ІНФРАСТРУКТУРА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ-2. ПРОЄКТУВАННЯ ІТ-ІНФРАСТРУКТУР - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
Рівень вищої освіти | Перший (бакалаврський) |
Галузь знань | 12 Інформаційні технології |
Спеціальність | 126 Інформаційні системи та технології |
Освітня програма | Інтегровані інформаційні системи |
Статус дисципліни | Нормативна |
Форма навчання | очна(денна)/заочна |
Рік підготовки, семестр | 4 курс, осінній семестр |
Обсяг дисципліни | 120 годин (36 годин – Лекції, 36 годин – Лабораторні, 48 годин – СРС) |
Семестровий контроль/ контрольні заходи | Екзамен |
Розклад занять | http://rozklad.kpi.ua |
Мова викладання | Українська |
Інформація про керівника курсу / викладачів | Лектор, лабораторні: д.т.н., проф. Ролік Олександр Іванович, моб. + 38(067) 905 4041 Лабораторні: асист., Цимбал Святослав Ігорович, моб. +38(099) 297 9340 |
Розміщення курсу | https://campus.kpi.ua |
Програма навчальної дисципліни
Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчення та результати навчання
Опис дисципліни. На розвиток ІТ впливає комплекс чинників, насамперед консолідація і віртуалізація ресурсів, поширення хмарних обчислень, конвергенція телекомунікаційних технологій і послуг. ІТ-інфраструктура наразі є невід’ємною частиною інформаційно-керуючих систем усіх підприємств та організацій. Від ефективності функціонування ІТ-інфраструктури суттєво залежить ефективність виконання майже усіх бізнес-процесів. Оскільки ІТ-інфраструктури є дуже складними та дороговартісними компонентами інформаційно-керуючих систем, то до якості підготовки фахівців, які здійснюють проектування, ввід в експлуатацію та обслуговування ІТ-інфраструктур, висуваються високі вимоги. Ці фахівці мають не лише добре знати, як побудовані та функціонують окремі компоненти ІТ-інфраструктур, а ще й вміти інтегрувати їх в єдину систему. Враховуючи той факт, що якість ІТ-сервісів, які надає ІТ-нфраструктура, необхідно постійно підтримувати на узгодженому рівні в умовах суттєвої динаміки користувачів ІТ-сервісів, студенти мають добре знати, як керувати ІТ-інфраструктурами. Висока вартість володіння повнофункціональними ІТ-інфраструктурами, істотна залежність успішності бізнесу від якості ІТ-послуг роблять актуальною задачу підготовки висококваліфікованих фахівців, які вміють проектувати та керувати ІТ-інфраструктурами, підтримувати узгоджений рівень ІТ-послуг з раціональним використанням ресурсів ІТ-інфраструктур в умовах віртуалізації, кластеризації та консолідації ресурсів за умов суттєвої динаміки запитів користувачів.
Мета навчальної дисципліни. Підготовка висококваліфікованих фахівців, які володіють знаннями з проектування та керування сучасними складними ІТ-інфраструктурами, розуміють, яким чином підтримувати якість надання ІТ-послуг з раціональним використанням ресурсів ІТ-інфраструктур, вміють обирати методи та засоби керування на всіх ієрархічних рівнях ІТ-інфраструктури, спираючись на знання принципів проектування та керування ІТ-інфраструктурою, знають, як інтегрувати обчислювальні ресурси, системи зберігання даних та комунікаційні мережі у єдину ІТ-інфраструктуру.
Предмет дисципліни – принципи проектування ІТ-інфраструктур.
Згідно з вимогами програми навчальної дисципліни студенти після засвоєння дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
КС2. Здатність застосовувати стандарти в області інформаційних систем та технологій при розробці функціональних профілів, побудові та інтеграції систем, продуктів, сервісів і елементів інфраструктури організації.
КС10. Здатність вибору, проектування, розгортання, інтегрування, управління, адміністрування та супроводження інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій, сервісів та інфраструктури організації.
КС18. Здатність вирішувати задачі інтеграційних процесів інформаційних систем у сфери виробництва та керування з використанням методів аналізу та синтезу засобів передачі, зберігання та обробки інформації, основ сервіс-орієнтованого підходу до обслуговування користувачів інформаційних систем, базових та прикладних інформаційних технологій та інструментальних засобів інфраструктури ІТ.
Програмні результати навчання:
ПРН4. Проводити системний аналіз об’єктів проектування та обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та способів передачі інформації в інформаційних системах та технологіях.
ПРН9. Здійснювати системний аналіз архітектури підприємства та його ІТ-інфраструктури, проводити розроблення та вдосконалення її елементної бази і структури.
ПРН14. Демонструвати вміння аналізувати вимоги та розробляти веб-додатки, веб-сервіси, веб-сайти з використанням базових принципів, сучасних технологій та мов програмування для створення веб-застосувань, як інтерфейсу доступу до сервісів ІТ-інфраструктури.
ПРН19. Застосовувати базові прикладні інформаційні технології та інструментальні засоби для визначення складу, структури та схем взаємодії компонентів інфраструктури ІТ, організовувати та підтримувати сервіс-орієнтоване обслуговування користувачів інформаційних систем.
Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Міждисциплінарні зв’язки.
Дисципліна «Інфраструктура інформаційних технологій-2. Проектування ІТ-інфраструктур» базується на дисциплінах: Комп’ютерні мережі; Технології інтернету речей; Інформаційно-керуючі системи; Системна інженерія; «Інфраструктура інформаційних технологій-1. Компоненти ІТ-інфраструктур».
Зміст навчальної дисципліни
Очна форма
Лекційні заняття
Розділ 1. Проектування ІТ-інфраструктури.
Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури.
Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури.
Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління.
Розділ 2. Управління ІТ-інфраструктурою.
Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою.
Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі.
Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі.
Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг.
Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури.
Розділ 3. Проектування окремих рівнів ІТ-інфраструктури.
Тема 3.1. Проектування сховищ даних.
Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня.
Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем.
Лабораторні заняття
Лабораторна робота 1. Інфраструктура, як код. Terraform.
Лабораторна робота 2. Інфраструктура як код. Pulumi.
Лабораторна робота 3. Оркестратори. Nomad.
Лабораторна робота 4. Оркестратори. Kubernetes. Ч. 1.
Лабораторна робота 5. Оркестратори. Kubernetes. Ч. 2.
Лабораторна робота 6. Шаблонізатори конфігурацій Kubernetes.
Лабораторна робота 7. Централізовані системи логування. EFK.
Лабораторна робота 8. Cистеми моніторингу. Prometheus.
Заочна форма
Лекційні заняття
Розділ 1. Проектування ІТ-інфраструктури.
Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури.
Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури.
Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління.
Розділ 2. Управління ІТ-інфраструктурою.
Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою.
Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі.
Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі.
Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг.
Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури.
Розділ 3. Проектування окремих рівнів ІТ-інфраструктури.
Тема 3.1. Проектування сховищ даних.
Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня.
Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем.
Лабораторні заняття
Лабораторна робота 1. Інфраструктура як код. Pulumi.
Лабораторна робота 2. Оркестратори. Nomad.
Лабораторна робота 3. Оркестратори. Kubernetes.
Лабораторна робота 4. Шаблонізатори конфігурацій Kubernetes.
Лабораторна робота 5. Централізовані системи логування. EFK.
Навчальні матеріали та ресурси
Базова література
Ролик А.И. Управление корпоративной ИТ-инфраструктурой / А.И. Ролик, С.Ф. Теленик, М.В. Ясочка // К.: Наукова думка, 2018. – 576 с.
Методи та новітні підходи до проектування, управління і застосування високопродуктивних ІТ-інфраструктур: монографія / Ю. В. Бойко, В. М. Волохов, М. М. Глибовець, С. В. Єршов, С. Л. Кривий, С. Д. Погорілий, О. І. Ролік, С. Ф. Теленик, М. В. Ясочка // за ред. проф. А. В. Анісімова. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2016. – 447 с.
Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учебное пособие / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко ; под ред. А.П. Пя-тибратова. — М. : КНОРУС, 2013. — 376 с.
