МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Мультисервисные облачные технологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
ПрофильЦифровые инфокоммуникационные системы
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план11_04_02_ИКТиСС-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 135
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 10
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Сам. работа 135 135 135 135
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
Ст.-преп., Шмаков Игорь Александрович;к.ф.-м.н, Доцент, Соловьев Андрей Александрович

Рецензент(ы):
Доцент, Рудер Д.Д.;

Рабочая программа дисциплины
Мультисервисные облачные технологии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 22.09.2017 г. № 958)

составлена на основании учебного плана:
11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Зав. кафедрой: к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой Зав. кафедрой: к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"


1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование у обучающихся базовых знаний о гипервизорах и виртуализации;
формирование устойчивых знаний по использованию связки KVM/QEMU;
формирование умения собирать, устанавливать и настраивать OpenStack;
формирование навыка проектирования системы для развёртывания облачных сервисов и технологий.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 Способен приобретать, обрабатывать и использовать новую информацию в своей предметной области, предлагать новые идеи и подходы к решению задач своей профессиональной деятельности
ОПК-4 Способен разрабатывать и применять специализированное программно-математическое обеспечение для проведения исследований и решении проектно-конструкторских и научно-исследовательских задач
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- принципы построения локальных и глобальных компьютерных сетей, основы Интернет-технологий, типовые процедуры применения проблемно-ориентированных прикладных программных средств в дисциплинах профессионального цикла и профессиональной сфере деятельности;
- основные методы обработки экспериментальных данных с помощью современного специализированного программно-математического обеспечения при решении научно-исследовательских задач.
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать современные информационные и компьютерные технологии, средства коммуникаций, способствующие повышению эффективности научной и образовательной сфер деятельности;
- использовать современное специализированное программно-математическое обеспечение для решения задач приема, обработки и передачи информации и проведения исследований в области инфокоммуникаций.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- передовым отечественным и зарубежным опытом при проведении исследований, проектировании, организации технологических процессов и эксплуатации инфокоммуникационных систем, сетей и устройств и /или их состовляющих/;
- методами компьютерного моделирования и обработки информации с помощью специализированного программно-математического обеспечения.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Лекционный блок
1.1. Введение в Облачные технологии. Общие сведения. Лекции 4 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.2. Обзор облачных архитектур. Сетевые модели облачных сервисов. Особенности и основные аспекты проектирования облачных архитектур. Лекции 4 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.3. Модели облачных вычислений на примере PaaS («платформа как услуга»). Архитектура FaaS («функция как услуга»). Лекции 4 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.4. Облачные вычисления. Краткая характеристика Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Её особености и критика. Лекции 4 2 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.5. Виртуализация на основе KVM/QUME. Лекции 4 2 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.6. Введение в OpenStack. История и архитектура OpenStack. Лекции 4 2 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.7. Сборка, установка и настройка OpenStack. Лекции 4 2 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.8. Сервисы идентификации Keystone. Сервис хранения образов Glance. Сервис блочного хранилища Cinder. Лекции 4 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
1.9. Основы работы с Nova. Архитектура Nova. Контроллер и вычислительный узел Nova. Лекции 4 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
Раздел 2. Блок лабораторных работ
2.1. Установка системы для гипервизора KVM. Лабораторные 4 8 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
2.2. Сборка из исходников OpenStack. Лабораторные 4 4 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
2.3. Установка из репозитария OpenStack. Лабораторные 4 4 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
2.4. Базовая настройка OpenStack. Лабораторные 4 8 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
2.5. Расширеная настройка компонентов OpenStack. Лабораторные 4 12 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
Раздел 3. Блок самостоятельной работы
3.1. Изучение гипервизора KVM. Сам. работа 4 34 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
3.2. Рассмотрение установки OpenStack различными способами. Установка из исходников. Установка из репозитария системы. Сам. работа 4 34 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
3.3. Рассмотрение базовой настройки OpenStack. Сам. работа 4 36 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
3.4. Изучение компонентов OpenStack и их расширенная настройка. Сам. работа 4 31 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2
Раздел 4. Аттестация
4.1. Экзамен 4 27 ОПК-3, ОПК-4 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Фонд оценочных средств представлен в Приложени.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств представлен в Приложени.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Губарев В. В., Савульчик С. А., Чистяков Н. А. Введение в облачные вычисления и технологии: учебное пособие НГТУ //ЭБС "ONLINE", 2013 biblioclub.ru
Л1.2 А. А. Маркелов OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой: Уровень образования: Бакалавриат, Специалитет Издательство "ДМК Пресс", 2019 e.lanbook.com
Л1.3 Соснин В. В. Облачные вычисления в образовании: Учебная литература для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 А.О. Савельев. Введение в облачные решения Microsoft [Электронный ресурс]: Учебная литература для ВУЗов Москва : Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
Л2.2 Губарев В. В., Савульчик С. А., Чистяков Н. А. Введение в облачные вычисления и технологии: Учебники и учебные пособия для ВУЗов НГТУ, 2013 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 KVM (Kernel-based Virtual Machine) ru.wikipedia.org
Э2 OpenStack ru.wikipedia.org
Э3 Инфраструктура как услуга (англ. Infrastructure-as-a-Service; IaaS) ru.wikipedia.org
Э4 SaaS (англ. software as a service — программное обеспечение как услуга; также англ. software on demand — программное обеспечение по требованию) ru.wikipedia.org
Э5 Platform as a Service (PaaS, «платформа как услуга») ru.wikipedia.org
Э6 Функция как услуга (англ. function-as-a-service, FaaS) ru.wikipedia.org
Э7 Виртуализа?ция ru.wikipedia.org
Э8 Курс на образовательном портале portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Debian GNU/Linux (https://www.debian.org/legal/licenses), бессрочно
Mozila FireFox (https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/), бессрочно
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), бессрочно
GIMP (https://docs.gimp.org/2.8/ru/), бессрочно
Libre Office (https://ru.libreoffice.org/about-us/license/), бессрочно
FAR (http://www.farmanager.com/license.php?l=ru), бессрочно

Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011), бессрочно
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012), бессрочно
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Профессиональная база данных: электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
2. Профессиональная база данных: научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
203К лаборатория цифровой обработки сигналов - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 2 шт.; компьютеры: марка компьютер Парус модель 945 MSI - 12 единиц; коммутатор D-LINK; методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Нейроинформационные технологии": алгоритм обратного рассеяния; обучение без учителя; персептрон; Сети Хопфилда и Хемминга.
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Изучение курса «Мультисервисные облачные технологии» предполагает последовательное изучение всех лекций и примеров представленных в разделе «Ресурсы»:
изучение материалов лекций;
ответы на вопросы по лекциям;
прохождение всех итоговых тестов по каждой теме курса;
изучение материалов курса.

Рекомендуется лекционный материал изучать в тот же день, когда была лекция или позднее. После освоения всего лекционного материала рекомендуется изучить ещё раз все материалы представленные в курсе. После этого преступить к выполнению итоговых тестов по курсу.

Зачёт/экзамен проходит в виде лабораторного занятия на котором студент получает билет в котором представлен два вопроса по теории и два практических задания, которые нужно реализовать.