Journal articles on the topic 'Хмарна інфраструктура'

У статті розглянуто поняття, пов’язані з застосуванням хмарних технологій у вищому навчальному закладі, зокрема проаналізовано: поняття «ІТ-інфраструктура ВНЗ», визначено моделі розгортання хмарних обчислень. Важливою складовою ІТ-інфраструктури є єдина система автентифікації його користувачів. Запропоновано деякі програмні складові ІТ-інфраструктури ВНЗ. Метою статті є проектування окремих складових ІТ-інфраструктури вищого навчального закладу із застосуванням хмарних технологій. Завдання дослідження: проаналізувати поняття «ІТ-інфраструктура», визначити характеристики та моделі розгортання хмарних технологій, запропонувати окремі компоненти ІТ-інфраструктури ВНЗ у контексті «традиційного» та «хмарного» аспектів. Об’єктом дослідження є ІТ-інфраструктура вищого навчального закладу. Предметом дослідження є хмарні та традиційні сервіси як складові ІТ-інфраструктури ВНЗ. Методи дослідження: аналіз науково-технічної літератури з проблеми впровадження моделей розгортання хмарних технологій у галузі освіти, вивчення особливостей функціонування ІТ-інфраструктури вищого навчального закладу, моделювання та проектування ІТ-інфраструктури ВНЗ. Результати: проаналізовано поняття «ІТ-інфраструктура», «хмарна технологія», визначено характеристики та моделі розгортання хмарних технологій, запропоновано окремі компоненти ІТ-інфраструктури ВНЗ у контексті «традиційного» та «хмарного» аспектів. Висновки. Проблема застосування хмарних технологій у процесі проектування ІТ-інфраструктури ВНЗ є актуальною та потребує подальшого розвитку. Гібридна модель є найбільш доцільною у процесі розгортання хмарних технологій у інфраструктурі ВНЗ. У цьому випадку можна використовувати публічні (Google Apps та Microsoft Office 365) та приватні (Cloudstack, Eucalyptus, OpenStack) хмарні платформи, які можна органічно інтегрувати до традиційних сервісів ІТ-інфраструктури ВНЗ.

У статті визначено переваги та недоліки впровадження хмарних технологій у діяльність сучасних підприємств. Важливою умовою успішного функціонування підприємства є ефективне управління своїми витратами. Установлено, що автоматизація виробничих процесів і впровадження інформаційних технологій (ІТ) в організаційно-управлінську діяльність становлять істотну частку в структурі витрат сучасної компанії. Тому проблеми зменшення витрат, зумовлених процесами експлуатації інформаційних систем, набувають особливої актуальності в умовах нестійкого фінансово-економічного стану. Розрізняють хмари громади, державні, приватні та гібридні. Громадські хмарні послуги призначені для вільного користування широкою громадськістю. Через проблеми безпеки багато покупців уникають або лише вибірково переходять на громадські хмари. Доведено, що вдосконалення технології віртуалізації та зростаючі можливості обладнаних заздалегідь інженерних хмарних інфраструктур дають змогу клієнтам розгортати хмарні сервіси в комфорті та безпеці приватних хмар. Організації прагнуть використовувати хмарні обчислення не лише у повністю державних/приватних проєктах, а й у поєднанні цих моделей, званих гібридними хмарами (гібридні хмари). У цьому разі замовник може зберігати внутрішню комп’ютерну мережу не на основі хмари, але водночас повністю передавати деякі функції, такі як резервне копіювання та зберігання даних, до публічного постачальника хмар. У 2018 р. обсяг світового ринку суспільних хмарних послуг становив близько 182 мільярдів, що на 27% більше, ніж роком раніше. Розглянутий ринок зростає в 4,5 рази швидше, ніж уся ІТ-галузь. Обсяг світового ринку послуг хмарної інфраструктури у 2018 р. перевищив 80 мільярдів доларів, збільшившись на 46% порівняно з 2017 р. До кінця 2019 р. понад 30% інвестицій у програмне забезпечення, пропоновані постачальниками технологій, перейдуть із хмари на хмару до лише хмари. У майбутньому це відображає стійку тенденцію до подальшого зниження популярності споживання програмного забезпечення на основі роялті на користь моделі SaaS та хмарних обчислень за підпискою. Основним чинником, що стримує розвиток хмарної інфраструктури, є обмежена пропускна здатність каналів зв’язку. За результатами масштабного дослідження ринку хмарних технологій було виявлено, що дві третини респондентів уважають проблеми конфіденційності даних основними бар’єрами на шляху використання хмар.

