11 января 2013
Аспекты разработки облачной системы мониторинга
Часть 4
Неотъемлемой частью разработки любой технологии является гармонизация предложенного подхода с существующими технологическими нормативами и стандартами. Это обеспечивает универсальность применения и совместимость программно-аппаратных решений. В облачной системе мониторинга должны соблюдаться существующие облачные стандарты, выдержан вектор развития Smart Grid и M2M, которые описывают правила подключения требуемых устройств, потребуется гармонизация с соответствующими стандартами видеопротокола OnVif.
- Облачные и сопутствующие стандарты как бизнес-требования к системе
Как было показано в источнике [10], основными признаками массовой технологии являются универсальность и совместимость. Модель телеметрического облака, приведенная в предыдущей части, может быть адаптирована под широкий круг задач и выполнять сканирование как физического, так и логического объекта мониторинга.
Облако может быть настроено как для систем безопасности различного класса, включая «Безопасный город», так и систем общего назначения, включая инфраструктурные облачные, энергетические и коммунальные сети, системы интеллектуальных зданий и прочие. Исходя из общепринятого дизайна систем, универсальность и настройку базовой системы под прикладные задачи можно реализовать с помощью пакета разработчика, позволяющего настроить облачную телеметрическую систему под требуемые цели при покупке лицензии разработчика. Также это можно сделать с помощью кросс-системы, где настройку уже прикладных облаков могут проводить непосредственно профессиональные пользователи. Например, речь идет о настройке коммунальных систем, монтажа датчиков для систем безопасности торговых залов, торговых и общественных центров, готовых пакетов систем слежения «Безопасный город» и прочего.
В настоящий момент конвергентная инфраструктура только находится на этапе стандартизации, тем не менее, уже выпущен ряд стандартов, которые выступают как бизнес-требования к разрабатываемой модели облака, ориентированного на мониторинг различных сред наблюдения.
К основным стандартам можно отнести стандарты NIST [8,11-16]:
- NIST № 800-145, «Определение облачных вычислений», 2011.
- NIST № 800-146, «Облачные вычисления и рекомендации», 2011.
- NIST № 500?291?v1.0, «Технологический путеводитель по стандартам облачных вычислений», июль 2011 года.
- NIST № 800-125, «Рекомендации по обеспечению безопасности для всех технологий виртуализации», 2011.
- NIST № 800-144, «Руководящие принципы по проблемам безопасности и защиты частной жизни в общественных облаках», 2012.
- NIST № 500-292, «Справочник по архитектуре облачных вычислений».
В настоящий момент NIST закончил работу над основными облачными стандартами, ознакомиться с текущими событиями можно в источнике [ист.]. В январе 2013 NIST запланирован форум, где будут обсуждаться вопросы хранения данных в облаках. Можно ожидать использование метаданных, о которых мы говорим в нашей модели телеметрического облака. Стратегия внесения изменений в Путеводитель по облачным стандартам [9] включает следующие направления рабочих групп NIST по созданию вычислительного облака USG [ист.], где идет речь о построении эталонной облачной модели USG NIST Cloud Computing:
- эталонную архитектуру, базовую модель облака USG и его таксономию, оперативные сценарии [ист.];
- описание прикладного использования облаков и прикладных моделей, исходя из моделей развертывания, оговоренных в Путеводителе [ист.]. Также на втором этапе предусмотрено разработать архитектуры прикладных облаков и их таксономию, рассчитанные на разные виды применения;
- внесение изменений в Технологический путеводитель по облачным стандартам;
- адаптацию стандартов;
- безопасность в облаке.
Стратегия развития облачных стандартов также предполагает и разработку модели математической модели облачных вычислений – облачное управление распределенными ресурсами. В нашем понимании математическая модель должна описывать принципы виртуализации в конвергентной инфраструктуре. Модель облачных вычислений еще не опубликована, в январе 2013 NIST проводит форум по особенностям хранения данных.
В настоящий момент стандарт определяет протоколы аутентификации, авторизации, обеспечения конфиденциальности доступа и интеграции, с которыми можно ознакомиться на странице 43 в Путеводителе по облачным стандартам [9].
NIST связывает свой стандарт [9] с IEEE P2301 Draft Guide for Cloud Portability and Interoperability Profiles (CPIP), с Open Virtualization Format (OVF), со стандартами раздельного управления задачами Distributed Management Task Force (DMTF), с управляющим интерфейсом облачных вычислений Cloud Data Management Interface (CDMI) и с моделью облака SNIA, разрабатываемой ISO/IEC.
В рамках облачной модели ISO/IEC и Инициативы облачного хранилища CSI (Cloud Storage Initiative) по состоянию на ноябрь 2012 разрабатывают свои модели облаков Basho Technologies, CA Technologies, Cisco Systems Cleversafe, Inc., EMC Evaluator Group, Hewlett-Packard, Hitachi Data Systems, Huawei, IBM, Mezeo Software, NetApp, Oracle, Scality, Sepaton, SpectraLogic, SwiftTest, Vedams Xyratex, ZTE Corporation [ист.]. Полный список участников разработки модели облака SNIA приведен в [ист]. Можно сказать, что учитывая список компаний, не только работающих над стандартом, но и активно продвигающих свои облачные услуги на рынке, европейский облачный стандарт и модель облака SNIA будут, возможно, ведущими.
