Методи та засоби управління інфраструктурою інформаційних технологій - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
Рівень вищої освіти | Другий (магістерський) |
Галузь знань | 12 Інформаційні технології |
Спеціальність | 126 Інформаційні системи та технології |
Освітня програма | Інтегровані інформаційні системи |
Статус дисципліни | Вибіркова |
Форма навчання | очна(денна)/заочна |
Рік підготовки, семестр | 1 курс, весняний семестр |
Обсяг дисципліни | 150 годин |
Семестровий контроль/ контрольні заходи | Екзамен |
Розклад занять | http://rozklad.kpi.ua |
Мова викладання | Українська |
Інформація про керівника курсу / викладачів | Лектор: 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. ІТ-інфраструктура є базовим елементом архітектури інформаційних систем. Від ефективності функціонування ІТ-інфраструктури залежить якість та вартість надання інформаційних послуг усіма інформаційними системами. Сучасні ІТ-інфраструктури дуже складні, містять велику кількості елементів, мають велику вартість. Для управління сучасними ІТ-інфраструктурами використовується велика кількість методів та засобів. Розвиток ІТ та їх використання в усіх сферах людської діяльності вимагають зниження часу впровадження та фінансових витрат на їх обслуговування. Тому в край важливим стає підготовка фахівців, які знають новітні методи управління ІТ-інфраструктурами, можуть сформулювати та вирішити задачі підвищення ефективності функціонування ІТ-інфраструктури, забезпечувати надання інформаційних сервісів користувачам з узгодженим рівнем якості.
Мета навчальної дисципліни. Підготовка висококваліфікованих фахівців, які знають новітні методи управління ІТ-інфраструктурами різного рівня ієрархії, а також окремими компонентами ІТ-інфраструктури та вміють використовувати ці методи для підтримки стабільно високої якості інформаційних послуг які надає ІТ-інфраструктура, забезпечуючи при цьому раціональне використання обчислювальних ресурсів.
Предмет дисципліни – архітектура системи управління, принципи, методи та засоби управління ІТ-інфраструктурою.
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.
Здатність застосовувати стандарти в області інформаційних систем, технологій та управління для постановки задач розробці та інтеграції систем управління ІТ-інфраструктурою організації.
Здатність проектування, вибору компонентів, розгортання, інтегрування, адміністрування та супроводження систем управління ІТ-інфраструктурою організації.
Здатність формулювати та вирішувати різноманітні задачі управління ІТ-інфраструктурою.
Здатність раціонально використовувати інформаційно-обчислювальні ресурси ІТ-інфраструктури.
Програмні результати навчання:
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.
Знання новітніх методів та засобів управління ІТ-інфраструктурами. Застосовувати ці знання при вирішенні різноманітних задач управління ІТ-інфраструктури організації.
Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Міждисциплінарні зв’язки.
Дисципліна «Методи та засоби управління інфраструктурою інформаційних технологій» базується на дисциплінах: Інфраструктура інформаційних технологій. Комп’ютерні мережі; Технології інтернету речей; Інформаційно-керуючі системи; Системна інженерія.
Зміст навчальної дисципліни
Очна форма
Лекційні заняття
Розділ 1. ІТ-інфраструктура та її елементи, як об’єкт управління.
Тема 1.1. ІТ-інфраструктура, як об’єкт управління.
Тема 1.2. Функціональні області управління ІТ-інфраструктурою.
Тема 1.3. Нормативні документи з управління ІТ-інфраструктурою.
Розділ 2. Управління якістю послуг, що надає ІТ-інфраструктура.
Тема 2.1. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі.
Тема 2.2. Методи моніторингу елементів ІТ-інфраструктури.
Тема 2.3. Методи аналізу станів та зведення метрик якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Тема 2.4. Методи оцінки впливу несправностей на якість надання ІТ-послуг.
Розділ 3. Управління ресурсами ІТ-інфраструктури.
Тема 3.1. Управління ресурсами та навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури.
Тема 3.2. Інформаційна технологія та система управління ІТ-Інфраструктурою.
Лабораторні заняття
1. Лабораторна робота 1. Інфраструктура як код. Terraform.
Лабораторна робота 2. Інфраструктура як код. Pulumi.
Лабораторна робота 3. Централізовані системами логування.
Лабораторна робота 4. Системи моніторингу. PROMETHEUS
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.
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт.
Допоміжна література
Information technology. Service management. Part 1: Specification: ISO/IEC 20000-1:2005. – ISO/IEC, 2005. – 16 р.
Information technology. Service management. Part 2: Code of practice: ISO/IEC 20000-1:2005. – ISO/IEC, 2005. – 34 р.
IT Service Management: An Introduction// Jan Van Bon, G. Kemmerling, D. Pondman, Publisher: Van Haren Publishing, 2002, ISBN 90-806713-63
Foundations of IT Service Management, based on ITIL/ ITSMF-NL// Van Haren Publishing, Second edition, 2005. – 231 р.
