Текст книги "Цифровое просвещение – философия, стратегия, этика, Виртуальная Компьютерная Лаборатория. Искусство и наука технологического лидерства в эпоху искусственного интеллекта"

Прототипирование, интеграция и тестирование

Процесс создания Виртуальной Компьютерной Лаборатории включает важные этапы прототипирования, интеграции и тестирования.

На этапе прототипирования разрабатываются модели или прототипы, предназначенные для экспериментального тестирования и оценки концептуальных идей. Это позволяет проверить реализуемость и эффективность предложенных решений до их полномасштабной реализации.

После разработки прототипов следует этап интеграции, когда отдельные компоненты и модели объединяются в единую рабочую систему. Этот процесс требует тщательной координации, чтобы обеспечить бесперебойную и гармоничную совместную работу всех элементов системы.

Затем проводится всестороннее тестирование системы для того, чтобы убедиться в ее стабильности, эффективности и соответствию первоначальной задумке. Тестирование не только проверяет техническую исправность, но и оценивает, насколько хорошо система отвечает потребностям и ожиданиям всех заинтересованных лиц. Особое внимание уделяется проверке того, как система функционирует в различных условиях и выявлению потенциальных проблем или недостатков.

Для снижения затрат на прототипирование, перед покупкой оборудования можно воспользоваться облачными сервисами, а затем развернуть минимально жизнеспособную архитектуру (Minimum Viable Architecture, MVA) программно-технологического решения локально, с целью оптимизации расходов на эксплуатацию, что подразумевает создание базовой версии Виртуальной Компьютерной Лаборатории, которая включает только самые необходимые функции и компоненты, достаточные для выполнения основных задач и достижения поставленных целей. Базовая версия архитектуры дает возможность быстро протестировать основные идеи и получить обратную связь от пользователей, что является ценным ресурсом для дальнейших улучшений.

После создания и тестирования минимально жизнеспособной архитектуры можно поэтапно добавлять новые функции и улучшения, основываясь на потребностях пользователей и результатах тестирования. Такой подход позволяет избежать лишних затрат на ненужные в начальной стадии функции, сосредотачивая ресурсы на развитии и улучшении приоритетных аспектов Виртуальной Компьютерной Лаборатории.

Однако, кроме технологических аспектов, следует уделять внимание к культуре инноваций в рамках проектной команды. Способность команды к быстрому обучению, экспериментированию и принятию решений на основе данных становится критически важным аспектом для успешного выполнения проекта. Создание творческой среды, где ценятся креативность, открытость к новым идеям и готовность к изменениям, может значительно повысить эффективность разработки и внедрения новых функций Виртуальной Компьютерной Лаборатории.

Реализация и внедрение

После того, как окончательный вариант архитектуры, технической инфраструктуры и технологической реализации Виртуальной Компьютерной Лаборатории одобрены и утверждены, выбрано и закуплено требуемое аппаратное и программное обеспечение, наступают этапы реализации и внедрения лаборатории в академическую среду образовательного учреждения.

В рамках этапа реализации происходит превращение концепций, прототипов, планов, моделей, топологий и т. п. в работающую систему, т.е. выполняется непосредственное создание системы, а также сопутствующих приложений и бизнес-процессов, которые затем, в рамках этапа внедрения, вводятся в эксплуатацию в реальной операционной среде.

Говоря о реализации и внедрении Виртуальной Компьютерной Лаборатории, речь скорее всего будет идти о пилотном проекте с минимально жизнеспособной архитектурой. Чтобы не возникло путаницы, еще раз отметим, что прототипом является начальная версия системы, предназначенная для демонстрации идей и концепций, а пилотный проект – это более развитая версия, которая первое время будет использоваться в узком кругу пользователей, для ограниченного числа образовательных программ или для определенных сценариев, с последующим постепенным развитием функциональности и доработками на основе обратной связи от всех заинтересованных лиц и дальнейшим расширением охвата до всеобъемлющего открытого облачного образовательного пространства, создание которого является основным целеполаганием внедрения Виртуальной Компьютерной Лаборатории.

