Использование облачных технологий в информационных системах

 

БЕЛОРУССКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ

союз потребительских обществ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

"БЕЛОРУССКИЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ"

Кафедра информационно-вычислительных систем

КУРСОВАЯ работа

по дисциплине "Проектирование информационных систем"

на тему "Использование облачных технологий в информационных системах"

Студент факультета экономики и управления

специальности "Управление

информационными ресурсами"

Научный руководитель

старший преподаватель Заяц Т.А.

Гомель,2013

Содержание

Введение

. Общие сведения об "облачных технологиях"

.1 Понятие "облачные технологии"

.2 Классификация "облачных" услуг

.3 Технология реализации корпоративного "облака"

.3.1 Инфраструктура частного "облака"

.3.2 Создание виртуальной машины с "облаком"

.4 Преимущества "облачных" технологий

. Реализация "облачных" технологий в корпоративных информационных системах

.1 Аспекты внедрения информационных систем в "облако"

.2 Пример использования 1С: Предприятие в "облаке"

. Разработка рекомендаций по использованию "облачных" технологий на РУП "Белоруснефть"

.1 Аспекты проектирования облака

.2 Архитектура облака

.3 Программная платформа облака

.4 Пуско-наладочные работы, установка и запуск облачного сервиса, начальное конфигурирование и предложения по масштабированию

Заключение

Список использованных источников

Приложения

облачный технология информационный конфигурирование

Введение

В современных IT-технологиях прочным образом закрепилось использование "облачных" сред: как в глобальном интернете, так и на предприятиях. Широкий масштабируемый потенциал данной области позволяет не только применять и использовать информационные продукты целевого назначения, но также расширять границы администрирования и обслуживание пользовательских данных, их систематизацию собственными средствами в контексте "облачных" технологий.

Суть концепции "облачных" технологий заключается в предоставлении конечным пользователям удаленного динамического доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные и информационные системы, серверное ПО и другое) через интернет или по средством корпоративной сети. Развитие сферы хостинга и необходимость массового использования общественными ресурсами было обусловлено возникшей потребностью в программном обеспечении и цифровых услугах, которыми можно было бы управлять изнутри, но которые были бы при этом более экономичными и эффективными за счет экономии на масштабе.

Технологии "облачных" вычислений имеют огромнейший потенциал, потому что все современные компьютерные продукты постоянно увеличивают свои требования к техническому оснащению компьютера пользователя, что неизбежно ведет к значительным затратам на апгрейд. Так что данная технология позволяет решить проблему чрезмерной требовательности приложений к ресурсам конечного пользователя.

При использовании "облачных" технологий возможно не только сокращение расходов на физическое оборудование, но и глобальное объединение данных с их защитой, возможность работы удалённо с информационной системой предприятия и персонализация "облачного" ядра под нужды предприятия.

Целью данной работы является разработка корпоративного информационного "облака" для предприятия РУП "Белоруснефть", т.е. создание виртуальной машины с "облаком", на которой будут находиться в общем доступе для конечных пользователей объединенные и систематизированные информационные продукты, данные, программное обеспечение.

Информационное "облако" будет разрабатываться в модельном виде на персональном ПК с использованием виртуального сервера и в дальнейшем масштабироваться на локальном вычислительном сервере под операционной системой Unix. Разработка "облака" будет производится средствами ПО SystemCenterVirtualMachineManager 2012 R2, с помощью которых возможно создать начальную модель "облака" на персональном компьютере с дальнейшим развёртыванием и более детальным моделированием.

В рамках данной работы были поставлены следующие задачи:

·Рассмотреть теоретические аспекты "облачных" технологий

·Разработать концептуальную модель "облачного" хранилища

·Создать виртуальную машину с "облачным" ПО

·Разработать план мероприятий по внедрению "облачной" технологии в организации

Объектом исследования является предприятие РУП "Белоруснефть". Предмет исследования - информационная корпоративная среда предприятия,

Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

. Общие сведения об "облачных технологиях"

.1 Понятие "облачные технологии"

"Облачные" технологии в информатике - это модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам - как вместе, так и по отдельности), которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами и/или обращениями к провайдеру сети или администратору ресурса.

Потребители "облачных" вычислений могут значительно уменьшить расходы на инфраструктуру информационных технологий (в краткосрочном и среднесрочном планах) и гибко реагировать на изменения вычислительных потребностей, используя свойства вычислительной эластичности "облачных" услуг.

