Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Анашкин Р.В. 1 Кирьянов А.А. 1 Сироткин В.Ю. 1
1 ООО «СмарТел»
В данной статье оценена производительность программного обеспечения коллективной работы пользователей. Показано, что данный программный комплекс обеспечивает высокую безопасность и доступ к информации из различных узлов сети с разнообразных конечных устройств, автоматическое выделение ресурсов и формирование виртуальных рабочих мест и контролируется через веб-интерфейс. Используя открытые программные интерфейсы, количество функций ПО можно увеличить как на уровне сервер-приложение, так и на уровне сервер-сервер, такой подход отвечает современным облачным подходам в организации сетевых порталов и решений для автоматизированного документооборота. Данное ПО предназначено для научных коллективов, государственных и коммерческих организаций, которые имеют часть неиспользуемых ИТ ресурсов и могут за счет этого сократить расходы на развитие IT-инфраструктуры.
облачные технологии
коллективная работа пользователей
1. Беневоленский С. Б., Кирьянов А. А. Особенности построения cloud-сервиса хранения информационных ресурсов // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 6 (часть 3). – С. 631-632; URL: www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=9999307 (дата обращения: 22.05.2013).
2. Кирьянов А. А., Ковзалина А. А., Сироткин В. Ю. Разработка функционально-структурной схемы программного обеспечения для поддержки групповой работы пользователей с помощью облачных технологий // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4; URL: http: // www.science-education.ru/104-6712 (дата обращения: 22.05.2013).
3. Мельник Ольга. Время пионеров. Облачные решения для среднего и малого бизнеса // CRN/RE Регулярный выпуск №14 (391), 15 октября 2012 года, URL: http://www.crn.ru/numbers/reg-numbers/number.php?NUMBER_ID=3038 (дата обращения 22.05.2013).
4. Cloud здесь и сейчас, URL: http://saas-market.net/cloud-zdes-i-sejchas/ (дата обращения 22.05.2013).
5. National Institute of Standards and Technology. – URL: http://www.nist.gov/index.html (дата обращения 22.05.2013).

Введение

Современной актуальной проблемой является эффективное информационное обеспечение производственных процессов предприятий, организаций и т.п. Применение облачных технологий при этом является продуктивным направлением [4] как один из эффективныхпутей решения данной проблемы [3,5]. Это обусловлено тем, что облачные технологии, сервисы коммуникаций и совместной работы на их основе, облачные приложения способны повысить производительность труда сотрудников предприятия, при одновременном снижении расходов на техническую поддержку ИТ инфраструктуры и её развитие. При этом в мире быстро возникают все новые и новые облачные разработки, а востребованность существующих возрастает.

При этом более эффективно используется имеющаяся вычислительная техника [2,5] и уменьшаются капиталовложения в модификацию ИТ-инфраструктуры [1].

Цель данного исследования – анализ производительности ПО для обеспечения коллективной работы пользователей с использованием облачных технологий, оценка его функционирования и разработка алгоритма идентификации и обработки отказа при записи файла.

Материал и методы исследования

Рассматриваемый программный комплекс обеспечивает сетевой доступ по запросу к системе настраиваемых вычислительных ресурсов и информации, располагающейся в «облачном» хранилище. При этом осуществляется гарантированный доступ вне зависимости от точки сети и вида конечного устройства (тонкий клиент, смартфон, настольный компьютер, ноутбук). Созданное программное обеспечение может применяться в коммерческих, государственных и т.п. организациях, а также на малых и средних предприятиях, для которых характерен ограниченный бюджет, и имеющих не используемые полностью ресурсы информационной системы, предприятиях, осуществляющих внедрение технологий сокращения стоимости использования ИТ комплекса, на основе применения облачных технологий и оптимизации информационной инфраструктуры организации на трёх ступенях сервиса, а именно – программное обеспечение, инфраструктура, платформа. При этом пользователи разработанного программного обеспечения имеют ограниченный доступ к функциям системы с целью обеспечения ее безопасности.

Выбор и передача файла из облака выполняется в несколько этапов. При этом после авторизации у Пользователя открывается страница «Файлы»; веб-сервер обращается к серверу распределённого хранилища и запрашивает структуру каталогов и файлов; сервер хранилища возвращает структуру каталогов и файлов; веб-сервер формирует HTML-страницу, отображающую структуру (рис. 1), и возвращает её клиенту; пользователь может перемещаться по структуре каталогов, выбирая гиперссылки с их именами; пользователь выбирает необходимый ему файл; веб-сервер транслирует запрос Пользователя в распределённое хранилище; сервер хранилища формирует файл из «облака» и передаёт его веб-серверу; веб-сервер возвращает файл Пользователю, и при этом ему предлагается сохранить или открыть файл в соответствующем приложении.

На рис. 1 приведен соответствующий алгоритм идентификации и обработки отказа при записи файла.

Рис. 1. Алгоритм идентификации и обработки отказа при записи файла

Система, производящая обслуживание поступающих требований, была смоделирована с целью анализа ее функционирования. Проведение расчетов и имитационного моделирования процесса распределенного хранения файлов выполнено при условии, что решения, направленные на автоматизацию деятельности предприятий в облаке, должны обеспечивать распределенное хранение данных. Для этого рассмотрено в качестве хранилища данных высокопроизводительное нереляционное распределённое хранилище данных типа «ключ-значение» Redis.

