальных ресурсов в ЕИП с целью повышения эффективности задействования вычислительных систем. Предложен инструмент поддержки принятия решения по распределению задач и конфигурированию виртуальных машин. Представлены этапы моделирования по оценке характеристик конфигураций объектов виртуальной среды для дальнейшего решения оптимизационной задачи по распределению ресурсов. Сделан вывод о неотъемлемости технологии виртуализации при построении сетевой инфраструктуры ЕИП крупных организаций.

Ключевые слова:

единое информационное пространство – common information space; вычислительная система – computer system; информационно-телекоммуникационная сеть – information and telecommunication network; виртуальная среда – virtual environment; конфигурация виртуальных машин – virtual machine configuration.

Список литературы

1. Гладышев, А. И. Вопросы создания единого информационного пространства в космотехносфере / А.И. Гладышев // Вестник Российского нового университета. – 2014. – № 4. – С. 137–140.

2. Копытко, В. К. Проблемы построения единого информационного пространства Вооруженных Сил Российской Федерации и возможные пути их решения [Электронный ресурс] / В.К. Копытко, В.Н. Шептура // Сайт Академии военных наук РФ. – Режим доступа: http://www.avnrf.ru/ index.php/publikatsii-otdelenij-avn/nauchnykh-otdelenij/ voennogo-iskusstva/204-problemy-postroeniya-edinogoinformatsionnogo-prostranstva-vooruzhennykh-sil-rossijskojfederatsii-i-vozmozhnye-puti-ikh-resheniya, свободный. – Загл. с экрана.

3. Басыров, А. Г. К вопросу создания инфотелекоммуникационной инфраструктуры вуза / А.Г. Басыров, Д.И. Казанцев // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2013. – № 2 (104). – С. 37–39.

4. Борисов, А. Л. Повышение эффективности использования вычислительных ресурсов корпоративных информационных систем с помощью технологии распределённых вычислений / А.Л. Борисов, С.Ю. Борисов // Вестник тверского государственного технического университета. – 2012. – № 20. – С. 3–6.

5. Квасницкий, В. Н. Использование технологии виртуализации при создании информационных систем / В.Н. Квасницкий, Т.Б. Журавлева // Вестник РГГУ. Серия: Экономика. Управление. Право. – 2012. – № 10 (90). – С. 162–169.

6. Применение технологии виртуализации и создание универсальной основы построения автоматизированных систем управления / Ю.В. Безгодков [и др.] // Вестник воздушнокосмической обороны. – 2017. – № 1 (13). – С. 107–117.

7. Chaisiri, S. Optimal virtual machine placement across multiple cloud providers / S. Chaisiri, B. Lee, D. Niyato // Proceedings of the IEEE Asia-Pacific Services Computing Conference. – 2009. – P. 103–110.

8. Ahmed, T. Analytic Study of Load Balancing Techniques Using Tool Cloud Analyst / T. Ahmed, Y. Singh // International Journal of Engineering Research and Applications. – 2012. – Vol. 2. – P. 1027–1030.

9. Reys, G. What Hardware Virtualization Really Means [Электронный ресурс] / G. Reys G // Desktop virtualization. – 2008. – Режим доступа: http://www.desktop-virtualization. com/2008/05/14/what-hardware-virtualization-really-means, свободный. – Загл. с экрана.

10. Начальник ГУРИТТ Минобороны России полковник Максим Бец рассказал о перспективных технологических направлениях для развития облачной информационной инфраструктуры вооруженных сил // Сайт Международного военно-технического форума «Армия-2017». – Режим доступа: http://www.rusarmyexpo.ru/army2017/official_ statements/30546.html, свободный. – Загл. с экрана.

11. Прохоров, С. Виртуализация серверных мощностей / С. Прохоров // Технологии и средства связи. – 2014. – № 1 (100). – С. 26–27.

12. Виртуализация как технология повышения эффективности использования технических средств ИТ-инфраструктуры / М.Ю. Осипов [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов. – 2011. – № 2. – С. 78–84.

13. Шестопал, Е. А. Исследование проблем управления виртуальной инфраструктурой / Е.А. Шестопал, А.В. Панов // Актуальные вопросы современной науки. – 2016. – № 46. – С. 147–155.

