Поточна версія на 16:58, 8 вересня 2020

Назва курсу

Хмарні технології

Галузь знань: 01 Освіта / Педагогіка

Спеціальність: 014 Середня освіта. Інформатика

Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр

Мета та завдання навчального курсу

Метою викладання навчальної дисципліни «Хмарні технології» є сформувати у студентів необхідний обсяг теоретичних і практичних знань про технологію хмарних обчислень, умінь і навичок практичної реалізації хмарних технологій у сучасному виробництві. Ознайомити студентів із основними поняттями та термінологією хмарних обчислень, із областями їх застосування у бізнес-діяльності. Вивчити доцільність перенесення наявних додатків у хмарне середовище, оцінити ефективність застосування та довгострокові перспективи. Розглянути питання безпеки, розгортання, резервного копіювання в контексті хмарної інфраструктури. Сформувати у студентів уміння системного адміністрування для розробки і супроводу хмарних додатків.

Основними завданнями вивчення дисципліни «Хмарні технології» є забезпечення студентів знаннями з архітектури хмарних технологій, способам і особливостям проектування хмарних сервісів, а також отримання навичок розробки додатків для основних платформ.

У результаті вивчення навчального курсу студент повинен

знати:

• основні поняття і термінологію хмарних технологій;
• області застосування хмарних технологій;
• концепцію хмарних технологій стосовно бізнес-діяльності;
• основні принципи хмарних обчислень, принципи і методи розробки додатків для хмарних систем із використанням різних платформ;
• інфраструктуру хмарних сервісів;
• питання безпеки, масштабування, розгортання, резервного копіювання в контексті хмарної інфраструктури.

вміти:

• користуватися прийомами хмарного програмування;
• оцінювати ефективність застосування та довгострокових перспектив;
• добирати програмне забезпечення хмарних систем;
• проектувати архітектуру додатків у хмарі;
• адмініструвати додатки, що розгорнуті в хмарах.

Робоча програма курсу

Автор курсу

Болілий Василь Олександрович

Графік навчання

Змістовий модуль 1. Хмарні технології. Загальні відомості. Основні характеристики

Введення в хмарні технології. Еволюція хмарних технологій. Аналіз сучасних тенденцій розвитку апаратного забезпечення, що призвели до появи технологій хмарних обчислень. Базові відомості про появу, розвиток і використання. Основні сучасні тенденції розвитку апаратного забезпечення, основні вимоги до інфраструктури. Сучасні тенденції розвитку інфраструктурних рішень, які призвели до появи концепції хмарних обчислень. Відмінність серверних і хмарних технологій. Переваги хмарних технологій. Ризики пов'язані з використанням хмарних технологій. Передумови переходу в «хмари».

Змістовий модуль 2. Архітектура хмарних систем

Основні типи віртуалізації. Огляд програмних продуктів найбільших компаній віртуалізації. Віртуальна машина. Віртуалізація серверів. Віртуалізація додатків. Короткий огляд платформ віртуалізації. Публічна «хмара». Архітектура публічних «хмар». Переваги і недоліки архітектури публічної «хмари». Галузь застосування. Приватна «хмара». Архітектура приватних «хмар». Переваги і недоліки архітектури приватної «хмари». Галузь застосування. Гібридна «хмара». Архітектура гібридних «хмар». Переваги і недоліки архітектури гібридної «хмари». Галузь застосування. Основні моделі надання послуг хмарних технологій: Software as a Service (SaaS) (ПО-як-послуга), Platform as a Service (PaaS), інфраструктура як сервіс (Infrastructure as a Service, IaaS) та інші хмарні сервіси (XaaS). Відмінності між хмарними і кластерними (розподіленими, або - Grid-технологіями) обчисленнями.

Змістовий модуль 3. Технології хмарних обчислень

Добір веб-додатків для розгортання в хмарному середовищі. Системне адміністрування додатків, що розгорнуті в хмарі. Установка віртуальних серверів та їх підтримка. Питання безпеки, масштабування, розгортання, резервного копіювання в контексті хмарної інфраструктури. Переваги хмарної інфраструктури в області масштабування додатків. Особливості аварійного відновлення у хмарному середовищі. Стандартизація та сертифікація хмарних сервісів. Стандарти безпеки. Угода про рівень обслуговування (SLA) і ліцензування. Сертифікація SAS70, ISO27001. Конфіденційність персональних даних. Юридичні обмеження і обмеження законодавств окремих країн. «Ціна» архітектури. Обчислювальні ресурси. Сховище даних. D-центри. Вхідний / вихідний трафік.

Змістовий модуль 4. PaaS-платформи

Огляд платформи Owncloud 7. Середовище розробки. Засоби для розробників. Основні компоненти платформи. Огляд платформи Amazon EC2. Середовище розробки. Засоби для розробників. Основні компоненти платформи. Огляд платформи Google Apps. Середовище розробки. Засоби для розробників. Основні компоненти платформи.