У статті проаналізовані підходи до використання хмарних технологій у процесі навчання студентів вищих навчальних закладів, розкрито сутність концепції «академічної хмари», обґрунтовані її структурні елементи. Запропонована модель академічної хмари сучасного університету, яка функціонує на основі використання відкритих програмних платформ. Наведено приклади програмного забезпечення і функціональних платформ, які забезпечують потреби студентів у електронних навчальних ресурсах. Проаналізовані моделі розгортання хмаро орієнтованого середовища у вищому навчальному закладі: приватна хмара, інфраструктура як сервіс і платформа як сервіс. Здійснено порівняння вартості розгортання «академічної хмари» на базі власної інфраструктури навчального закладу й оренди інфраструктури у вендора.

Будь-яка, навіть найефективніша, логічно обґрунтована і корисна інновація (чи то теорія геліоцентризму Коперника або «походження видів» Дарвіна), якщо вона суперечить існуючій на даний момент догмі, приречена на ірраціональний скепсис, тривале і навмисне замовчування, обумовлене специфікою суспільних процесів і включеність людської психіки в ці процеси.Томас Семюел Кун Існуюча система освіти перестала влаштовувати практично всі держави світу і піддається активному реформуванню в наші дні. Перспективним напрямом використання в навчальному процесі є нова інформаційна технологія, яка дістала назву хмарні обчислення (Cloud computing). Концепція хмарних обчислень стала результатом еволюційного розвитку інформаційних технологій за останні десятиліття.Без сумніву, результати досліджень російських вчених: А. П. Єршова, В. П. Зінченка, М. М. Моісєєва, В. М. Монахова, В. С. Лєдньова, М. П. Лапчика та ін.; українських вчених В. Ю. Бикова, В. М. Глушкова, М. І. Жалдака, В. С. Михалевича, Ю. І. Машбиця та ін.; учених Білорусії Ю. О. Бикадорова, А. Т. Кузнєцова, І. О. Новик, А. І. Павловського та ін.; учених інших країн суттєво вплинули на становлення та розвиток сучасних інформаційних технологій навчання [1], [2], але в організації освітнього процесу виникають нові парадигми, наприклад, хмарні обчислення. За оцінками аналітиків Гартнер груп (Gartner Group) хмарні обчислення вважаються найбільш перспективною стратегічною технологією майбутнього, прогнозується міграція більшої частини інформаційних технологій в хмари на протязі найближчих 5–7 років [17].Згідно з офіційним визначенням Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), хмарні обчислення – це система надання користувачеві повсюдного і зручного мережевого доступу до загального пулу інформаційних ресурсів (мереж, серверів, систем зберігання даних, додатків і сервісів), які можуть бути швидко надані та гнучко налаштовані на його потреби з мінімальними управлінськими зусиллями і необхідністю взаємодії з провайдером послуг (сервіс-провайдером) [18].У США в університетах функціонують віртуальні обчислювальні лабораторії (VCL, virtual computing lab), які створюються в хмарах для обслуговування навчального та дослідницьких процесів. В Південній Кореї запущена програма заміни паперових підручників для середньої школи на електронні, які зберігаються в хмарі і доступні з будь-якого пристрою, який може бути під’єднаний до Інтернету. В Росії з 2008 року при Російській академії наук функціонує програма «Університетський кластер», в якій задіяно 70 університетів та дослідних інститутів [3], в якій передбачається використання хмарних технологій та створення web-орієнтованих лабораторій (хабів) в конкретних предметних галузях для надання принципово нових можливостей передавання різноманітних інформаційних матеріалів: лекцій, семінарів, лабораторних робіт і т. п. Є досвід певних російських вузів з використання цих технологій, зокрема в Московському економіко-статистичному інституті вся інфраструктура переводиться на хмарні технології, а в навчальних програмах включені дисципліни з навчання технологій.На сьогодні в Україні теж почалося створення національної освітньої інформаційної мережі на основі концепції хмарних обчислень в рамках національного проекту «Відкритий світ», який планується здійснити протягом 2010-2014 рр. Відповідно до наказу Міністерства освіти та науки України від 23.02.2010 р. №139 «Про дистанційне моніторингове дослідження рівня сформованості у випускників загальноосвітніх навчальних закладів навичок використання інформаційно-комунікаційних технологій у практичній діяльності» у 2010 році було вперше проведено дистанційне моніторингове дослідження з метою отримання об’єктивних відомостей про стан інформатичної освіти та розроблення стратегії її подальшого розвитку. Для цих цілей було обрано портал (приклад гібридної хмари), створений на основі платформи Microsoft Azure [4].Як показує зарубіжний досвід [8], [11], [12], [14], [15], вирішити названі проблеми можна шляхом впровадження в навчальний процес хмарних обчислень. У вищих навчальних закладах України розроблена «Програма інформатизації і комп’ютеризації навчального процесу» [1, 166]. Але, проаналізувавши стан впровадження у ВНЗ хмарних технологій, можна зробити однозначний висновок про недостатню висвітленість цього питання в літературних та Інтернет-джерелах [1], [7].Переважна більшість навчальних закладів лише починає впроваджувати хмарні технології в навчальний процес та включати відповідні дисципліни для їх вивчення. Аналіз педагогічних праць виявив недостатнє дослідження питання використання хмарних обчислень у навчальному процесі. Цілком очевидно, що інтеграція хмарних сервісів в освіту сьогодні є актуальним предметом для досліджень.Для навчальних закладів все більшого значення набуває інформаційне наповнення та функціональність систем управління віртуальним навчальним середовищем (VLE, virtual learning environment). Не існує чіткого визначення VLE-систем, та й в самих системах в міру їх заглиблення в Інтернет постійно удосконалюються наявні і з’являються нові інструменти (блоги, wiki-ресурси). VLE-системи критикують в основному за слабкі можливості генерації та зберігання створюваного користувачами контенту і низький рівень інтеграції з соціальними мережами.