Фактически модель SNIA представляет собой открытый стандарт. Практически каждая фирма может войти ассоциированным членом в сообщество производителей. Членство стоит определенную сумму до 100 тыс. долларов. В эту стоимость оказывается техническая поддержка компании в разработке облака и технического сопровождения, а также члены CSI выбирают наиболее подходящие архитектурные элементы для базовой модели облака SNIA.
На этапе разработки находятся стандарты IEEE, отследить тенденции стандартов и принять участие в общественных слушаниях разработчиков можно на соответствующем форуме:
- IEEE P2301 «Облачный обмен и профили взаимодействия» будет определять совместимость интерфейсов, принципов управления и форматов файлов [ист.];
- IEEE P2302 «Взаимодействие в межоблачном пространстве и облачная федерация» (Standard for Intercloud Interoperability and Federation (SIIF)) будет определять топологии облачного пространства, протоколы взаимодействия, маршрутизации, совместимость прикладных конвергентных инфраструктур, порядок присвоения имен облаку [ист.].
Отличие облачного стандарта IEEE состоит в системном подходе к разработке не только модели облака и профилей взаимодействия, но и взаимодействия в межоблачном пространстве. С технологической точки зрения стандарт IEEE будет самым интересным и применимым для разработчиков.
Фактически наша эталонная модель телеметрического облака представляет собой прикладное облачное решение, ориентированное на задачи мониторинга. Упоминаемая гипервиртуализация, а также организация коммуникаций между облаками типа cloud-to-сloud и многоуровневых сред виртуализации относится к стандарту IEEE P2302.
В рамках архитектурно-определяющих стандартов для нашей модели облака следует отметить стандарты технологии Smart Grid, так как идет речь о подключении целого ряда устройств и организация функциональных сетей. Опять же определяющим стандартом по Smart Grid являются стандарты NIST, более подробная информация о технологии размещена в источнике [на странице]. В нашем случае Smart Grid мы подключаем к облаку, поэтому понадобится соответствующая гармонизация соответствующих стандартов.
Smart Grid рассматривается гораздо шире, системы безопасности в рамках этой технологии являются только одним из решений. Основным стандартом по Smart Grid является NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 2.0. В источнике [ист.] приведен список стандартов, который классически связывают со Smart Grid. Следует отметить, что этот стандарт в настоящее время охватывает только коммунальные и энергетические сети, отдельным пунктом выделены системы безопасности, но не рассматриваются конкретные модели. В данном случае все же имеет значение, в какой категории стандартов отнести разрабатываемую видео-технологию «Безопасный город». Безусловно, к любой системе мониторинга понадобится подключение видеокамер, поэтому и потребуется гармонизация стандартов со стандартом OnVif.
Рис. 9 Влияние стандартов на модель телеметрического облака
Рис. 10 Жизненный цикл облака согласно «облачным» стандартам NIST, стр.31 [9]
Существует другой стандарт для организации вычислительных сетей, который больше связывают с беспроводной передачей данных, М2М (machine-to-machine). В настоящий момент инициативы М2М-стандартизации поддержали: Ассоциация радиопромышленности и бизнеса (ARIB), Комитет телекоммуникационных технологий Японии (ТТС), Альянс телекоммуникационной индустрии (ATIS) и Ассоциация телекоммуникационной промышленности США (TIA), Китайская ассоциация стандартов (CCSA), Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI), Ассоциация телекоммуникационных технологий Кореи (TTA) [ист.]. Первый вариант стандарта ожидался в начале 2012 года. В целом стандарт М2М ориентирован на телекоммуникационные технологии 2G и 3G и подключение устройств по беспроводной сети.
Фактически в имеющихся стандартах уже наблюдается путаница. С одной стороны в США развивается общий стандарт Smart Grid, ориентированный на энергетические и коммунальные сети. С другой стороны в Европе и Азии продвигается стандарт М2М, по сути, повторяющий свой аналог, но ориентированный больше на внедрение телекоммуникационных технологий и беспроводную связь, в целом, в аналогичных сферах применения.
В нашей модели облака, несмотря на нейтральность эталонной модели и возможность применения в коммунальных и энергетических сетях, ориентация все же больше не на контроль за средами с помощью сети датчиков, а на их активный мониторинг. Поэтому активные системы мониторинга более применимы в системах безопасности разного типа от систем индивидуального жилого дома, до крупномасштабных систем контроля чрезвычайных ситуаций. А для обеспечения универсальности придется адаптировать под все смежные стандарты. На рис. 10 приведена модель жизненного цикла разработки облака из стандарта NIST.
В целом любая облачная модель должна обеспечивать гибкое управление нагрузкой, обеспечивать легкое, безопасное перемещение клиентских приложений, переносимость данных. Стандартный облачный подход предполагает виртуализацию только центров обработки данных, мы рассматриваем задачу гораздо шире, поэтому стандарты должны быть адаптированы к решаемой задаче.
Продолжение следует