The HP IT Service Management Reference Model (редакція 2003 г.) // ftp://ftp.hp.com/pub/ser¬vices/itsm/info/itsm\_rmwp.pdf
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. ІТ-інфраструктура, як об’єкт управління Лекція 1. ІТ-інфраструктура та її елементи, як об’єкти управління Ієрархічна узагальнена чотирьохрівнева структура ІТ-інфраструктури. Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів управління. Управління ІТ-інфраструктурою загалом – функції та задачі, які вирішуються. Види та методи управління, які використовуються для управління ІТ-інфраструктурою загалом. Сучасний стан систем управління ІТ-інфраструктурою загалом. Література: [1]. Завдання для СРС: Особливості переходу від управління мережами, комп’ютерними системами, застосуваннями та інформаційно-комунікаційними технологіями до комплексного процесо-орієнтованого та оперативного управління ІТ-інфраструктурою. Особливості зведення метрик для оцінки якості функціонування сервісів. Аналіз впливу збоїв в ІТ-інфраструктурі на якість ІТ-послуг і ефективність виконання бізнес-процесів. Порівняння особливостей автоматизованого та ручного управління; метода генерування політик управління; раціонального управління; управління змінами та конфігураціями. |
2 | Лекція 2. Об'єкти управління четвертого та третього ієрархічних рівнів ІТ-інфраструктури Інформаційні сервіси, як об'єкти управління четвертого рівня. Особливості бізнес-сервісів та технологічних (універсальних) сервісів. Завдання, які вирішуються при управлінні на рівні сервісів. Види та методи управління бізнес-сервісами. Особливості управління технологічними сервісами. Методи управління, які використовуються при управлінні технологічними сервісами. Завдання, які вирішуються при управлінні технологічними сервісами. Об'єкти управління третього рівня ІТ-інфраструктури. Завдання, які вирішуються при управлінні розподіленими додатками. Види та методи управління додатками. Два способи підвищення ефективності функціонування розподіленого додатка. Література: [1]. Завдання на СРС: З якою метою здійснюється декомпозиція бізнес-процесу на операції? Навіщо потрібне узгодження рівня послуг і визначення обсягів ресурсів, необхідних для забезпечення узгодженої якості послуг? Які функції каталогу сервісів? Як здійснюється обробка запитів на ІТ-послуги? Що таке управління розрахунками? Особливості автоматизації підтримки користувачів. |
3 | Лекції 3. Об'єкти управління другого та першого ієрархічних рівнів ІТ-інфраструктури. Управління ІТ-підрозділом Об'єкти управління другого рівня ІТ-інфраструктури. Завдання, які вирішуються при управлінні обчислювальними ресурсами. Види та методи управління, які використовуються на другому рівні. Об'єкти управління першого ієрархічного рівня ІТ-інфраструктури. Завдання, які вирішуються при управлінні на рівні мережевої взаємодії. Види та методи управління, які використовуються на першому рівні. Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-підрозділом. Визначення інформаційно-керуючої системи. Три контури управління інформаційно-керуючою системою Особливості зовнішнього, внутрішнього та оперативного контурів управління. Процесі у скоординованої цілісної системи усіх трьох контурів управління. Література: [1]. Завдання на СРС: Спеціалізовані та універсальні рішення управління, які використовуються на другому та першому ієрархічному рівнях. Три сімейства керівних матеріалів з мережевого управління: стандарти міжнародних організацій ISO та ITU-T на основі OSI ISO (наприклад, протоколи управління CMIP, ICMP); рекомендації Internet (наприклад, протокол управління SNMP); документи промислових, професійних або адміністративних організацій та консорціумів (IEEE, TM Forum, OSF). |
4 | Тема 1.2. Функціональні області управління ІТ-інфраструктурою Лекція 4. Загальна постановка задачі управління ІТ-інфраструктурою Базова модель управління ІТ-інфраструктурою. Модель багатоконтурної системи управління. Постановка задачі управління ІТ-інфраструктурою. Три функціональні області управління: підтримання якості ІТ-сервісів на узгодженому рівні; раціональне використання ресурсів ІТ-інфраструктури; автоматизація операційної діяльності ІТ-підрозділу. Завдання, які вирішуються при управлінні у кожної з трьох функціональних областях. Еволюція управління ІТ-інфраструктурою. Три рівні зрілості управління ІТ-інфраструктурою: управління мережами та обчислювальною технікою; управління інформаційними системами; управління рівнем ІТ-послуг. Література: [1, 2]. Завдання на СРС: Яким чином здійснюються: підтримка цільових значень параметрів функціонування додатків; підтримка узгодженого рівня послуг; підвищення якості обслуговування та задоволеності користувачів? Яким чином здійснюється адаптація до впливів, що викликають перевантаження внаслідок нестаціонарності процесів в інформаційно-комунікаційної системі або в результаті прояву несправностей. |