Использование кэширующего хранилища данных Redis позволяет обеспечить доступ к оперативным данным со скоростью обращения к ОЗУ машин, участвующих в хранении данных [2], которое наряду с аналогичными решениями типа NetFS использует ресурсы хранения на жестких диска и имеет, соответственно, скорость доступа к непосредственному носителю информации в сотни раз больше при чтении и в тысячи раз больше при записи.

Использование кэширующей распределенной системы хранения данных обеспечивает прирост производительности документооборота предприятий за счет обеспечения высокоскоростного доступа к оперативным документам. С целью проверки данного решения, разработана имитационная модель – моделирующая обмен данными при использовании сетевой системы хранения и сетевой системы хранения, выполненной с использованием Redis.

Проведен эксперимент по сравнению производительности ПО с аналогом. В настоящее время есть немало программного обеспечения для совместной работы («Collaborativesoftware»), отличающегося как типом (классическая клиент – серверная архитектура или облачные решения), так и видами лицензии (свободное/проприетарное ПО). Из наиболее востребованных функцией подобного ПО следует отметить обмен файлами, что обуславливает наличие данного функционала в подавляющем большинстве программных продуктов. Но в то же время мало распространённой является возможность обмена файлами через облачный локальный сервис и одновременно через интернет. Подобное гибридное решение во многом повышает эффективность использования информационной инфраструктуры. Облачное решение характеризуется высокой динамичностью, поэтому мощности могут использоваться более эффективно. Использование локальной сети в качестве посредника уменьшает стоимость траффика через сеть интернет и в среднем увеличивает скорость обмена данными. Все вышеперечисленные параметры будут испытаны в ходе приведённого ниже эксперимента.

Для проведения эксперимента эталонный аналог был выбран из наиболее распространённых программных продуктов, предназначенных для обеспечения совместной работы. В ходе анализа рынка ПО выбрано программное решение, в наибольшей степени базирующееся на облачных технологиях и разрабатываемое мировым лидером в области виртуализации и облачных технологий -ZimbraDesktop7.2.2, которая является серверной системой более общей программной надсистемы Zimbra, выполняющей автоматизацию совместной работы, и представляет собой программный комплекс для создания системы обеспечения документооборота и совместной работы над документами в облаке.

В ходе выполнения эксперимента было проведено сравнение показателей выполнения основной функции рассматриваемого программного комплекса в сравнении с эталонным ПО.

Эффективность работы подсистемы обмена данными была проверена измерением показателей, полученных при проведении эксперимента, заключающегося в копировании данных в ходе совместной работы с файлами («Collaborativesoftware»).

Так как выполнение эксперимента предполагает сравнение производительности эталонного публичного облачного сервиса и испытуемого опытного образца, выполненного на технологии гибридного облака, обе системы разворачиваются на одном и том же клиентском аппаратном комплексе. Работа облачного сервиса со стороны сервера эмулируется таким образом, что ни загруженность сервера, ни конфигурация оборудования не оказывала существенного влияния на ход эксперимента.

Результаты исследования и их обсуждение

Загруженность процессора в ходе проведения эксперимента показана на рис. 1

Рис. 2. Загруженность процессора в ходе проведения эксперимента

Оценка производительности подсистемы обмена файлами эталонного образца была проведена следующим образом:

  1. Выполнена операция копирования с запущенного сервиса Zimbra.
  2. При помощи клиентской программы NETCORP выполнено измерение скорости копирования.
  3. 10 раз выполнены измерения производительности копирования файла.
  4. Результаты эксперимента обработаны и проанализированы.

Оценка производительности подсистемы обмена данными экспериментального образца программного обеспечения для автоматизации деятельности субъектов малого и среднего предпринимательства в облаке, позволяющего обмениваться хранимыми данными между субъектами и использовать свободные ресурсы хранения данных рабочих станций (ЭО ПО ОТР), была проведена следующим образом: запущен процесс копирования непосредственно с работающего опытного ЭО ПО ОТР; при помощи клиентской программы NETCORP произведены замеры показателей загрузки файла; замеры были проведены при копировании 10 раз; произведен анализ и обработка результатов эксперимента.

На рис. 2 показаны результаты эксперимента

Рис. 3. Эффективность работы подсистемы передачи данных

На рис. 3 показано, что, в сравнении с эталонным образцом ЭО ПО ОТР, по результатам эксперимента, имеет схожие показатели эффективности подсистемы передачи данных.

Заключение

В ходе приведённых исследований было установлено, что операции копирования по скорости вполне сопоставимы для исследованных объектов. При этом, поскольку ЭО ПО ОТР является частным облаком, то безопасность информации, хранящейся в нем, выше, и нет ежегодной оплаты как в сравниваемом образце, поэтому ЭО ПО ОТР представляется более предпочтительным техническим решением для использования на малых, средних предприятиях и т.п. организациях.

В статье использованы материалы, полученные в ходе НИР, выполняемой при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2013 годы» (госконтракт №14.514.11.4003).

Рецензенты:

Марсов Вадим Израилевич, д.т.н., профессор Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ), кафедра «Автоматизация производственных процессов», г. Москва.

Суминов Игорь Вячеславович, д.т.н., профессор, проректор по научной работе, ФГБОУ ВПО «МАТИ-РГТУ» им. К. Э. Циолковского, г. Москва.


Библиографическая ссылка

Анашкин Р.В., Кирьянов А.А., Сироткин В.Ю. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=9344 (дата обращения: 24.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074