Автоматизация управления предприятием в реальном масштабе времени с применением технологий виртуализации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Сокол, Андрей Андреевич

• Сокол, Андрей Андреевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Сокол, Андрей Андреевич

Оглавление

Введение

1. Анализ систем обеспечения отказоустойчивости информационных компонентов

1.1. Место и роль виртуализации в управлении предприятием

1.2. Актуальность применения технологий виртуализации в системах реального времени

1.3. Анализ технологий архивирования в системах вычисления реального времени

1.4. Анализ технологий виртуализации реального времени

1.5. Надежность информационных систем

1.6. Основные характеристики, достоинства и недостатки виртуальных машин

Выводы

2. Разработка методов и моделей обеспечения отказоустойчивости информационных компонентов АСУП

2.1. Эксплуатация интегрированных АСУП

2.2. Факторы отказоустойчивости модулей информационных компонентов АСУП

2.3. Математическая модель оптимизации затрат на аппаратное обеспечение АСУП

2.4. Математическая модель распределения информационной нагрузки в АСУП

2.5. Математическая модель определения затрат на обеспечение отказоустойчивости информационных хранилищ данных АСУП

2.6. Математическая модель виртуальной машины и оценка эффективности использования системы виртуальных машин

2.7. Информационно-логические модели процессов распараллеливания при использовании технологий паравиртуализации

Выводы

3. Моделирование процессов распараллеленной информационной обработки в АСУП

3.1. Разработка структуры универсальной реализации отказоустойчивости

информационных компонентов АСУП

3.2. Структура системы резервирования для обеспечения отказоустойчивости АСУП

3.3. Ярусная параллельная форма представления алгоритмов информационных потоков

3.4. Математическая модель отказоустойчивой реализации

3.5. Оценка требований по производительности встроенной в АСУП системы информационной обработки

Выводы

4. Результаты практического внедрения и экспериментального исследования разработанных моделей и алгоритмов

4.1. Внедрение в организации «СВ-ТРАНСЭКСПО»

4.2. Экономический эффект от внедрения полученных результатов

4.3. Оценка факторов отказоустойчивости

4.4. Оптимизации затрат на обеспечение отказоустойчивости информационных системных хранилищ

4.5. Внедрение в организации «Климат-Контроль-Инжиниринг»

4.6. Экономический эффект внедрения

4.7. Распределение нагрузки информационных потоков в АСУП

Выводы

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация управления предприятием в реальном масштабе времени с применением технологий виртуализации»

Введение

Актуальность проблемы

В реальном времени обеспечение отказоустойчивости информации и оптимизация информационной структуры являются одними из наиболее востребованных направлений развития информационных технологий. Ежедневно разработчики программного обеспечения совершенствуются программные способы и методики. Мировые производители аппаратных составляющих предлагают новые усовершенствованные комплектующие под данные задачи. Особое внимание заслуживают технологии виртуализации, предоставляющие огромное множество инструментов оптимизации, распределения информационных нагрузок и созданию интеллектуальных отказоустойчивых систем.

Основной причин потерь информации на промышленных предприятиях являются слабая совместимость существующих способов резервирования информации, сложность административного управления, а также особые требования к квалификации обслуживающего персонала. В дополнение к выше описанным проблемам относятся некорректное технологическое функционирование и безопасность в целом.

В связи с увеличением управленческих задач и повышению их технологических сложностей существует потребность в автоматизированных решениях управления информационной структурой предприятий. Необходимо модернизировать существующие модели и алгоритмы обеспечения отказоустойчивости информационных компонентов с целью совершенствования классических способов и методик, а также интеграции друг с другом для возможности задействования всех преимуществ.

Цель и основные задачи исследования

Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления предприятием, за счет создания универсальной отказоустойчивой модели управления предприятием в реальном масштабе времени с использованием технологий виртуализации для обеспечения

отказоустойчивости информации и минимизации существующего оборудования.

Для реализации поставленной цели исследования в диссертации должны быть решены следующие задачи:

• Анализ существующих способов, методик и технологий резервирования информации реального времени. Системный анализ существующих продуктов и технологий виртуализации для использования их преимуществ.

• Изучение факторов отказоустойчивости информации. Построение математической модели оптимизации затрат аппаратного обеспечения, информационных хранилищ данных и виртуальных машин. Оценка эффективности встроенных информационно-управляемых систем.

• Разработка методики преобразования серверного оборудования с применением технологий виртуализации для повышения эффективности использования вычислительных ресурсов.

• Создание математической модели распределения вычислительных ресурсов.

• Построение универсальной модели реализации отказоустойчивости информационных компонентов. Разработка ярусной параллельной формы представления алгоритмов информационных потоков.

• Анализ и обработка данных, полученных в результате искусственных испытаний. Доказательство выбранной стратегии отказоустойчивой модели в ходе практического внедрения.

Методы исследования

В работе используются методы математического моделирования, методы оптимизации, математической статистики и теории вероятностей. При анализе

полученных результатов использованы современные методы обработки данных.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют модели, алгоритмы, методы и методическое обеспечение, позволяющие автоматизировать процесс обеспечения отказоустойчивости и восстановления информации в контуре АСУ предприятия (АСУП) с минимальными временными затратами, результатом которых является повышение эффективности использования программно-аппаратного комплекса и повышение надежности в целом.

На защиту выносятся:

• Математические модели факторов отказоустойчивости и восстанавливаемости модулей информационных компонентов АСУП.