5 | Тема 1.3. Нормативні документи з управління ІТ-інфраструктурою Лекція 5. Основні стандарти, практики і протоколи, що застосовуються в управлінні ІТ-сервісами та ІТ-інфраструктурою Стандарти, практики і протоколи, що застосовуються в управлінні ІТ-сервісами та ІТ-інфраструктурою. Переваги та недоліки ITIL. Основні принципи процесної моделі IBM PRM-IT. Особливості ITSM. Основні положення стандарту ISO/IE 20000. Об'єкти управління ITSM і ІТ управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1]. Завдання на СРС: Розподіл сфер відповідальності управління ІТ-сервісами між системами управління. |
6 | Лекція 6. Розвиток парадигми ITMS2 Особливості виділення п’яти загальних процесів при управлінні ІТ-інфраструктурою – МАУОП (моніторингу, аналізу, управління, оптимізації, планування). Визначення та особливості кожного з п’яти процесів. Елементи ІТ-інфраструктури, для яких достатньо виконання процесів моніторингу та управління або моніторингу-аналізу-управління. Відокремлення трьох ієрархічних рівнів управління: ІТ-інфраструктурою, застосунками, ресурсами. Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1, стор. 84-95]. Завдання на СРС: Функції та методи управління, які використовуються на трьох ієрархічних рівнів управління: ІТ-інфраструктурою, застосунками, ресурсами. |
7 | Лекція 7. Методика управління рівнем ІТ-послуг на основі сервісно-ресурсних моделей. Композиція ІТ-сервісів з точки зору ITIL. Граф сервісно-ресурсної моделі. Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 1 – Формування каталогу ІТ-сервісів. Критерії оптимізації переліку послуг. Етап 2 – Визначення параметрів якості послуг. Показники якості ІТ-сервісів. Функції моніторингу та аналізу при управлінні рівнем послуг. Етап 3 – Проектування СРМ. Правила створення СРМ. Етап 4 – Визначення методів отримання значень показників якості послуг. Вимірювання значень параметрів функціонування ІТ-інфраструктури, які впливають на значення показників рівня послуги. Етап 5 – Моніторинг та аналіз значень параметрів якості послуг. Порівняння значення показника фактичного рівня якості послуги з цільовим. Етап 6 – Управління ІТ-інфраструктурою з підтриманням якості послуг на узгодженому рівні. Спосіб реалізації оперативного управління для підтримання рівня послуг. Процесно-оперативний підхід до управління рівнем ІТ-послуг. Схема реалізації комплексного підходу до управлення рівнем послуг. Література: [1. Стор. 95–103]. Завдання на СРС: Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою, яка відрізняється декомпозицією команд управління ІТ-інфраструктурою в потоки команд управління застосуваннями та ресурсами. |
8 | Тема 2.1. Управління рівнем послуг в корпоративній ІТ-інфраструктурі. Лекція 8. Організація управління рівнем ІТ-послуг. Декомпозіційно-компенсаційний спосіб організації управління рівнем послуг. Взаємодія процесів при управління рівнем послуг. Узгодження рівня послуг к корпоративних ІТ-інфраструктурах. Знаходження оптимального співвідношення рівня якості сервісу та вартості досягнення цієї якості. Процес формування каталогу ІТ-сервісів. Процес планування ресурсів. Процес управління рівнем послуг. Література: [1. Стор. 105–115]. Завдання на СРС: Управління якістю сервісів при дефіциті ресурсів. Управління якістю сервісів при надлишком ресурсів. |
9 | Лекція 9. Представлення СУІ в вигляді дворівневої системи управління з координатором Модель дворівневої СУІ. Дворівнева структура СУІ. Глобальна мета управління. Мета координатора. Визначення принципу координації. Синтез координатора. Структура координатора, який використовує зворотній зв'язок та враховує збурюючи впливи. Правила координації у нотації Бекуса – Наура. Особливості декомпозіційно-компенсаційного способу організації управління рівнем послуг при використанні сервісно-ресурсних моделей. Методи компенсації зниження рівня послуг. Вибір методу компенсації. Література: [1. Стор. 116–128]. Завдання на СРС: Замкнений контур підтримки послуг на узгодженому рівні з комбінованим принципом управління. |
10 | Тема 2.2. Методи моніторингу елементів ІТ-інфраструктури. Лекція 10. Реальні та логічні об’єкти управління в ІТ-інфраструктурі. Концепція логічного об’єкту моніторингу та управління. Дерево залежності між ЛОУ. Принципи представлення елементів ІТ-інфраструктури у вигляді ЛОУ. Механізм взаємозв’язку РОУ з ЛОУ. Визначення та опис DALL-функцій. Класифікація об’єктів моніторингу та управління. Особливості класифікації ОМУ. Принципи класифікації ОМУ. Класифікація ОМУ за характером операцій, що виконуються у СУІ. Визначення стану ОМУ нижнього рівня за значеннями його власних параметрів. Представлення структури ІТ-інфраструктури на основі ОМУ. Ієрархічний граф ОМУ. Конфігураційні, інформаційні параметри ОМУ та параметри, що контролюються. Параметрі ОМУ, що виміряються та обчислюються. Реальні об’єкти моніторингу та управління. Принципи класифікації РОУ. Суперклас «Пристрої ІТ-інфраструктури». Базовий рівень ієрархії реальних об’єктів моніторингу та управління. Ієрархія об’єктів ІТ-інфраструктури з базовим рівнем пристроїв з IP-адресами. Етапи обробки інформації в СУІ. Врахування значень параметрів ОМУ при аналізе функціонування ФПС. Література: [1. Стор. 129–145]. Завдання на СРС: Етапи обробки інформації в СУІ. |