Змістовий модуль 5. Хмарні сервіси в освіті

Теоретичні засади моделювання й інтеграції сервісів хмаро орієнтованого навчального середовища. Основні характеристики. Хмарні технології у просторі відкритої освіти. Моделі організації доступу до програмного забезпечення у хмаро орієнтованому освітньому середовищі закладу освіти. Модель інтеграції сервісів, додатків та технологій хмаро орієнтованого навчального середовища. Інтеграція сервісів у хмаро орієнтоване навчальне середовище вищої та післядипломної освіти. Огляд сервісів хмарної LMS MOODLE в системі вищої освіти. Середовище Moodle-КДПУ. Основні компоненти платформи.

Зміст курсу

Змістовий модуль І. Хмарні технолоігї. Загальні відомості. Основні характеристики

Тема 1. Введення в хмарні технології. Еволюція хмарних технологій

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Презентація №1

Презентація №2

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Тема 2. Основні сучасні тенденції розвитку апаратного забезпечення. Вимоги до інфраструктури. Сучасні тенденції розвитку інфраструктурних рішень, які призвели до появи концепції хмарних технологій

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Тема 3. Відмінність серверних і хмарних технологій. Переваги хмарних технологій. Ризики пов'язані з використанням хмарних сервісів. Передумови переходу в «хмари».

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Лекція №3

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Змістовий модуль ІІ. Віртуалізація. Архітектура хмарних систем

Тема 1. Основні типи віртуалізації. Огляд програмних продуктів найбільших компаній віртуалізації. Огляд платформ віртуалізації

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Тема 2. Архітектура хмарних систем. Публічна «хмара». Приватна «хмара». Гібридна «хмара». Галузь застосування

Теоретичний матеріал

Лекція №1

https://owncloud.kspu.kr.ua/index.php/s/6Td3XNqHVz522cW Лекція №2]

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Тема 3. Основні моделі надання послуг хмарних обчислень: Software as a Service (SaaS) (ПО-як-послуга), Platform as a Service (PaaS). Відмінності між хмарними і кластерними обчисленнями

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Змістовий модуль ІІІ. Технології хмарних обчислень

Тема 1. Добір веб-додатків для розгортання в хмарному середовищі. Системне адміністрування додатків, що розгорнуті в хмарі. Питання безпеки, масштабування, розгортання, резервного копіювання в контексті хмарної інфраструктури

