Внедрение технологий облачных вычислений как составляющих ИТ-инфраструктуры вузов

Формулируя понятие ИТ-инфраструктуры образовательного учреждения, следует учесть:

- Программные, технические и телекоммуникационные средства, применяемые в учебном процессе;

- Информационную деятельность осуществляют не только сформированы, но и будущие специалисты разных отраслей;

- Данные для доступа к которым проектируют ИТ-инфраструктуру, являются учебными ресурсами.

Поэтому, инфраструктура информационных технологий вуза (ИТ-инфраструктура вуза) - это информационная система программных, вычислительных и телекоммуникационных средств, а также организационного и методического обеспечения, реализующего предоставление информационных, вычислительных, телекоммуникационных ресурсов и услуг всем участникам образовательного процесса.

Авторы рассматривают 3 уровня ИТ-инфраструктуры учебных заведений:

- На основе одноранговой сети, на каждый компьютер которой установлено программное обеспечение;

- На основе выделенного сервера, который выполняет функции аутентификации пользователей (контроллер домена) и обеспечение доступа по протоколу удаленного рабочего стола (RDP – Remote Desktop Protocol);

- На основе мощного датацентра (системы серверов) и тонких клиентов, которые выполняют функции ввода-вывода данных.

Обычно, ИТ-инфраструктуру вузов строят на основе одного или нескольких выделенных серверов, которые обеспечивают:

- Обмен данными между отдельными сегментами локальной сети;

- Контроль доступа к внешним сетям и Интернету;

- Аутентификацию пользователей локальной сети;

- Функционирование веб-сайта (портала) учебного заведения;

- Функционирование учебных веб-сервисов, таких как сервер электронных курсов, форум, портал видеохостинга, социальная сеть, википедия, электронная библиотека, институциональный репозитарий и т.д.;

- Движение электронных документов учреждения с момента их создания до момента передачи на хранение в архив.

«Облако» - не только популярный современный термин, который применяют для описания Интернет-технологий удаленного хранения данных. Его, как правило, описывают с помощью понятий: программное обеспечение, сервис, сервер. Впрочем все же главным критерием определения облачной технологии является возможность работы с ее ресурсами, независимо от аппаратного и программного обеспечения клиента. Например, студент, находясь в университете, дома, в библиотеке или кафе, для получения доступа к лаборатории может использовать ноутбук, планшетный компьютер или смартфон. Именно использование мобильных устройств в процессе обучения в значительной степени реализует парадигму открытого и равного доступа к качественному образованию.

В процессе проектирования ИТ-инфраструктуры вуза важно определить модели развертывания и предоставления облачных платформ. Как известно, технологической основой работы с облачными технологиями является веб-технология, то есть серверы и клиенты, которые взаимодействуют по протоколу обмена гипертекста. Однако, в отличие от традиционного понимания всемирной паутины, как совокупности веб-страниц, облачные технологии предусматривают использование программного обеспечения как сервиса (SaaS - Softwareas a Service). SaaS является моделью предоставления программного обеспечения, согласно которой для полнофункционального его использования клиенту необходим только веб-браузер.

Проектирование и внедрение ИТ-инфраструктуры с применением облачных технологий предлагаем осуществлять в несколько этапов:

- Изучение возможностей современных облачных сервисов, которые предлагают отечественные и зарубежные вендоры;

- Анализ имеющейся ИТ-инфраструктуры вуза и выяснения сервисов, которые можно мигрировать на общедоступные и корпоративные облачные платформы;

- Разработка решений по реализаций задач;

- Монтаж необходимого аппаратного обеспечения;

- Установление и конфигурирование программного обеспечения;

- Интеграция облачных сервисов в ИT-инфраструктуру вуза;

- Адаптация сервисов к потребностям учебного процесса;

- Сервисное обслуживание и сопровождение ИТ-инфраструктуры.

Важным аспектом внедрения ИТ-инфраструктуры вуза является интеграция ее традиционных и облачных сервисов. Первоочередная задача такой интеграции видим в разработке и конфигурировании единой системы аутентификации пользователей указанных сервисов.

Технологически и организационно проще начать развертывание облачных сервисов ИТ-инфраструктуры вуза согласно общедоступной модели. Анализируя ресурсы и сервисы современного Интернета, можно утверждать, что они реализованы лидерами рынка разработки программных средств - компаниями GoogleInc и Microsoft.

Несмотря на наличие мощных коммерческих облачных платформ (Windows Azure, Amazon EC2, C3), считаем целесообразным развертывания в ИТ-инфраструктуре вуза корпоративной облака, на основе которой возможна разработка «облачных» лабораторий для изучения отдельных дисциплин цикла профессиональной и практической подготовки специалистов по информатике.

Коротко рассмотрим бесплатные платформы, на основе которых можно спроектировать корпоративную облако. Среди таких выделим три:

- Cloudstack;

- Eucalyptus;

- Openstack.

Apache Cloud Stack является проектом компании ApacheSoftwareFoundation, в рамках которого разрабатывается программное обеспечение с открытым исходным кодом, что может быть применено для развертывания общедоступных и корпоративных облаков согласно модели «инфраструктура как сервис» (IaaS).

Основными составляющими облачной инфраструктуры Cloudstack являются:

- Зона (zone) - крупнейший подразделение, отвечающее датацентра;

- Стойка (pod) - является аналогом серверной стойки, которая содержит кластеры и хосты, что принадлежат одному подсети

- Кластер (cluster) - совокупность физических серверов, размещенных в одной стойке;

- Хост (host) - сервер, на котором выполняется гипервизор, что обеспечивает распределение вычислительных ресурсов для виртуальных машин;

- Первичные и вторичные хранилища (primary and secondary storages) - сохраняют разделы и диски виртуальных машин; могут быть доступны по различным протоколам.

Проблема применения облачных технологий в процессе проектирования ИТ инфраструктуры вузов является актуальной и требует дальнейшего развития. Наиболее целесообразной моделью развертывания облачных технологий в инфраструктуре вуза является гибридная.
В этом случае следует использовать общедоступные (Google Apps и Microsoft Office 365) и корпоративные (Cloudstack, Eucalyptus, OpenStack) облачные платформы, которые можно органично интегрировать в традиционных сервисов ИТ-инфраструктуры вуза.

Проанализированные платформы можно использовать как программную основу для облачных лабораторий изучения дисциплин по информационным технологиям. Изучение организационных и методических аспектов этой проблемы, без сомнения, нуждается в дальнейшем исследовании.

С уважением ИЦ "KURSOVIKS"!