11 | Лекція 11. Методи моніторингу ІТ-інфраструктури Аналіз проблем та методів моніторингу ІТ-інфраструктури. Статистичний, реактивний та проактивний моніторинги. Специфіка підсистеми моніторингу ОМУ. Порівняння систем моніторингу з порогами без використання гістерезису та з використанням гістерезису. Особливості агентських технологій моніторингу та управління ІТ-інфраструктурою. Переваги агентської технології. Переваги використання ЛОУ в ІТ УІТІ. Порівняння об’ємів потоків даних та управління при роботі СУІ з РОУ та ЛОУ. Порівняльний аналіз роботи ІТ УІТІ с ЛОУ и РОУ. Література: [1. Стор. 145–156]. Завдання на СРС: Апаратно-програмні агенти стандартних протоколів управління, таких як SNMP, RMON, CMIP. |
12 | Тема 2.3. Методи аналізу станів та зведення метрик якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури Лекція 12. Методи аналізу стану елементів ІТ-інфраструктури Проблеми аналізу станів об’єктів ІТ-інфраструктури та зведення метрик. Методи оцінки якості функціонування елементів та и підсистем ІТ-інфраструктури. Постановка задачі аналізу стану елементів ІТ-інфраструктури та зведення метрик. Принципи побудови та використання метрик при управлінні ІТ-інфраструктурою. Загальні принципи аналізу стану та зведення метрик. Атрибути та параметри ОМУ. Ієрархія та зведення метрик. Особливості роботи з метриками в СУІ та системах управління операторів телекомунікаційних сервісів. Кодування станів об’єктів моніторингу та управління. Метод кодування стану або статусу об’єктів моніторингу та управління. Принципи визначення значень порогових величин. Класифікація якості функціонування. Література: [1. Стор. 157–176]. Завдання на СРС: Аналітичний метод оцінки стану та якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури. |
13 | Лекція 13. Зведення метрик оцінювання рівня обслуговування користувачів. Зведення метрик оцінювання рівня обслуговування користувачів на основі експертних оцінок Оцінка рівня обслуговування користувачів. Система метрик оцінювання задоволеності користувачів. Система оцінок сервісів. Загальна постановка задачі зведення метрик якості сервісу при нечіткому оцінюванні. Система нечіткого логічного виводу. Система нечіткого логічного виводу зі зваженою істиностю. Критеріальні експертні оцінки метрик. Правила нечіткого логічного виводу. Література: [1. Стор. 182–197]. Завдання на СРС: Агрегування нечітких показників оцінки якості сервісів. |
14 | Тема 2.4. Методи оцінки впливу несправностей на якість надання ІТ-послуг Лекція 14. Використання глибино-впорядкованих регіонів для виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури Аналіз методів пошуку несправностей в ІТ-інфраструктурах. П Використання глибино-впорядкованих регіонів для виявлення об’єктів з актинічною динамікою зміни стану. Використання глибини простору стану об’єктів. Метод виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури. Схема реалізації метода виявлення несправних ОМУ. Оцінка стану ФГ. Література: [1. Стор. 237–248]. Завдання на СРС: Оцінка стану ФГ робочих станцій з встановленими агентськими модулями відносно мережевого інтерфейсу, балансу використання свопу та оперативної пам’яті. |
15 | Лекція 15. Визначення розповсюдження впливу несправностей в мережі доступу на якість сервісів, що надаються Вплив несправностей у мережах на якість телекомунікаційних послуг. Проблеми визначення впливу несправностей у мережах доступу на якість надання сервісів. Сутність алгебраїчного підходу до оцінки впливу несправностей на якість сервісів. Оцінка впливу несправностей на значення показників продуктивності мережі доступу. Схема зеднання вузлів у мережі доступу. Імпакт-аналіз в мережах ОТС при оцінюванні швидкості доступу. Продукційний та продукційно-алгоритмічний підходи до вирішення задач імпакт-аналізу. Граф розповсюдження впливу несправностей. Узагальнена структура функціонування ПІА. Правила в нотації Бекуса – Наура для задачі ПІА. Швидкі алгоритми оцінювання впливу несправностей. Література: [1. Стор. 248– 302]. Завдання на СРС: Імпакт-аналіз в IP-мережах с протоколами RIP та OSP. |
16 | Тема 3.1. Управління ресурсами та навантаженням корпоративної ІТ-інфраструктури Лекція 16. Процесно-ресурсний підхід до управління розподілом ресурсів. Управління розподілом ресурсів в умовах дефіциту. Ієрархія задач управління ІТ-інфраструктурою при дефіциті ресурсів. Моделі та методи розв’язання задач першого рівня. Моделі та методи розв’язання задач другого рівня. Задачі третього рівня. Моделі та методи розв’язання задач четвертого та п’ятого рівнів. Задачі шостого рівня. Дворівнева та багаторівнева моделі управління розподілом обмежених ресурсів. Забезпечення бізнес-процесів ресурсами з визначеним рівнем надійності. Модель управління розподілом обмежених ресурсів у ІТ-інфраструктурі з ієрархічною архітектурою ресурсів. Модель управління перерозподілом ресурсів ІТ-інфраструктури при зміненні значущості бізнес-процесів. Література: [1. Стор. 304– 332]. Завдання на СРС: Узагальнений алгоритм розподілу ресурсів. |