Шривастава Алок, Гнанасундарам Сомасундарам. От хранения данных к управлению информацией. Учебник для Вузов. — 2-е изд. — Пер. с англ. Н. Вильчинский. — Wiley; СПб.: Питер, 2016. — 544 с.: ил. — ISBN: 978-5-496-01859-3, ISBN 978-1118094839 (англ.).
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP-сетей. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001.– 512 с.
Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем. Учебник для вузов. 2-е издание. СПб.: Питер, 2011. – 688 с.
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт.
Допоміжна література
Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004. — 703 с.
Сенкевич А. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А. В. Сенкевич. — М.: Издательский центр «Академия», 2014. — 240 с.
Хвощ С.Т., Дорошенко В.В., Горовой В.В. Организация мультиплексных каналов систем автоматического управления. — Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1989. — 271 с.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP-сетей. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001.– 512 с.
Навчальний контент
Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Очна форма
Лекційні заняття
№ з/п | Назва теми лекції та перелік основних питань (перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС) |
---|---|
1 | Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури. Лекція 1. Особливості проектування ІТ-інфраструктури. П’ять етапів життєвого циклу планування забезпечення безперервності бізнес-процесів: визначення цілей; проведення аналізу; проектування і розробка; реалізація; навчання персоналу, тестування, оцінка та підтримка актуальності плану. Визначення структури команд, розподіл ролей та відповідальності. Визначення стратегій захисту даних та ІТ-інфраструктури. Визначення рішень на випадок виникнення непередбачених ситуацій. Визначення заходів реагування на виникнення надзвичайних ситуацій. Створення докладних описів процедур відновлення і перезапуску. Етапи циклу Шухарта-Демінга PDCA (Plan-Do-Check-Act): планування робіт і ресурсів, необхідних для досягнення цілей; виконання; перевірки; впливу з метою усунення причин відхилень від запланованого результату. Література: [1, 4]. Завдання для СРС: Періодичність виконання циклу Шухарта-Демінга |
2 | Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури. Лекція 2. Проектування узагальненої схеми корпоративної ІТ-інфраструктури. Узагальнена схема корпоративної ІТ-інфраструктури з централізованою обробкою даних і залученням хмарних послуг. Декомпозиція корпоративної ІТ-інфраструктури на чотири рівня – сервісів; додатків; обчислювальних ресурсів; мережевої взаємодії. Узагальнена ієрархічна схема корпоративної ІТ-інфраструктури. Поділ сервісів IV рівня на бізнес-сервіси та технологічні сервіси. Особливості цих сервісів. Особливості сервісів ІІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури. Сервіси ІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури. Елементи I рівня – рівня мережевої взаємодії. ІТ-підрозділ, як обов'язкова складова підприємств середнього і великого бізнесу. Пакет угод про рівень сервісу (SLA). Системи управління ІТ-інфраструктурою. Інформаційні технології управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1, 2]. Завдання для СРС: Особливості обчислювальних центрів колективного користування. Міжнародні стандарти з проектування та управління ІТ-інфраструктурою. Обґрунтування того, що ІТ-інфраструктуру слід проектувати і впроваджувати тільки з максимальною функціональністю. Ключові показники KPI, KQI та QoE. Завдання управління окремими сервісами IV рівня (відкладеного читання, електронною поштою, VoP, FTP) |
3 | Лекція 3. Особливості сучасного стану проектування, експлуатації та управління ІТ-інфраструктурою. Аналіз проблем взаємодії ІТ-підрозділу з бізнес-підрозділами. Фактори, що впливають на розвиток ІТ. Залучення до управління ІТ та ІТ-інфраструктур уповноважених висококваліфікованих фахівців, що самостійно приймають рішення. Радикально більш складні ІТ-середовища ведення бізнесу. Клієнт-орієнтований підхід при наданні ІТ-послуг. Системи самообслуговування. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Стандарти, практики та протоколи проектування та управління ІТ-інфраструктурою (ITIL, COBIT, Six Sigma, PRM-IT, eTOM, PIPs, ISO 20000, CMIP, SPICE, SNMP, WBEM, CIM, TMN, CMMI, CORBA). Основні принципи процесної моделі IBM PRM-IT. |
4 | Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління Лекції 4. Об’єкти проектування та управління ІТ-інфраструктури Підхід до проектування та управління ІТ-інфраструктурою в цілому. Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-інфраструктурою в цілому. Об’єкти проектування та управління IV рівня (рівня ІТ-сервісів). Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-сервісами. Об’єкти проектування та управління III рівня (рівня застосувань). Завдання, які вирішуються при управлінні розподіленими застосунками. Об’єкти проектування та управління II рівня (рівня обчислювальних ресурсів). Завдання, які вирішуються при управлінні обчислювальними ресурсами. Об'єкти управління першого ієрархічного рівня ІТ-інфраструктури (рівня мережевих елементів та комунікаційних технологій). Завдання, які вирішуються при управлінні об'єктами першого рівня. Управління ІТ-підрозділом. Завдання, які вирішуються при автоматизації операційної діяльності ІТ-підрозділу. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Два способи підвищення ефективності функціонування розподіленого застосунку. Засоби управління мережами. Функції, які виконуються при управлінні ІТ-інфраструктурою в цілому. Функції, які виконуються при управлінні рівнем ІТ-сервісів. Функції, які виконуються при управлінні рівнем застосувань. Функції, які виконуються при управлінні рівнем обчислювальних ресурсів. Функції, які виконуються при автоматизації операційної діяльності ІТ-підрозділу. |
5 | Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою Лекція 5. Основні процеси управління ІТ-інфраструктурою. Управління доступністю і продуктивністю. Управління потужностями. Управління змінами. Управління конфігураціями. Управління сталістю рівня послуг. Управління взаємовідносинами із замовниками. Управління подіями. Управління інцидентами. Управління життєвим циклом ІТ-активів. Управління фінансами. Управління знаннями. Управління портфелем послуг. Управління проблемами. Управління релізами і розгортанням (наданням послуг). Управління каталогом сервісів. Метрики сервісів і звітність. Управління замовленням сервісів. Організація часу і управління ресурсами. Розподіл сфер відповідальності управління ІТ-сервісами між системами процесного та операційного управління. Об'єкти управління ITSM і ІТ управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1]. Завдання на СРС: Етапи еволюції управління ІТ-інфраструктурою. |
6 | Лекція 6. Основні підходи до побудови ПЗ управління ІТ-інфраструктурою. Нова систематика категорій ПО управління ІТ - «IT Management Software 2.0» (ITMS2). Основні положення ITMS2. П’ять основних принципів Лін-моделі, які використовуються при проектуванні та управлінні ІТ-інфраструктурою. Схема організаційної будови ІТ-підрозділу з точки зору Лін-моделі. Категорії і групи ПЗ управління ІТ за традиційною класифікацією та відповідно до ITMS2. Систематизація інструментарію управління ІТ за ITMS2 з урахуванням Лін-моделі. Управління наданням і продуктивністю ІТ-сервісів. Управління ІТ-сервісами та процесами. Підтримка ІТ-сервісів і управління ресурсами. Постановка завдання управління ІТ-інфраструктурою, як завдання управління рівнем послуг. Критерій ефективності управління. Завдання інструментарію управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1]. Завдання на СРС: Аналіз проблем, які необхідно вирішити при проектуванні та управлінні таких складових ІТ-інфраструктури, як: інформаційні активи; додатки; засоби взаємодії; технічна інфраструктура. Управління в умовах: постійного зростання обсягів оброблюваних даних; необхідності інтеграції додатків; необхідність збільшення смуги пропускання засобів взаємодії для підтримки нових сервісів; зростаючої складності технічної інфраструктури. |