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Тема 1. Назва теми

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Лекція №3

Тема 1. Назва теми

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Лекція №3

Змістовий модуль ІV. PaaS-платформи

Тема 1. Назва теми

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Лекція №3

Самостійна робота

Самостійна робота №1

Самостійна робота №2

Змістовий модуль V. Хмарні сервіси в освіті

Тема 1. Назва теми

Теоретичний матеріал

Лекція №1

Лекція №2

Лекція №3

Лабораторний модуль

Лабораторна робота №1

Лабораторна робота №2

Лабораторна робота №3

Лабораторна робота №4

Лабораторна робота №5

Лабораторна робота №6

Ресурси

Рекомендована література

Базова

1. Андреев, А. А. Введение в Интернет - образование : учеб. пособ. / А. А. Андреев. - М. : Логос, 2003. - 76 с.: ил.+ ел. опт. диск (CD-ROM).
2. Анисимов А.М. Работа в системе дистанционного обучения Moodle. Учебное пособие. 2-е изд. испр. и дополн. – Харьков, ХНАГХ, 2009. – 292 стр.
3. Болілий В.О., Копотій В.В. Вікі-портал як складова відкритого освітнього середовища сучасного університету [Електронний ресурс] // Відкрите освітнє е-середовище сучасного. – Випуск 1– 2015. – С.1-14. – Режим доступу до ресурсу: http://openedu.kubg.edu.ua/journal/index.php/openedu/article/view/1#.VlRpG4Sli1F
4. Болілий В.О., Копотій В.В. Інформаційно-комунікаційний простір Кіровоградського державного педагогічного університету // Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія № 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання: Зб. наук. праць /Редрада. – К.: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2015. – № 15 (22). – C. 126-130.
5. Болілий В.О., Копотій В.В. Розробка дистанційних курсів засобами Вікі-КДПУ, Хмарка-КДПУ і Moodle-КДПУ. Частина І. Вікі-КДПУ і Хмарка-КДПУ: Навчальний посібник для учасників довгострокового підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2015. – 44 с. - Режим доступу до ресурсу: http://dspace.kspu.kr.ua/jspui/handle/123456789/798
6. Болілий В.О., Копотій В.В., Іванова Л.В. Вікі-КДПУ. Довідник користувача: Навчальний посібник. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2015. – 26 с. - Режим доступу до ресурсу: http://dspace.kspu.kr.ua/jspui/handle/123456789/799
7. Болілий В.О., Рєзіна О.В, Діхтяр М.Ю. Хмарка-КДПУ. Довідник користувача: Навчальний посібник. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2015. – 48 с. - Режим доступу до ресурсу: http://dspace.kspu.kr.ua/jspui/handle/123456789/800
8. Воробієнко, Петро Петрович. Телекомунікаційні та інформаційні мережі : підруч. для студ. ВНЗ / П. П. Воробієнко, Л. Н. Нікітюк, П. І. Резніченко. - К. : САММІТ-КНИГА, 2010. - 640 с.
9. Галета, Ярослав Володимирович. Інформаційні технології в освіті : навч. посіб. / Я. В. Галета. - Кіровоград : Авангард, 2009. - 152 c.
10. Інтернет-орієнтовані автоматизовані системи збирання, накопичення і опрацювання результатів навчальної діяльності учнів загальноосвітніх навчальних закладів : посіб. / Ю. М. Богачков [та ін.] ; наук. ред. Ю. М. Богачков ; НАПН України, ІІТЗН. - К. : Педагогічна думка, 2012. - 160 c.
11. Кудрявцева, Світлана Павлівна. Міжнародна інформація : навч. посіб. для студ. ВНЗ / С. П. Кудрявцева, В. В. Колос. - К. : Слово, 2005. - 400 c.
12. Машнин Т. Google App Engine Java и Google Web Toolkit. Разработка Web-приложений. / Т. Машнин. – СПб.: Изд-во: БХВ-Петербург, 2014. – 352 с.
13. Риз Д. Облачные вычисления. / Д. Риз: пер. с англ. под ред. О. Кокоревой. – СПб.: Изд-во: БХВ-Петербург, 2011. – 288 с.
14. Савельев А.О. Основы Cloud Computing. Обеспечение облачных вычислений на базе технологий Microsoft / https://www.facultyresourcecenter.com/curriculum/ru/pfv.aspx?ID=8797&c1=ru-ru&c2=RU
15. Самсонов, В. В. Методи та засоби Інтернет-технологій : навч. посіб. для студ. ВНЗ / В. В. Самсонов, А. Л. Єрохін. - Х. : Компанія СМІТ, 2008. - 264 с.
16. Сафонов В. Платформа облачных вычислений Microsoft Windows Azure: Учебное пособие. / В. Сафонов. – М.: Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 240 с.
17. Сейдаметова З.С., Аблялимова Э.И., Меджитова Л.М., Сейтвелиева С.Н., Темненко В.А. Облачные технологии и образование: под общ. ред. З.С. Сейдаметовой. – Симферополь: «ДИАЙПИ», 2012.
18. Фингар П. Dot.Cloud: облачные вычисления - бизнес-платформа XXI века. / П. Фингар: пер. с англ. А. Захарова. – М.: Аквамариновая Книга, 2011. – 256 с.

Допоміжна

1. Сафонов В.О. Архитектура, возможности и методы использования платформы облачных вычислений Microsoft Windows Azure [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.facultyresourcecenter.com/ curriculum/ru/pfv.aspx?ID=8866&c1=ru-ru&c2=RU
2. Федоров А. Windows Azure: облачная платформа Microsoft / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.facultyresourcecenter.com/curriculum/ru/pfv.aspx?ID=8673&c1=ru-ru&c2=RU
3. Самойленко А. Что такое виртуализация и виртуальные машины // Виртуализация для бизнеса. – 2012 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vmworld.ru/что-такое-виртуализация/.
4. Москалева Ю.П. Экономика дата-центров Украины / Ю.П. Москалева, З.С. Сейдаметова, В.А. Темненко // Обліково-аналітичне забезпечення стратегії стійкого розвитку підприємства: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. – Сімферополь: ДІАЙПІ, 2012. – С. 116-117
5. Закон України «Про захист персональних даних» // Відомості Верховної Ради України, 2010, No 34, ст. 481. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/2297-17
6. Постанова Правління Національного банку України від 28.10.2010 No 474 «Про набрання чинності стандартами з управління інформаційною безпекою в банківській системі України». [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/v0474500-10
7. Сейдаметова З.С. Модели организации учебной IT-инфраструктуры / З.С. Сейдаметова, С.Н. Сейтвелиева, Э.И. Аблялимова // Сучасні стратегії та технології підготовки фахівців у вищій школі. – Зб. мат-в Всеукр. наук.-мет. конф. 28.03.12. – Донецьк: ДонНУ, 2012. – С. 36-41.
8. Н.В.Морзе. Хмарні обчислення в освіті: досвід та перспективи впровадження / Морзе Н.В., Кузьмінська О. // Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах. – 2012. – No 1. – С. 109-114.

Інформаційні ресурси

1. Система управління навчанням Moodle-КДПУ. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://moodle.kspu.kr.ua
2. Хмарне сховище Хмарка-КДПУ. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://owncloud.kspu.kr.ua
3. Офіційний сайт системи MOODLE [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.moodle.org
4. Офіційний сайт Google, на якому розміщена документація по работі із Google App Engine. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://cloud.google.com/products/app-engine
5. Офіційний сайт Microsoft, на якому розміщена документація по роботі із платформою Microsoft Azure. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://azure.microsoft.com/ru-ru
6. Медведовский И. Программные средства проверки и создания политики безопасности, соответствующей требованиям международного стандарта управления информационной безопасностью ISO 17799. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://nt.com.ua/info/dsec/politics.shtml
7. Учебный центр «Сетевые технологии» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.nt.com.ua/about/pr.shtml
8. Moodle Statistics // Moodle. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://moodle.org/stats

---