Облачные технологии

Магистратура 2019/2020

Статус: Курс по выбору (Электронный бизнес)

Направление: 38.04.05. Бизнес-информатика

Кто читает: Базовая кафедра Группы компаний Стек

Где читается: Высшая школа бизнеса

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Самодуров Владимир Алексеевич

Прогр. обучения: Электронный бизнес

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 68

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

В процессе прохождения курса студентами будут освоены технологии создания облачных сервисов, работа с существующими облачными сервисами, студенты научатся использовать облачные вычисления и будут готовы к применению технологии облачных вычислений при решении задач оптимизации ИТ-процессов. Настоящая дисциплина относится к циклу дисциплин программы «Бизнес-информатика», являясь дисциплиной по выбору. Курс рассчитан на студентов, имеющих подготовку по предшествующим курсам, касающихся основам программирования с использованием алгоритмических языков, вычислительным методам. В течение преподавания курса предполагается, что студенты знакомы с основными понятиями алгебры, комбинаторики, логики, информатики, которые читаются на факультете перед изучением данной дисциплины.

Цель освоения дисциплины

Цели освоения дисциплины - сформировать у слушателей необходимый объем теоретических и практических знаний о технологии облачных вычислениях, умений и навыков практической реализации выгод облачных технологий в современном бизнесе, изучение инструментальных средств данной технологии. В процессе прохождения курса студентами будут освоены технология создания облачного сервиса, работа с существующими облачными сервисами, студенты научатся использовать облачные вычисления и будут готовы к применению технологии облачных вычислений при решении задач оптимизации ИТ-процессов.

Планируемые результаты обучения

Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме: история основных типов высокопроизводительных вычислений, тенденции развития современных инфраструктурных решений.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме: основные понятия облачных вычислений.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме. Знает достоинства и недостатки облачных вычислений, делает обзор существующих облачных сервисов и обзор существующих платформ.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме. Знает основные технологии виртуализации, виды сервисов виртуализации, имеет знания о основные направления развития технологий виртуализации.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме NoSQL-технологий. Знает основные характеристики NoSQL баз данных и принципы их построения. Знает теорема Брюера (теорему CAP: Consistency-Availability-Partition tolerance). Способен произвести классификацию NoSQL хранилищ по модели данных. Имеет осеновные знания и способен применить технологию MapReduce, как частный ее пример - способен реализовать разработку облачных систем на платформе Apache Hadoop.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме: технологии безопасности облачных вычислений.
Владеет терминологией, обладает базовыми знаниями по теме. Знает основные принципы архитектура облачных вычислений. Знает принципы миграции из стандартной среды в облачные приложения.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. История основных типов высокопроизводительных вычислений, тенденции развития современных инфраструктурных решений.
Знакомство с основными этапами развития вычислительной техники. Основные этапы развития аппаратного и программного обеспечения. Рост производительности компьютеров. Появление многопроцессорных и многоядерных вычислительных систем, развитие блейд-систем. Появление систем и сетей хранения данных. Консолидация инфраструктуры. Анализ современных тенденций развития аппаратного обеспечения и инфраструктурных решений, приведших к появлению технологий облачных вычислений. Базовые сведения о появлении, развитии и использовании технологий облачных вычислений.
Тема 2. Введение в понятия облачных вычислений.
Обзор парадигмы облачных вычислений, архитектура облачных систем. Модели развёртывания облаков: частное облако, публичное облако, гибридное облако, общественное облако. Основные модели предоставления услуг облачных вычислений: Software as a Service (SaaS) (ПО-как-услуга), Platform as a Service (PaaS), Инфраструктура как сервис (Infrastructure as a Service, IaaS), другие облачные сервисы (XaaS). Различия между облачными и кластерными (распределенными, или - Grid-технологиями) вычислениями. Основные компоненты Cloud Computing: приложения, клиенты, инфраструктура, платформы, службы, хранение данных.
Тема 3. Экономика облачных вычислений. Достоинства и недостатки облачных вычислений. Обзор существующих сервисов. Обзор существующих платформ.
Основные преимущества и недостатки моделей облачных вычислений и предлагаемых на их основе решений. Экономика облачных вычислений. Термины и понятия. Обзор решений ведущих вендоров – Microsoft, Amazon, Google, других ведущих вендоров. Примеры облачных сервисов Microsoft. Примеры облачных сервисов Google. Разработка и тестирование приложений на платформе Amazon Elastic Computing Cloud.
Тема 4. Технологии виртуализации. Сервисы виртуализации. Основные направления развития.
Определение виртуализации, основные типы виртуализации. Тезис Черча—Тьюринга. Разновидности архитектуры гипервизора. Выгоды от виртуализации. Обзор программных продуктов крупнейших компаний виртуализации. Виртуальная машина. Виртуализация серверов. Виртуализация приложений. Виртуализация представлений (рабочих мест).
Тема 5. NoSQL технологии в облачной среде.
Концепция NoSQL. Основные характеристики NoSQL баз данных. Принципы построения NoSQL БД. Теорема Брюера (или теоремой CAP: Consistency-Availability-Partition tolerance). Классификация NoSQL хранилищ по модели данных. Рынок NoSQL БД. Критерии сравнения NoSQL. Разработка облачных систем на платформе MapReduce, Разработка облачных систем на платформе Apache Hadoop.
Тема 6. Технологии безопасности облачных вычислений.
Разработка Web-приложений для развертывания в облачной среде, переноса в нее существующих приложений. Приемы программирования, навыки системного администрирования приложений, развертываемых в облаке. Построение транзакционных Web-приложений, установка виртуальных серверов для их поддержки. Вопросы безопасности, масштабирования, развертывания, резервного копирования в контексте облачной инфраструктуры. Преимущества облачной инфраструктуры в области масштабирования приложений. Особенности аварийного восстановления в облачной среде.
Тема 7. Архитектура облачных вычислений. Миграция из стандартной среды в облачные приложения.
Концепция миграции. Фазы миграции в облако. Выбор подходящей модели развертывания в соответствии с существующими бизнес-задачами. Выбор подходящего по-ставщика облачных услуг. Концепция SLA. Производительность облачной инфраструктуры. Концепция вендора. Открытые стандарты для обеспечения облачных услуг. Решение проблем перехода: технических, финансовых, безопасности, лицензионных и законодательных.

Элементы контроля

Активность на лекционных занятиях
Задания на семинарах и практических занятиях ПР
Реферат
Экзамен (письменно) ЭКЗ

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.15 * Активность на лекционных занятиях + 0.35 * Задания на семинарах и практических занятиях ПР + 0.25 * Реферат + 0.25 * Экзамен (письменно) ЭКЗ

Программа дисциплины