7 | Лекція 7. Загальні процеси управління ІТ-інфраструктурою. П'ять загальних процесів при управлінні ІТ-інфраструктурою: моніторинг, аналіз, управління, оптимізація та планування. Місце процесів МАУОП у функціональних областях управління ІТ-інфраструктурою. Життєві цикли управління: повний цикл; скорочені цикли. Три ієрархічних рівня управління: управління ІТ-інфраструктурою; управління застосуваннями; управління ресурсами. Команди та методи управління на кожному рівні. Співвідношення між рівнями управління ІТ-інфраструктурою та ієрархічними рівнями ІТ-інфраструктури. Взаємозв'язок між функціональними областями, рівнями і процесами управління для досягнення мети створення ІТ УІТІ управління ІТ-інфраструктурою. Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1]. Завдання на СРС: Методи управління обчислювальними ресурсами за умови їх надлишку. Методи управління обчислювальними ресурсами за умови їх дефіциту. |
8 | Лекція 8. Методика управління рівнем ІТ-послуг на основі сервісно-ресурсних моделей Проектування ІТ-сервісу. Проектування сервісно-ресурсних моделей. Формування каталогу ІТ-сервісів. Визначення параметрів якості послуг. Проектування СРМ. Визначення методів отримання значень показників якості послуг. Моніторинг та аналіз значень параметрів якості послуг. Управління ІТ-інфраструктурою з підтримки узгодженого рівня послуг. Реалізація оперативного управління для підтримки узгодженого рівня послуг. Процесно-оперативний підхід до управління рівнем ІТ-послуг. Література: [1]. Завдання на СРС: Показники якості сервісів. Методи визначення граничних показників. Вимоги до СРМ. Вимірювання значень параметрів функціонування ІТ-інфраструктури, що впливають на значення показників рівня окремої ІТ-послуги. Схема реалізації комплексного підходу до управління рівнем ІТ-послуг. Процес управління рівнем послуг. |
9 | Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі. Лекція 9. Організація управління рівнем ІТ-послуг. Декомпозиційно-компенсаційний спосіб організації управління рівнем послуг. Взаємодія процесів при управлінні рівнем ІТ-послуг. Узгодження рівня послуг в корпоративних ІТ-інфраструктурах. Процес формування каталогу ІТ-сервісів. Процес планування ресурсів. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Знаходження оптимального співвідношення рівня якості сервісу і вартості досягнення цієї якості. |
10 | Лекція 10. Проектування системи управління ІТ-інфраструктурою у вигляді дворівневої системи з координатором. Подання системи управління у вигляді дворівневої системи. Глобальна мета управління ІТ-інфраструктурою. Мета координатора при управлінні якістю послуг. Визначення принципу координації. Проектування координатора. Заснований на системі продукцій принцип координації. Особливості декомпозиційно-компенсаційного способу організації управління рівнем послуг при використанні сервісно-ресурсних моделей. Методи компенсації зниження рівня послуги. Вибір метода компенсації. Замкнутий контур підтримки послуг на узгодженому рівні з комбінованим принципом управління. Література: [1]. Завдання на СРС: Структура координатора, що використовує зворотний зв'язок і враховує завади. Дії модуля управління ресурсами в залежності від значення близькості фактичного рівня якості до цільових значень. |
11 | Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі. Лекція 11. Концепція логічного об'єкта проектування, моніторингу та управління. Дерево залежностей між ЛОУ. Принципи представлення елементів ІТ-інфраструктури у вигляді ЛОУ. Механізм взаємозв'язку РОУ і ЛОУ. DALL-функції. Класифікація об'єктів проектування, моніторингу та управління. Класифікація ОМУ за характером виконуваних в ІТ-інфраструктурі операцій. Ієрархічний граф ОМУ. Реальні об'єкти проектування, моніторингу та управління. Види моніторингу ІТ-інфраструктури. Використання в підсистемі моніторингу порогових елементів із властивостями гістерезіса. Особливості агентських технологій моніторингу. Література: [1]. Завдання на СРС: Класифікація параметрів ОМУ. Базовий рівень ієрархії реальних об'єктів проектування, моніторингу та управління. Ієрархія об'єктів ІТ-інфраструктури з базовим рівнем пристроїв із IP-адресами. Особливості активного та проактивного моніторингу. Порівняння обсягів потоків даних і управління при роботі СУІ з РОУ і ЛОУ . |
12 | Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Лекція 12. Аналіз стану елементів ІТ-інфраструктури. Загальні принципи аналізу стану і відомості метрик. Самотестування компонентів ІТ-інфраструктури. Ієрархія та зведення метрик. Особливості роботи з метриками в системі управління ІТ-інфраструктурою. Особливості роботи з метриками в системах управління операторів телекомунікаційних сервісів. Кодування стану об'єктів моніторингу та управління. Класифікація якості функціонування. Аналітичний метод оцінки стану і якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Зведення метрики оцінювання рівня обслуговування користувачів на основі експертних оцінок. Нечіткі оцінювання в задачах управління рівнем обслуговування. Метод оцінювання стану елементів з використанням нейронних мереж. Зведення метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури за допомогою апарату непараметричної статистики. Метод нечіткої непараметричної оцінки якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Література: [1]. Завдання на СРС: Вимоги до метрик. Система метрик оцінювання задоволеності користувачів. Метод розпізнавання образів на основі потенційних функцій у задачах оцінки рівня мультимедійних послуг. |
13 | Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. Лекція 13. Методи оцінки впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. Застосування глибинно-впорядкованих регіонів для виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури. Алгебраїчний підхід до визначення поширення впливу пошкоджень в мережі доступу на якість наданих сервісів. Продукційний і продукційно-алгоритмічний підходи до вирішення завдань імпакт-аналізу. Узагальнена структура функціонування підсистеми імпакт-аналізу. Швидкі алгоритми оцінки впливу несправностей. Література: [1]. Завдання на СРС: Проблеми визначення впливу несправностей в мережах доступу на якість надання сервісу абонентам. Оцінка впливу несправностей на показники продуктивності мережі доступу. Моделі мережі для оцінки впливу несправностей. Граф поширення впливу несправностей з фіктивними вузлами. |
14 | Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури. Лекція 14. Управління ресурсами і навантаженням ІТ-інфраструктури. Процесно-ресурсний підхід до управління розподілом ресурсів. Систематизація факторів, що визначають різноманіття постановок задач управління ресурсами ІТ-інфраструктури. Управління розподілом ресурсів в умовах дефіциту. Дворівнева і багаторівнева моделі управління розподілом обмежених ресурсів. Забезпечення бізнес-процесів ресурсами з певним рівнем надійності. Управління розподілом обмежених ресурсів в ІТ-інфраструктурі з ієрархічною архітектурою ресурсів. Управління перерозподілом ресурсів ІТ-інфраструктури при зміні значущості бізнес-процесів. Управління ресурсами і навантаженням ЦОД. Аналіз ЦОД як об'єкта управління. Література: [1]. Завдання на СРС: Взаємозв'язок завдань, що вирішуються СУІ при зміні значущості бізнес-процесів. Схема доступу до ресурсів при віртуальному хостингу. Віртуальний хостинг як об'єкт управління. |
15 | Тема 3.1. Проектування сховищ даних. Лекція 15. Проектування сховищ даних у корпоративній ІТ-інфраструктурі Проектування сховища на основі вимог, які висуваються додатками з урахуванням показників продуктивності дисків. Визначення об’єму сховища, який запитується. Визначення пікового навантаження. Показники продуктивності дисків. Формування черги команд. Проектування сховищ із надлишком ресурсів. Рішення проблеми єдиних точок відмови. Динамічне балансування навантаження. Література: [4]. Завдання на СРС: Визначення вимог до дискового масиву з боку окремих додатків. |
16 | Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня. Лекція 16. Проектування мереж Ethernet на швидкості 100 Мбіт/с. Проектування мереж на основі 100Base-T. Проектування мереж 100BASE-T з одним колізійних доменом. Проектування мереж на основі Моделі 1. Затримки в середовищі передачі для мереж Моделі 1. Визначення максимального діаметру колізійного домену для мережі Моделі 1. Модель 1 з одним повторювачем. Проектування мереж на основі Моделі 2. Система Моделі 2 з двома повторювачами класу II. Методика розрахунку (моделювання) конфігурації мереж 100 Мбіт/с на підставі аналізу затримки детектування конфлікту при доступі до середовища (за Моделлю 2). Визначення шляху з найбільшою затримкою. Розрахунок максимального значення затримки при передаванні сигналів. Обмеження топології мереж з дуплексною передачею зі швидкістю 100 Мбіт/с. Література: [11]. Завдання на СРС: Характеристики мережевих компонентів, які впливають на довжину мережі. |