• Математическая модель оптимизации затрат на аппаратное обеспечение АСУП, распределения нагрузки информационных потоков и надежностных показателей универсальной реализации.

• Математическая модель определения затрат на обеспечение отказоустойчивости информационных системных хранилищ данных.

• Универсальный подход к преобразованию информационных структур, согласно которому создается отказоустойчивая АСУП с применением технологий виртуализации.

• Алгоритм модернизации информационной структуры АСУП путем внедрения модели в режиме реального времени с минимальной стоимостью обслуживания.

В первой главе диссертации произведен анализ технологий резервирования информации в системах вычисления реального времени. Также системный анализ существующих программных инструментов виртуальных технологий полностью обосновывает необходимость их использования в

информационных структурах промышленных предприятий с целью повышения надежности и оптимизации систем.

Подводя итоги, анализ показал, что в реальном времени не существует идеального средства виртуализации для обеспечения отказоустойчивости информационных компонентов структуры предприятия путем стандартных методов. Именно поэтому разработанная модель представляет собой интеграцию УМ\¥аге в качестве родительской платформы с иными средствами виртуализации Хеп и Нурег-У для достижения максимальных результатов производительности.

Во второй главе разработаны модели факторов отказоустойчивости и восстанавливаемости модулей информационных компонентов, модель оптимизации затрат на аппаратное обеспечение, распределения нагрузки информационных потоков и надежностных показателей универсальной реализации, а также модель определения оптимизации затрат на обеспечение отказоустойчивости информационных системных хранилищ.

Проведенный анализ позволил определить основные аспекты построения вычислительных комплексов в системах информационной обработки, а также основные проблемы и приемы распараллеливания алгоритмов.

I

Рассмотрены факторы отказоустойчивости модулей информационных компонентов восстанавливаемых систем с определением среднего времени наработки на отказ. Построена математическая модель оптимизации затрат аппаратной составляющей информационных систем промышленных предприятий в реальном времени.

Разработан механизм автоматического равномерного распределения

нагрузок между кластерными узлами в случае аппаратных сбоев с целью

достижения наиболее эффективных производительностей. Определено время

наработки на отказ всего кластера и каждой составляющей общего времени.

Разработана математическая модель определения затрат на обеспечение

отказоустойчивости информационных системных хранилищ и сформированы

ориентированные значения параметров обработки по файлам в соответствии с

7

метрологией операционных систем реального времени при общем числе операций.

Смоделирована математическая составляющая виртуальных машин распараллеленной информационной обработки на основе многоядерных процессоров. Произведена оценка эффективности встроенных управляемых систем виртуальных машин на основании реализации компьютерной арифметики.

В третьей главе диссертации ставится и решается задача создания универсальной модели обеспечения отказоустойчивости и алгоритма внедрения на предприятии в режиме реального времени без опасений потери информации, а также возможных дополнительных материальных затрат.

Основная методика обеспечения отказоустойчивости представляет собой некоторое количество кластерных физических узлов. Единицы кластера обеспечивают восстановление при отказе путем постоянной репликации информации в режиме реального времени. Средой передачи информации являются локальные вычислительные сети.

По итогам исследований предложена практическая реализация кластерной информационной модели с гипервизорами Е8Х1 в качестве родительских платформ верхнего уровня и целиковыми виртуальными информационными структурами на иных вторичных гипервизорах Нурег-У и ХСР внутри виртуальных машин для возможности использования всех преимуществ каждой из технологий различных производителей, а также возможности восстанавливать целые виртуальные структуры с минимальными затратами. Такая методика позволяет организовать надежную отказоустойчивую кластерную информационную структуру промышленного предприятия без опасения потерь информации.

Рассмотрена математическая модель случайного состояния отказоустойчивости универсальной реализации. Найдены значения удовлетворяющие нормировачным и начальным условиям системы, а также

показатели надежности восстановления технических средств при наличии искусственных профилактических испытаний системы отказов.

Определены требования по производительности встроенной системы информационной обработки и условия реализуемости процесса встроенной системы в АСОИУ. Найдена полная реальная производительность вычислительного комплекса, определяемая ее архитектурой, особенностями структуры обработки, быстродействием используемой электронно-компонентной базы, эффективностью системного и прикладного программного обеспечения.

В четвертой главе рассматриваются результаты модернизации информационных структур на примере реальных внедрений на предприятиях. Согласно универсальному подходу к преобразованию создается отказоустойчивая автоматизированная система управления информационными компонентами с применением технологий виртуализации и использованием всех преимуществ каждой задействованной технологии.

После внедрения снизились требования к административному ресурсу со стороны обслуживающего персонала. Ранее необходимыми являлись профилактические мероприятия, ручное резервное копирование специализированным требующим лицензирования программным обеспечением информации на случай сбоя. Любые технические неполадки доставляли массу трудностей системным администраторам по оперативному восстановлению информации. В любых исходах рабочий процесс был прерван и имели место быть потери информации. В реальном времени годовые расходы на обслуживание аппаратного обеспечения сокращены й, а далеко не предельные загрузки серверной составляющей позволяют будущее наращивание развития информационной структуры.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов,

изложенных в работе, определяется корректным использованием современных

математических методов, согласованным сравнительным анализом

9

аналитических и экспериментальных зависимостей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения разработок на нескольких предприятиях.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Предложен новый универсальный подход к преобразованию информационных структур, согласно которому создается отказоустойчивая автоматизированная система управления информационными компонентами с применением технологий виртуализации и использованием всех преимуществ каждой задействованной технологии. Результатом является практически безотказная, экономически выгодная реализация, не требующая дополнительных вложений для покупки аппаратных средств. Также снижены требования к человеческому административному ресурсу. Данный метод не имеет ограничений на размер анализируемого комплекса и не зависит от существующей инфраструктуры.

