Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


УТИЛИТА УПРАВЛЕНИЯ КЛАСТЕРНОЙ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ

Работа №161519

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

информатика

Объем работы138
Год сдачи2023
Стоимость4650 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Перечень сокращений и обозначений 4
Введение 5
1 Утилита управления кластерной файловой системой 9
1.1 Анализ предметной области 9
1.1.1 Анализ существующих кластерных систем 9
1.1.2 Постановка задачи на разработку 14
1.3.1 Выбор языка программирования 20
1.4 Проектирование и разработка 28
1.2.1 Интерфейс 28
1.2.2 Общий алгоритм работы программы 29
1.2.1 Команды 29
1.2.2 Роль CommandManager 31
1.2.3 Парсинг аргументов командной строки 33
1.2.4 Абстракция ключа 33
1.2.5 Исполнение команды 37
1.3 Анализ результатов 40
2 Охрана труда 43
2.2 Основные вредоносные факторы 43
2.3 Общие требования к организации и оборудованию рабочих мест 44
2.4 Требования к помещениям с компьютерами 44
2.5 Правила размещения монитора 45
2.6 Режим труда и отдыха при использовании компьютера 46
Заключение 47
Список используемых источников 48
Приложение А - UML- диаграммы 49
Приложение Б - Листинг программы 54
Приложение В - Презентация 128