17 | Лекція 17. Проектування мережі Ethernet 1000 Мбіт/с. Проектування мультисегментних 1000 Мбіт/с мереж. Топологія мережі з однією швидкістю передачі даних 1000 Мбіт/с. Топологія мережі з різними швидкостями передачі даних. Проектування одиночного колізійного домену 1000 Mбіт/с багатосегментної мережі CSMA/CD. Два типи мережевих моделей, які розглядаються при проектуванні мереж: Модель системи передачі 1; Модель системи передачі 2. Топологія мережі, яка допустима для моделі 1. Максимальний діаметр колізійного домену за моделлю 1 мережі Ethernet 1000 Мбіт/с. Затримка виявлення конфлікту. Визначення шляху з максимальною затримкою. Розрахунок шляху з найгіршим значенням затримки PDV. Обмеження на топологію повнодуплексних CSMA / CD мереж зі швидкістю передачі 1000 Мбіт/с. Література: [11]. Завдання на СРС: Фізичні показники, які впливають на розмір мережі. Конфігурація мережі з одним та двома репітерами. |
18 | Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем. Лекція 18. Проектування систем автоматичного управління на основі мультиплексних каналів. Три мети резервування каналів зв’язку. Аналіз можливості застосування мультиплексних каналів в ІТ-інфраструктурах рівня виробництва. Визначення впливу обмежень фізичних параметрів та типів сигналів на характеристики систем. Область застосування мультиплексних каналів. Способи розширення можливостей мультиплексних каналів. Проектування системи з двома послідовними каналами задля збільшення загальної довжини мережі та кількості абонентів. Проектування системи з двома паралельними каналами задля підвищення пропускної здатності або надійності. Проектування ІТ-інфраструктур рівня виробництва. Аналіз характеристик компонентів; бази даних, вимоги до надійності; достовірності, ремонтопридатності. Аналіз завантаженості МК; ефективність використання МК або співвідношення кількості бітів даних до їх загальної кількості; затримка інформації. Принципи функціональної декомпозиції системи. Визначення вимог до підсистем. Три узагальнених елемента МК, що резервуються. Декомпозиція каналу. Багаторівнева топологія. Організація процесів управління передаванням інформації. Література: [10]. Завдання на СРС: Визначення загальних вимог до мультиплексної системи. Вимоги до резервування компонентів. Вимоги до ізольованості. Управління передаванням інформації. Управління апаратурою підсистем. Управління мультиплексним каналом. Управління апаратурою сполучення терміналу з лінією зв'язку. |
Лабораторні заняття
№ | Назва лабораторної роботи | Кількість ауд. годин |
---|---|---|
1 | Лабораторна робота 1. Інфраструктура, як код. Terraform Ознайомитися з підходом «інфраструктура, як код» (IaC). Використання Terraform для створення хмарної ІТ-інфраструктури. |
4 |
2 | Лабораторна робота 2. Інфраструктура, як код. Pulumi Ознайомитися з підходом «інфраструктура, як код» (IaC). Використання Pulumi для створення хмарної ІТ-інфраструктури. |
4 |
3 | Лабораторна робота 3. Оркестратори. Nomad Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання оркестратора Nomad для створення кластера та багатоконтейнерного додатку. |
4 |
4 | Лабораторна робота 4. Орекстратори. Kubernetes. Ч. 1 Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання Minikube для створення локального Kubernetes кластера. |
4 |
5 | Лабораторна робота 5. Орекстратори. Kubernetes. Ч. 2 Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання компонентів Kubernetes для конфігурування необхідних ресурсів та розгортання контейнерних додатків у Kubernetes кластері. |
4 |
6 | Лабораторна робота 6. Шаблонізатори конфігурацій Kubernetes Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання диспетчера пакетів Helm для автоматизації настроювання та розгортання додатків у Kubernetes кластері. |
4 |
7 | Лабораторна робота 7. Централізовані системи логування. EFK Ознайомитися з поняттями лог, логування. Використання системи централізованого збору логів EFK для збору, перегляду та фільтрування логів з розгорнутого у контейнері додатку. |
6 |
8 | Лабораторна робота 8. Cистеми моніторингу. Prometheus Ознайомитися з поняттями моніторинг, метрика. Використання системи централізованого збору метрик Prometheus та утиліти для відображення метрик Grafana для збору та візуалізації метрик з розгорнутого у контейнері додатку. |
6 |
Заочна форма
Лекційні заняття
№ з/п | Назва теми лекції та перелік основних питань (перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС) |
---|---|
1 | Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури. Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури. Лекція 1. Особливості проектування ІТ-інфраструктури. П’ять етапів життєвого циклу планування забезпечення безперервності бізнес-процесів: визначення цілей; проведення аналізу; проектування і розробка; реалізація; навчання персоналу, тестування, оцінка та підтримка актуальності плану. Визначення структури команд, розподіл ролей та відповідальності. Визначення стратегій захисту даних та ІТ-інфраструктури. Визначення рішень на випадок виникнення непередбачених ситуацій. Визначення заходів реагування на виникнення надзвичайних ситуацій. Створення докладних описів процедур відновлення і перезапуску. Етапи циклу Шухарта-Демінга PDCA (Plan-Do-Check-Act): планування робіт і ресурсів, необхідних для досягнення цілей; виконання; перевірки; впливу з метою усунення причин відхилень від запланованого результату. Узагальнена схема корпоративної ІТ-інфраструктури з централізованою обробкою даних і залученням хмарних послуг. Декомпозиція корпоративної ІТ-інфраструктури на чотири рівня – сервісів; додатків; обчислювальних ресурсів; мережевої взаємодії. Узагальнена ієрархічна схема корпоративної ІТ-інфраструктури. Поділ сервісів IV рівня на бізнес-сервіси та технологічні сервіси. Особливості цих сервісів. Особливості сервісів ІІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури. Сервіси ІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури. Елементи I рівня – рівня мережевої взаємодії. ІТ-підрозділ, як обов'язкова складова підприємств середнього і великого бізнесу. Пакет угод про рівень сервісу (SLA). Системи управління ІТ-інфраструктурою. Інформаційні технології управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1,2, 4]. Завдання для СРС: Періодичність виконання циклу Шухарта-Демінга. Особливості обчислювальних центрів колективного користування. Міжнародні стандарти з проектування та управління ІТ-інфраструктурою. Обґрунтування того, що ІТ-інфраструктуру слід проектувати і впроваджувати тільки з максимальною функціональністю. Ключові показники KPI, KQI та QoE. Завдання управління окремими сервісами IV рівня (відкладеного читання, електронною поштою, VoP, FTP). Стандарти, практики та протоколи проектування та управління ІТ-інфраструктурою (ITIL, COBIT, Six Sigma, PRM-IT, eTOM, PIPs, ISO 20000, CMIP, SPICE, SNMP, WBEM, CIM, TMN, CMMI, CORBA). Основні принципи процесної моделі IBM PRM-IT. Аналіз проблем взаємодії ІТ-підрозділу з бізнес-підрозділами. Фактори, що впливають на розвиток ІТ. Залучення до управління ІТ та ІТ-інфраструктур уповноважених висококваліфікованих фахівців, що самостійно приймають рішення. Радикально більш складні ІТ-середовища ведення бізнесу. Клієнт-орієнтований підхід при наданні ІТ-послуг. Системи самообслуговування. |