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий. Результаты внедрения и эксплуатации подтвердили работоспособность и эффективность разработанных методов, чем доказывается актуальность диссертационной работы.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных моделей, методик и алгоритмов.

Материалы диссертации отражены в 7 печатных работах.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 175 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков, 22 таблиц, список литературы из 124 наименований и приложение.

1. Анализ систем обеспечения отказоустойчивости информационных компонентов

1.1. Место и роль виртуализации в управлении предприятием

Роль информационных технологий несет особое значение в сфере процессов информационных потоков промышленного предприятия. Качественный своевременный обмен данными является основополагающей составляющей информационной структуры. Удобство и скорость работы с информацией повышаются разработками различных программных и аппаратных средствах, технологиями и сервисами. Технологии виртуализации являются перспективными и по-настоящему эффективными. Главная идея виртуализации - это в широком понятии сокрытие реальной обработки какого-либо процесса или объекта от истинного его представления для пользователя [52]. Результирующим действием виртуализации является продукт, который очень удобен для использования и на самом деле, имеющий более сложную или совсем иную структуру, которая воспринимается пользователем при работе с объектом. Другими словами, выполняется отделение представления от реализации чего-либо. Под термином «виртуализация» зачастую подразумевается абстракция вычислительных ресурсов и предоставление пользователю системной модели, скрывающей в себе («инкапсулирующей») собственную реализацию. Результирующей для пользователя является работа с удобным для него представлением объекта. Причем, абсолютно не имеет значения, как объект устроен в действительности [59].

Многие развитые предприятия различного масштаба уже сейчас используют технологии виртуализации для повышения эффективности своей ИТ-инфраструктуры. Понятие виртуализации охватывает весьма широкий спектр методов и средств, направленных на увеличение гибкости вычислительных ресурсов за счет введения аппаратных или программных абстракций. В частности, в данный момент стремительно развиваются два основных направления виртуализации: виртуализация платформ (серверов и

десктопов) и виртуализация ресурсов (кластеризация компьютеров, распределенные вычисления и виртуализация систем хранения данных) [48].

За последний десяток лет технологии виртуализации удалось привлечь к себе особое внимание. Главным образом этот факт обоснован низким задействованием высоких вычислительных мощностей современного аппаратного оборудования. В большинстве случаев, использование серверного процессорного времени колеблется на уровне 5-10% [47]. А совместимость приложений очень часто лишает возможности их использования на существующих монолитных платформах. Технология виртуализации дает возможность размещения нескольких независимых виртуальных платформ параллельно друг другу в пределах единой физической единицы промышленного предприятия [49]. Такая модель, с одной стороны, позволяет надежно изолировать операционные системы, с запущенными в них приложениями, в «песочницы», с другой же стороны, упростить процедуру миграции серверов на другое оборудование. Кроме того, виртуализация серверов несет в себе множество других преимуществ, включающих в себя упрощение процедуры резервного копирования, снижение затрат на электроэнергию и облегчение сопровождения и обслуживания ИТ-инфраструктуры любого предприятия [43].

Сектор малого и среднего бизнеса (SMB, Small and Medium Business), как один из наиболее динамичных сегментов рынка, на данный момент весьма заинтересован во внедрении технологий виртуализации. По результатам исследования, проведенного в 2007 году компанией Forrester Research, более половины американских ИТ-компаний уже сейчас, в той или иной степени, используют виртуализацию. В Европе этот показатель несколько ниже, однако, наблюдается устойчивый рост. Доля компаний среднего и малого бизнеса в этих показателях довольно велика. Например, по заявлениям компании VMware, около двух третей ее клиентов, так или иначе, связаны с сектором SMB[74].

Вместе с тем, компании малого и среднего бизнеса на данный момент еще не готовы психологически к внедрению виртуализации различных видов в свою инфраструктуру. Большей частью это связано с тем, что большинство производителей продуктов виртуализации до недавнего времени ориентировались, в основном, на крупные компании, которые нуждаются во множестве дорогостоящих решений, включающих в себя средства для резервного копирования данных, обеспечения высокой доступности, восстановления после сбоев и прочие. Средний и малый бизнес не обладают такими ресурсами и потребностями, которые присущи крупным предприятиям - сектор 8МВ нуждается в специально адаптированных продуктах с гибкой ценовой политикой и возможностью масштабируемости в будущем [48].

Традиционно виртуализация считалась технологией, наиболее приспособленной к большим компаниям, располагающим значительным бюджетом для ее внедрения и мощными серверными площадками. Виртуализация присутствовала еще в мэнфреймах, когда копии старых операционных систем приходилось поддерживать в целях совместимости (впервые виртуализацию применила компания ШМ) [74]. Практически все производители платформ с начала двадцать первого века ориентировались на крупные корпорации, выпуская свои продукты. Однако сейчас ситуация в корне претерпела глобальные изменения: многие средние и даже небольшие организации увидели преимущества виртуализации серверов, которые стали доступны после упрощения процедур развертывания и эксплуатации виртуальных систем и значительного удешевления аппаратного обеспечения.