17 | Лекція 17. Управління ресурсами та навантаженням центрів обробки даних. Аналіз проблем управління ресурсами та навантаженнями при віртуальному хостінгу. Аналіз ЦОД як об’єкта управління. Віртуальний хостінг як об’єкт управління. Математична модель розподілу ресурсів при віртуальному хостінгу. Алгоритми розв’язання задач розподілу ресурсів. Схема доступу до ресурсів при віртуальному хостінгу. Архітектура компонентів управління розташуванням застосувань на серверах. Література: [1. Стор. 333–396]. Завдання на СРС: Управління навантаженням та ресурсами ЦОД при виділених серверах. |
18 | Тема 3.2. Інформаційна технологія та система управління ІТ-Інфраструктурою Лекція 18. Особливості проектування та впровадження системи управління ІТ-інфраструктурою. Основні задачі та функції систем управління ІТ-інфраструктурою. Принципи побудови перспективних систем управління ІТ-інфраструктурою. Етапи створення та впровадження СУІ. Структура та принципи функціонування СУІ. Функціональна структура ІТ УІТІ. Функціональна схема модуля моніторингу. Функціональна схема модуля аналізу. Функціональна схема модуля управління. Функціональна схема модуля оптимізації. Функціональна схема модуля планування. Ієрархія серверів СУІ. Процес підписки на віддалену подію та її виклик. Програмний агент СУІ. Зв’язки між сутностями агентів. Структура агентського модуля. Клієнтський програмний модуль СУІ. Технологічні особливості реалізації ІТ управління ІТ-інфраструктурою та системи управління ІТ-інфраструктурою. Література: [1. Стор. 482–529]. Завдання на СРС: Особливості програмної реалізації СУІ. |
Лабораторні заняття
№ | Назва лабораторної роботи | Кількість ауд. годин |
---|---|---|
1 | Лабораторна робота 1. Інфраструктура як код. Terraform. Ознайомлення із концептом «Інфраструктура як код» за допомогою Terraform та Google Cloud Platform. |
4 |
2 | Лабораторна робота 2. Інфраструктура як код. Pulumi. Ознайомлення із концептом «Інфраструктура як код» за допомогою Pulumi та Google Cloud Platform. |
4 |
3 | Лабораторна робота 3. Централізовані системами логування. Ознайомлення із централізованими системами логування на прикладі стеку EFK. |
4 |
4 | Лабораторна робота 4. Системи моніторингу. PROMETHEUS Ознайомлення із централізованими системами логування на прикладі Kibana. |
6 |
Самостійна робота студента
Очна форма
|
Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання | Кількість годин СРС |
---|---|---|
1 | Тема 1.1. Концепції надання ІТ-послуг | |
2 | Тема 1.2. Аналіз тенденцій розвитку систем обробки інформації. | |
3 | Тема 1.3. Сучасні концепції надання ІТ-послуг. | |
4 | Тема 2.1. Обчислювальні системи. | |
5 | Тема 2.2. Класифікація систем паралельної обробки. | |
6 | Тема 2.3. Основи побудови мультипроцесорних систем | |
7 | Тема 2.4. Сервери. | |
8 | Тема 2.5. Архітектура систем зберігання даних. | |
9 | Тема 3.1. Технологія Fibre Channel | |
10 | Тема 3.2. Високошвидкісні мережі Ethernet | |
11 | Тема 3.3. Обладнання мереж ІТ-інфраструктури. | |
12 | Підготовка до модульних контрольних робіт | |
13 | Підготовка до заліку | |
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. Всі 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;
– модульні контрольні роботи пишуться на лекційних заняттях без застосування допоміжних засобів (мобільні телефони, планшети та ін.); двогодинна модульна контрольна робота поділяється на дві одногодинні (45 хв.), що проводяться на лекційних заняттях;
– 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, які він отримує за:
виконання та захист 4 лабораторних робіт ();
виконання двох модульних контрольних робіт (МКР)
();
заохочувальних (rз) та штрафних балів
(rш).
Критерії нарахування балів
Лабораторні роботи:
«відмінно» – повна відповідь на питання (не менше 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 15 балів;
«добре» – достатньо повна відповідь на питання (не менше 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 12 бали;
«задовільно» – неповна відповідь на питання (не менше 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 7 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) – 20 балів;
«добре» – достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 14 балів;
«задовільно» – неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 7 балів;
«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 – 5 балів.
Міжсесійна атестація
За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимально можлива кількість балів – 30 балів. На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 30х0,5 = 15 балів.
За результатами 13 тижнів навчання максимально можлива кількість балів – 50 балів. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 50х0,5 = 25 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 усіх 12 лабораторних робіт на оцінку не нижче, ніж «задовільно», і стартовий рейтинг не менше 50 балів.
Залік:
Студенти, які виконали всі умови допуску до семестрової атестації (не мають заборгованостей з лабораторних робіт, наявні усі електронні звіти) та набрали протягом семестру необхідну кількість балів (RD ≥ 60), отримують залікову оцінку (залік) так званим «автоматом» відповідно до набраного рейтингу (табл. 1, що наведена нижче). У такому разі до заліково-екзаменаційної відомості вносяться бали RD та відповідні оцінки.
Студенти, які набрали протягом семестру менше, ніж 60 балів, та не мають заборгованостей, зобов’язані виконувати залікову контрольну роботу.