Існує кілька полярних підходів до способів надання освіти за допомогою сучасних інформаційно-комунікаційних технологій та інформаційних ресурсів. З одного боку – навчальні заклади з віртуальним навчальним середовищем VLE, а з іншого – персональне навчальне середовище, створене з Web 2.0 сайтів та кероване учнями. Але варто звернути увагу на нову модель, що може зруйнувати обидва наявні підходи. Сервіси «Google Apps для навчальних закладів» та «Microsoft Live@edu» включають в себе широкий набір інструментів, які можна налаштувати згідно потреб користувача. Описувані системи розміщуються в так званій «обчислювальній хмарі» або просто «хмарі».Хмара – це не просто новий модний термін, що застосовується для опису Інтернет-технологій віддаленого зберігання даних. Обчислювальна хмара – це мережа, що складається з численної кількості серверів, розподілених в дата-центрах усього світу, де зберігаються безліч копій. За допомогою такої масштабної розподіленої системи здійснюється швидке опрацювання пошукових запитів, а система є надзвичайно відмовостійка. Система побудована так, що після закінчення тривалого періоду при потребі можна провести заміну окремих серверів без зниження загальної продуктивності системи. Google, Microsoft, Amazon, IBM, HP і NEC та інші, мають високошвидкісні розподілені комп’ютерні мережі та забезпечують загальнодоступність інформаційних ресурсів.Хмара може означати як програмне забезпечення, так і інфраструктуру. Незалежно від того, є сервіс програмним чи апаратним, необхідно мати критерій, для допомоги визначення, чи є даний сервіс хмарним. Його можна сформулювати так: «Якщо для доступу до інформаційних матеріалів за допомогою даного сервісу можна зайти в будь-яку бібліотеку чи Інтернет-клуб, скористатися будь-яким комп’ютером, при цьому не ставлячи ніяких особливих вимог до операційної системи та браузера, тоді даний сервіс є хмарним».Виділимо три умови, за якими визначатимемо, чи є сервіс хмарним.Сервіс доступний через Web-браузер або за допомогою спеціального інтерфейсу прикладної програми для доступу до Web-сервісів;Для користування сервісом не потрібно жодних матеріальних затрат;В разі використання додаткового програмного забезпечення оплачується тільки той час, протягом якого використовувалось програмне забезпечення.Отже, хмара – це великий пул легко використовуваних і доступних віртуалізованих інформаційних ресурсів (обладнання, платформи розробки та/або сервіси). Ці ресурси можуть бути динамічно реконфігуровані для обслуговування мінливого навантаження (масштабованості), що дозволяє також оптимізувати використання ресурсів. Такий пул експлуатується на основі принципу «плати лише за те, чим користуєшся». При цьому гарантії надаються постачальником послуг і визначаються в кожному конкретному випадку угодами про рівень обслуговування.Існує три основних категорії сервісів хмарних обчислень [10]:1. Комп’ютерні ресурси на зразок Amazon Elastic Compute Cloud, використання яких надає організаціям можливість запускати власні Linux-сервери на віртуальних комп’ютерах і масштабувати навантаження гранично швидко.2. Створені розробниками програми для пропрієтарних архітектур. Прикладом таких засобів розробки є мова програмування Python для Google Apps Engine. Він безкоштовний для використання, однак існують обмеження за обсягом даних, що зберігаються.3. Сервіси хмарних обчислень – це різноманітні прикладні програмні засоби, розміщені в хмарі і доступні через Web-браузер. Зберігання в хмарі не тільки даних, але і програм, змінює обчислювальну парадигму в бік традиційної клієнт-серверної моделі, адже на стороні користувача зберігається мінімальна функціональність. Таким чином, оновлення програмного забезпечення, перевірка на віруси та інше обслуговування покладається на провайдера хмарного сервісу. А загальний доступ, управління версіями, спільне редагування стають набагато простішими, ніж у разі розміщення програм і даних на комп’ютерах користувачів. Це дозволяє розробникам постачати програмні засоби на зручних для них платформах, хоча необхідно переконатися, що програмні засоби придатні до використання при роботі з різними браузерами.З точки зору досконалості технології, програмне забезпечення в хмарах розвинуте значно краще, ніж апаратна складова.Особливу увагу звернемо на програмне забезпечення як послугу (SaaS, Software as a Servise), що позначає програмну складову у хмарі. Більшість систем SaaS є хмарними системами. Для користувачів системи SaaS не важливо, де встановлене програмне забезпечення, яка операційна система при цьому використовується та якою мовою воно описане. Головне – відсутня необхідність встановлювати додаткове програмне забезпечення.Наприклад, Gmail представляє собою програму електронної пошти, яка доступна через браузер. Її використання забезпечує ті ж функціональні можливості, що Outlook, Apple Mail, але для користування нею необхідно «thick client» («товстий клієнт»), або «rich client» («багатий клієнт»). В архітектурі «клієнт – сервер» це програми з розширеними функціональними характеристиками, незалежно від центрального сервера. При такому підході сервер використовується як сховище даних, а вся робота з опрацювання і подання даних переноситься на клієнтський комп’ютер.Системи SaaS наділені деякими визначальними характеристиками:– Доступність через Web-браузер. Програмне забезпечення типу SaaS не потребує встановлення жодних додаткових програм на комп’ютер користувача. Доступ до систем SaaS здійснюється через Web-браузер з використанням відкритих стандартів або універсальний плагін браузера. Хмарні обчислення та програмне забезпечення, яке є власністю певної компанії, не поєднуються між собою.– Доступність за вимогою. За наявності облікового запису можна отримувати доступ до програмного забезпечення в будь-який момент та з будь-якої географічної точки земної кулі.