Мировые производители систем виртуализации предлагают не только

сами платформы, но и средства миграции физических систем на виртуальные,

продукты для ускорения развертывания операционных систем из

централизованной библиотеки шаблонов, а также средства управления парком

виртуальных серверов. Поскольку средние и малые компании не обладают

большими бюджетами на внедрение виртуализации, многие компании,

производящие средства виртуализации, предлагают некоторые их издания

13

бесплатно, делая ставку на продажи средств обслуживания платформ. Так, например, сейчас на рынке присутствуют следующие бесплатные продукты для виртуализации серверов [12]: VMware Server, Microsoft Virtual Server 2005, XenExpress, Virtual Iron (издание на 1 физический сервер) и другие.

Наиболее значимыми факторами, которыми малые и средние компании руководствуются при выборе платформы виртуализации, являются следующие [88]:

• Стоимость самой платформы. Этот фактор является лишь одной из многих составляющих затрат на внедрение виртуализации, поэтому, возможно, стоит остановиться на бесплатной платформе, при условии внедрения виртуализации в небольших масштабах.

• Затраты на внедрение. Эти затраты включают в себя покупку нового оборудования, обучение персонала, простой систем во время миграции на виртуальную инфраструктуру, покупка дополнительного программного обеспечения и его настройка, и другое.

• Поддерживаемые гостевые и хостовые операционные системы. Для компаний, чья ИТ-инфраструктура работает в гетерогенной среде с различными операционными системами, этот фактор очень важен. К тому же, зачастую, виртуализация применяется для поддержки старых критически-важных для компании приложений в виртуальных машинах. Далеко не все платформы полноценно поддерживают старые ОС.

• Поддерживаемое оборудование. Предприятия SMB-сектора в большинстве случаев не могут позволить себе закупать серверы специально для виртуализации, поэтому выбор платформы приходится проводить в рамках существующего аппаратного обеспечения.

• Наличие простых и эффективных средств миграции с физических систем на виртуальные (а также их стоимость). Большинство вендоров платформ виртуализации предлагают свои инструменты для миграции,

14

однако не все из них удобны в использовании и имеют возможности для потоковой миграции. Выбирая инструмент для миграции критически важных серверов, необходимо ориентироваться на средства, обеспечивающие миграцию без простоя.

• Возможность масштабирования функциональности при условии роста парка серверов, а также затраты на расширение виртуальной инфраструктуры. Это очень важный фактор, если виртуализация «приживется» в существующей инфраструктуре. С ростом компании, возможно, потребуется переход на более мощные и функциональные платформы, поэтому, выбирая конкретный продукт для виртуализации, необходимо удостовериться, что миграция на более усовершенствованную платформу пройдет удачно, без особых усилий и затрат.

• Наличие и стоимость средств для управления и обслуживания " виртуальных машин. Этот фактор является одним из самых важных,

поскольку в небольшой компании, как правило, ощущается нехватка времени у специалистов, поддерживающих ИТ-инфраструктуру. Это может компенсировать удобное и мощное средство управления парком виртуальных серверов. Помимо этого, кроме развертывания и управления виртуальными машинами, необходимо учитывать наличие средств для централизованного развертывания обновлений, поддержки безопасности и конфигурирования сетевого взаимодействия.

• Наличие и стоимость средств для восстановления после сбоев. В малом и среднем бизнесе критически важные приложения требуют построения максимально эффективной стратегии резервного копирования и восстановления, поскольку простой этих систем обходится особенно дорого. К сожалению, средства для реализации такой стратегии, в существующих системах виртуализации для сектора 8МВ, еще достаточно неразвиты.

• Требуемая квалификация персонала. Это далеко не последний момент при внедрении виртуализации в 8МВ, поскольку многие платформы и средства виртуализации требуют серьезной подготовки специалистов. Кроме того, следует оценивать, во сколько обойдется поиск и подготовка нового специалиста в случае ухода действующего. В данный момент грамотных специалистов по виртуализации - единицы. Например, на американском рынке труда сейчас «идет охота» на профессионалов в сфере виртуализации, на российском рынке уже начинает появляться спрос на них, при практически полном отсутствии предложения.

Потребности сегмента 8МВ в виртуализации не ограничиваются лишь виртуализацией серверов. Специфика деятельности многих средних и малых организаций зачастую требует внедрения других видов виртуализации, таких как виртуализация приложений и виртуализация уровня операционной системы. Эти виды виртуализации только начинают приобретать популярность в России. Кроме того, многие вендоры серверных платформ виртуализации предлагают решения для виртуализации десктопов, однако они не так часто применяются в секторе 8МВ [74].

Потребность в средствах виртуализации предприятий растет параллельно их динамичному развитию в режиме реального времени. Множество предприятий уже используют инструменты виртуализации, путем консолидации существующего аппаратного оборудования в единую информационную централизованную виртуальную структуру. Не имея в своем распоряжении больших бюджетов и высококлассных специалистов, малые и средние компании ждут от производителей платформ решений «все в одном», включающих в себя платформу, средства управления, обслуживания и автоматизации по доступной цене. Многие вендоры виртуализационных решений уже поняли это и готовят специализированные 8МВ-пакеты [74].

Однако, успешный проект по виртуализации и консолидации виртуальных серверов - вещь сложная и трудоемкая, и требует тщательного и

грамотного планирования. Основные моменты, которые необходимо продумать перед началом внедрения виртуализации, следующие:

• расчет затрат инвестиций в проекте;

• расчет возвращения инвестиций;

• планирование миграции с физического оборудования;

• инвентаризация парка аппаратного и программного обеспечения;

• решение проблем совместимости;

• развертывание виртуальных серверов;

• управление деятельности;

• планирование стратегии восстановления после сбоев;

• планирование резервного копирования;

• управление обновлениями;

• поддержка уровня безопасности;

• контроль деятельности систем;

• масштабирование виртуальной инфраструктуры;

• наличие специалистов в области виртуализации;

• планирование жизненного цикла виртуальных систем в условиях непрерывности бизнеса.