На заліку студенти виконують письмову контрольну роботу. Кожне завдання містить чотири теоретичних питання. Перелік питань наведений у методичних рекомендаціях до засвоєння кредитного модуля. Кожне питання оцінюється у 25 балів.
Студентам, які протягом семестру набрали більш, ніж 60 балів, та виконали всі умови допуску, надається можливість виконувати залікову контрольну роботу з метою підвищення оцінки. В такому разі попередній рейтинг студента з кредитного модуля скасовується, і він отримує оцінку з урахуванням результатів залікової контрольної роботи (табл. 1, що наведена нижче).
Система оцінювання теоретичних питань:
«відмінно» – повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) – 21-25 балів;
«добре» – достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації, або незначні неточності) – 13-20 балів;
«задовільно» – неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації та деякі помилки) – 6-12 балів;
«незадовільно» – незадовільна відповідь – 0 балів.
Сума набраних балів RD або балів за залікову роботу переводиться до залікової 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 по тематиці дисципліни та пропонує пройти відповідні безкоштовні курси студентам. Після отримання 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 залік з першої частини курсу
ІТ-інфраструктура та її елементи, як об’єкти управління
Ієрархічна узагальнена чотирьохрівнева структура ІТ-інфраструктури.
Аналіз ІТ-інфраструктури та її елементів, як об'єктів управління.
Управління ІТ-інфраструктурою загалом – функції та задачі, які вирішуються.
Види та методи управління, які використовуються для управління ІТ-інфраструктурою загалом.
Сучасний стан систем управління ІТ-інфраструктурою загалом.
Об'єкти управління четвертого та третього ієрархічних рівнів ІТ-інфраструктури
Інформаційні сервіси, як об'єкти управління четвертого рівня.
Особливості бізнес-сервісів та технологічних (універсальних) сервісів.
Завдання, які вирішуються при управлінні на рівні сервісів. Види та методи управління бізнес-сервісами.
Особливості управління технологічними сервісами.
Методи управління, які використовуються при управлінні технологічними сервісами.
Завдання, які вирішуються при управлінні технологічними сервісами.
Об'єкти управління третього рівня ІТ-інфраструктури.
Завдання, які вирішуються при управлінні розподіленими додатками.
Види та методи управління додатками.
Два способи підвищення ефективності функціонування розподіленого додатка.
Об'єкти управління другого та першого ієрархічних рівнів ІТ-інфраструктури.
Управління ІТ-підрозділом
Об'єкти управління другого рівня ІТ-інфраструктури.
Завдання, які вирішуються при управлінні обчислювальними ресурсами.
Види та методи управління, які використовуються на другому рівні.
Об'єкти управління першого ієрархічного рівня ІТ-інфраструктури.
Завдання, які вирішуються при управлінні на рівні мережевої взаємодії.
Види та методи управління, які використовуються на першому рівні.
Завдання, які вирішуються при управлінні ІТ-підрозділом.
Визначення інформаційно-керуючої системи.
Три контури управління інформаційно-керуючою системою
Особливості зовнішнього, внутрішнього та оперативного контурів управління.
Процесі у скоординованої цілісної системи усіх трьох контурів управління.
Функціональні області управління ІТ-інфраструктурою
Загальна постановка задачі управління ІТ-інфраструктурою
Базова модель управління ІТ-інфраструктурою.
Модель багатоконтурної системи управління.
Постановка задачі управління ІТ-інфраструктурою.
Три функціональні області управління: підтримання якості ІТ-сервісів на узгодженому рівні; раціональне використання ресурсів ІТ-інфраструктури; автоматизація операційної діяльності ІТ-підрозділу.
Завдання, які вирішуються при управлінні у кожної з трьох функціональних областях.
Еволюція управління ІТ-інфраструктурою.
Три рівні зрілості управління ІТ-інфраструктурою: управління мережами та обчислювальною технікою; управління інформаційними системами; управління рівнем ІТ-послуг.
Яким чином здійснюються: підтримка цільових значень параметрів функціонування додатків; підтримка узгодженого рівня послуг; підвищення якості обслуговування та задоволеності користувачів?
Яким чином здійснюється адаптація до впливів, що викликають перевантаження внаслідок нестаціонарності процесів в інформаційно-комунікаційної системі або в результаті прояву несправностей.
Основні стандарти, практики і протоколи, що застосовуються в управлінні ІТ-сервісами та ІТ-інфраструктурою
Стандарти, практики і протоколи, що застосовуються в управлінні ІТ-сервісами та ІТ-інфраструктурою.
Переваги та недоліки ITIL.
Основні принципи процесної моделі IBM PRM-IT.
Особливості ITSM.
Основні положення стандарту ISO/IE 20000.
Об'єкти управління ITSM і ІТ управління ІТ-інфраструктурою.
Розподіл сфер відповідальності управління ІТ-сервісами між системами управління.
Розвиток парадигми ITMS2
Особливості виділення п’яти загальних процесів при управлінні ІТ-інфраструктурою – МАУОП (моніторингу, аналізу, управління, оптимізації, планування).
Визначення та особливості кожного з п’яти процесів.
Елементи ІТ-інфраструктури, для яких достатньо виконання процесів моніторингу та управління або моніторингу-аналізу-управління.