– Мінімальні вимоги до інфраструктури ІТ. Для конфігурування систем SaaS потрібен мінімальний рівень технічних знань (наприклад, для управління DNS в Google Apps), що не виходить за рамки, характерні для звичайного користувача. Висококваліфікований IT-адміністратор для цього не потрібний.Переваги хмарної інфраструктури. Наявність апаратних засобів у власності потребує їх обслуговування. Планування необхідної потужності та забезпечення ресурсами завжди актуальні. Хмарні обчислення спрощують вирішення двох проблем: необхідність оцінювання характеристик обладнання та відсутність коштів для придбання нового потужного обладнання. При використанні хмарної інфраструктури необхідні потужності додаються за лічені хвилини.Зазвичай на кожному сервері передбачено резерв, що забезпечує вирішення типових апаратних проблем. Наприклад, резервний жорсткий диск, призначений для заміни диска, що вийшов з ладу, в складі масиву RAID. Необхідно скористатися послугами для встановлення нового диску на сервер. Для цього потрібен час та висока кваліфікація спеціаліста, щоб роботу виконати швидко з метою уникнення повного виходу сервера з ладу. Якщо сервер остаточно вийшов з ладу, використовується якісна, актуальна резервна копія та досконалий план аварійного відновлення. Тільки тоді є можливість провести відновлення системи в короткий термін, причому завжди в ручному режимі.При використанні хмар немає потреби перейматись проблемами стосовно апаратних засобів, що використовуються. Користувач може і не дізнатися про те, що фізичний сервер вийшов з ладу. Якщо правильно дібрано інструментарій, можливе автоматично відновлення даних після надскладної аварійної ситуації. При використанні хмарної інфраструктури у такому випадку можна відмовитись від віртуального сервера і отримати інший. Немає потреби думати про утилізацію та перейматися про нанесену шкоду навколишньому середовищу.Хмарне сховище. Абстрагування від апаратних засобів в хмарі здійснюється не тільки завдяки заміні фізичних серверів віртуальними. Віртуалізації підлягають і системи фізичного зберігання даних.При використанні хмарного сховища можна переносити дані в хмару, не переймаючись, яким чином вони зберігаються та не турбуючись про їх резервне копіювання. Як тільки дані, переміщені в хмару, будуть потрібні, достатньо буде просто звернутись в хмару і отримати їх. Існує кілька підходів до хмарного сховища. Йдеться про поділ даних на невеликі порції та зберігання їх на багатьох серверах. Порції даних наділяються індивідуально обчисленими контрольними сумами, щоб дані можна було швидко відновити в критичних ситуаціях.Часто користувачі працюють з хмарним сховищем так, ніби мають справу з мережевим накопичувачем. Щодо принципу функціонування хмарне сховище принципово відрізняється від традиційних накопичувачів, оскільки у нього принципово інше призначення. Обмін даними при використанні хмарного сховища повільніший, воно більш структуроване, внаслідок чого його використання як оперативного сховища даних непрактичне. Зазначимо, що використання хмарного сховища недоцільне для транзакцій в хмарних прикладних програмах. Хмарне сховище сприймається, як аналог резервної копії на стрічковому носієві, хоча на відміну від системи резервного копіювання зі стрічковим приводом в хмарі не потрібні ні привід, ні стрічки.Grid Computing (англ. grid – решітка, грати) – узгоджене, відкрите та стандартизоване комп’ютерне середовище, що забезпечує гнучкий, безпечний, скоординований розподіл обчислювальних ресурсів і ресурсів збереження інформації, які є частиною даного середовища, в рамках однієї віртуальної організації [http://gridclub.ru/news/news_item.2010-08-31.0036731305]. Концепція Grid Computing представляє собою архітектуру множини прикладних програмних засобів – найпростіший метод переходу до хмарної архітектури. Програмні засоби, де використовуються grid-технології, є програмним забезпеченням, при функціонуванні якого інтенсивно використовуються ресурси процесора. В grid-програмах розподіляються операції опрацювання даних на невеликі набори елементарних операцій, що виконуються ізольовано.Використання хмарної інфраструктури суттєво спрощує та здешевлює створення grid-програм. Якщо потрібно опрацювати якісь дані, використовують сервер для опрацювання даних. Після завершення опрацювання даних сервер можна призупинити, або задати для опрацювання новий набір даних.На рисунку 1 подано схему функціонування grid-програми. На сервер, або кластер серверів, поступає набір даних, які потрібно опрацювати. На першому етапі дані передаються в чергу повідомлень (1). На інших вузлах аналізується чергою повідомлень (2) про нові набори даних. Коли набір даних з’являється в черзі повідомлень, він аналізується на першому комп’ютері, де його виявлено, а результати надсилаються назад в чергу повідомлень (3), звідки вони зчитуються сервером або кластером серверів (4). Обидва компоненти можуть функціонувати незалежно один від одного, а кожен з них може функціонувати навіть в тому випадку, якщо другий компонент не задіяний на жодному комп’ютері. Рис. 1. Архітектура grid-програм У такій ситуації використовуються хмарні обчислення, оскільки при цьому не потрібні власні сервери, а за відсутності даних для опрацювання не потрібні сервери взагалі. Таким чином можна масштабувати потужності, що використовуються. Інакше кажучи, щоб комп’ютер не використовувався «вхолосту», важливо опрацьовувати дані за мірою їх надходження. Сервери включаються, коли потік даних інтенсивний, а виключаються в міру ослаблення інтенсивності потоку. Grid-програми мають дещо обмежену область застосування (опрацювання великих об’ємів наукових і фінансових даних). В переважній частині таких програм використовуються транзакційні обчислення.Транзакційна система – це система, де один і більше вхідних наборів даних опрацьовуються одночасно в рамках однієї транзакції та в

