Программный комплекс мониторинга технических показателей функционирования серверного кластера. Экзаменационная работа

1.

Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
УГСН 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника»
Направление подготовки: 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»
Направленность: Автоматизированные системы обработки информации и управления
Уровень подготовки: бакалавр
Форма обучения: заочная
Факультет информационных технологий и управления
Кафедра систем автоматизированного проектирования и управления
Индивидуальная экзаменационная работа
по дисциплине «Основы разработки автоматизированных информационных систем»
«Программный комплекс мониторинга технических показателей
функционирования серверного кластера для начальника отдела системного
администрирования»
Обучающийся
Студент гр. 4691 Анастасиев Андрей Сергеевич
Заведующая кафедрой,
лектор
д-р техн. наук, проф. Чистякова Тамара Балабековна
Преподаватели
доц., канд. техн. наук Полосин Андрей Николаевич
доц., канд. техн. наук Новожилова Инна Васильевна
Руководитель
индивидуальной
экзаменационной работы
доц., канд. техн. наук Макарук Роман Валерьевич
Работа выполнена на базе ООО «Умное Пространство»
Санкт-Петербург 2021

2.

Актуальность работы
Получение информации о техническом состоянии серверов является
неотъемлемой частью их эксплуатации. Обнаружение и своевременное информирование
о перегреве, перегруженности, или, напротив, недостаточной утилизации ресурсов,
проблем со свободным местом на запоминающих устройствах позволяют повысить
эффективность использования доступного парка техники, планировать его расширение,
правильно проводить требуемые технические работы.
Серверный кластер может содержать несколько сотен серверов, и отслеживать
их состояние вручную, силами обслуживающих специалистов занимает слишком много
времени, из-за чего стоит очень дорого и не предоставляет нам общую картину текущего
состояния парка техники.
Для того, чтобы иметь актуальную картину технического состояния серверного
кластера нужно использовать специальный программный комплекс, который
автоматически будет собирать требуемые характеристики и предоставлять их в понятном
для пользователя виде.
Таким образом, актуальна разработка гибкого программного комплекса,
предназначенного для мониторинга технического состояния серверного кластера, что
позволяет снизить затраты на обслуживание техники и увеличить скорость реакции на
инциденты.
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

3.

Цели и задачи работы
Целью работы является разработка системы мониторинга серверного кластера,
позволяющей собирать данные о техническом состоянии серверов и представлять их в
понятном пользователю виде.
Для успешной реализации цели необходимо решить следующие задачи:
разработать функциональную структуру системы мониторинга серверного кластера
разработать разграничения прав пользователя системой для администратора и
пользователя
разработать инфологическую модель базы данных
разработать алгоритм работы системы мониторинга технических характеристик
серверного кластера
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

4.

Мониторинг
сети
Мониторинг
технического
состояния
коммерческая
Нет
Да
RRDtool, SQL
Да
Да
Да
Да
Zabbix
да
да
GNU GPL
Да
Да
Oracle Database,
MySQL, DB2
Да
Да
Да
Да
Incigna
да
да
коммерческая
Нет
Да
RRDtool, SQL
Да
Да
Да
Да
Promet
heus
нет
нет
GNU GPL
Да
Да
собственная БД
Нет
Нет
Да
Да
Ntop
Да
Да
GNU GPL
Да
Нет
MySQL
Да
Да
Да
Нет
Метод
хранения
данных
Карты сети
Лицензия
да
Управление
доступом
Работа без
агента
да
Оповещения
Диаграммы
Nagios
Просмотр
истории
изменения
Название
Сравнение систем мониторинга
Большинство систем мониторинга в силу истории своей разработки используют SQL –
базы данных, что не совсем соответствует специфике задачи. Системы мониторинга при
их масштабировании получают огромный поток данных от сотен датчиков, и это
предъявляет огромные требования к скорости записи данных, до двухсот тысяч и более
значений в секунду. Данные базы данных отлично подходят для долговременного
хранения разноплановой информации, но для приёма и записи большого потока
показателей датчиков лучше приспособлены относительно недавно разработанные
базы данных временных рядов
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

5.

Информационное описание программного комплекса
мониторинга технических показателей
функционирования серверного кластера
Входные параметры X= {B, D}
Варьируемые параметры U= {E, D’}
Выходные параметры Y={C}
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

6.

Функциональная структура программного комплекса
мониторинга технических характеристик серверного
кластера
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

7.

Инфологическая модель базы данных
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

8.

Блок-схема алгоритма работы системы
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

9.

Разграничение прав пользователей
Операция
Просмотр информации
о пользователях
Администратор
Пользователь
+
-
+
-
+
-
+
+
Редактирование
информации о
пользователях
Редактирование
информации о
серверах
Просмотр показателей
технических
характеристик
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

10.

Структура программного обеспечения
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

11.

Характеристики программного обеспечения
Показатель
Значение
Операционная система
Microsoft Windows 10
Среда разработки
Visual Studio Code 2019
Язык программирования
Pyton
СУБД
InfluxDB
Модель описания данных
база данных временных рядов
Объём базы данных (Мб)
2 Мб
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

12.

Исходные данные для тестирования
Для проверки работоспособности системы необходимо провести следующие тесты:
-авторизация с верным логином и паролем
-авторизация с неверными данными
-просмотр общей статистики показателей технических характеристик серверного
кластера
-просмотр статистики показателей технических характеристик отдельного сервера
-добавление нового сервера в систему мониторинга
-добавление нового пользователя
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

13.

Выводы по работе
В ходе выполнения индивидуальной экзаменационной работы
был
разработан
программный
комплекс
для
мониторинга
технических характеристик серверного кластера.
Решены следующие задачи:
-разработана функциональную структуру системы мониторинга
серверного кластера
-разработаны разграничения прав пользователя системой для
администратора и пользователя
-разработана инфологическую модель базы данных
-разработан
алгоритм
работы
системы
мониторинга
технических характеристик серверного кластера
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования

14.

Спасибо за внимание!
Анастасиев Андрей Сергеевич
[email protected]
Программный комплекс мониторинга показателей функционирования серверного кластера для начальника
отдела системного администрирования