Відокремлення трьох ієрархічних рівнів управління: ІТ-інфраструктурою, застосунками, ресурсами.
Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою.
Функції та методи управління, які використовуються на трьох ієрархічних рівнів управління: ІТ-інфраструктурою, застосунками, ресурсами.
Методика управління рівнем ІТ-послуг на основі сервісно-ресурсних моделей.
Композиція ІТ-сервісів з точки зору ITIL.
Граф сервісно-ресурсної моделі.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 1 – Формування каталогу ІТ-сервісів. Критерії оптимізації переліку послуг.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 2 – Визначення параметрів якості послуг. Показники якості ІТ-сервісів. Функції моніторингу та аналізу при управлінні рівнем послуг.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 3 – Проектування СРМ. Правила створення СРМ.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 4 – Визначення методів отримання значень показників якості послуг. Вимірювання значень параметрів функціонування ІТ-інфраструктури, які впливають на значення показників рівня послуги.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 5 – Моніторинг та аналіз значень параметрів якості послуг. Порівняння значення показника фактичного рівня якості послуги з цільовим.
Методика управління рівнем послуг на основі СРМ. Етап 6 – Управління ІТ-інфраструктурою з підтриманням якості послуг на узгодженому рівні. Спосіб реалізації оперативного управління для підтримання рівня послуг. Процесно-оперативний підхід до управління рівнем ІТ-послуг. Схема реалізації комплексного підходу до управлення рівнем послуг.
Завдання на СРС: Розширена базова модель управління ІТ-інфраструктурою, яка відрізняється декомпозицією команд управління ІТ-інфраструктурою в потоки команд управління застосуваннями та ресурсами.
Організація управління рівнем ІТ-послуг.
Декомпозіційно-компенсаційний спосіб організації управління рівнем послуг.
Взаємодія процесів при управління рівнем послуг.
Узгодження рівня послуг к корпоративних ІТ-інфраструктурах.
Знаходження оптимального співвідношення рівня якості сервісу та вартості досягнення цієї якості. Процес формування каталогу ІТ-сервісів.
Процес планування ресурсів.
Процес управління рівнем послуг.
Управління якістю сервісів при дефіциті ресурсів. Управління якістю сервісів при надлишком ресурсів.
Представлення СУІ в вигляді дворівневої системи управління з координатором
Модель дворівневої СУІ.
Дворівнева структура СУІ.
Глобальна мета управління.
Мета координатора.
Визначення принципу координації.
Синтез координатора.
Структура координатора, який використовує зворотній зв'язок та враховує збурюючи впливи.
Правила координації у нотації Бекуса – Наура.
Особливості декомпозіційно-компенсаційного способу організації управління рівнем послуг при використанні сервісно-ресурсних моделей.
Методи компенсації зниження рівня послуг. Вибір методу компенсації.
Замкнений контур підтримки послуг на узгодженому рівні з комбінованим принципом управління.
Реальні та логічні об’єкти управління в ІТ-інфраструктурі.
Концепція логічного об’єкту моніторингу та управління.
Дерево залежності між ЛОУ.
Принципи представлення елементів ІТ-інфраструктури у вигляді ЛОУ.
Механізм взаємозв’язку РОУ з ЛОУ.
Визначення та опис DALL-функцій.
Класифікація об’єктів моніторингу та управління.
Особливості класифікації ОМУ.
Принципи класифікації ОМУ. Класифікація ОМУ за характером операцій, що виконуються у СУІ.
Визначення стану ОМУ нижнього рівня за значеннями його власних параметрів.
Представлення структури ІТ-інфраструктури на основі ОМУ.
Ієрархічний граф ОМУ.
Конфігураційні, інформаційні параметри ОМУ та параметри, що контролюються.
Параметрі ОМУ, що виміряються та обчислюються. Реальні об’єкти моніторингу та управління.
Принципи класифікації РОУ.
Суперклас «Пристрої ІТ-інфраструктури».
Базовий рівень ієрархії реальних об’єктів моніторингу та управління.
Ієрархія об’єктів ІТ-інфраструктури з базовим рівнем пристроїв з IP-адресами.
Етапи обробки інформації в СУІ.
Врахування значень параметрів ОМУ при аналізе функціонування ФПС.
Етапи обробки інформації в СУІ.
Методи моніторингу ІТ-інфраструктури
Аналіз проблем та методів моніторингу ІТ-інфраструктури.
Статистичний, реактивний та проактивний моніторинги.
Специфіка підсистеми моніторингу ОМУ.
Порівняння систем моніторингу з порогами без використання гістерезису та з використанням гістерезису.
Особливості агентських технологій моніторингу та управління ІТ-інфраструктурою.
Переваги агентської технології.
Переваги використання ЛОУ в ІТ УІТІ. Порівняння об’ємів потоків даних та управління при роботі СУІ з РОУ та ЛОУ.
Порівняльний аналіз роботи ІТ УІТІ с ЛОУ и РОУ.
Апаратно-програмні агенти стандартних протоколів управління, таких як SNMP, RMON, CMIP.
Методи аналізу стану елементів ІТ-інфраструктури
Проблеми аналізу станів об’єктів ІТ-інфраструктури та зведення метрик.
Методи оцінки якості функціонування елементів та и підсистем ІТ-інфраструктури.