У статті розглянуто поняття, пов'язані із застосуванням хмарних технологій у вищому навчальному закладі, зокрема проаналізовано: поняття «ІТ-інфраструктура ВНЗ», визначено моделі розгортання хмарних обчислень. Сформульовано концептуальні положення проектування ІТ-інфраструктури ВНЗ. Зокрема запропоновано важливу складову ІТ-інфраструктури – єдину систему автентифікації користувачів. Обґрунтовано застосування гібридної моделі розгортання хмарних технологій. Запропоновано програмні складові загальнодоступної і корпоративної хмари ВНЗ. Проаналізовано можливості вільно поширюваних платформ для організації корпоративної хмари ВНЗ. Описаний досвід розгортання корпоративної хмари на основі платформи CloudStack.

Метою дослідження є: проаналізувати понятійний апарат, принципи, особливості формування і розвитку хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища в аспекті концепції відкритої науки. Завдання дослідження: визначити перспективи використання хмарних технологій для підтримки освітньої і наукової діяльності; окреслити принципи і технології відкритої науки та їх застосування в освітніх дослідженнях. Об’єктом дослідження є процес формування і розвитку хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища. Предметом дослідження є принципи формування і розвитку хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища. Методи дослідження: аналіз офіційних міжнародних документів, публікацій з проблеми дослідження, спостереження, порівняння, аналіз досвіду освітнього і наукового застосування хмарних технологій. Результати дослідження: теоретично обґрунтовано принципи створення і розвитку освітньо-наукового середовища закладу вищої освіти на базі хмарних технологій. Охарактеризовано поняття хмаро орієнтованого середовища, характерні особливості його функціонування. Проведено аналіз і оцінку перспектив розвитку хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища в аспекті застосування засобів і технологій відкритої науки. Висновки і рекомендації: застосування технологій відкритої науки, що охоплюють європейські дослідницькі інфраструктури, науково-освітні мережі, хмарні сервіси збирання, подання і опрацювання даних, а також сервіси Європейської хмари відкритої науки є актуальним і перспективним напрямом розвитку і модернізації хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища закладів вищої освіти.