Термин "облако" (cloud) используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Широко распространенное формальное определение "облачных" вычислений было предложено Национальным институтом стандартов и технологий США: "Облачные" вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу настраиваемых вычислительных мощностей, которые можно быстро выделить и предоставить с минимальными управленческими усилиями или минимальным вмешательством со стороны поставщика услуг".

Сама же технология не появилась из ниоткуда и не может считаться концептуальным открытием в "области" информационных технологий. "Облачные" услуги возникли на перекрёстке двух направлений - хранилищ данных и хостинговых услуг. Таким образом, все ресурсы главный ведомый компьютер или сервер виртуализирует и распределяет мощность таким образом, что на присоединённом компьютере важность физических свойств и составляющих сводится к нулю, кроме скорости сети и надёжного доступа к "облаку".

При увеличении нагрузки на сервер технология автоматически выделяет необходимые мощности от виртуальной машины, тем самым не обязывает использовать физическое оборудование на износ и не оставляет его в режиме простоя. Отсюда можно сделать вывод, что все приложения, информационные системы и средства работают не зависимо от каждого конкретного компьютера и его конфигурации. Однако, информационное "облако" не стоит представлять, как выделенный сервер или суперкомпьютер, который работает автономно и лишь организовывает сеть и общий доступ к данным. "Облачные" технологии - это сеть компьютеров (физическая, виртуальная или беспроводная), которая обеспечивает работоспособность программного продукта или информационной системы, предоставляет пользователю возможность пользоваться общим программным обеспечением или дисковым пространством для хранения данных.

"Облачные" технологии нельзя назвать единым плоским продуктом, так как "облако" рассматривается минимум с двух позиций: внешнего и внутреннего программного и аппаратного обеспечения. Внешнее обеспечение отвечает за обмен данными с пользователем, предоставление интерфейса и защиты. Внутреннее - вычислительные мощности, облачное системное и прикладное программное обеспечение и др. Это означает, что "облако" не едино по своей структуре и делится на две большие подсистемы, которые обеспечивают в совокупности полноценную работу данной технологии.

Для "облачных" технологий самой главной особенностью является неравномерность запроса Интернет-ресурсов и ресурсов сети со стороны пользователей. Чтобы сгладить данную неравномерность применяется еще один промежуточный слой - виртуализация сервера. Все ресурсы сервера или ведущего компьютера завязаны на приоритетности, т.е. выделение мощности по запросам пользователя. Такие сервера хорошо справляются с информационными продуктами типа 1С: Предприятие, Галактика, Консультант Плюс, SAP R/3, Oracle CRM и другие.

Как и у любой другой технологии, у информационных "облаков" есть свои особенности:

·Доступность - "облака" доступны всем и везде, где есть Интернет или сеть, доступ с клиента или браузера.

·Низкая стоимость - снижение расходов на обслуживание (использование технологий виртуализации), оплата лишь онлайн версии ПО (позволяет экономить на покупке и лицензировании программного обеспечения), аренда "облака", развитие аппаратной части вычислительных систем.

·Гибкость - неограниченность вычислительных ресурсов (виртуализация).

·Надежность - специально оборудованные ЦОД имеют дополнительные источники питания, регулярное резервирование данных, высокая пропускная способность Интернет канала, устойчивость к DDOS атакам.

·Безопасность - высокий уровень безопасности при грамотной организации, однако, при халатном отношении эффект может быть противоположным.

·Большие вычислительные мощности - пользователь может использовать все доступные в "облаке" вычислительные мощности.

·При всех своих достоинствах облачные технологии имеют ряд серьезных недостатков:

·Постоянное соединение с сетью - для работы с "облаком" необходимо постоянное подключение к сети.

·Программное обеспечение - пользователю доступно только то программное обеспечение, которое есть в "облаке", а так же пользователь не может настраивать приложения под себя.

·Конфиденциальность - в настоящее время нет технологии, обеспечивающей 100% конфиденциальность данных.

·Надежность - потеря информации в "облаке" означает невозможность ее восстановления.

·Безопасность - хотя "облако" является достаточно надежной системой, но в случае проникновения злоумышленника, ему будет доступен огромный объем данных.