Реализация и внедрение Виртуальной Компьютерной Лаборатории включает широкий спектр задач – от физической сборки оборудования и настройки системных компонентов, до самостоятельной разработки отдельных модулей и элементов графического дизайна, а также требуют внимательности и аккуратности ко всем аспектам и деталям проекта, обеспечивая, чтобы каждая составляющая была выполнена согласно утвержденным требованиям и стандартам.

Особое внимание должно уделяться обеспечению плавной интеграции Виртуальной Компьютерной Лаборатории в академическую среду, включая адаптацию к реальным условиям образовательной и исследовательской деятельности, делая акцент на обучение пользователей для повышения продуктивности работы с новыми инструментами. Таким образом, реализация и внедрение Виртуальной Компьютерной Лаборатории являются кульминацией проекта, переводя концептуальные идеи в функциональные и эффективные решения для пользователей.

Реализация и внедрение – это катализатор эволюции, трансформирующий абстрактные концепции в осязаемую реальность, где каждый шаг, словно реакция в цепной трансформации, приближает к достижению желаемого результата

Мониторинг, анализ результатов актуализация и оптимизация

После успешного внедрения Виртуальной Компьютерной Лаборатории важно поддерживать процесс ее непрерывной актуализации и адаптации, опираясь на мониторинг и обратную связь с пользователями. Это позволяет лаборатории оставаться актуальной и эффективной, а также адаптироваться к новым потребностям пользователей и технологическим инновациям.

Развитие Виртуальной Компьютерной Лаборатории требует проведения тщательной обработки информации, получаемой от пользователей в рамках обратной связи, а также анализа данных, собираемых программно-инструментальными средствами мониторинга в ходе эксплуатации для выявления узких мест и внесения ключевых улучшений в конструкцию и/или лабораторные процессы.

Анализ откликов пользователей и исследование телеметрии позволяют оперативно выявлять области, требующие доработки или модификации, а также повышать эффективность, производительность и удобство использования Виртуальной Компьютерной Лаборатории.

Создание сообщества заинтересованных пользователей

Создание и развитие сообщества заинтересованных пользователей, помогает в формировании эффективной экосистемы, способствующей обмену знаниями, взаимопомощи и сотрудничеству, где участники делятся знаниями, опытом и идеями, поддерживая друг друга в учебном процессе, при трудоустройстве, а также в исследовательской деятельности. Активное вовлечение пользователей в жизнь Виртуальной Компьютерной Лаборатории стимулирует интерес к ее непрерывному совершенствованию и развитию и создает сильное сообщество, в котором каждый участник ощущает свою значимость и вклад в общее дело.

Глава 3. ЗА КУЛИСАМИ АВАНГАРДА: СЕКРЕТЫ СОЗДАНИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ЛАБОРАТОРИИ

В гипериндустриальном мире, где инновации задают темп прогресса, создание Виртуальной Компьютерной Лаборатории в Институте системного анализа и управления Государственного университета «Дубна» стало возможным, во многом, благодаря стремлению автора идти в ногу со временем и является одним из его достижений, которое иллюстрирует синергию возможностей современных информационных технологий для формирования сложных знаний, умений и навыков с возросшей сложностью программно-технологических решений в условиях цифрового технологического уклада, что потребовало многоаспектного подхода к ИТ-образованию.

Однако за технологическими достижениями стоит нечто большее – философский виток в восприятии эволюции ИТ-образования в цифровую эпоху. Проект Виртуальной Компьютерной Лаборатории выходит за рамки обыденного понимания инноваций, ставит новые вопросы о природе образования, исследований и взаимодействия человека с технологиями, становясь отражением и метафорой бесконечного стремления к познанию, переосмыслению и преобразованию окружающего мира через призму виртуальности, дополненной реальности и цифровых технологий.

Создание Виртуальной Компьютерной Лаборатории – это выражение глубокого интеллектуального поиска, в котором автор проекта не просто руководил процессом, но и самостоятельно выполнял всю рутинную и черновую работу, в совершенстве владея паяльником, отверткой и пылесосом, чтобы поддерживать сервера лаборатории в технически исправном состоянии, а размышляя о диалектике жизни в процессе установки обновлений глубокими ночами становился философом, исследователем и визионером. Поэтому эта книга является попыткой автора осмыслить текущие технологические возможности и научные достижения, а также внести свой вклад в формирование новой реальности, где границы между физическим и виртуальным, материальным и идеальным, знанием и его применением стираются.