Надання гарантій безпеки - одна з основних проблем сучасних хмарних обчислень. Саме відсутність достатніх гарантій безпеки стає основним стримуючим фактором при переході в «хмару». Стаття присвячена підтримці безпеки cloud computing на рівні інфраструктури. Розглядаються основні загрози безпеки хмарних обчислень разом зі структурою типової хмарної системи. Наведено типові рішення даних проблем, а також переваги і недоліки кожного рішення. Побудована таблиця покриття задач підтримки безпеки розглянутими раніше методами. Визначено, що дані рішення окремо не забезпечують повноцінне покриття задач підтримки безпеки cloud computing. Описана узагальнена модель підтримки безпеки cloud систем на рівні інфраструктури. Окреслено можливі перспективи даної моделі та шляхи її подальшого розвитку.

Мета дослідження: визначити вплив хмарних платформ, їх засобів та послуг на сучасному етапі розвитку інформаційно-комунікаційних технологій. Завдання дослідження: визначити місце і роль, плюси та мінуси хмарних технологій, доречність та актуальність їх використання. Об’єкт дослідження: хмарні сервіси та їх характеристики. Предмет дослідження: використання хмаро орієнтованих технологій, засоби та послуги, які вони можуть надати. Використані методи дослідження: аналіз хмарних платформ, статистичних даних та наукових публікацій. Результати дослідження. На основі статистичних даних підтверджено актуальність використання хмарних додатків. Проаналізовано характеристики хмарних сервісів та наукові публікації й визначено вплив хмарних технологій на формування компетенцій майбутніх фахівців у галузі інформаційних технології. Основні висновки і рекомендації: застосування хмарних технологій є дешевим, керованим та практичним способом обробки даних, який не потребує власної інфраструктури; знання, вміння та навички, пов’язані з хмарними сервісами є основою компетенцій майбутніх ІТ-професіоналів.

