“ози сайт използва бисквитки (cookies). јко желаете можете да научите повече тук. –азбрах

Ќовини »“ в отбраната
бр. 7, 2018

»нститутът по отбрана приложи хибриден модел на »— във виртуална среда

от , 24 юли 2018 0 822 прочитани€,

јлександър ј.  олев

јнгел ƒ. √енчев

—ървърната виртуализаци€ позвол€ва капсулиране на софтуерни пакети под формата на файл, съдържащ виртуално изображение (image). Ќа една хардуерна платформа може да се стартират много виртуални машини, като по този начин се повишава ефективността. ¬иртуалната машина най-често служи като сървър с предварително конфигурирана, уеб базирана информационна система (»—). —ъздадената по този начин »— може да бъде стартирана, спр€на, прехвърлена на друг хардуер, архивирана или репликирана. “ехнологи€та за виртуализаци€ е стандартизиран подход за организаци€ на съвременните публични информационни услуги.

»нститутът по отбрана приложи хибриден модел на информационна система във виртуална среда


ѕроблеми при виртуализаци€ на уеб базирани информационни системи
Ќай-често при разработването на уеб базирана »— се прилагат препоръките на архитектурен стил REST (Representational State Transfer), специално разработен, за да отговори на предизвикателства при програмиране в мрежова среда. ¬ свободен превод REST означава „предостав€не (на ресурс) с контрол на състо€нието“, а именно за€вка клиент - сървър и подсигурено прехвърл€не на „образа“ върху ресурс под формата на документ, данни и/или информационна структура в подход€щ формат.
—тилът REST предполага да са налице определени услови€ като раздел€не на клиента и сървъра, при което съхранението на данните е оставено изц€ло на машината, ко€то н€ма отношение към потребителски€ интерфейс. ƒруго изискване на архитектурата е на сървъра да не се запазват данни за състо€нието на сесиите (stateless), а това да става единствено при клиентите. “ака вс€ка за€вка съдържа нужната информаци€ за изпълнението й. REST предполага още клиентът да запазва (кешира) информаци€та, получена в отговор от сървъра, и да € използва отново при последващи за€вки, като е нужно да бъде €сно посочено дали кеширането ще се използва в определен случай, за да се избегнат грешки при следващи за€вки. ѕрепоръчва се многослойна система, позвол€ваща прилагане на сървъри посредници за повишаване ефективността и капацитета при обработка на за€вки, както и за предостав€не на споделени кешове. —ред незадължителните услови€ е даването на код при поискване. “ой разшир€ва функционалността, генерира се на сървъра и се изпраща в отговор на за€вка, за да се изпълни при клиента.
ƒруго изискване на стилът REST е наличието на единен интерфейс, който позвол€ва всеки от софтуерните компоненти да бъде разработван и развиван самосто€телно.
ѕри придържане към горепосочените изисквани€ разработката на информационната система  може да бъде считана за RESTful уеб приложение.

ќсновни етапи
QEMU/KVM (Kernel-based Virtual Machine) е широко разпространена среда, подход€ща за виртуализаци€ на подобни приложени€. »зграждането на виртуализирана система върху не€ започва с инсталаци€ на QEMU/KVM на физически сървър; след това е необходимо да се инсталира и Virtual Machine Manager. ѕосле се осигур€ва инсталационни€т файл на операционната система и се задават права за ползване на средата от драйвъра, създава се виртуална машина и се задават стойности за основните параметри (като име на виртуалната машина, размер на достъпната оперативна памет, брой на ползваните процесорни €дра, максимален размер на файла, в който се съдържа виртуалната машина). —ледващите стъпки са стартиране на виртуалната машина и инсталиране на уеб услуги, система за управление на база данни, скриптов език (интерпретатор) и скриптове, съдържащи кода на информационната система.
ѕрактиката показва, твърд€т авторите, че критични за производителността и работоспособността са размерът на оперативната памет, бро€т на ползваните процесорни €дра и максимални€ размер на файла, в който се съдържа виртуалната машина. —ъгласно описани€ по-горе архитектурен стил REST съхранението на данните се извършва в сървърната страна на приложението, следователно в услови€та на виртуална машина обемът на данните е ограничен от максимално зададени€ размер на изображението на виртуалната машина. јко при експлоатаци€ размерът на данните в »— се увеличава и не е възможно това да се прогнозира и ограничи, при изчерпване на достъпното дисково пространство може да се получат нарушени€ в работата на системата и дори да се стигне до пълно блокиране на виртуалната машина.
 ато възможно решение на проблема авторите предлагат хибриден модел на подсистемата за съхранение на данни при виртуализирана »—.

’ибриден модел на подсистема за съхранение на данни
Ќа фигурата схематично е представена системна архитектура на виртуализирана информационна система в мрежова среда. —ървърната подсистема е решена като виртуална машина на основата на операционна система Debian 9. ”правлението на базата от данни (Ѕƒ) е с MySQL/MariaDB. —хемата на Ѕƒ е генерирана в дисковото пространство на виртуалната машина. ¬ходно-изходните операции към и от регистъра се осъществ€ват от потребителски код на основата на скриптови€ език PHP, който от сво€ страна се активира с подадените от клиента REST за€вки към инсталирани€ и конфигуриран за работа с PHP web сървър Apache.
—тандартни€т подход за съхранение на файлово съдържание включва в таблицата да се дефинира поле от тип BLOB (Binary Large Object), като записът и четенето на файловото съдържание се осъществ€ва от драйвъра за управление на Ѕƒ и съхранението му физически е в дисковото пространство на виртуалната машина.
ѕредложени€т от авторите хибриден модел на подсистема за съхранение на данни предполага полето тип BLOB да бъде заместено от текстово поле, например VARCHAR, в което се помества уникално име на съхран€ваното файлово съдържание. — прилагане на системните функции на скриптови€ език PHP файловото съдържание се записва в папка от дисковото пространство на физически€ сървър, ко€то е достъпна през механизма на споделена файлова система, на фигурата означена като hostshared.
ќрганизирането на споделените файлове е системна задача, ко€то се решава с различни средства в зависимост от конкретната среда и операционната система на виртуалната машина. ѕри използване на виртуализационна среда QEMU/KVM и операционна среда Debian 9  практически работещ резултат е получен с прилагане на системата Plan 9 folder sharing over Virtio.

ѕредложени€т от авторите хибриден модел на подсистема за съхранение на данни при изграждане на информационна система във виртуална среда е приложен в софтуерна разработка за нуждите на »нститута по отбрана „ѕрофесор ÷ветан Ћазаров”. ѕри извършените сравнителни тестове не са констатирани забележителни разлики в производителността на информационната система в стандартен и хибриден режим на работа, при съхранение и възпроизвеждане на файлове с големина до 20 MB.
ћетодът предполага повишена сигурност на информационната система като ц€ло при запазване на предимствата на виртуализационната технологи€.  ато недостатък може да се посочи усложнената процедура за автоматизирано създаване на резервни копи€ на данните.

 ќћ≈Ќ“ј–» ќ“  

ѕолезни страници
    «а нас | јудитори€ | –еклама |  онтакти | ќбщи услови€ | ƒеклараци€ за поверителност | ѕолитика за бисквитки |
    ƒействителни собственици на насто€щото издание са »во √еоргиев ѕрокопиев и “еодор »ванов «ахов