Использование кластерных файловых систем становится все более распространенным в современных вычислительных системах благодаря их способности обеспечивать высокопроизводительные, масштабируемые и надежные решения для хранения данных. Однако управление кластерными файловыми системами может быть непростой задачей из-за комплексности и размера этих систем. В результате возникает потребность в инструментах, которые могут упростить управление и администрирование этих систем. Данная выпускная работа посвящена разработке утилиты управления кластерной файловой системой, которая предоставляет администраторам удобный интерфейс для управления и мониторинга кластерных файловых систем. Цель утилиты — упростить процесс управления кластерной файловой системой, предоставив администраторам соответствующий набор возможностей и функций.
Хотя утилиту необходимо разработать для конкретной кластерной файловой системы, ее модульная и расширяемая архитектура позволит в будущем адаптировать ее к другим кластерным файловым системам с соответствующими изменениями.
Исследование, представленное в данной работе, включает в себя комплексный анализ проблем, возникающих при управлении кластерными файловыми системами, а также изучение современных инструментов и методов. На основе этого анализа представлена разработка утилиты управления кластерной файловой системой, а также подробное описание ее функций и возможностей.
В целом, данная выпускная работа призвана внести вклад в развитие управления кластерными файловыми системами путем предоставления надежного и удобного инструмента для управления этими системами.Облачные вычисления - это модель предоставления широкодоступного, удобного доступа по сети к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов по требованию (к таким, как сети, серверы, системы хранения данных, приложения и сервисы) - определение National Institute of Standards and Technology. Вычислительные ресурсы быстро выделяются и высвобождаются для организации управления и взаимодействия с поставщиком услуг с минимальными усилиями со стороны заказчика.
Эта модель имеет пять основных характеристик, три модели услуг и четыре модели развертывания. Характеристики включают:
самообслуживание, универсальный доступ к сети, общий пул ресурсов, эластичность и учет потребления. Сервисные модели различаются по границе контроля потребителя над предоставляемой инфраструктурой и включают в себя:
• инфраструктура как услуга (IaaS) — в этом случае пользователь получает контроль над всеми уровнями программного стека над облачной платформой, а именно над виртуальными машинами, сетями, объемом пространства на системе хранения данных. В этом пользователь выступает в роли администратора операционной системы и всего, что работает поверх нее, вплоть до приложений. Примерами платформ, обеспечивающих такую модель, являются OpenStack, Apache CloudStack, Eucalyptus и OpenNebula;
• программное обеспечение как услуга (SaaS) — в этом случае границей контроля пользователя является само приложение. Пользователь в этом случае может даже не знать, что такое виртуальная машина или операционная система, они просто работает с приложением. Примерами таких облачных продуктов являются, например, Google Docs, Office 365 или Yandex Mail.
Модели развертывания облачных платформ включают: • платформа как услуга (PaaS) — облако, построенное по этой модели, вполне может быть расположено "внутри" облака модели IaaS. В этом случае граница пользовательского контроля проходит на уровне платформы для создания приложений, например, сервера приложений, библиотек, среды разработки или базы данных. Пользователь не контролирует и не управляет виртуальными машинами и установленными на них операционными системами, системами хранения данных и сетями. Примерами облачных PaaS-платформ являются Apache Stratos, Cloud Foundry, Deis и OpenShift Origin;
• частное облако — вся инфраструктура развернута в центре обработки данных (ЦОД) и служит подразделением одной компании или группы компаний;
• публичное облако — любая компания или даже частное лицо может заказать облачные услуги. Это модель развертывания, на которой зарабатывают провайдеры облачных услуги;
• облако сообщества, или общественное облако. Модель, в которой потребитель представляет собой сообщество потребителей организаций с общими целями (например, миссия, требования к безопасности, политики и соблюдение различных требований);
• гибридное облако — это комбинация двух или трех облаков, описанных выше, где различные рабочие нагрузки могут размещаться как в частном, так и в публичном или общественном облаке. Как правило, гибридное облако - это больше, чем просто сумма облаков, поскольку ему требуются механизмы и инструменты централизованного управления, распределения и миграции нагрузки между облачными инфраструктурами.
Традиционные приложения, например, база данных или почтовый сервер, требуют функционала «системы промышленной виртуализации». Этот функционал включает в себя, но не ограничивается средствами обеспечения высокой доступности, живой миграции, резервного забирать их. Жизненный цикл таких виртуальных машин- как правило, годы.
Современные облачные приложения - это кластер виртуальных машин. Они масштабируются горизонтально, добавлением виртуальных машин. Приложение пишется таким образом, что каждая виртуальная машина сама по себе не является критичной для функционирования всего приложения и не требует высокой доступности. Также вполне возможно, что виртуальные машины работают без сохранения состояния, что не требует их резервного копирования. Жизненный цикл подобных виртуальных машин - как правило, месяцы [1].
Сетевая файловая система - представляет собой протокол распределенной файловой системы, позволяющий пользователю на клиентском компьютере получать доступ к файлам компьютерной сети аналогично доступу к локальному хранилищу (SMB}.
Под распределенной ФС понимается файловая система, которая предоставляет совместный доступ к файлам всем пользователям сети.
Кластерная ФС - файловая система, которая совместно используется при одновременном монтировании на нескольких серверах. Кластерные файловые системы могут предоставлять функции адресации, независящей от местоположения, и избыточность хранимых данных, которые повышают надежность хранения.
В общем случае кластерная и распределенная файловая система выполняют аналогичную функцию предоставления доступа к файлам, однако в отличие от распределенной ФС, кластерная ФС требует процедуры монтирования на конкретное устройство. Таким образом, кластерная файловая система является распределенной, но распределенная ФС может быть кластерной.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе выполнения данной работы изучены способы организации распределенных вычислительных систем, получены знания по взаимодействию кластерными файловыми системами и проанализированы существующие утилиты управления ими.
Также получены навыки написания консольного приложения на языке программирования C++, изучены и применены методы написания проектов с помощью библиотеки WinAPI. Освоен функционал библиотеки для управления состояниями приложения Winsock.
Во время выполнения работы был разработана утилита управления кластерной файловой системой CSFS, которая позволяет пользователю управлять системой и выполнять мониторинг ее состояния.
В дальнейшем возможно беспрепятственное расширение функционала программы, в соответствие с усовершенствованием сопряженной с ней CFS.


1. Маркелов A.A. OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой. - 4-е издание. ДМК Пресс. 2018. - 306 с.
2. Документация по Lustre. [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://www.lustre.org/ свободный. (дата обращения 06.03.2023).
3. Документация по GPFS. [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://www.ibm.com/docs/en/gpfs/4.1.0.4?topic=system-basic-gpfs- structure свободный. (дата обращения 06.03.2023).
4. Документация по GLuster. [Электронный ресурс] /Режим доступа: https://manpages. debian. org/unstable/gl usterfs-cl i/gluster.8. en.html свободный. (дата обращения 06.03.2023).
5. Документация по Ceph. [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ceph.io/ свободный. (дата обращения 06.03.2023).
6. Документация по MooseFS. [Электронный ресурс] / Режим
доступа: https://moosefs.com/Content/Downloads/moosefs-3-0-users-
manual.pdf. (дата обращения 06.03.2023).
7. Обзор операционной системы QP ОС. [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://cryptosoft.ru/qpos.html свободный. (дата обращения 06.03.2023).
8. Bjarne Stroustrup, Herb Sutter, Gabriel Dos Reis. A brief introduction to C++’s model for type- and resource-safety. [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://www.stroustrup.com/resource-model.pdf. (дата обращения 06.03.2023).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