У статті було проаналізовано та визначено загальні принципи хмарних технологій та сервісів, хмарних обчислень, історію їх зародження та розвитку. Проаналізовано всі недоліки і переваги існуючих хмарних моделей порівняно з локальними аналогами. Також були розглянуті питання інформаційної безпеки хмарних сервісів та захисту даних у хмарі. Розглянуто основи технології хмарних обчислень, проаналізовано їх переваги та недоліки. Особливу увагу приділено аналізу застосування даної технології в держвідомствах, а також в якості основи розроблюваних систем інформаційної інфраструктури. Виокремлено актуальні проблеми які виникають під час експлуатації “хмар”. Проаналізовано приклади зарубіжного досвіду успішного використання “хмарних технологій”.

Розглянуто особливості побудови інформаційної інфраструктури освітньої установи та сформовано перелік вимог для її ефективного функціонування. З метою оптимізації процесів створення та модернізації інформаційної інфраструктури освітньої установи запропоновано впроваджувати в освітній процес хмарні технології. Розглянуто переваги впровадження хмарних технологій в освітніх установах на прикладі Microsoft Office 365. Проаналізовано можливості даного продукту та виділено низку економічних переваг від впровадження його в освітніх установах. Обґрунтовано можливість підвищення якості та продуктивності навчального процесу та виведення його на якісно новий рівень при використанні хмарних технологій.

Мета дослідження полягає у відображенні досвіду США щодо використання приватної хмари Citrix у процесі навчання учнів, які мають особливі освітні потреби: учні, які в силу соціальних обставин опинилися під загрозою покинути навчання (змушені працювати, доглядати за дитиною, мають проблеми соціалізації тощо) та учні з різного роду відхиленнями: аутизмом, емоційними розладами, затримкою в розвитку. Завдання дослідження: виокремлення процесу навчання дітей з особливими потребами як педагогічної проблеми; окреслення перспектив, що відкривають ІКТ для навчання дітей з особливими потребами; висвітлення досвіду США щодо використання приватної хмари Citrix у процесі навчання учнів з особливими потребами. Об’єкт дослідження: процес навчання учнів з особливими потребами з використанням хмарних технологій. Предмет дослідження: досвід США у використанні хмарних рішень Citrix у процесі навчання учнів з особливими потребами. Методи дослідження: описовий (аналіз джерельної бази, вивчення урядових документів). Результати дослідження. У США закон зобов’язує державні школи надавати спеціальні освітні послуги дітям з особливими потребами. Оскільки не всі школи мають достатньо розвинену для цього інфраструктуру, поширеною практикою стало залучення приватних осередків до вирішення цієї проблеми. Визнаним лідером даного напряму є компанія «Освітні послуги Америки» (Educational Services of America), яка використовує приватну хмару Citrix. Завдяки хмарним рішенням, діти з особливими потребами отримують доступ до дидактичних матеріалів у прийнятному форматі, що дозволяє їм долати бар’єри на шляху до навчання, демонструвати навчальні досягнення, бути успішними. Висновки. Останні роки ознаменувались суттєвими змінами в сфері освіти: зросла кількість електронних ресурсів, процес навчання стає більш незалежним від фізичного розташування його суб’єктів та часових меж, відкриваються додаткові можливості одержання освіти дітьми з особливими потребами.

Метою дослідження є проектування та реалізація хмаро орієнтованого навчального середовища окремого підрозділу ВНЗ. У роботі проведено аналіз існуючих підходів до побудови хмаро орієнтованих навчальних середовищ, формування вимог до хмаро орієнтованих засобів навчання, вибір на підставі цих вимог хмарних ІКТ навчання та експериментальне їх застосування для побудови хмаро орієнтованого навчального середовища окремого підрозділу ВНЗ з використанням відкритого програмного забезпечення і ресурсів власної ІТ-інфраструктури навчального закладу. Результати дослідження планується узагальнити для формування рекомендацій щодо проектування загального хмаро орієнтованого середовища ВНЗ.