2 | Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою Лекції 2. Об’єкти проектування та управління ІТ-інфраструктури Підхід до проектування та управління ІТ-інфраструктурою в цілому. Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-інфраструктурою в цілому. Об’єкти проектування та управління IV рівня (рівня ІТ-сервісів). Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-сервісами. Об’єкти проектування та управління III рівня (рівня застосувань). Завдання, які вирішуються при управлінні розподіленими застосунками. Об’єкти проектування та управління II рівня (рівня обчислювальних ресурсів). Завдання, які вирішуються при управлінні обчислювальними ресурсами. Об'єкти управління першого ієрархічного рівня ІТ-інфраструктури (рівня мережевих елементів та комунікаційних технологій). Завдання, які вирішуються при управлінні об'єктами першого рівня. Управління ІТ-підрозділом. Управління доступністю і продуктивністю. Управління потужностями. Управління змінами. Управління конфігураціями. Управління сталістю рівня послуг. Управління взаємовідносинами із замовниками. Управління подіями. Управління інцидентами. Управління життєвим циклом ІТ-активів. Управління фінансами. Управління знаннями. Управління портфелем послуг. Управління проблемами. Управління релізами і розгортанням (наданням послуг). Управління каталогом сервісів. Метрики сервісів і звітність. Управління замовленням сервісів. Організація часу і управління ресурсами. Розподіл сфер відповідальності управління ІТ-сервісами між системами процесного та операційного управління. Об'єкти управління ITSM і ІТ управління ІТ-інфраструктурою. Нова систематика категорій ПО управління ІТ - «IT Management Software 2.0» (ITMS2). Основні положення ITMS2. Підтримка ІТ-сервісів і управління ресурсами. Постановка завдання управління ІТ-інфраструктурою, як завдання управління рівнем послуг. Критерій ефективності управління. Проектування ІТ-сервісу. Проектування сервісно-ресурсних моделей. Формування каталогу ІТ-сервісів. Визначення параметрів якості послуг. Проектування СРМ. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Завдання, які вирішуються при автоматизації операційної діяльності ІТ-підрозділу. Два способи підвищення ефективності функціонування розподіленого застосунку. Засоби управління мережами. Функції, які виконуються при управлінні ІТ-інфраструктурою в цілому. Функції, які виконуються при управлінні рівнем ІТ-сервісів. Функції, які виконуються при управлінні рівнем застосувань. Функції, які виконуються при управлінні рівнем обчислювальних ресурсів. Функції, які виконуються при автоматизації операційної діяльності ІТ-підрозділу. Етапи еволюції управління ІТ-інфраструктурою. Аналіз проблем, які необхідно вирішити при проектуванні та управлінні таких складових ІТ-інфраструктури, як: інформаційні активи; додатки; засоби взаємодії; технічна інфраструктура. Управління в умовах: постійного зростання обсягів оброблюваних даних; необхідності інтеграції додатків; необхідність збільшення смуги пропускання засобів взаємодії для підтримки нових сервісів; зростаючої складності технічної інфраструктури. П’ять основних принципів Лін-моделі, які використовуються при проектуванні та управлінні ІТ-інфраструктурою. Схема організаційної будови ІТ-підрозділу з точки зору Лін-моделі. Категорії і групи ПЗ управління ІТ за традиційною класифікацією та відповідно до ITMS2. Систематизація інструментарію управління ІТ за ITMS2 з урахуванням Лін-моделі. Управління наданням і продуктивністю ІТ-сервісів. Управління ІТ-сервісами та процесами. Завдання інструментарію управління ІТ-інфраструктурою. П'ять загальних процесів при управлінні ІТ-інфраструктурою: моніторинг, аналіз, управління, оптимізація та планування. Місце процесів МАУОП у функціональних областях управління ІТ-інфраструктурою. Життєві цикли управління: повний цикл; скорочені цикли. Три ієрархічних рівня управління: управління ІТ-інфраструктурою; управління застосуваннями; управління ресурсами. Команди та методи управління на кожному рівні. Співвідношення між рівнями управління ІТ-інфраструктурою та ієрархічними рівнями ІТ-інфраструктури. Взаємозв'язок між функціональними областями, рівнями і процесами управління для досягнення мети створення ІТ УІТІ управління ІТ-інфраструктурою. Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою. Методи управління обчислювальними ресурсами за умови їх надлишку. Методи управління обчислювальними ресурсами за умови їх дефіциту. Показники якості сервісів. Методи визначення граничних показників. Вимоги до СРМ. Вимірювання значень параметрів функціонування ІТ-інфраструктури, що впливають на значення показників рівня окремої ІТ-послуги. Схема реалізації комплексного підходу до управління рівнем ІТ-послуг. Процес управління рівнем послуг. Визначення методів отримання значень показників якості послуг. Моніторинг та аналіз значень параметрів якості послуг. Управління ІТ-інфраструктурою з підтримки узгодженого рівня послуг. Реалізація оперативного управління для підтримки узгодженого рівня послуг. Процесно-оперативний підхід до управління рівнем ІТ-послуг. |
3 | Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі. Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі. Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Лекція 3. Організація управління рівнем ІТ-послуг. Декомпозиційно-компенсаційний спосіб організації управління рівнем послуг. Взаємодія процесів при управлінні рівнем ІТ-послуг. Узгодження рівня послуг в корпоративних ІТ-інфраструктурах. Процес формування каталогу ІТ-сервісів. Процес планування ресурсів. Подання системи управління у вигляді дворівневої системи. Глобальна мета управління ІТ-інфраструктурою. Мета координатора при управлінні якістю послуг. Визначення принципу координації. Проектування координатора. Заснований на системі продукцій принцип координації. Дерево залежностей між ЛОУ. Принципи представлення елементів ІТ-інфраструктури у вигляді ЛОУ. Механізм взаємозв'язку РОУ і ЛОУ. DALL-функції. Класифікація об'єктів проектування, моніторингу та управління. Класифікація ОМУ за характером виконуваних в ІТ-інфраструктурі операцій. Ієрархічний граф ОМУ. Реальні об'єкти проектування, моніторингу та управління. Види моніторингу ІТ-інфраструктури. Загальні принципи аналізу стану і відомості метрик. Самотестування компонентів ІТ-інфраструктури. Ієрархія та зведення метрик. Особливості роботи з метриками в системі управління ІТ-інфраструктурою. Особливості роботи з метриками в системах управління операторів телекомунікаційних сервісів. Кодування стану об'єктів моніторингу та управління. Класифікація якості функціонування. Аналітичний метод оцінки стану і якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Зведення метрики оцінювання рівня обслуговування користувачів на основі експертних оцінок. Нечіткі оцінювання в задачах управління рівнем обслуговування. Метод оцінювання стану елементів з використанням нейронних мереж. Зведення метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури за допомогою апарату непараметричної статистики. Метод нечіткої непараметричної оцінки якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Знаходження оптимального співвідношення рівня якості сервісу і вартості досягнення цієї якості. Структура координатора, що використовує зворотний зв'язок і враховує завади. Дії модуля управління ресурсами в залежності від значення близькості фактичного рівня якості до цільових значень. Особливості декомпозиційно-компенсаційного способу організації управління рівнем послуг при використанні сервісно-ресурсних моделей. Методи компенсації зниження рівня послуги. Вибір метода компенсації. Замкнутий контур підтримки послуг на узгодженому рівні з комбінованим принципом управління. Використання в підсистемі моніторингу порогових елементів із властивостями гістерезіса. Особливості агентських технологій моніторингу. Класифікація параметрів ОМУ. Базовий рівень ієрархії реальних об'єктів проектування, моніторингу та управління. Ієрархія об'єктів ІТ-інфраструктури з базовим рівнем пристроїв із IP-адресами. Особливості активного та проактивного моніторингу. Порівняння обсягів потоків даних і управління при роботі СУІ з РОУ і ЛОУ . Вимоги до метрик. Система метрик оцінювання задоволеності користувачів. Метод розпізнавання образів на основі потенційних функцій у задачах оцінки рівня мультимедійних послуг. |
4 | Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури. Лекція 4. Методи оцінки впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. Управління ресурсами і навантаженням ІТ-інфраструктури. Застосування глибинно-впорядкованих регіонів для виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури. Алгебраїчний підхід до визначення поширення впливу пошкоджень в мережі доступу на якість наданих сервісів. Продукційний і продукційно-алгоритмічний підходи до вирішення завдань імпакт-аналізу. Узагальнена структура функціонування підсистеми імпакт-аналізу. Швидкі алгоритми оцінки впливу несправностей. Процесно-ресурсний підхід до управління розподілом ресурсів. Систематизація факторів, що визначають різноманіття постановок задач управління ресурсами ІТ-інфраструктури. Управління розподілом ресурсів в умовах дефіциту. Дворівнева і багаторівнева моделі управління розподілом обмежених ресурсів. Забезпечення бізнес-процесів ресурсами з певним рівнем надійності. Управління розподілом обмежених ресурсів в ІТ-інфраструктурі з ієрархічною архітектурою ресурсів. Управління перерозподілом ресурсів ІТ-інфраструктури при зміні значущості бізнес-процесів. Управління ресурсами і навантаженням ЦОД. Аналіз ЦОД як об'єкта управління. Література: [1]. Завдання на СРС: Проблеми визначення впливу несправностей в мережах доступу на якість надання сервісу абонентам. Оцінка впливу несправностей на показники продуктивності мережі доступу. Моделі мережі для оцінки впливу несправностей. Граф поширення впливу несправностей з фіктивними вузлами. Взаємозв'язок завдань, що вирішуються СУІ при зміні значущості бізнес-процесів. Схема доступу до ресурсів при віртуальному хостингу. Віртуальний хостинг як об'єкт управління. |