Эти и некоторые другие факторы стоит взвешенно рассмотреть до начала виртуализационного проекта, который может завершиться неудачей при бесконтрольном внедрении виртуализации серверов.

Как таковой сектор 8МВ является весьма перспективным рынком для производителей решений в сфере виртуализации как наиболее динамичный и

17

нуждающийся в гибких информационных системах [12]. На данный момент ощущается острая нехватка именно недорогих и простых в использовании продуктов для поддержки виртуальных серверов, пусть и не таких функциональных, как платформы Enterprise-уровня. Прежде всего, для SMB важен наибольший эффект от вложенных средств, который складывается из экономии на аппаратном обеспечении, повышения управляемости ИТ-инфраструктуры, увеличения ее надежности и скорости развертывания систем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сокол, Андрей Андреевич, 2013 год

Литература

1. Богданов А. В., Станкова Е. Н. и Мареев В. В. Виртуализация. Новые возможности известной технологии // Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» [Электронный ресурс] 2008 г. — Режим доступа: http://window.edu.ru/window_catalog/redir?id=58802&file=68359e2-st 15 .pdf

2. Виртуализация: одно из важнейших направлений современной индустрии хранения данных / Компания СТОРУС [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://storusint.com/articles/ob_3.html

3. Виртуализация приложений Microsoft App-V обеспечила компании «Вимм-Билль-Данн» конкурентные преимущества и позволила снизить затраты на подготовку и установку ПО / Примеры внедрения Microsoft [Электронный ресурс] Июнь 2010 г. — Режим доступа: http://www.microsofl.com/rus/casestudies/Case_Study_Detail.aspx?casestudyid=400 0007727

4. «Каспийская энергия» расширила применение терминального доступа и сократила расходы на ИТ с помощью технологии Microsoft Remote Desktop Services / Примеры внедрения Microsoft [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.microsoft.com/rus/casestudies/Case_Study_Detail.aspx?casestudyid=400 0007576

5. ОАО «СвердНИИхиммаш» сокращает издержки на обслуживание корпоративной ИТ-инфраструктуры за счет внедрения технологий Hyper-V / Примеры внедрения Microsoft [Электронный ресурс] Октябрь 2009 г. — Режим доступа:

http://www.microsoft.com/rus/casestudies/Case_Study_Detail.aspx?casestudyid=400 0005568

6. Примеры внедрения: Hyper-V помог компании ОАО «Сочинский мясокомбинат» консолидировать серверную инфраструктуру / Примеры внедрения Microsoft [Электронный ресурс] Декабрь 2008 г. — Режим доступа: http://www.rmcrosoft.com/rus/casestudies/Case_Study_Detail.aspx?casestudyid=400 0005279

7. Российский государственный торгово-экономический университет внедряет инфраструктуру виртуальных рабочих столов / Примеры внедрения Microsoft [Электронный ресурс] Май 2010. — Режим доступа: http://www.microsoft.com/rus/casestudies/Case_Study_Detail.aspx?casestudyid=400 0007399

8. Рыбалко А. А. Виртуализация как основа систем компьютерной безопасности нового поколения // Вестник МАИ. — 2009. Т. 16., №2.

9. Bittman, Tom. Virtualization With VMware or Hyper-V: What You Need To Know // Gartner Inc. [Electronic source] November 2009. — Access mode:

http://imagesrv.gartner.com/pdf/virtualization_tombittman.pdf.

10. Clark, Tom. Storage Virtualization: Technologies for Simplifying Data Storage and Management. — Reading: Addison Wesley Professional, 2005. — 264 p.

11. Popek, Gerald and Goldberg, Robert. Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures // Communications of the ACM, V. 17, №7, ACM, July 1974

12. Tulloch, Mitch. Understanding Microsoft Virtualization Solutions: From Desktop to the Datacenter. Second edition. — Redmond: Microsoft Press, 2010. — 466 p.

13. Долгих Э.М. Технология хранения сетевой эпохи. - Режим доступа: http://www.citforum.ru/hardware/pc/tehnology.shtnil.

14. Колесников СВ. SAS, NAS или SAN: выбор правильной технологии хранения данных для организации. - Режим доступа : http://www.ci.ru/inform01 05/р_10.html.

15. StatSoft Реализация хранилищ данных. - Режим доступа: http://www.spc-consulting.ru/solution/database3.html.

16. Панкин В.Е. Менеджмент организации. /Учебное пособие для подготовки к итоговому междисциплинарному экзамену профессиональной подготовки менеджера. - Режим доступа: http://www.aup.ru/books/m98/7_10.htm.

17. Гнеденко Б.В. Математические методы в теории надежности /Ю.К.Беляев, А.Д.Соловьев - М.: Наука 1965. - с. 54.

18. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения. — М.: Изд-во стандартов, 1990 - с. 24

19. Jerome Wendt SAN, NAS, ILM, SAS — Your Boss Doesn't Care /Computerworld (US) 06 July, 2007.

20. Хетагуров ЯЛ., Древе Ю.Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов: Учеб. для вузов по спец. "АСУ". - М.: Высш. шк., 1987.-280 с.

21. Липаев В. В. Управление разработкой программных средств: Методы, стандарты, технология. - М.: Финансы и статистика, 1993. - 160 с.

22. Карпов ЮТ. Теория конечных автоматов - Питер 2003 - с. 120.

23. Варшавский В.И. Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах / В. И. Варшавский, JI. Я. Розенблюм, Б. С. Цирлин и др.- М.: Наука, 1986 -с. 308

24. Гихман И.И. Введение в теорию случайных процессов (второе издание)/ Гихман И.И., Скороход A.B. - М.: Наука 1977 - с. 139

25. Гультяев А.К. Виртуальные машины: несколько компьютеров в одном// СПб: Питер, 2006.

26. Официальный сайт виртуализации // http://www.vmachines.com/

27. С.А. Рылов, А.Э. Софиев «Применение технологии виртуальная машина при создании компьютерных тренажеров для обучения операторов технологических процессов» - Журнал «Приборы» №5, Москва, 2010. - С. 2225.

28. С.А. Рылов, А.Э. Софиев, И.А. Янкина Разработка алгоритмов пуска и противоаварийной защиты экзотермическими химическими реакторами // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, №6, 2010. - С. 12-18.

29. С.А. Рылов, А.Э. Софиев «Моделирование технологических процессов в специализированных программных пакетах» - Сборник научных трудов МГУИЭ, Москва, 2009. - С. 91-97.

30. Жаднов В. В., Сарафанов А. В.. Управление качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств. М.: "Солон-Пресс", 2004.

31. Васин Н. Н., Основы сетевых технологий на базе коммутаторов и маршрутизаторов. - М.: Бином, 2011.

32. Залещанский Б. Д., Чернихов Д. Я.. Кластерная технология и живучесть глобальных автоматизированных систем. - М.: Финансы и статистика, 2005.

33. Топорков В. В., Модели распределенных вычислений. - М.: Физматлит, 2004.

34. Goralski W. J., Juniper and Cisco Routing: Policy and Protocols for Multivendor Networks. - Indiana: Wiley, 2002.

35. Sathaye A., Ramani S., Availability Models in Practice. - 2006.

36. Pinheiro E., Failure Trends in a Large Disk Drive Population. / 5th

USENIX Conference on File and Storage Technologies, 2007.

>

37. Мюллер С., Соупер M., Модернизация и ремонт серверов. - М.: Вильяме, 2009.

38. Тормасов А.Г. Модель распределенного хранения данных с регулируемой избыточностью. / Тормасов А.Г., Хасин М.А., Пахомов Ю.И. / Электронный журнал "Исследовано в России", 1-4, 355-364, 2001./- Режим доступа: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001 /035.pdf

39. A. Shamir. How to share a secret. - Communications of the ACM / vol.24. 1979.—pp. 612-613.

40. G. Blakley. Safeguarding cryptographic keys. - Proceeding of AFIPS /vol.48. 1979. —p. 313-317.

41. Kim J. H., Green IT: Technologies and Applications. - Berlin: Springer,

2011

42. Poniatowski M., Foundation of Green IT. - Boston: Prentice Hall, 2009

43. Официальный сайт Thinstation доработки тонкого клиента // http://nixts.org/

44. Golze A., Sarbiewski М., Optimize Quality for Business Outcomes: A Practical Approach to Software Testing. - Indiana: Wiley, 2008

45. Kelbley J., Sterling M., Windows Server 2008 Hyper-V: Insiders Guide to Microsoft's Hypervisor. - Indiana: Wiley, 2011

46. Хританков А. С., Оценка производительности распределенных вычислительных комплексов на основе модели эталонных систем. - М.: 2010

47. Barrett D., Kipper G., Virtualization and Forensics: A Digital Forensic Investigator's Guide to Virtual Environments. - Burlington: Syngress, 2010

48. Wolf C., Halter E. M., Virtualization: From Desktop to the Enterprise. -New York: A-Press, 2005

49. Шуремов E. JL, Чистов Д. В., Информационные системы управления предприятиями. М.: Бухгалтерский учет, 2006

50. Стоян Ю. Г., Математические модели и оптимизационные методы геометрического проектирования. - Киев: Наукова думка, 1986

51. Кудинов А. Н., Сорокин М. К., CRM. Российская практика эффективного бизнеса. -М.: 1С-Паблишинг, 2009

52. Ларсон Р., Карбон Ж., Платформа виртуализации Hyper-V. Ресурсы Windows Server 2008. - М.: Русская Редакция, 2010

53. Риз Д., Облачные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011

54. Сокол A.A. Модель определения затрат на обеспечение отказоустойчивости хранилищ данных / Промышленные АСУ и контроллеры. -М, 2013.-№ 10.-С. 46-51.

55. Гэри М., Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. - М.: Мир, 1982

56. Михайлов Г. И. Автоматная система взаимосвязанных графов с простейшими связками / Автоматика и телемеханика. 1980, № 5- с. 48

57. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания - М.:Физматлит 1963 - с.236

58. Васин Н. Н., Основы сетевых технологий на базе коммутаторов и маршрутизаторов. - М.: Бином, 2011

59. Кушнир А. Н., Сборка сервера. Руководство администратора. - М.: Эксмо, 2007

60. Haletky Е., VMware ESX and ESXi in the Enterprise: Planning Deployment of Virtualization Servers. - Boston: Prentice Hall, 2011

61. Roebuck K., Virtualization technology. - New York: Emereo Pty Ltd,

2011

62. Фихтенгольц Г. M., Основы математического анализа, т.2. - М.: Наука, 1968

63. Вентцелъ Е.С. Исследование операций - задачи, принципы, методология - Дрофа, 2004 г. - с. 51

64. Северцев Н. А. Надежность сложных систем в эксплуатации и обработке -М.: Высш. Школа 1989 - с. 432

65. Кузнецов В.И. Надежность и эффективность в технике / Справ. Ют. Т. 10. / Справочные данные по условиям эксплуатации и характеристикам надежности/ под ред. Кузнецова В.И. - М.: Машиностроение 1990 —с. 330

66. Липаев В.В. Надежность программных средств - М.: Синтег 1998.-

с. 232

67. Могго С. G., Performance factors of RAID systems. - Munchen: Lambert Academic Publishing, 2010

68. Amdahl G. M., Validity of the single processor approach to achieving large scale computing capabilities /Proc. AFIPS Conference. - vol. 30, April 1967.

69. Федухин А. В., Ускоренная оценка надежности типовых функциональных блоков средств вычислительной техники. / Математические машины и системы. -М.: 1998 - №1.

70. Черкасов Г.Н. Основы теории надежности АСУ / Учеб. пособие -ЛПИ-Л.:1975 - с. 220

71. Шалыто А. А. Использование граф-схем и графов переходов при программной реализации алгоритмов логического управления. II / Автоматика и телемеханика. 1996, № 7 - с. 144-169

72. Buttazzo G. С., Hard Real-Time Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications. - New York: Springer, 2005

73. Рахман П. А., Концептуальный подход к повышению эффективности использования вычислительных ресурсов корпоративных сетей при применении технологии виртуальных машин / Объединенный научный журнал. - М.: Тезарус, 2005. - №2.

74. Варфоломеев В. А., Лецкий Э. К., Архитектура и технологии IBM eServer zSeries. - М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005

75. Гамма Э. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования./ Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влассидес Дж. -СПб.: Питер, 2001 -с. 233

76. Гультяев А. К., Виртуальные машины. Несколько компьютеров в одном. - СПб.: Питер, 2006

77. Топорков В. В., Модели распределенных вычислений. - М.: Физматлит, 2004

78. Рачинский Е. С., Анализ производительности распределенных информационных систем. - СПб.: 2010

79. Пападимитриу X., Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. - М.: Мир, 1985

80. Литвинский И.Е. Обеспечение безотказности персональных ЭВМ / Литвинский И.Е., Прохоренко В.А. - М.: Радио и связь 1993 - с. 208

81. Гихман И.И. Введение в теорию случайных процессов (второе издание)/ Гихман И.И., Скороход A.B. - М.: Наука 1977 - с. 139

82. Шалыто А. А. Алгоритмизация и программирование для систем логического управления и «реактивных» систем / Автоматика и телемеханика, 2001, № 1 с. 30-39

83. Синопалъников В.А. Надежность и диагностика технологических систем / В.А. Синопальников, С.Н. Григорьев - Москва:. Техносфера 2005 - с. 823

84. Колпаков И.В. Опыт создания СУ на примере разработки системы управления учетно-операционной системой банка России / материалы конференции Развитие банковского дела в Омском регионе: история и современность 2005 - с. 33-35

85. Абросимов Л.И. Основные положения теории производительности вычислительных сетей. / Вестник МЭИ, № 4 -Издательство МЭИ, М.: 2001 - с.70-75

86. A. Shamir. How to share a secret. - Communications of the ACM / vol. 24. 1979.—pp. 612-613.

87. D. Kuhn Oracle RMAN Pocket Reference/ D. Kuhn, S. Schulze. O'Reilly & Associates. November 2001. ISBN 0-596-00233-5 pp. 21

88. Фингар П., Dot.Cloud: облачные вычисления - бизнес-платформа XXI века. - М.: Аквамариновая Книга, 2011

89. Frahim J., Santos О., Cisco ASA: All-in-One Firewall, IPS, Anti-X, and VPN Adaptive Security Appliance. - Indiana: Cisco Press, 2010

90. Hess K., Newman A., Practical Virtualization Solutions. - Boston: Prentice Hall, 2010

91. Tadros L., Trefethen S., TestComplete Made Easy. - California: Falafel Software Inc, 2011

92. Речистов Г. С., Моделирование и оптимизация алгоритмов работы кэшей. - М.: Lambert Academic Publishing, 2009

93. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Алгоритмы: построение и анализ. - М.: Вильяме, 2005

94. Якубайтис. Э. А. Логические автоматы и микромодули. - Рига: Зннатне, 1975. - с. 293

95. Юдин Д. Б., Задачи и методы стохастического программирования. -М.: Сов. Радио, 1979

96. Польман Н., Кразерс Т., Архитектура брандмауэров для сетей предприятия. - М.: Вильяме, 2003

97. Kim J. H., Green IT: Technologies and Applications. - Berlin: Springer,

2011

98. Мюллер С., Соупер M., Модернизация и ремонт серверов. - М.: Вильяме, 2009

99. Грин Д., Математические методы анализа алгоритмов. - М.: Мир,

1987

100. Уткин А. А. Анализ логических сетей и техника булевых вычислений. - Минск: Наука и техника, 1979. - с. 54

101. Острейковский В.А. Теория надежности - Высшая школа, ISBN 506-004053-4, 2003 - с. 12-23

102. Taxa Х.А. Введение в исследование операции - Вильяме, 2007 - с.

604

103. Pinheiro Е., Failure Trends in a Large Disk Drive Population. / 5th USENIX Conference on File and Storage Technologies, 2007

