Магистратура 2020/2021

Облачные технологии

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Статус: Курс обязательный (Интернет вещей и киберфизические системы)

Направление: 11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Быконя Илья Владимирович

Прогр. обучения: Интернет вещей и киберфизические системы

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 70

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках данной дисциплины обучающиеся изучают: основные нормативно-правовые акты РФ (НПА РФ), международные и национальные стандарты в области обеспечения безопасности Интернета вещей, киберфизических систем, объектов критической информационной инфраструктуры; протоколы обеспечения безопасности на сетевом уровне, применяемые в Интернете вещей; особенности обеспечения безопасности индустриального Интернета вещей; применение требований нормативных, руководящих и методических документов РФ, а также национальных стандартов и лучших практик в области информационной безопасности для обеспечения безопасности киберфизических систем, объектов критической информационной инфраструктуры.

Цель освоения дисциплины

• Цель преподавания дисциплины: студенты должны овладеть теоретическими и практическими знаниями использования и построения облачных систем, ориентирован- ными на создание отечественных импортозамещающих программных продуктов для обеспечения национальной безопасности страны. В результате освоения дисциплины студент должен знать: ● методы анализа и синтеза при исследовании и разработке инфокоммуникацион- ных технологий и систем связи, работающих на различных физических принци- пах; ● перспективы развития инфокоммуникационных технологий и систем связи, а также передовые технологии в развитии этих систем в научно- исследовательских работах; ● основные характеристики и особенности работы облачных систем. Студент должен уметь: Применять облачные системы для обеспечения работы технологического слоя ин- тернета вещей; ставить и решать задачи, связанные проектированием системной архитектуры проектов в области интернета вещей; использовать и развивать передовые отечественные и зарубежные достижения в области инфокоммуникационных технологий и систем связи при проведении научных ис- следований и разработки проектов перспективных инфокоммуникационных технологий и систем связи на их основе. Студент должен приобрести опыт разработки, моделирования и тестирования сис- тем построенных с использованием облачных технологий, датчиков и сенсорных систем.

Планируемые результаты обучения

• Виртуальная машина. Виртуализация серверов. Виртуали- зация приложений. Разновидности архитектуры гипервизора.
• Разработка Web-приложений для развертывания в облачной среде, переноса в нее существующих приложений. Приемы программирования, навыки системного администрирования приложений, развертываемых в облаке. Построение тран- закционных Web-приложений, установка виртуальных серверов для их поддержки.
• Сериализация и десериализация данных различных прото- колов в области Интернета вещей. Подключения устройств к платформе Rightech IoT Cloud. Создание модели устройств в платформе Rightech IoT Cloud. Создание сценариев автоматизации на основе платформы Rightech IoT Cloud.
• Миграция на уровне сервисов. Горячее и холодное клони- рование.

Содержание учебной дисциплины

• Раздел 1. Введение в понятия облачных вычислений. Экономика облачных вычислений.
  Обзор парадигмы облачных вычислений. Архитектура облачных систем. Достоинства и недостатки облачных вычислений. Основные преимущества и недостатки моделей облачных вычислений и предлагаемых на их основе решений. Экономика облач- ных вычислений. Термины и понятия.
• Раздел 2. Виртуализация. Сервисы. Основные направления развития.
  Технологии виртуализации. Преимущество виртуализации. Основные ти- пы виртуализации. Обзор программных продуктов крупнейших компаний виртуализации.
• Раздел 3. Технологии облачных вычислений.
  Основные компоненты Cloud Computing: приложения, клиенты, инфра- структура, платформы, службы, хранение данных. Вопросы безопасности, масштабирова- ния, развертывания, резервного копирования в контексте облачной инфраструктуры. Пре- имущества облачной инфраструктуры.
• Раздел 4. Специфика применения в области Интернета Вещей.
  Асинхронные модели построения систем. Применение модели MapReduce. Применение модели Dataflow. Специфика хранения и обработки данных.
• Раздел 5. Миграция из стандартной среды в облачные приложения.
  Концепция миграции. Фазы миграции в облако. Выбор подходящей моде- ли развертывания в соответствии с существующими бизнес-задачами. Выбор подходяще- го поставщика облачных услуг. Концепция SLA. Производительность облачной инфра- структуры. Концепция вендора. Открытые стандарты для обеспечения облачных услуг. Решение проблем перехода: технических, финансовых, безопасности, лицензионных и за- конодательных.

Элементы контроля

• Экзамен
  Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: поставить на аватар свою фотографию, явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий. В ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: УК-1, УК-7, ОПК-2, ПК-1, ПК-14
• Практические занятия
• Самостоятельные занятия

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (4 модуль)
  0.2 * Практические занятия + 0.2 * Самостоятельные занятия + 0.6 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• A workflow scheduling deadline-based heuristic for energy optimization in Cloud. (2019). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.84FF48FA
• Cloud computing for science and engineering, Foster, I., 2017
• Савельев А.О. - Введение в облачные решения Microsoft - Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" - 2016 - 230с. - ISBN: - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/100685

Рекомендуемая дополнительная литература

• Challenges for the comprehensive management of cloud services in a PaaS framework. (2012). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.C76EB160
• E. V. Olizarovich, & A. I. Brazhuk. (2019). Conceptual Framework of Analysis of Information Security Models of Cloud Systems of the Class «Infrastructure as a Service». Doklady Belorusskogo Gosudarstvennogo Universiteta Informatiki i Radioèlektroniki, 6, 12. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2019-124-6-12-20
• Введение в облачные вычисления и технологии / Губарев В.В., Савульчик С.А. - Новосиб.:НГТУ, 2013. - 48 с.: ISBN 978-5-7782-2252-6 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/557005
• Клементьев И.П., Устинов В.А. - Введение в облачные вычисления - Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" - 2016 - 310с. - ISBN: - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/100686