Идеи и размышления, представленные в книге, подчеркивают роль автора как агента изменений в обществе, где технологические инновации становятся катализатором для фундаментальных преобразований в образовании и науке. В некотором смысле автор проекта стоит на перекрестке между научным знанием и философским осмыслением, между практической реализацией и концептуальным воображением, пытается проанализировать и задать направление движения к будущему, в котором обучение и развитие происходят в пространстве, где физические ограничения уступают место бесконечным возможностям виртуального мира. Непрерывное развитие и совершенствование Виртуальной Компьютерной Лаборатории является эволюционным движением к тому, чтобы она не просто становилась основным местом для продуктивной учебы и научно-технического творчества, но и пространством для философской рефлексии о будущем человечества и его отношении к миру знаний в эру цифровизации.

Однако, давайте взглянем на Виртуальную Компьютерную Лабораторию с точки зрения системного инженера, чтобы опираясь на текущий уровень развития и зрелости современных технологий окинуть взором ее конкретную реализацию и основные архитектурные компоненты, которые по мнению автора, сегодня можно рассматривать как базовые или даже эталонные для дальнейшего развития Виртуальной Компьютерной Лаборатории или импортозамещения в условиях парадигмы технологического суверенитета.

Архитектурные компоненты гиперконвергентной Виртуальной Компьютерной Лаборатории

Архитектура сложных систем является фундаментальным понятием, включающим в себя не только физическое воплощение структур и компонентов, но и отражающим глубокие концептуальные идентичности, стратегии проектирования и методологии. В концепции автора архитектура является многоуровневым феноменом [107], который охватывает технические, философские и практические аспекты создания и поддержки сложных систем, которые являются одновременно устойчивыми и адаптивными.

Само слово «архитектура» происходит от греческого «архитектоника», что означает «главное строение». В древности это относилось к искусству и науке строить. Однако, с течением времени и особенно с появлением компьютерных наук, значение термина существенно расширилось. В современном мире архитектура систем может быть приравнена к скелету и нервной системе организма, организующим его структуру и функционирование.

Исторически сложилось так, что рассмотрение архитектуры в метафорическом смысле началось еще с времен Витрувия [108], римского архитектора, инженера и писателя, который выделил три основных принципа архитектуры: польза, прочность, красота. Эти принципы до сих пор применимы и в архитектуре систем, где они трансформировались в требования надежности, функциональности и управляемости.

Архитектура сложных систем, в современном понимании – это не просто создание структуры, но и обеспечение ее способности к эволюции и адаптации в ответ на изменяющиеся требования и условия. Архитектура в некотором смысле является планом развития, который позволяет руководить разработкой и эксплуатацией системы, в то же время оставаясь достаточно гибким, чтобы поддерживать инновации и прогресс.

Размышляя об архитектуре, мы как-правило представляем ее как основу, на которой строятся все аспекты системы, от самых мелких деталей до общих принципов. Архитектура обеспечивает рамки для мышления, диалога, планирования и действий, устанавливая правила и стандарты, которые формируют путь системы от концепции до реализации.

Важно понимать, что хорошо продуманная архитектура сложной системы является ключом к успеху в долгосрочной перспективе, обеспечивая не только текущую функциональность, но и возможность адаптации к будущим изменениям. Это требует глубокого понимания как технических аспектов, так и более широкого контекста, в котором система будет использоваться.

В стандартах ISO/IEC/IEEE 42010:2022 (Software, Systems and Enterprise. Architecture Description) и ISO/IEC/IEEE 15288:2023 (Systems and Software Engineering – System Life Cycle Processes) архитектура определяется как обобщение основополагающих концепций, относящихся к системе или как фундаментальные свойства системы в окружающей среде, а также руководящие принципы реализации и развития этой системы и связанные с ней процессы жизненного цикла.