14. Speitkamp, B. A mathematical programming approach for server consolidation problems in virtualized data centers / B. Speitkamp, M. Bichler // IEEE Trans. Services Comput. – 2010. – P. 266–278.

15. Verma, A. pMapper: power and migration cost aware application placement in virtualized systems / A. Verma, P. Ahuja, A. Neogi // Proceedings of the 9th ACM/IFIP/ USENIX International Conference on Middleware. – 2008. – P. 243–264.

16. Болодурина, И. П. Исследование моделей оптимизации управления трафиком сервис-ориентированных облачных приложений в программно-управляемой инфраструктуре виртуального центра обработки данных / И.П. Болодурина, Д.И. Парфёнов // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 12–2. – С. 229–235

17. Захаров, В. Н. Виртуализация как информационная технология / В.Н. Захаров // Системы и средства информатики. – 2006. – Т. 16, № 3. – С. 279–298.

18. Аббасова, Т. С. Виртуализация вычислительных мощностей в центрах обработки данных / Т.С. Аббасова, В.М. Артюшенко // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2009. – Т. 5, № 4. – С. 8–12.

19. Ворожцов, А. C. Оптимизация размещения облачных серверов в центрах обработки данных / А.С. Ворожцов, Н.В. Тутова, А.В. Тутов // T-COMM: Телекоммуникации и транспорт. – 2015. – Т. 9, № 6. – С. 4–8.

20. Игнатов, Н. А. Построение задачи оптимизации предоставления виртуальных ресурсов в центрах обработки данных, основанных на облачных технологиях / Н.А. Игнатов // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2014. – № 1 (38). – С. 69–74.

21. Van, H. Performance and power management for cloud infrastructures / H. Van, F. Tran, J. Menaud // Proceedings of the IEEE 3rd International Conference on Cloud Computing. – 2010. – P. 329-336.

22. Хантимиров, Р. И. Модель распределения ресурсов в процессе функционирования облачной вычислительной среды / Р.И. Хантимиров, А.А. Микрюков // Открытое образование. – 2015. – № 5. – С. 44–47.

23. Аверьянихин, А. Е. Методика расчета оптимального числа узлов кластера виртуализации частного облака виртуальных рабочих столов по критерию эффективности / А.Е. Аверьянихин, А.В. Котельницкий, К.А. Муравьев //  Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 5–3 (47). – С. 6–13.

24. Bichler, M. A Mathematical Programming Approach for Server Consolidation Problems in Virtualized Data Centers / М. Bichler, B. Speitkamp // IEEE Transactions on services computing. – 2010. – Vol. 3. – P. 4.

25. Басыров, А. Г. Методика распределения прикладных задач по виртуальным машинам с учетом надежности их решения / А.Г. Басыров, Д.И. Казанцев // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2016. – № 10. – С. 822–827.

26. Гончаренко, В. А. Методика одновременного суммирования нескольких рекуррентных потоков заявок в сетях массового обслуживания / В.А. Гончаренко // Труды Военнокосмической академии им. А. Ф. Можайского. – 2014. – Вып. 645. – С. 13–17.

27. Гончаренко, В. А. Моделирование и оценивание характеристик случайных потоков событий в компьютерных сетях при параметрической неопределенности / В.А. Гончаренко // Труды Военно-космической академии им. А. Ф. Можайского. – 2015. – Вып. 649. – С. 16–22.

28. Тесты производительности процессора [Электронный ресурс] // Сайт Лаборатории Параллельных информационных технологий НИВЦ МГУ. – Режим доступа: https:// parallel.ru/computers/benchmarks/perf.html, свободный. – Загл. с экрана.

29. Ларионов, А. М. Вычислительные комплексы, системы и сети / А.М. Ларионов, С.А. Майоров, Г.И. Новиков. – Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1987. – 178 c.

30. Рыжиков, Ю. И. Алгоритмический подход к задачам массового обслуживания: монография / Ю.И. Рыжиков. – СПб.: ВКА им. А. Ф. Можайского, 2013.– 496 с.

31. Calheiros, R. N. Virtual Machine Provisioning Based on Analytical Performance and QoS in Cloud Computing Environments / R.N. Calheiros, R. Ranjan, R. Buyya // Proceedings of the 2011 International Conference on Parallel Processing, Taipei. – 2011. – P. 295–304.