Постановка задачі аналізу стану елементів ІТ-інфраструктури та зведення метрик.
Принципи побудови та використання метрик при управлінні ІТ-інфраструктурою.
Загальні принципи аналізу стану та зведення метрик. Атрибути та параметри ОМУ.
Ієрархія та зведення метрик.
Особливості роботи з метриками в СУІ та системах управління операторів телекомунікаційних сервісів.
Кодування станів об’єктів моніторингу та управління.
Метод кодування стану або статусу об’єктів моніторингу та управління.
Принципи визначення значень порогових величин.
Класифікація якості функціонування.
Аналітичний метод оцінки стану та якості функціонування елементів ІТ-інфраструктури.
Зведення метрик оцінювання рівня обслуговування користувачів.
Зведення метрик оцінювання рівня обслуговування користувачів на основі експертних оцінок
Оцінка рівня обслуговування користувачів.
Система метрик оцінювання задоволеності користувачів.
Система оцінок сервісів.
Загальна постановка задачі зведення метрик якості сервісу при нечіткому оцінюванні.
Система нечіткого логічного виводу.
Система нечіткого логічного виводу зі зваженою істиностю.
Критеріальні експертні оцінки метрик. Правила нечіткого логічного виводу.
Агрегування нечітких показників оцінки якості сервісів.
Використання глибино-впорядкованих регіонів для виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури
Аналіз методів пошуку несправностей в ІТ-інфраструктурах.
Використання глибино-впорядкованих регіонів для виявлення об’єктів з актинічною динамікою зміни стану.
Використання глибини простору стану об’єктів.
Метод виявлення несправних елементів ІТ-інфраструктури.
Схема реалізації метода виявлення несправних ОМУ. Оцінка стану ФГ.
Оцінка стану ФГ робочих станцій з встановленими агентськими модулями відносно мережевого інтерфейсу, балансу використання свопу та оперативної пам’яті.
Визначення розповсюдження впливу несправностей в мережі доступу на якість сервісів, що надаються
Вплив несправностей у мережах на якість телекомунікаційних послуг.
Проблеми визначення впливу несправностей у мережах доступу на якість надання сервісів.
Сутність алгебраїчного підходу до оцінки впливу несправностей на якість сервісів.
Оцінка впливу несправностей на значення показників продуктивності мережі доступу.
Схема зеднання вузлів у мережі доступу. Імпакт-аналіз в мережах ОТС при оцінюванні швидкості доступу.
Продукційний та продукційно-алгоритмічний підходи до вирішення задач імпакт-аналізу.
Граф розповсюдження впливу несправностей.
Узагальнена структура функціонування ПІА.
Правила в нотації Бекуса – Наура для задачі ПІА. Швидкі алгоритми оцінювання впливу несправностей.
Імпакт-аналіз в IP-мережах с протоколами RIP та OSP.
Процесно-ресурсний підхід до управління розподілом ресурсів.
Управління розподілом ресурсів в умовах дефіциту.
Ієрархія задач управління ІТ-інфраструктурою при дефіциті ресурсів.
Моделі та методи розв’язання задач першого рівня.
Моделі та методи розв’язання задач другого рівня.
Задачі третього рівня.
Моделі та методи розв’язання задач четвертого та п’ятого рівнів.
Задачі шостого рівня.
Дворівнева та багаторівнева моделі управління розподілом обмежених ресурсів.
Забезпечення бізнес-процесів ресурсами з визначеним рівнем надійності.
Модель управління розподілом обмежених ресурсів у ІТ-інфраструктурі з ієрархічною архітектурою ресурсів.
Модель управління перерозподілом ресурсів ІТ-інфраструктури при зміненні значущості бізнес-процесів.
Узагальнений алгоритм розподілу ресурсів.
Управління ресурсами та навантаженням центрів обробки даних.
Аналіз проблем управління ресурсами та навантаженнями при віртуальному хостінгу.
Аналіз ЦОД як об’єкта управління.
Віртуальний хостінг як об’єкт управління.
Математична модель розподілу ресурсів при віртуальному хостінгу.
Алгоритми розв’язання задач розподілу ресурсів.
Схема доступу до ресурсів при віртуальному хостінгу.
Архітектура компонентів управління розташуванням застосувань на серверах.
Управління навантаженням та ресурсами ЦОД при виділених серверах.
Особливості проектування та впровадження системи управління ІТ-інфраструктурою.
Основні задачі та функції систем управління ІТ-інфраструктурою.
Принципи побудови перспективних систем управління ІТ-інфраструктурою.
Етапи створення та впровадження СУІ.
Структура та принципи функціонування СУІ.
Функціональна структура ІТ УІТІ.
Функціональна схема модуля моніторингу.
Функціональна схема модуля аналізу.
Функціональна схема модуля управління.
Функціональна схема модуля оптимізації.
Функціональна схема модуля планування.
Ієрархія серверів СУІ.
Процес підписки на віддалену подію та її виклик.
Програмний агент СУІ.
Зв’язки між сутностями агентів.
Структура агентського модуля.
Клієнтський програмний модуль СУІ.
Технологічні особливості реалізації ІТ управління ІТ-інфраструктурою та системи управління ІТ-інфраструктурою.