·Дороговизна оборудования - для создания своего "облака" необходимы значительные материальные ресурсы.

Тут стоит оговориться, что данная классификация относиться больше к общественным "облакам", так как для информационного "облака" предприятия некоторые пункты можно вычеркнуть, такие как надёжность (вся информация постоянно резервируется), конфиденциальность ("облако" закрыто от сети Интернет) и др.

К "облачной" технологии можно привязать не только использование виртуализированных информационных продуктов, но и удалённое хранение данных, отдельную вычислительную единицу для обработки конкретных запросов, систему распределения ресурсов, банк данных и другие средства и инструменты информационных технологий, построенные на градации серверных вычислений и хранении данных с внешним и внутренним доступом.

.2 Классификация "облачных" услуг

"Облачные" технологии имеют обширный спектр услуг, которыми может воспользоваться пользователь для решения конкретных задач как в индивидуальном порядке, так и для корпоративного решения. Ниже приведены основные виды предоставляемых услуг "облачными" системами.

Классификация "облачных" услуг

Выделяют следующие виды "облачных" услуг:

Все как услуга (Everything as a Service) - при таком подходе пользователю будет доступно все от программно-аппаратной части до управления бизнес процессами, включая взаимодействие между пользователями. Все что требуется от пользователя - это доступ в сеть Интернет.

Инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service) - пользователю доступна только компьютерная инфраструктура (как правило, виртуальные платформы, связанные в сеть), которую он сам настраивает под свои нужды.

Платформа как услуга (Platform as a Service) - пользователю доступна компьютерная платформа с установленной операционной системой и, возможно, программным обеспечением.

Программное обеспечение как услуга (Software as a Service) - пользователю доступно программное обеспечение, развернутое на удаленных серверах, доступ к которому осуществляется через сеть Интернет. Такой вид услуги подразумевает оплату только лишь за фактическое пользование программным обеспечением, а все вопросы по лицензированию и обновлению программного обеспечения лежат на поставщике данной услуги.

Аппаратное обеспечение как услуга (Software as a Service) - пользователю предоставляется оборудование на правах аренды, которое он может использовать в своих целях. Данный вид услуги очень похож на услуги "Инфраструктура как сервис" и "Платформа как сервис", за исключением того, что пользователь имеет доступ только лишь к оборудованию, на которое он сам устанавливает все программное обеспечение.

Рабочее место как услуга (Workplace as a Service) - компания организует рабочие места для своих сотрудников, устанавливая и настраивая все необходимое программное обеспечение.

Данные как услуга (Data as a Service) - пользователю предоставляется дисковое пространство для хранения информации.

Безопасность как услуга (Security as a Service) - позволяет пользователям развертывать продукты, обеспечивающие безопасность веб-технологий, переписки, локальной системы.

"Облачные" сервисы, предоставляющие те или иные виды услуг, в свою очередь делятся на три категории: публичные, частные и гибридные.

Классификация концептуальной модели "облака"

Публичное "облако" - ИТ-инфраструктура, которую используют множество компаний и сервисов. Пользователи при этом не могут управлять и обслуживать данное "облако", вся ответственность по этим вопросам лежит на владельце "облака". Абонентом может стать любая компания, а так же любой индивидуальный пользователь. "Облака" такого типа предлагают легкий и доступный в цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем с большими возможностями масштабирования, которые не доступны в "облаках" других типов. Примеры: онлайн сервисы Amazon EC2 и Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web.

Частное "облако" - безопасная ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая одной компанией. Абонент может управлять "облаком" самостоятельно, либо поручить это внешнему подрядчику. Сама инфраструктура может размещаться в помещениях самой компании, либо у внешнего оператора, либо частично у оператора и частично у компании.

Гибридное "облако" - ИТ-инфраструктура, использующая лучшие стороны публичного и частного типов "облаков". Такой тип в основном используется, когда организация имеет сезонные периоды активности. Т.е. часть мощностей частного "облака" перебрасывается на публичное "облако", если оно не справляется с текущими задачами. Кроме этого доступ к ресурсам компании организован через публичное "облако".

