2 Глава Облачные системы 3

Выводы

Глава 7. Надежность

1. Общие сведения

1. 
   Безотказность
   
2. 
   Ремонтопригодность
   
3. 
   Сохраняемость
   
4. 
   Долговечность
   

• 
  Соблюдение требований стандартов и всех условий разработки
  
• 
  Выбор программного обеспечения в соответствии с условиями эксплуатации
  
• 
  Создание и наличие полной технической документации
  
• 
  Создание предварительного расчета вероятного поведения системы
  

• 
  Установка и первичная настройка гипервизора
  
• 
  Установка и настройка серверного ПО, а также клиентских приложений на виртуальные машины
  
• 
  Организация работы гипервизора согласно предъявленным требованиям
  
• 
  Проведение тестирования нагрузки на систему
  
• 
  Анализ результатов и исправление ошибок
  

• 
  Обслуживание системы техническим специалистом с соответствующей квалификацией
  
• 
  Контроль доступа к системе и защита информации
  
• 
  Проведение технического обслуживания системы для профилактики и предотвращения всевозможных проблем и отказов.
  
• 
  Скорейшее исправление возникших неполадок в работе системы
  

2. Надежность для гипервизора.

Основным и единственным критическим элементом разрабатываемой системы является гипервизор Client Hyper-V. Данный элемент(гипервизор) является единой точкой отказа, в результате чего при его отказе, из строя выходит вся система, как следствие – функционирование системы не возможно. Вследствие этого рекомендуется иметь в наличии как минимум два сервера – основной и резервный, для поддержания функционирования системы в случае отказа одного из гипервизоров.

Гипервизор MS Client Hyper-V является в своем роде частью операционной системы, управляющей виртуальными машинами и родительской операционной системой. Поэтому надежность гипервизора можно считать как надежность для программного обеспечения сервера (ПО).

Надежность программного обеспечения напрямую зависит от его качественного написания.

Существуют такие свойства ПО как:

1. 
   Завершенность
   
2. 
   Устойчивость
   
3. 
   Восстанавливаемость/ремонтопригодность
   
4. 
   Доступность/готовность
   

Завершенность ПО – свойство программного обеспечения не попадать в состояния отказов вследствие ошибок и дефектов в программах и данных. Данное свойство ПО определяется через такие показатели как наработка на ошибку и степень покрытия ПО тестами функций и структуры программы.

Устойчивость ПО к дефектам и ошибкам – свойство ПО автоматически поддерживать заданный уровень качества функционирования при проявлениях дефектов и ошибок или нарушениях установленного интерфейса. (ссылка проверить)

Восстанавливаемость – свойство ПО в случае отказа возобновить требуемый уровень качества функционирования, а также поврежденные программы и данные.

В случае отказа, системе требуется перезапуск для продолжения качественного функционирования. Перезапуск системы составляет 1 минута, при этом данные, обрабатываемые системой на момент отказа потеряны не будут.

Доступность и готовность

Доступность и готовность – свойство ПО быть в состоянии выполнять требуемые функции в любой момент времени при заданных условиях использования.

Теперь составим график (рис.40) зависимости вероятности отказа системы от временного интервала.

Рис.40. График зависимости вероятности отказа от времени.

Вероятность отказа системы увеличивается с течением времени по экспоненциальному закону. Важно заметить, что вероятность отказа резко возрастает после одного года работы гипервизора. Для сокращения вероятности отказа следует обновлять программное обеспечение, а именно версию гипервизора согласно выпуску новых версий поставщиком услуг. Данное обновление положительно скажется на надежности системы.

Построим график (рис.41) зависимости вероятности безотказной работы от времени.

М – месяц

Рис.41. График зависимости вероятности безотказной работы от времени.

3. Выводы

Несмотря на это, своевременное обновление версии гипервизора, увеличит вероятность безотказной работы как гипервизора так и системы в целом на более долгий срок.

Также не стоит забывать о профилактических работах в системе, которые положительно скажутся на её надежности.

Заключение. Общие выводы.

Проведен анализ принципов построения и работы гипервизоров облачных систем, показавший, что гипервизоры являются основными средствами управления работы виртуальных машин и, следовательно, повышения эффективности всей облачной системы.

Создан стенд облачной системы, позволивший проводить эксперименты по управлению ресурсами облачной системы. Необходимость стенда обусловлена тем, что в литературе практически отсутствуют сведения о работы гипервизоров по управлению ресурсами, алгоритмы распределения ресурсов между виртуальными машинами. Эксперименты на стенде позволили понять основные принципы работы облачной системы и гипервизора.

Разработана модель для оценки работы гипервизора по управлению ресурсами процессора облачного сервера. Модель позволила оценить эффективность облачной системы в зависимости от плана выделения ресурсов виртуальным машинам.

Список использованной литературы

1. 
   Питер Фингар. Dot.Cloud: облачные вычисления - бизнес-платформа XXI века. – М.: Аквамариновая Книга, 2011. – 256 с.
   
2. 
   Джордж Риз. Облачные вычисления.- СПб.: БХВ,2011.-288с.
   
3. 
   Дерек Мелбер. Групповая политика Windows. Ресурсы Windows Server 2008, Windows Vista, Windows XP, Windows Server 2003 / Пер. Наталья Сержантова/ Русская редакция, БХВ, 2012 г. – 544 с.
   
4. 
   Рэнд Моримото. Microsoft Windows Server 2008 R2. Полное руководство. / Рэнд Моримото, Майкл Ноэл, Омар Драуби, Росс Мистри, Крис Амарис – М.: Вильямс, 2011.-1456 с.
   
5. 
   Роберт Ларсон. Платформа виртуализации Hyper-V. Ресурсы Windows Server 2008 / Роберт Ларсон, Жаник Карбон - СПб.: Русская Редакция, БХВ, 2008.-800 с.
   
6. 
   Тони Нортроп. Проектирование сетевой инфраструктуры Windows Server 2008. Учебный курс Microsoft /  Тони Нортроп, Дж. К. Макин- М. : Русская редакция,2012.-720с.
   
7. 
   Михаил Михеев. Администрирование VMWare vShere 5.- М.: ДМК Пресс,2012.-504 с.
   
8. 
   В.Г. Еремин, В.В. Сафонов. Методы и средства обеспечения безопасности труда в машиностроении: учебник для вузов / под ред. Ю.М. Соломенцева – М.: Высшая школа, 2000.
   
9. 
   Аледрей Колесов. Вернемся к нашим гипервизорам//PCWeek.-2009.-№16-17(670-671)
   
10. 
    Крис Касперски. Властелин виртуальных машин: Практические советы по развертыванию виртуальной инфраструктуры // Хакер.-2008.-№10/08(118)
    
11. 
    Поляков В.А. Методические указания к лабораторным работам по разделу «Безопасность обслуживания электроустановок» курса «Безопасность жизнедеятельности»/ Поляков В.А., Беленков Е.М., Завальнюк А.Ф., Аксенова И.В.-М.: МИЭМ, 2002.-20 с.
    
12. 
    Облачные вычисления Oracle. Общий обзор, 5 мая 2013 г. // http://www.oraclerussia.ru/cloud/CloudComputingwhitepaper.pdf
    
13. 
    Client Hyper-V Survival Guide, 20 апреля 2013 г. // http://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/7704.client-hyper-v-survival-guide.aspx.
    
14. 
    Облачные вычисления. Архитектура, 23 февраля 2013 г. // http://cloud.zapeecee.ru/osnovy/arhitektura.
    
15. 
    Основные сведения о неоднородном доступе к памяти, 13 апреля 2013 г. //
    

16. 
    Н.Ромоданов. Перевод статьи М. Тим Джонс.“Анатомия Linux-гипервизора”, 15 апреля 2013 г. // http://linuxsam.livejournal.com/105602.html.
    
17. 
    Виртуализация и виртуальные машины, 10 марта 2013 г. // http://www.lektorium.tv/course/?id=22769.
    
18. 
    Архитектура Hyper-V, 19 февраля 2013 г. // http://habrahabr.ru/post/96822.
    
19. 
    Виртуализация. Оптимизация использования памяти Hyper-V, 9 марта 2013 г. //
    

20. 
    NUMизматика, NUMерология и просто о NUMA, 11 мая 2013 г. // http://habrahabr.ru/company/intel/blog/165903.
    
21. 
    Секреты виртуализации Hyper-V Windows Server 2012 от Экс Архитектора Microsoft Алексея Кибкало, 14 марта 2013 г. // http://habrahabr.ru/company/stars_s/blog/177175.
    
22. 
    Эскиз архитектуры компонента Windows Server "8" Hyper-V, 25 марта 2013 г. // http://technet.microsoft.com/ru-ru/library/hh849639.aspx.
    
23. 
    Построение инфраструктуры облака: обзор сценария, 18 марта 2013 г. // http://technet.microsoft.com/ru-ru/library/hh831441.aspx.
    
24. 
    Архитектура Hyper-V: Глубокое погружение, 11 АПРЕЛЯ 2013 г. // http://habrahabr.ru/post/98580.
    
25. 
    Hyper-V и сети, 10 апреля 2013 г. // http://habrahabr.ru/post/97085.
    
26. 
    Настройка виртуальных процессоров в Hyper-V, 5 марта 2013 г. // http://windowsnotes.ru/virtualization/nastrojka-virtualnyx-processorov-v-hyper-v.
    
27. 
    Динамическая память в Hyper-V: принцип работы и настройка, 5 марта 2013 г. // http://windowsnotes.ru/virtualization/dinamicheskaya-pamyat-v-hyper-v-princip-raboty-i-nastrojka.
    
28. 
    Обзор служб удаленных рабочих столов, 1 мая 2013 г. // http://technet.microsoft.com/ru-ru/library/hh831447.aspx.
    
29. 
    Облачные технологии (Cloud Computing), 10 февраля 2013г. // http://v8.1c.ru/overview/Term_000000803.htm
    
30. 
    Динамическая память в Hyper-V: принцип работы и настройка,7марта2013г.// http://windowsnotes.ru/virtualization/dinamicheskaya-pamyat-v-hyper-v-princip-raboty-i-nastrojka/
    
31. 
    Заметки о Windows. Hyper-V Resourse Metering, 7 марта 2013 г. // http://windowsnotes.ru/virtualization/hyper-v-resource-metering/
    
32. 
    Заметки о Windows. Настройка виртуальных процессоров в Hyper-V, 7 марта2013 г. // http://windowsnotes.ru/virtualization/nastrojka-virtualnyx-processorov-v-hyper-v.
    
33. 
    Роль программного обеспечения как услуг в облачных вычислениях. IBM, 7 марта 2013г. // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/wa-saascloud/index.html
    
34. 
    Блог компании Селектел. Об учете процессорного времени в облаке, 9 марта 2013 г. // http://habrahabr.ru/company/selectel/blog/110667/
    
35. 
    Performance Monitor. В помощь системному администратору, 9 марта 2013 г. //
    

36. 
    Заметки о Windows. PowerShell 3.0. Обзор новых возможностей (ч.2), 10 апреля 2013г. // http://windowsnotes.ru/powershell-2/powershell-3-0-obzor-novyx-vozmozhnostej-chast-2/
    
37. 
    Hyper-V и производительность. Часть 1 - Как тестировать?, 18 марта 2013 г. // http://blogs.technet.com/b/vm/archive/2008/06/24/hyper_2d00_v-performance-_2d00_-how-to-test.aspx
    
38. 
    Hyper-V и производительность. Часть 6 – расчет загрузки процессора виртуальными машинами при помощи WMI, 18 марта 2013 г. // http://blogs.technet.com/b/vm/archive/2008/08/10/hyper-v-6-wmi.aspx
    
39. 
    Применение счетчиков производительности. Часть 4., 19 марта 2013г. // http://dimanb.wordpress.com/2010/10/12/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-2/
    
40. 
    Hyper-V и NUMA. Балансировка виртуальных машин в системах NUMA, 25 мая 2013 г. // http://blogs.technet.com/b/vm/archive/2010/01/15/hyperv-numa-balancing.aspx
    
41. 
    Модели сервисов облачных вычислений. Часть 1. Инфраструктура как сервис., 30 мая 2013 г. // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/cl-cloudservices1iaas/
    
42. 
    Облачные услуги. Снижение рисков и обеспечение высокой готовности. , 30 мая 2013 г. // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/cl-cloudservices1iaas/
    
43. 
    Технология гипервизора. , 30 мая 2013 г. // http://technet.microsoft.com/ru-ru/windows/client-hypervisor-technology.aspx
    
44. 
    Client Hyper-V, 19 марта 2013 г . // http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh857623.aspx
    
45. 
    Нейл Такер. Создание виртуальных машин средствами Windows Power Shell, 20 марта 2013г. // http://technet.microsoft.com/ru-ru/magazine/hh922967.aspx
    
46. 
    Основы облачных вычислений, 5 марта 2013 г. // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/cl-cloudintro/
    
47. 
    Гипервизоры, Виртуализация и Облако. О гипервизорах, виртуализации и о том, как это работает в облачной среде., 5 марта 2013 г . // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/cl-hypervisorcompare/
    
48. 
    Erik Scholten. Hypervisor Comparision, 20 марта 2013г. // Http://Vmguru.nl.
    
49. 
    Облачные вычисления, 1 апреля 2013г. // http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F
    
50. 
    Гипервизор, 1 апреля 2013 г. // http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D1%80
    
51. 
    Виртуализация в Windows 8: встроенный Hyper-V, 30 мая 2013 г. // http://www.ixbt.com/soft/windows-8-hyper-v.shtml
    
52. 
    Жесткие диски в Microsoft Hyper-V, 30 мая 2013 г. // http://www.navus.kz/microsoft/zhestkie-diski-v-microsoft-hyper-v.html
    
53. 
    ГОСТ 27.002-89. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
    
54. 
    ГОСТ 19.502-78 ЕСПД. Описание применения. Требования к содержанию и оформлению;
    
55. 
    ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитные заземления, зануления.
    
56. 
    ГОСТ 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка.
    

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»

Графические материалы

к дипломному проекту

На тему :

«Организация работы гипервизора при создании систем облачных вычислений»

Студент Дашков Михаил Михайлович

Руководитель проекта Саксонов Евгений Александрович

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение 7.

Приложение 8.