5 | Тема 3.1. Проектування сховищ даних. Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня. Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем. Лекція 5. Проектування окремих рівнів ІТ-інфраструктурі Проектування сховища на основі вимог, які висуваються додатками з урахуванням показників продуктивності дисків. Визначення об’єму сховища, який запитується. Визначення пікового навантаження. Показники продуктивності дисків. Формування черги команд. Проектування сховищ із надлишком ресурсів. Рішення проблеми єдиних точок відмови. Динамічне балансування навантаження. Проектування мереж на основі 100Base-T. Проектування мереж 100BASE-T з одним колізійних доменом. Проектування мереж на основі Моделі 1. Затримки в середовищі передачі для мереж Моделі 1. Визначення максимального діаметру колізійного домену для мережі Моделі 1. Модель 1 з одним повторювачем. Проектування мереж на основі Моделі 2. Проектування мультисегментних 1000 Мбіт/с мереж. Топологія мережі з однією швидкістю передачі даних 1000 Мбіт/с. Топологія мережі з різними швидкостями передачі даних. Проектування одиночного колізійного домену 1000 Mбіт/с багатосегментної мережі CSMA/CD. Два типи мережевих моделей, які розглядаються при проектуванні мереж: Модель системи передачі 1; Модель системи передачі 2. Три мети резервування каналів зв’язку. Аналіз можливості застосування мультиплексних каналів в ІТ-інфраструктурах рівня виробництва. Визначення впливу обмежень фізичних параметрів та типів сигналів на характеристики систем. Область застосування мультиплексних каналів. Способи розширення можливостей мультиплексних каналів. Проектування системи з двома послідовними каналами задля збільшення загальної довжини мережі та кількості абонентів. Проектування системи з двома паралельними каналами задля підвищення пропускної здатності або надійності. Проектування ІТ-інфраструктур рівня виробництва. Література: [4, 10, 11]. Завдання на СРС: Визначення вимог до дискового масиву з боку окремих додатків. Система Моделі 2 з двома повторювачами класу II. Методика розрахунку (моделювання) конфігурації мереж 100 Мбіт/с на підставі аналізу затримки детектування конфлікту при доступі до середовища (за Моделлю 2). Визначення шляху з найбільшою затримкою. Розрахунок максимального значення затримки при передаванні сигналів. Обмеження топології мереж з дуплексною передачею зі швидкістю 100 Мбіт/с. Характеристики мережевих компонентів, які впливають на довжину мережі. Топологія мережі, яка допустима для моделі 1. Максимальний діаметр колізійного домену за моделлю 1 мережі Ethernet 1000 Мбіт/с. Затримка виявлення конфлікту. Визначення шляху з максимальною затримкою. Розрахунок шляху з найгіршим значенням затримки PDV. Обмеження на топологію повнодуплексних CSMA / CD мереж зі швидкістю передачі 1000 Мбіт/с. Фізичні показники, які впливають на розмір мережі. Конфігурація мережі з одним та двома репітерами. Аналіз характеристик компонентів; бази даних, вимоги до надійності; достовірності, ремонтопридатності. Аналіз завантаженості МК; ефективність використання МК або співвідношення кількості бітів даних до їх загальної кількості; затримка інформації. Принципи функціональної декомпозиції системи. Визначення вимог до підсистем. Три узагальнених елемента МК, що резервуються. Декомпозиція каналу. Багаторівнева топологія. Організація процесів управління передаванням інформації. Визначення загальних вимог до мультиплексної системи. Вимоги до резервування компонентів. Вимоги до ізольованості. Управління передаванням інформації. Управління апаратурою підсистем. Управління мультиплексним каналом. Управління апаратурою сполучення терміналу з лінією зв'язку. |
Лабораторні заняття
№ | Назва лабораторної роботи | Кількість ауд. годин |
---|---|---|
1 | Лабораторна робота 1. Інфраструктура, як код. Pulumi Ознайомитися з підходом «інфраструктура, як код» (IaC). Використання Pulumi для створення хмарної ІТ-інфраструктури. |
2 |
2 | Лабораторна робота 2. Оркестратори. Nomad Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання оркестратора Nomad для створення кластера та багатоконтейнерного додатку. |
2 |
3 | Лабораторна робота 3. Орекстратори. Kubernetes. Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання Minikube для створення локального Kubernetes кластера. |
2 |
4 | Лабораторна робота 4. Шаблонізатори конфігурацій Kubernetes Ознайомитися з контейнерною оркестрацією. Використання диспетчера пакетів Helm для автоматизації настроювання та розгортання додатків у Kubernetes кластері. |
2 |
5 | Лабораторна робота 5. Централізовані системи логування. EFK Ознайомитися з поняттями лог, логування. Використання системи централізованого збору логів EFK для збору, перегляду та фільтрування логів з розгорнутого у контейнері додатку. |
2 |
Самостійна робота студента
Очна форма
|
Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання | Кількість годин СРС |
---|---|---|
1 | Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури. | 2 |
2 | Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури. | 3 |
3 | Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління. | 3 |
4 | Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою. | 2 |
5 | Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі. | 1 |
6 | Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі. | 1 |
7 | Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. | 2 |
8 | Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. | 2 |
9 | Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури. | 4 |
10 | Тема 3.1. Проектування сховищ даних. | 4 |
11 | Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня. | 4 |
12 | Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем. | 4 |
13 | Підготовка до модульних контрольних робіт | 4 |
14 | Підготовка до екзамену | 12 |
48 |
Заочна форма
|
Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання | Кількість годин СРС |
---|---|---|
1 | Тема 1.1. Загальні положення проектування ІТ-інфраструктури. | 6 |
2 | Тема 1.2. Проектування корпоративної ІТ-інфраструктури. | 7 |
3 | Тема 1.3. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів проектування та управління. | 6 |
4 | Тема 2.1. Процеси управління ІТ-інфраструктурою. | 6 |
5 | Тема 2.2. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі. | 7 |
6 | Тема 2.3. Реальні та логічні об'єкти проектування та управління в ІТ-інфраструктурі. | 7 |
7 | Тема 2.4. Методи аналізу стану та відомості метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. | 7 |
8 | Тема 2.5. Оцінка впливу пошкоджень на якість надання ІТ-послуг. | 6 |
9 | Тема 2.6. Управління ресурсами і навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури. | 6 |
10 | Тема 3.1. Проектування сховищ даних. | 8 |
11 | Тема 3.2. Проектування мереж для ІТ-інфраструктури корпоративного рівня. | 9 |
12 | Тема 3.3. Особливості проектування ІТ-інфраструктур нижніх рівнів ієрархії інформаційних систем. | 8 |
13 | Підготовка до екзамену | 17 |
100 |
Політика та контроль
Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Система вимог, які ставляться перед здобувачем освіти:
– відвідування лекційних та лабораторних занять є обов’язковою складовою вивчення матеріалу;
– на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом;
– на лекції заборонено відволікати викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;
– на лекціях забороняється використовувати ноутбуки та смартфони з метою, яка не стосується занять;
– лабораторні роботи проходять у формі комп’ютерного практикуму. Основним завданням циклу лабораторних занять є проведення експериментальних досліджень за відповідною тематикою;
– лабораторні роботи захищаються у два етапи – перший етап: студенти виконують завдання на допуск до захисту лабораторної роботи; другий етап – захист лабораторної роботи. Бали за лабораторну роботу враховуються лише за наявності електронного звіту;
– модульна контрольна робота пишеться на лекційних заняттях без застосування допоміжних засобів (мобільні телефони, планшети та ін.).