Однако, при создании Виртуальной Компьютерной Лаборатории автор больше опирался на метафорическое представление архитектуры [108] в контексте системного анализа и проектирования, что дает возможность взглянуть на архитектуру значительно шире:

– Архитектура как концепция или представление. Как концепция или представление, архитектура предоставляет рамки для мышления и обсуждения, позволяя всем участникам иметь общее понимание целей и задач. Это подразумевает, что архитектура представляет собой абстрактный образ системы, который укоренен в сознании человека [107] и влияет на его восприятие и понимание структуры и функций системы. Это нечто большее, чем просто физическое воплощение; это совокупность идей и принципов, лежащих в основе создания и функционирования системы.

– Архитектура как свойства системы. Если рассматривать архитектуру как свойства системы, то под этим понимается, что она придает системе характерные черты, которые могут быть оценены и восприняты пользователями. Эти свойства могут включать в себя устойчивость, гибкость, масштабируемость и прочие качественные характеристики, определяющие способность системы удовлетворять определенные потребности или соответствовать определенным стандартам.

– Архитектура как план, ориентир или руководство. В этом аспекте архитектура служит дорожной картой для разработки и эволюции системы. Она обеспечивает структурированный подход к проектированию, указывая на методы и процессы, которые должны быть применены для достижения желаемого конечного результата.

– Архитектура как набор описаний. Такой взгляд подчеркивает документационный аспект архитектуры, где архитектура представлена серией документов, схем, моделей и спецификаций, которые детально описывают различные аспекты системы и ее компоненты.

– Архитектура как язык. Эта метафора подразумевает, что архитектура функционирует как средство коммуникации между заинтересованными сторонами, включая аналитиков, разработчиков, дизайнеров, менеджеров проектов и пользователей. Архитектурный язык облегчает общее понимание целей, принципов и ограничений системы.

– Архитектура как решение. В этом контексте архитектура является ответом на комплекс проблем, связанных с проектированием и функционированием системы. Она представляет собой выбор определенных технологий, структур и методик, направленных на достижение поставленных целей.

– Архитектура как организм. Такая метафора подходит для сложных адаптивных систем, которые должны реагировать на изменения в окружении. Она акцентирует внимание на самоорганизации, устойчивости и возможности самовосстановления системы.

– Архитектура как ограничения. Рассматривая архитектуру как набор ограничений, мы признаем, что она не только определяет то, что система может делать, но и устанавливает границы возможного, предотвращая определенные действия или изменения, которые могут нарушить основные принципы или стабильность системы. Эти ограничения могут быть как явными, так и неявными, но в любом случае они помогают поддерживать целостность и надежность системы.

– Архитектура как экосистема. Экосистемный подход используется для подчеркивания сложных взаимодействий между разными подсистемами и внешними факторами, что идеально подходит для описания распределенных систем, где синергия, эмерджентность и кооперация являются ключевыми свойствами системы.

– Архитектура как сеть. Взгляд на архитектуру как на топологию отлично подходит для систем, где ключевую роль играют взаимосвязи и потоки информации. Метафора подчеркивает важность связности и коммуникаций внутри системы.

– Архитектура как пазл. Экстернализация в виде пазла может быть использована для подчеркивания сложности и значимости точного соединения всех компонентов системы. Это особенно актуально в моменты интеграции различных модулей и подсистем в единую работающую структуру.

– Архитектура как оркестр. Оркестровка описывает правила взаимодействия между несколькими сервисами и часто используется в системах, требующих гармоничного взаимодействия множества различных компонентов, подобно музыкальным инструментам в симфонии, где каждый вносит свой уникальный вклад в общее звучание.

– Архитектура как история или повествование. Эта метафора помогает описать развитие системы во времени, ее фазы, переходы и эволюцию. Она особенно полезна для планирования и объяснения жизненного цикла системы.

Использование метафор в архитектуре сложных систем является не просто стилистическим приемом, а эффективным инструментом, который дает возможность передавать сложные концепции заинтересованным сторонам на интуитивно понятном уровне, эффективно преодолевая технические и когнитивные препятствия. Метафоры также помогают преодолевать коммуникационные барьеры и облегчают понимание абстрактных идей. В зависимости от сложности системы, акцентов в задачах и уникального видения архитектора, различные метафоры могут быть применены для достижения разных целей. Выбор метафоры зависит от необходимости объяснения конкретных аспектов архитектуры, целевой аудитории и специфики проекта.

Метафоры позволяют выделить определенные качества системы, подготовить почву для более продуктивного обсуждения и упростить процесс принятия решений. Такой подход может быть полезен для формирования общей концептуальной базы, которая будет способствовать единому видению и пониманию среди всех участников проекта. В целом, метафорическое понимание архитектуры подчеркивает ее роль как основополагающего элемента в создании и функционировании сложных систем.

На концептуальном уровне Виртуальная Компьютерная Лаборатория представляет собой пример интеграции методологии организационного управления и гиперконвергентной социотехнической системы с соблюдением принципов самоорганизации и плюрализма. Этот проект не просто переосмысливает традиционные подходы к управлению и технологическому взаимодействию, а предлагает модель, в которой различные элементы системы способны самостоятельно координировать свои действия и адаптироваться к изменяющимся условиям. Такая модель подчеркивает важность гибкости и открытости в процессе разработки, внедрения и использования технологических инноваций.

Угол зрения автора на Виртуальную Компьютерную Лабораторию, как на гиперконвергентную социотехническую систему представляет собой видение, в котором передовые информационные технологии интегрируются с социальными процессами и структурами, включая каналы коммуникации, социальные сети, сообщества практики, ролевые структуры, этику, культуру, нормы, правила и ценности для обеспечения адаптивности и самоорганизации. При этом на аппаратном уровне Виртуальная Компьютерная Лаборатория также является гиперконвергентной системой, т.к. объединяет различные вычислительные ресурсы (CPU, GPU, DPU), высокоскоростные коммутируемые сети (InfiniBand, Ethernet), системы хранения данных (SAN, NAS), источники бесперебойного электропитания, системы охлаждения и пожаротушения, а также экологически-чистые возобновляемые источники энергии (по возможности).

Идеи плюрализма подразумевают разнообразие подходов, методов и решений, которые дают возможность эффективно реагировать на сложные вызовы и многогранные задачи современного ИТ-образования. Объединение плюрализма с гиперконвергентной социотехнической структурой Виртуальной Компьютерной Лаборатории помогает создать уникальную образовательную среду, в которой все участники могут взаимодействовать, обмениваться знаниями и опытом, тем самым создавая благоприятные условия для формирования и расширения коллективного интеллекта, опираясь на систему управления знаниями.

Принципы самоорганизации внедряются через автономность субъектов, подсистем и элементов Виртуальной Компьютерной Лаборатории, позволяя им самостоятельно определять оптимальные пути достижения целей и решения задач. Это не только повышает эффективность лаборатории, но и стимулирует креативность и инициативность участников, делая образовательные и исследовательские процессы более устойчивыми и адаптивными к изменениям.

Таким образом, Виртуальная Компьютерная Лаборатория является не только платформой для образовательных инициатив и исследований в области цифровых технологий, но и экспериментальной площадкой для изучения и разработки новых моделей управления социотехническими системами. Этот проект демонстрирует, как через интеграцию технологических инноваций и организационных принципов можно создать эффективную и гибкую систему, способную адаптироваться и эволюционировать в ответ на вызовы современного мира.

Для достижения образовательных целей в Виртуальной Компьютерной Лаборатории могут применяться различные технологии и инструменты. В зависимости от конкретных образовательных задач, такая лаборатория может интегрировать широкий спектр программного обеспечения и аппаратных решений. Выбор технологий и инструментов напрямую зависит от предметной области, академических целей, предпочтений создателей и финансовых возможностей образовательного учреждения.

Выбор технологической платформы Виртуальной Компьютерной Лаборатории является ключевым аспектом, определяющим как возможности лаборатории, так и ее эффективность. Автором была выбрана платформа серверной виртуализации VMware vSphere Foundation и этот выбор был не случаен. В 2007 году компания VMware первой заняла лидирующее положение на рынке программных решений серверной виртуализации, предлагая все необходимые инструменты для управления виртуальными машинами, что сделало ее наиболее подходящей основой для создания Виртуальной Компьютерной Лаборатории.

Технологическая платформа VMware vSphere Foundation предлагает продвинутые возможности по масштабированию и управлению ресурсами.

Однако, когда речь заходит о масштабируемости, многие представляют ее как вертикальную масштабируемость за счет увеличения производительности существующих серверов или как горизонтальную – реализуемую за счет добавления новых серверов с гипервизорами. Но в реальности проблема оптимизации работы Виртуальной Компьютерной Лаборатории является более глубокой. Чтобы лучше понять суть, давайте взглянем на распределенный планировщик ресурсов VMware DRS (Distributed Resource Scheduler), предназначенный для автоматического распределения и балансировки вычислительных ресурсов между виртуальными машинами, работающими на физических серверах в кластере.

Оптимизация работы Виртуальной Компьютерной Лаборатории с помощью VMware DRS позволяет экономить электроэнергию, повышать экологическую устойчивость и обеспечивать стабильную работы системы, особенно при высоких пиковых нагрузках или риске перегрева. DRS непрерывно мониторит загруженность серверов и автоматически перераспределяет ресурсы в ответ на изменения, обеспечивая максимально возможную стабильность работы лаборатории даже в условиях пиковых нагрузок.

VMware DRS равномерно распределяет виртуальные машины между серверами, избегая ситуаций, когда часть серверов перегружена, а другая часть недозагружена. Это уменьшает излишнее энергопотребление, поскольку перегруженные сервера потребляют больше электроэнергии. В периоды низкой нагрузки DRS может консолидировать виртуальные машины на меньшем количестве серверов, чтобы временно отключать избыточное оборудование и тем самым сократить потребление электроэнергии.

За счет оптимизации использования вычислительных ресурсов и сокращения потребления электроэнергии DRS вносит вклад в уменьшение углеродного следа. Меньшее потребление энергии означает меньшие объемы выбросов CO², если электроэнергия производится из ископаемого топлива.

Кроме того, равномерное распределение нагрузки между серверами помогает предотвращать перегрев отдельных узлов Виртуальной Компьютерной Лаборатории, что может приводить к сбоям и деградации производительности.

Но не только функциональность VMware DRS делает платформу VMware vSphere Foundation неоценимым инструментом для поддержания непрерывности и гибкости образовательных и исследовательских процессов в среде Виртуальной Компьютерной Лаборатории, т. к. VMware vSphere обладает большим набором не менее важных функций, инструментов и архитектурных особенностей. Контроль доступа и безопасность Виртуальной Компьютерной Лаборатории обеспечивается такими функциями VMware vSphere Foundation как: Permissions and User Management, Role-Based Access Control, Identity Provider Federation, а также инструментами для аудита и логирования – Audit Logging и Aria Operations for Logs. Ключевые функции, такие как Network I/O Control, Distributed Firewall и VM Encryption, способствуют обеспечению высокого уровня сетевой безопасности и защиты данных. vSphere Trust Authority и Secure Boot укрепляют защиту на уровне загрузки серверов ESXi и виртуальных машин, в то время как AppDefence вносит вклад в защиту приложений на виртуальных машинах. Инструмент VMware Update Manager позволяет своевременно загружать и устанавливать обновления, исправляющие ошибки и уязвимости, что помогает поддерживать систему в актуальном состоянии.

Дополняют эту картину, встроенные функции и архитектурные решения VMware vSphere Foundation, направленные на обеспечение отказоустойчивости и быстрое восстановление после сбоев, такие как vSphere High Availability (HA), vSphere Fault Tolerance (FT), vSphere vMotion и VMware vSAN, которые гарантируют минимально возможное время простоя и непрерывность работы Виртуальной Компьютерной Лаборатории1919
  Дополнительную информацию см. в гл. 2 в разделе «Обеспечение высокой доступности и устойчивости к сбоям».


[Закрыть]. Рассмотренные функции, инструменты и архитектурные решения не только способствуют оптимизации использования ресурсов и повышению устойчивости Виртуальной Компьютерной Лаборатории к изменениям нагрузки, но и улучшают общую производительность и надежность виртуальной образовательной среды.

Таким образом, платформа VMware vSphere Foundation представляет собой не просто технологическую основу для Виртуальной Компьютерной Лаборатории, но и мощный инструментарий, обеспечивающий высокую степень безопасности, отказоустойчивости и эффективности. Этот выбор подчеркивает ответственный подход автора к созданию безопасной и надежной виртуальной образовательной среды, ориентированной на соответствие лучшим практикам в области управления ИТ-инфраструктурой.

Особо стоит отметить, что на протяжении многих лет компания VMware2020
  Компания VMware на момент издания книги является подразделением компании Broadcom.


[Закрыть] продолжает сохранять свое лидерство на рынке решений серверной виртуализации благодаря постоянному развитию и внедрению инноваций. Это обеспечивает Виртуальной Компьютерной Лаборатории доступ к передовым технологиям, поддерживая ее актуальность и эффективность для решения современных образовательных задач.

Сделанный автором выбор в пользу технологической платформы VMware vSphere Foundation в качестве технологической платформы Виртуальной Компьютерной Лаборатории обеспечил гибкую и мощную основу для создания виртуальной образовательной среды, способной удовлетворить потребности как сегодняшних, так и будущих поколений учащихся.

Также можно с уверенность констатировать, опираясь на личный опыт автора, что возможности технологической платформы VMware vSphere Foundation позволяют в одиночку управлять сложной инфраструктурой Виртуальной Компьютерной Лаборатории в свободное от преподавательской работы время, благодаря функциональности, удобству и автоматизированным механизмам инструментов управления, которые дают возможность снизить совокупную стоимость владения Виртуальной Компьютерной Лабораторией, делая ее весьма привлекательной для образовательного учреждения.

Выбранное автором программно-технологическое решение VMware vSphere Foundation для создания Виртуальной Компьютерной Лаборатории представляет собой критически важную инфраструктурную составляющую, обеспечивающую широкий спектр функциональных возможностей и высокий уровень производительности. На сегодняшний день этот выбор можно рассматривать как эталонный, что обусловлено многолетней историей успешного использования Виртуальной Компьютерной Лаборатории в учебной и исследовательской деятельности. VMware vSphere отлично зарекомендовала себя в процессе эксплуатации с 2007 года.

Итак, базовый комплект архитектурных компонентов (архитектурный каркас) Виртуальной Компьютерной Лаборатории, включает в себя следующие основные составляющие2121
  Дополнительную информацию см. в гл. 2 в разделе «Обеспечение высокой доступности и устойчивости к сбоям».


[Закрыть]:

– VMware ESXi: высокопроизводительная и надежная платформа виртуализации, способная обеспечивать устойчивое функционирование виртуальных машин даже при высокой нагрузке.

– VMware vCenter Server: центр управления, интеграции и консолидации, который позволяет эффективно управлять кластером серверов ESXi и компонентами, обеспечивающими отказоустойчивость, масштабируемость, резервное копирование, миграцию рабочих нагрузок, установку обновлений, мониторинг и аварийную сигнализацию; управлять виртуальными машинами, включая их логическую консолидацию; объединять ресурсы; шифровать данные; управлять библиотекой контента и образами виртуальных машин; управлять идентификацией, аутентификацией, авторизацией пользователей, а также доступом на основе ролевых политик.

– VMware Horizon: высокопроизводительная инфраструктура виртуальных рабочих столов (Virtual Desktop Infrastructure, VDI) с поддержкой графических ускорителей (GPU, например Nvidia H200, H100, A100), предоставляет пользователям мощные и гибкие рабочие столы с программным обеспечением. VMware Horizon является комплексным решением для создания высокопроизводительных, безопасных и легко управляемых виртуальных рабочих станций в облаке, что позволяет реализовать концепцию Виртуальных Компьютерных Классов2222
  Дополнительную информацию см. в гл. 3 в разделе «Примеры архитектурных расширений Виртуальной Компьютерной Лаборатории».


[Закрыть], расширяющую возможности образовательной среды Виртуальной Компьютерной Лаборатории.