Оренбургский государственный университет

Разработка эффективных методов обработки данных распределенных программно-аппаратных ресурсов гибридных облачных систем для обеспечения доступа к мультимедийным образовательным сервисам университетского комплекса

Договор № НК 13-07-00198/13 от 12 апреля 2013 г.

Руководитель: д.т.н., профессор Болодурина И.П.

В ходе реализации проекта определено, что существующие концепции распределения и балансировки нагрузки в основном предлагают решения, требующие физического масштабирования вычислительных и сетевых узлов, что в условиях ограниченности ресурсов не всегда возможно. Это актуально и для мультимедийных ресурсов, требующих значительных объемов вычислительных мощностей. Указанные проблемы можно разрешить посредством применения современной концепции облачных вычислений (Cloud Computing), в соответствии с которой конечным пользователям предоставляется доступ к виртуальным ресурсам единой системы, осуществляющей контроль, распределение и балансировку нагрузки между вычислительными узлами.

В ходе исследования выполнено:

1. Построена уровневая модель на основе типовых мультимедийных ресурсов системы дистанционного обучения (СДО), позволившая определить критерии оценки качества предоставляемых услуг.
2. Разработана модель обслуживания запросов пользователей СДО, учитывающая особенности основных компонентов мультимедийных приложений.
3. Спроектирована модель доступа пользователей к мультимедийным ресурсам и образовательным сервисам университетского комплекса, обеспечивающая эффективность распределения вычислительных ресурсов, задействованных при размещении данных и приложений с использованием концепции облачных вычислений.
4. Разработаны алгоритмы распределения и балансировки нагрузки, учитывающие особенности мультимедийных образовательных сервисов СДО и позволяющие, в отличие от существующих подходов, обеспечить гибкость создаваемых решений, уменьшить время реакции системы на запросы пользователей.

Построенные модели и алгоритмы апробированы с использованием двух типов программного обеспечения, разработанного в рамках НИР: программного симулятора и модуля реальной облачной системы. Отличительными особенностями спроектированного программного комплекса являются: применение приоритетной обработки потока поступающих запросов пользователей и динамическое выделение ресурсов в условиях существенных ограничений по производительности вычислительной системы, использующей виртуализацию.

Результаты проекта представлены на 5 конференциях, подготовлено две публикации в рецензируемых изданиях перечня ВАК.