– заохочувальні бали виставляються за: активну роботу на лекціях; участь у факультетських та інститутських олімпіадах з навчальних дисциплін; участь у конкурсах робіт; підготовку оглядів наукових праць; презентацій по одній із тем СРС дисципліни тощо. Кількість заохочуваних балів на більше 10;
– штрафні бали виставляються за невчасну здачу лабораторних робіт. Кількість штрафних балів на більше 10.
Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО) (очна форма)
Рейтинг студента з дисципліни складається із балів стартового рейтингу (протягом семестру) та балів за екзамен. Бали стартового рейтингу протягом семестру студент отримує за:
виконання та захист 8 лабораторних робіт ();
виконання двох одногодинних модульних контрольних робіт (МКР) ();
заохочувальних () та штрафних балів ().
Критерії нарахування балів
Лабораторні роботи:
«відмінно» — повна відповідь на питання (не менше 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 3 бали;
«добре» — достатньо повна відповідь на питання (не менше 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 2 бали;
«задовільно» — неповна відповідь на питання (не менше 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 1 бал;
«незадовільно» — незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 0 балів.
За кожне запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну оцінка знижується на 1 бал (але не нижче 1 балу за кожну лабораторну роботу).
Модульні контрольні роботи:
«відмінно» — повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) –10 балів;
«добре» — достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 7 балів;
«задовільно» — неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 3 бали;
«незадовільно» — незадовільна відповідь (неправильний розв’язок задачі), потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів;
Заохочувальні бали:
– за активну творчу роботу на лекції — 1 бал;
– за участь у модернізації однієї лабораторної роботи – 2 бали.
Міжсесійна атестація
За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимально можлива кількість балів – 20 балів. На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 20х0,5 = 10 балів.
За результатами 13 тижнів навчання максимально можлива кількість балів – 32 балів. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 32х0,5 = 16 балів.
Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:
Необхідною умовою допуску до екзамену є виконання двох МКР не нижче, ніж на оцінку «задовільно», захист дев’яти лабораторних робіт на оцінку не нижче, ніж «задовільно», і стартовий рейтинг не менше 22 балів.
Екзамен:
На екзамені студенти мають відповісти на чотири теоретичних питання. Кожне теоретичне питання оцінюється у 14 балів.
Система оцінювання теоретичних питань:
«відмінно» — повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) – 12-14 балів;
«добре» — достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації, або незначні неточності) – 9-11 балів;
«задовільно» — неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації та деякі помилки) – 5-8 балів;
«незадовільно» — незадовільна відповідь – 0 балів.
Сума стартових балів, заохочувальних балів та балів за екзаменаційну контрольну роботу переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:
Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою
Бали | Оцінка |
---|---|
95-100 | відмінно |
85-94 | дуже добре |
75-84 | добре |
65-74 | задовільно |
60-64 | достатньо |
Менше 60 | незадовільно |
Є не зараховані лабораторні роботи та/або виконання МКР на оцінку «незадовільно» | не допущено |
Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
– перелік теоретичних питань, які виносяться на семестровий контроль наведено в Додатку 1;
– передбачена можливість закривати частину лабораторного та лекційного матеріалу шляхом здобування сертифікатів з online курсів (наприклад, COURSERA) відповідних розділів та тем дисципліни;
– на початку семестру викладач аналізує існуючі курси за тематикою дисципліни та пропонує пройти відповідні безкоштовні курси студентам. Після отриманням студентом сертифікату проходження дистанційних чи онлайн курсів за відповідною тематикою викладач закриває відповідну частину курсу (лабораторні чи лекції) за попередньою домовленістю з групою.
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено завідувачем кафедри, д.т.н., професором Роліком Олександром Івановичем
Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № 1 від 30.08.2021 р.)
Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 1 від 30.08.2021 р.)
Додаток 1
Перелік теоретичних питань на екзамен по другий частині курсу
П’ять етапів життєвого циклу планування забезпечення безперервності бізнес-процесів: визначення цілей; проведення аналізу; проектування і розробка; реалізація; навчання персоналу, тестування, оцінка та підтримка актуальності плану.
Визначення структури команд, розподіл ролей та відповідальності.
Визначення стратегій захисту даних та ІТ-інфраструктури.
Визначення рішень на випадок виникнення непередбачених ситуацій.
Визначення заходів реагування на виникнення надзвичайних ситуацій. Створення докладних описів процедур відновлення і перезапуску.
Етапи циклу Шухарта-Демінга PDCA (Plan-Do-Check-Act): планування робіт і ресурсів, необхідних для досягнення цілей; виконання; перевірки; впливу з метою усунення причин відхилень від запланованого результату.
Узагальнена схема корпоративної ІТ-інфраструктури з централізованою обробкою даних і залученням хмарних послуг.
Декомпозиція корпоративної ІТ-інфраструктури на чотири рівня – сервісів; додатків; обчислювальних ресурсів; мережевої взаємодії.
Узагальнена ієрархічна схема корпоративної ІТ-інфраструктури.
Поділ сервісів IV рівня на бізнес-сервіси та технологічні сервіси. Особливості цих сервісів.
Особливості сервісів ІІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури.
Сервіси ІІ ієрархічного рівня корпоративної ІТ-інфраструктури.
Елементи I рівня – рівня мережевої взаємодії.
ІТ-підрозділ, як обов'язкова складова підприємств середнього і великого бізнесу.
Пакет угод про рівень сервісу (SLA).
Системи управління ІТ-інфраструктурою. Інформаційні технології управління ІТ-інфраструктурою.
Аналіз проблем взаємодії ІТ-підрозділу з бізнес-підрозділами.
Фактори, що впливають на розвиток ІТ. Залучення до управління ІТ та ІТ-інфраструктур уповноважених висококваліфікованих фахівців, що самостійно приймають рішення.
Радикально більш складні ІТ-середовища ведення бізнесу.
Клієнт-орієнтований підхід при наданні ІТ-послуг. Системи самообслуговування.
Підхід до проектування та управління ІТ-інфраструктурою в цілому. Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-інфраструктурою в цілому.
Об’єкти проектування та управління IV рівня (рівня ІТ-сервісів). Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-сервісами.
Об’єкти проектування та управління III рівня (рівня застосувань). Завдання, які вирішуються при управлінні розподіленими застосунками.
Об’єкти проектування та управління II рівня (рівня обчислювальних ресурсів). Завдання, які вирішуються при управлінні обчислювальними ресурсами.
Об'єкти управління першого ієрархічного рівня ІТ-інфраструктури (рівня мережевих елементів та комунікаційних технологій). Завдання, які вирішуються при управлінні об'єктами першого рівня.
Управління ІТ-підрозділом. Завдання, які вирішуються при автоматизації операційної діяльності ІТ-підрозділу.
Управління доступністю і продуктивністю.
Управління потужностями.
Управління змінами. Управління конфігураціями.
Управління сталістю рівня послуг.
Управління взаємовідносинами із замовниками. Управління подіями. Управління інцидентами. Управління життєвим циклом ІТ-активів. Управління фінансами. Управління знаннями. Управління портфелем послуг.
Управління проблемами. Управління релізами і розгортанням (наданням послуг). Управління каталогом сервісів.
Метрики сервісів і звітність. Управління замовленням сервісів. Організація часу і управління ресурсами.
Розподіл сфер відповідальності управління ІТ-сервісами між системами процесного та операційного управління.
Об'єкти управління ITSM і ІТ управління ІТ-інфраструктурою.
Нова систематика категорій ПО управління ІТ - «IT Management Software 2.0» (ITMS2). Основні положення ITMS2.
П’ять основних принципів Лін-моделі, які використовуються при проектуванні та управлінні ІТ-інфраструктурою.
Схема організаційної будови ІТ-підрозділу з точки зору Лін-моделі.
