Разработка среды для облачных вычислений

В рамках данной дипломной работы мы продолжаем развитие проекта Cloud Observer, решая значительно более общую задачу. Предложено создание децентрализованной распределённой вычислительной сети, построенной на базе сервис-ориентированной архитектуры. Одной из основных идей стало создание такой среды, которая могла бы расширяться за счёт неиспользуемых ресурсов её пользователей и при этом предъявлять слабые требования к характеру решаемых в ней задач. Проект распространяется под свободной лицензией и доступен каждому из открытого репозитория на GoogleCode.

1. Введение ................................................................................................................................. 5
2. Обзор существующих решений ........................................................................................... 8
2.1. Закрытые коммерческие «облака-гиганты» ................................................................. 9
2.2. Платформы для распределённых вычислений ........................................................... 10
2.3. Специализированные средства для создания распределённых веб-сервисов ........ 11
3. Постановка задачи ............................................................................................................... 12
4. Архитектура ......................................................................................................................... 13
4.1. Используемые технологии ........................................................................................... 13
4.2. Организация распределённой среды ........................................................................... 14
4.3. Узел распределённой системы .................................................................................... 16
4.3.1. Модуль запуска и конфигурирования ................................................................. 18
4.3.2. Модуль загрузки/выгрузки динамических библиотек ....................................... 19
4.3.3. Модуль управления сервисами ............................................................................ 19
4.3.4. Модуль принятия запросов ................................................................................... 20
4.3.5. Модуль сбора статистики ..................................................................................... 21
4.3.6. Модуль балансировки нагрузки ........................................................................... 22
4.3.7. Модуль планировщика заданий ........................................................................... 22
4.3.8. Модуль обхода сервисов ....................................................................................... 23
4.3.9. Модуль взаимодействия узлов ............................................................................. 24
4.3.10. Модуль управления узлом ................................................................................ 25
4.4. Интерфейс базового сервиса ........................................................................................ 25
4.5. Вспомогательные модули ............................................................................................ 26
4.6. Унифицированный пользовательский веб-интерфейс .............................................. 27
4.7. Развёртывание и поддержание работы узлов ............................................................. 27
5. Демонстрационные сервисы ............................................................................................... 29
5.1. File Service (FS) ............................................................................................................. 29
5.2. User Accounts Service (UAS) ........................................................................................ 29
5.3. User Files Service (UFS) ................................................................................................ 30
5.4. Observer Service (OS) .................................................................................................... 30
5.5. Image Renderer Service (IRS) ........................................................................................ 31
5.6. Run Service (RS) ............................................................................................................ 31
6. Демонстрационная система ................................................................................................ 32
7. Заключение ........................................................................................................................... 33
8. Приложение 1. История проекта Cloud Observer ............................................................. 34
8.1. Первый прототип (Cloud Observer v0.1) ..................................................................... 35
8.2. Усовершенствованный прототип (Cloud Observer v0.2) ........................................... 36
8.3. Прототип распределённой сети (Cloud Observer v0.3) .............................................. 37
8.3.1. Концепция .............................................................................................................. 37
8.3.2. Архитектура ........................................................................................................... 38
8.3.3. Технологии ............................................................................................................. 40
8.3.4. Предметная область для демонстрации .............................................................. 41
8.3.5. Проблемы и их решения ....................................................................................... 41
8.3.6. Итоги ....................................................................................................................... 42
8.4. Прототип узла (Cloud Observer v0.4) .......................................................................... 43
8.4.1. Выбор направления развития ............................................................................... 44
8.4.2. Исследование кроссплатформенности ................................................................ 44
8.4.3. C vs C++ .................................................................................................................. 46
8.4.4. Сервис-ориентированная архитектура ................................................................ 47
8.5. Среда для облачных вычислений (Cloud Observer v0.5) ........................................... 48
9. Приложение 2. Команды и опции средства поддержки .................................................. 49
9.1. Команды ......................................................................................................................... 49
9.2. Опции ............................................................................................................................. 52
10. Приложение 3. Работа с демонстрационной системой ................................................. 54
11. Список литературы .....................