104. Goralski W. J., Juniper and Cisco Routing: Policy and Protocols for Multivendor Networks. - Indiana: Wiley, 2002

105. Jloy С., VMware vSphere 4. Полное руководство. - М.: Диалектика,

2010

106. Зорин В. А., Математический анализ. - М.: Наука, 1981

107. Кириенко Д. П., Динамическое программирование. Московские учебно- тренировочные сборы по информатике. М.: МЦНМО, 2007

108. Смагин В.А. Физический принцип надежности. Обратная задача.-АВТ 1975 №5 - с. 22-28

109. Есин А. В. Корпоративные сетевые хранилища данных. - Режим доступа: http ://www.bestreferat.m/referat-9393 6.html

110. Никишин A.B. Сервисная модель организации систем IT-безопасности - еще один способ защиты от спама. - Режим доступа: http://www.spamtest.m/document.html?context=l 5932&pubid-l 99951292

111. Система мониторинга инфраструктуры Автоматизированной информационной системы бюджетного . процесса. - Режим доступа: http://www.e-commerce.ru/news/2008/03/05/newsl4275.html

112. Хедли Дж. Анализ систем управления запасами./ Хедли Дж., Уайтин Т. - М.: Наука, 1969. - с. 512

113. Б. Ван дер Варден. Алгебра. — М.: Наука. 1979 -с. 648

114. Девид Г. Порядковые статистики - М.:Наука 1979 - с. 238

115. Максимов ЮД. Вероятностные разделы математики - СПБ.: Иван Федоров, 2001 - с. 88

116. Сафонов В. О., Основы современных операционных систем. - М.: Бином, 2011

117. Ушаков И.А. Надежность технических систем: Справочник / под ред. И.А. Ушакова — М.: Радио и связь 1985 — с. 606

118. Сокол A.A. Надежность и валидность тестирования персонала наукоемких производств / Автоматизация систем управления персоналом: сб. науч. тр. МАДИ / - М.: МАДИ, 2011. - С. 3-11.

119. Yan Y., Zhang X., An Effective Performance Prediction Model for Parallel Computing on Non-dedicated Heterogeneous Networks of Workstations / Parallel and Distributed Computing. - 1996. - vol. 38

120. Питеркин С. В., Оладов Н. А., Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем. - М.: Альпина Паблишер, 2010

121. G. Blakley. Safeguarding cryptographic keys. - Proceeding of AFIPS / vol. 48. 1979. —pp. 313-317.

122. Кузнецов B.B Прямая и обратная задачи надёжности сложных программных комплексов / Кузнецов В.В, Смагин В.А. // журнал Надёжность и контроль качества. № 10. 1997 - с. 56-62.

123. Сокол A.A. Динамическая компоновка системы имитационного моделирования / Имитационное моделирование систем управления / - М.: МАДИ, 2012.-С. 7-12.

124. Сокол A.A. Использование языка визуального моделирования для представления статических диаграмм структуры классов имитационной модели / Имитационное моделирование систем управления / управления / - М.: МАДИ, 2012.-С. 32-36.

f|p)CB-TPAHS3KCilO

If' J ШИСТШ . ТШШРТ • ТАМВЙВ8

Дербеневская наб., д. 11, Москва, 115114 тел. [phone]; факс [phone] E-mail: [e-mail]. http://www.svte.ru/

ИНН/КПП 7731194957/ 772501001

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Сокола A.A. на тему «Автоматизация управления предприятием в реальном масштабе времени с применением технологий виртуализации», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Настоящий акт удостоверяет, что информационная структура организации ООО «СВ-ТРАНСЭКСПО» модернизирована в соответствии с разработанной в диссертационной работе модели по алгоритму внедрения.

Результатом является практически безотказная система резервирования информации, минимизация затрат со стороны человеческого фактора, сокращение серверной аппаратной составляющей до трех физических единиц.

Экономический эффект после внедрения составляет около;550 000 рублей, а ежегодные годовые расходы на обслуживание сокращены'на сумму около 480 000.

Руководитель организации

Генеральный директор

(должность)

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов кандидатской диссертационной работы

Сокола Андрея Андреевича на тему «Автоматизация управления предприятием в реальном масштабе времени с применением технологий виртуализации»

г. Москва «14» марта 2013 года

Настоящий акт удостоверяет о том, что промышленное предприятие ООО «Климат-Контроль-Инжиниринг» при выполнении работ по проектированию использует разработанные в диссертационной работе модели, методики и алгоритмы. Информационная структура преобразована в соответствии универсальной кластерной модели для обеспечения отказоустойчивости, повышения надежности и удобства административного управления, а также оптимизации аппаратного обеспечения и мощностных текущих нагрузок. В значительной мере уменьшены простои вычислительных мощностей. Снижены требования к административному ресурсу со стороны обслуживающего персонала. Произведена нормализация и рациональное распределение процессорных нагрузок без затрат на дополнительное аппаратное обеспечение.

Сумма экономической выгоды составила около 12 000 000 рублей. Система полностью автоматизирована и самостоятельна. Согласно наблюдениям стабильность работы насчитывает более 12 месяцев без единой перезагрузки кластерных узлов и обращений к старшим системным администраторам предприятия. Благодаря полученным результатам производительности, отказоустойчивости и распределению нагрузки сократилась необходимость в административном обслуживающем персонале, что обеспечило ежегодную экономию в 960 000 рублей.