Категорії і групи ПЗ управління ІТ за традиційною класифікацією та відповідно до ITMS2. Систематизація інструментарію управління ІТ за ITMS2 з урахуванням Лін-моделі.
Управління наданням і продуктивністю ІТ-сервісів. Управління ІТ-сервісами та процесами. Підтримка ІТ-сервісів і управління ресурсами.
Постановка завдання управління ІТ-інфраструктурою, як завдання управління рівнем послуг.
Критерій ефективності управління. Завдання інструментарію управління ІТ-інфраструктурою.
П'ять загальних процесів при управлінні ІТ-інфраструктурою: моніторинг, аналіз, управління, оптимізація та планування.
Місце процесів МАУОП у функціональних областях управління ІТ-інфраструктурою.
Життєві цикли управління: повний цикл; скорочені цикли.
Три ієрархічних рівня управління: управління ІТ-інфраструктурою; управління застосуваннями; управління ресурсами. Команди та методи управління на кожному рівні.
Співвідношення між рівнями управління ІТ-інфраструктурою та ієрархічними рівнями ІТ-інфраструктури.
Взаємозв'язок між функціональними областями, рівнями і процесами управління для досягнення мети створення ІТ УІТІ управління ІТ-інфраструктурою.
Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою.
Проектування ІТ-сервісу. Проектування сервісно-ресурсних моделей.
Формування каталогу ІТ-сервісів. Визначення параметрів якості послуг.
Проектування СРМ. Визначення методів отримання значень показників якості послуг.
Моніторинг та аналіз значень параметрів якості послуг. Управління ІТ-інфраструктурою з підтримки узгодженого рівня послуг.
Реалізація оперативного управління для підтримки узгодженого рівня послуг.
Процесно-оперативний підхід до управління рівнем ІТ-послуг.
Декомпозиційно-компенсаційний спосіб організації управління рівнем послуг. Взаємодія процесів при управлінні рівнем ІТ-послуг. Узгодження рівня послуг в корпоративних ІТ-інфраструктурах.
Процес формування каталогу ІТ-сервісів. Процес планування ресурсів.
Подання системи управління у вигляді дворівневої системи.
Глобальна мета управління ІТ-інфраструктурою. Мета координатора при управлінні якістю послуг.
Визначення принципу координації. Проектування координатора.
Заснований на системі продукцій принцип координації. Особливості декомпозиційно-компенсаційного способу організації управління рівнем послуг при використанні сервісно-ресурсних моделей. Методи компенсації зниження рівня послуги.
Вибір метода компенсації. Замкнутий контур підтримки послуг на узгодженому рівні з комбінованим принципом управління.
Дерево залежностей між ЛОУ. Принципи представлення елементів ІТ-інфраструктури у вигляді ЛОУ.
Механізм взаємозв'язку РОУ і ЛОУ. DALL-функції.
Класифікація об'єктів проектування, моніторингу та управління. Класифікація ОМУ за характером виконуваних в ІТ-інфраструктурі операцій.
Ієрархічний граф ОМУ.
Реальні об'єкти проектування, моніторингу та управління.
Види моніторингу ІТ-інфраструктури. Використання в підсистемі моніторингу порогових елементів із властивостями гістерезіса.
Особливості агентських технологій моніторингу.
Загальні принципи аналізу стану і відомості метрик.
Самотестування компонентів ІТ-інфраструктури.
Ієрархія та зведення метрик. Особливості роботи з метриками в системі управління ІТ-інфраструктурою.
Особливості роботи з метриками в системах управління операторів телекомунікаційних сервісів.
Кодування стану об'єктів моніторингу та управління.
Класифікація якості функціонування.
Аналітичний метод оцінки стану і якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Зведення метрики оцінювання рівня обслуговування користувачів на основі експертних оцінок. Нечіткі оцінювання в задачах управління рівнем обслуговування.
Метод оцінювання стану елементів з використанням нейронних мереж.
Зведення метрики якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури за допомогою апарату непараметричної статистики.
Метод нечіткої непараметричної оцінки якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Застосування глибинно-впорядкованих регіонів для виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури.
Алгебраїчний підхід до визначення поширення впливу пошкоджень в мережі доступу на якість наданих сервісів.
Продукційний і продукційно-алгоритмічний підходи до вирішення завдань імпакт-аналізу. Узагальнена структура функціонування підсистеми імпакт-аналізу.
Швидкі алгоритми оцінки впливу несправностей.
Процесно-ресурсний підхід до управління розподілом ресурсів.
Систематизація факторів, що визначають різноманіття постановок задач управління ресурсами ІТ-інфраструктури. Управління розподілом ресурсів в умовах дефіциту.
Дворівнева і багаторівнева моделі управління розподілом обмежених ресурсів. Забезпечення бізнес-процесів ресурсами з певним рівнем надійності.
Управління розподілом обмежених ресурсів в ІТ-інфраструктурі з ієрархічною архітектурою ресурсів.
Управління перерозподілом ресурсів ІТ-інфраструктури при зміні значущості бізнес-процесів.
Управління ресурсами і навантаженням ЦОД.
Аналіз ЦОД як об'єкта управління.
Проектування сховища на основі вимог, які висуваються додатками з урахуванням показників продуктивності дисків. Визначення об’єму сховища, який запитується. Визначення пікового навантаження. Показники продуктивності дисків.
Формування черги команд.
Проектування сховищ із надлишком ресурсів. Рішення проблеми єдиних точок відмови. Динамічне балансування навантаження.
Проектування мереж на основі 100Base-T.
Проектування мереж 100BASE-T з одним колізійних доменом.
Проектування мереж на основі Моделі 1. Затримки в середовищі передачі для мереж Моделі 1.
Визначення максимального діаметру колізійного домену для мережі Моделі 1. Модель 1 з одним повторювачем.
Проектування мереж на основі Моделі 2. Система Моделі 2 з двома повторювачами класу II.
Методика розрахунку (моделювання) конфігурації мереж 100 Мбіт/с на підставі аналізу затримки детектування конфлікту при доступі до середовища (за Моделлю 2).
Визначення шляху з найбільшою затримкою. Розрахунок максимального значення затримки при передаванні сигналів.
Обмеження топології мереж з дуплексною передачею зі швидкістю 100 Мбіт/с.
Проектування мультисегментних 1000 Мбіт/с мереж.
Топологія мережі з однією швидкістю передачі даних 1000 Мбіт/с. Топологія мережі з різними швидкостями передачі даних.
Проектування одиночного колізійного домену 1000 Mбіт/с багатосегментної мережі CSMA/CD.
Два типи мережевих моделей, які розглядаються при проектуванні мереж: Модель системи передачі 1; Модель системи передачі 2.
Топологія мережі, яка допустима для моделі 1.
Максимальний діаметр колізійного домену за моделлю 1 мережі Ethernet 1000 Мбіт/с. Затримка виявлення конфлікту.
Визначення шляху з максимальною затримкою. Розрахунок шляху з найгіршим значенням затримки PDV.
Обмеження на топологію повнодуплексних CSMA / CD мереж зі швидкістю передачі 1000 Мбіт/с.
Три мети резервування каналів зв’язку.
Аналіз можливості застосування мультиплексних каналів в ІТ-інфраструктурах рівня виробництва.
Визначення впливу обмежень фізичних параметрів та типів сигналів на характеристики систем.
Область застосування мультиплексних каналів. Способи розширення можливостей мультиплексних каналів.
Проектування системи з двома послідовними каналами задля збільшення загальної довжини мережі та кількості абонентів.
Проектування системи з двома паралельними каналами задля підвищення пропускної здатності або надійності.
Проектування ІТ-інфраструктур рівня виробництва.
Аналіз характеристик компонентів; бази даних, вимоги до надійності; достовірності, ремонтопридатності.
Аналіз завантаженості МК; ефективність використання МК або співвідношення кількості бітів даних до їх загальної кількості; затримка інформації.
Принципи функціональної декомпозиції системи. Визначення вимог до підсистем. Т
ри узагальнених елемента МК, що резервуються.
Декомпозиція каналу.
Багаторівнева топологія. Організація процесів управління передаванням інформації.