В данной курсовой работе рассматривается частное корпоративное "облако" с его возможностями и спецификой. Частное "облако" (privatecloud) - это инфраструктура, которая располагается непосредственно в пределах одной организации, включая дочерние подразделения. Особенностью частного "облака" является размещение данных на оборудовании, уже имеющемся в организации. Данная модель развертывания создается с целью полного удовлетворения информационных потребностей внутреннего рабочего персонала при обеспечении высокого уровня безопасности данных (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 - Модель частного корпоративного "облака"

Также уже существующая IT-инфраструктура может называться "облаком", если имеющиеся серверы, устройства хранения данных и сети интегрируются в частное "облако" при помощи специальных приложений, которые делают возможным использование существующих ресурсов с функциональностью "облака", получая на выходе полноценную масштабируемость и автоматизированное обслуживание пользователей системы.

.3 Технология реализации корпоративного "облака"

.3.1 Инфраструктура частного "облака"

Частное "облако" создается с определенной целью. Например, существующая дочерняя компания нуждается в использовании корпоративной почты. Таким образом, построение частного "облака" будет акцентироваться на предоставлении дочерней компании приложений из центра обработки данных, который, в свою очередь, обслуживается сервисным подразделением. Возьмем другой пример. Допустим, существует отдел ИТ-департамента, который отвечает за разработку и сопровождение бизнес-приложений. Почему бы данному отделу не иметь возможности пользоваться инфраструктурой как сервисом из "облака", именуемого частным "облаком", и который обслуживается специальным инфраструктурным отделом, таким образом, избавив себя от ряда инфраструктурных проблем (рис. 1.2). Тем самым сотрудники получат не только непосредственный доступ к данным в "облаке" в пределах предприятия, но и смогут вести свою работу с филиалов, удалённым способом, с мобильных клиентов и так же предоставлять общий доступ партнёрам или смежным предприятиям.

Рисунок 1.2 - Схема доступа к частному облаку

В первую очередь следует определиться: какие объекты выносить в частное "облако". Если существует задача выноса программного приложения - это одни затраты, если необходимо вынести инфраструктуру (специализированные взаимосвязанные приложения, сервисы и информационные системы) - это другие затраты.

В настоящее время более популярно и востребовано создание и построение частного "облака" с предоставлением инфраструктуры как сервиса Данная облачная технология называется IaaS (Infrastructureas a Service). Основной задачей для пользователя частного "облака", построенного при помощи "облачной" технологии IaaS, служит ряд запросов в виде: количества оперативной памяти, количества процессоров и требуемого объема для хранения данных, различных сетевых устройств и интерфейсов, а также в выборе базовой операционной системы, которая будет управлять "облачным" сервисом [9].

Для создания частного "облака" или переноса его с физического сервера на виртуальный необходимо провести исследование, а затем выработать стратегию. В ходе исследования проводятся следующие мероприятия:

·Аудит текущей ИТ-инфраструктуры

·Разработка основных архитектурных решений

·Выборка технических средства по организации ИТ-систем в "облаке"

·Налаживание защищенной связи между "облаком" и пользователями

·Настройка контроллера домена в "облаке"

·Инсталляция почтовой системы

·Настройка терминальных сервисов

·Настройка резервного копирования данных почтовых и терминальных серверов с использованием программно-аппаратного комплекса

Важно заметить, что частное "облако" может работать в двух проекциях, которые необходимо строго разграничивать между собой. Первая модель частного "облака" - открытая (рис. 1.3). В этом случае частное "облако" лежит не серверах предприятия. Доступ к нему можно получить как по локальной сети или беспроводному интернету как из самого предприятия, так и через интернет удалённым способом. В этом случае к частному корпоративному "облаку" можно подключиться через мобильные устройства, домашние компьютеры, ноутбуки и планшеты под любой учётной записью. Исходя из такой схемы работы возникает вопрос о безопасности, и даже двойная аутентификация пользователей не обеспечивает стопроцентную защиту данных в совокупности с мощными средствами защиты на стороне сервера. В таком случае необходимы более глобальные инструкции и решения для безопасности частного облака.

Рисунок 1.3 - Открытая модель частного облака

Ко второму типу относят закрытое частное "облако" (рис. 1.4). Такого вида облачная технология полностью (или частично) изолирована от внешнего доступа из сети интернет. Вопрос о безопасности ложится прямо на сотрудников фирмы и системных администраторов, так как атака из вне полностью исключается. К особенностям стоит отнести:

БЕЛОРУССКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ союз потребительских обществ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛОРУССКИЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КОО

Больше работ по теме: