№ 1 (19) – 2023

 

CLOUD SOLUTIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF HYBRID IT-INFRASTRUCTURE OF THE INFORMATION AND EDUCATIONAL ENVIRONMENT OF A HIGHER MILITARY EDUCATIONAL INSTITUTION

 
https://doi.org/10.37129/2313-7509.2023.19.189-202
 
завантаження V. Chepkii, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

 
завантаження V. Skachkov, Doctor of Technical Sciences, Professor
завантаження O. Yefymchykov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
завантаження V. Nabok, Candidate of Military Sciences, Senior Research Scientist
завантаження O. Yelchaninov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
завантаження S. Osypenko, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor
 
 

Cite in the List of bibliographic references (DSTU 8302:2015)
Чепкій В. В., Скачков В. В., Єфимчиков О. М., Набок В. К., Єльчанінов О. Д., Осипенко С. М. Хмарні рішення реалізації гібридної IT-інфраструктури інформаційно-освітнього середовища вищого військового навчального закладу. Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). 2023. № 1 (19). С. 189-202. https://doi.org/10.37129/2313-7509.2023.19.189-202
 

Abstract
According to the cloud-based project, the information and education environment (IE) of a higher military educational institution is being modernized. Hybrid IT infrastructure and cloud solutions for its implementation are analyzed. As a result, a comprehensive model of dialogically close service solutions is presented as a prototype of an open, coordinated and standardized cloud system. The hierarchical two-level structure of the complex model is represented by: at the lower (physical) level, hardware for providing cloud services; at the upper (abstract) level, physically deployed software. The article presents a combined scheme of corporate IT infrastructure maintenance with priority given to the IaaS services segment, the classic scenario of hybrid IT infrastructure deployment, and a ready-made management software solution. These requirements have been transformed into a cloud-based hybrid system architecture that combines the external infrastructure of service providers with the internal local infrastructure of a military educational institution by integrating corporate resources and services into the information and educational environment. The latter are represented by ready-made solutions from Microsoft Azure, Office 365, Imagine Academy, Virtual Academy, and Google Workspace, which Microsoft and Google provide to educational institutions free of charge. The basic version of the freely distributed cloud platform Apache CloudStack v.4 was chosen as a tool for managing the resources of the hybrid IT infrastructure. In this context, the selection criteria and the overall topological ordering of the cloud platform are defined. The organizational emphasis of the platform implementation as a three-level hierarchical investment of structural elements is set. We propose a technical structure of the implementation consisting of two computers, one of which performs the functions of the CloudStack MS Management Server and the Primary Storage, and the other is responsible for the hypervisor and contains the Secondary Storage.

Keywords
information and educational environment, hybrid IT infrastructure, virtualization, service solutions, cloud platform, virtual machine, deployment model.
 
 
 

List of bibliographic references
  1. Про вищу освіту: Закон України від 01.07.р. № 1556-VII. Редакція від 23.04.2021 р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1556-18 (дата звернення 23.03.2023).
  2. Про хмарні послуги: Закон України від 17.02.р. № 2075-IX. Редакція від 17.02.2022 р. Відомості Верховної Ради України. 2022. № 32. ст. 1683.
  3. Кононюк А. Е. Фундаментальная теория облачных технологий: в 18 книгах. Київ: Освіта України, 2018. Кн.1: Общенаучные подходы формирования систем облачных технологий. 620 с.
  4. Чепкій В. В., Скачков В. В., Єфимчиков О. М., НабокВ. К., Гончарук А. А., ЄльчаніновО. Д. Парадигма модернізації IT-інфраструктури інформаційного освітнього середовища вищого військового навчального закладу на принципах хмарних обчислень та технології віртуалізації: Зб. наук. пр. Військової академії (м. Одеса). Одеса, 2022. Вип.(17). С. 191-208. DOI: https://doi.org/10.37129/2313-7509.
  5. Белоножко П. П., Белоус В. В., Куцевич Н. А., Храмов Д. А. Свободные облачные аппаратно-программные платформы. Аналитический обзор. Интернет-журнал «Науковедение». 2016. Том 8, № 6. (доступ свободный). Загл. с экрана. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/61TVN616.pdf.
  6. Чепкій В. В., Скачков В. В., Єфимчиков О. М., НабокВ. К., ЄльчаніновО. Д. Сервісне розширення моделі хмарної інфраструктури в бі-парадигмальній системі формування інформаційно-аналітичної компетентності військових фахівців за напрямком підготовки. Спільні дії військових формувань і правоохоронних органів держави: проблеми та перспективи: матеріали Міжнар. наук.-прак. конф. (м. Одеса, 20 жовт. 2022 р.). Одеса, 2022.212-213.
  7. Храмцовская Н. Стандарты и руководства по использованию облачных вичислений. Information Management. 2013. № 3. С. 12-21.
  8. Олексюк В. П. Проектування моделі хмарної інфраструктури ВНЗ на основі платформи Apache CloudStack.Інформаційні технології і засоби навчання. 2016. Том 54, № 4. С. 153-164. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v54i4.1453.
  9. Олексюк В. П. Впровадження технологій хмарних обчислень як складових ІТ-інфраструктури ВНЗ. Інформаційні технології і засоби навчання. 2014. Том 41, № 3. С. 256-267. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v41i3.1042.
  10. Чепкій В. В., Скачков В. В., Єфимчиков О. М., НабокВ. К., ЄльчаніновО. Д. Сервісні рішення в проекті «хмарного апгрейду» IT-інфраструктури інформаційно-освітнього середовища вищого військового навчального закладу. Застосування інформаційних технологій у підготовці та діяльності сил охорони правопорядку: зб. тез доп. Міжнар. наук.-практ. конф., м. Харків, 15 берез. 2023 р. Харків, 2022. С. 162-165.
  11. Apache CloudStack Documentation: open source cloud computing. URL: http://docs.cloudstack.apache.org/en/master/concepts.html. (дата звернення: 12.03.2023).
  12. Руденко А. CloudStack 4. Архитектура, особенности и недостатки. . Авторские статьи о виртуализации: [сайт]. URL: https://ivirt-it.ru/cloudstack-4-final. (дата звернення: 12.03.2023).
 
 
 

References
 
  1. Law of Ukraine About Higher Education № 1556-VII (2014, July 1, Editorial dated: 2021, April 23). Retrieved from: http://zakon3.rada.gov.ua/laws/show/1556-18 (Last accessed: 25.04.2022). [in Ukrainian].
  2. Law of Ukraine On Cloud Services № 2075-IX. (2022, February 17). Vidomosti Verkhovnoi Rady Ukrayiny (2022, 32,1683). [in Ukrainian].
  3. Kononyuk, E. (2018). Fundamental Theory of Cloud Technologies in 18 volumes. (Vol. 1). General scientific approaches to the formation of cloud technology systems Osvita Ukrainy Publ. [in Russian].
  4. Chepkii, V., Skachkov, V. V., Yefymchykov, O. M., Nabok, V. K. & Yelchaninov, O. D. (2022). The paradigm of modernization of the IT infrastructure of the information educational environment of a higher military educational institution on the principles of cloud computing and virtualization technology. Collection of scientific works of Odesa Military Academy, 1(17), 191-208. DOI: https://doi.org/ 10.37129/2313-7509. [in Ukrainian].
  5. Belonozhko,P., Belous, V. V., Kutsevich, N. A. & Khramov, D. A. (2016). Free cloud hardware and software platforms. Analytical review. Internet-journal Naukovedenie, Vol. 8, no. 6. Retrieved from http://naukovedenie.ru/PDF/61TVN616.pdf. [in Russian, English].
  6. Chepkii, V., Skachkov, V. V., Yefymchykov, O. M., Nabok, V. K. & Yelchaninov, O. D. (2022). Service expansion of the cloud infrastructure model in a bi-paradigmatic system for the formation of information and analytical competence of military specialists in the field of training. In Joint actions of military formations and law enforcement agencies: problems and prospects (p.p. 212-213). [in Ukrainian].
  7. Khramtsovskaya N. (2013). Standards and guidelines for using cloud computing. Information Management, 3. 12-21. [in Russian].
  8. Oleksiuk, P. (2016).Designing of university cloud infrastructure based on apache
    cloudstack. Information technologies and teaching aids,    . Vol. 54, no. 4. 153-164. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v54i4.1453. [in Ukrainian].
  9. Oleksiuk, P. (2014). Implementation of cloud computing technologies as components of the university IT infrastructure. Information technologies and learning tools, Vol. 41, no. 3. 256-267. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v41i3.1042. [in Ukrainian].
  10. Chepkii, V., Skachkov, V. V., Yefymchykov, O. M., Nabok, V. K. & Yelchaninov, O. D. (2022). Service solutions in the project of "cloud upgrade" of the IT infrastructure of the information and educational environment of a higher military educational institution. In Application of information technologies in the training and activities of law enforcement forces (p.p. 162-165). [in Ukrainian].
  11. Welcome to Apache CloudStack’s Documentation. (online). Apache CloudStack: open source cloud computing. Retrieved from https://docs.cloudstack.apache.org/en/latest/. [in English].
  12. Rudenko, A. (n.d.). CloudStack 4. Architecture, features and disadvantages. Author's articles about virtualization. Retrieved from https://ivirt-it.ru/cloudstack-4-final. [in Russian].
Copyright 2014 19.189-202 (eng) А. Розроблено ІОЦ ВА
Templates Joomla 1.7 by Wordpress themes free