Метою дослідження є проектування та реалізація хмаро орієнтованого навчального середовища окремого підрозділу ВНЗ на базі системи ownCloud. Задачами дослідження є аналіз існуючих підходів до побудови хмаро орієнтованих навчальних середовищ, формування вимог до хмаро орієнтованих засобів навчання, вибір на підставі цих вимог хмарних ІКТ навчання та експериментальне їх застосування для побудови хмаро орієнтованого навчального середовища окремого підрозділу ВНЗ. Об’єктом дослідження є процес функціонування окремого підрозділу ВНЗ, зокрема кафедри моделювання та програмного забезпечення. Предметом дослідження є використання хмарних засобів ІКТ навчання в організаційній, науковій та навчальній діяльності кафедри моделювання та програмного забезпечення. У роботі проведено аналіз, узагальнення та систематизація досліджень з проблеми використання хмарних ІКТ у навчальній, науковій та організаційній діяльності ВНЗ, виконано експериментальне впровадження спроектованого хмаро орієнтованого середовища окремого підрозділу ВНЗ з використанням відкритого програмного забезпечення та ресурсів власної ІТ-інфраструктури навчального закладу. Для оцінки ефективності використання створеного хмаро орієнтованого навчального середовища окремого підрозділу ВНЗ заплановано проведення педагогічного експерименту. Результати дослідження планується узагальнити для формування рекомендацій щодо проектування загального хмаро орієнтованого середовища ВНЗ.

Туманні обчислення доповнюють хмарні обчислення, територіально наближують вузли обробки та зберігання даних до користувачів. За рахунок скорочення трафіка це дозволяє уникнути безлічі проблем у традиційних хмарних інфраструктурах, які можуть виникнути в разі необхідності переміщення зеттабайтних обсягів даних. Одночасно скорочується час доставки рішень задач користувачів. Запропоновано аналітичні моделі туманних обчислень для вирахування характеристик з використанням багатьох потоків і багатьох пріоритетів зая-вок на рішення задач, різних дисциплін обслуговування та їхніх комбінацій з урахуванням відмов і різних дисципліни дообслуговування та накопичення в чергах на час відновлення.

Предметом дослідження в статті є моделі та методи розмежування навантаження і ресурсів в системах хмарних обчислень, зокрема, які базуються на моделі надання послуг інфраструктури як сервісу. Метою роботи є оптимізація первинного виділення ресурсів в системах хмарних обчислень шляхом адаптації методу аналізу ієрархій для впровадження в хмарні обчислення. Це дозволить запускати нові віртуальні машини з мінімальним зниженням продуктивності вже функціонуючих екземплярів. У статті вирішуються наступні завдання: дослідження доцільності використання моделі аналізу ієрархій в хмарних обчисленнях; адаптація методу аналізу ієрархій для впровадження в системи хмарних обчислень; оцінка ефективності впровадженого методу. Для вирішення поставлених завдань були використані підходи і методи теоретичних досліджень, які засновані на наукових положеннях статичного, функціонального і системного аналізів. Отримані наступні результати: запропоновано використання методу аналізу ієрархії для розподілу ресурсів у системах хмарних обчислень. Наведено переваги та недоліки цього методу для використання у хмарних обчисленнях. Метод аналізу ієрархій був адаптовано для систем хмарних обчислень. Наведено алгоритм його використання. Проведена оцінка ефективності розробленого метода, який показав доцільність його використання при розподілу ресурсів у системах хмарних обчислень. Висновки. Вдосконалення методу первинного розмежування ресурсів в системах хмарних обчислень дозволило підвищити здатність цих систем запускати нові віртуальні машини з мінімальним зниженням продуктивності вже функціонуючих екземплярів

Інтернет речей (IoT) надає широкий спектр програм, що забезпечують підвищену обізнаність та контроль за фізичним середовищем. Поточні системи, як правило, локально сприймають і опрацьовують фізичні явища, а потім переносяться на хмарну інфраструктуру pub / sub (публікації / підписки) для розподілу даних датчиків та контролю серед кінцевих користувачів та зовнішніх служб. Незважаючи на популярність рішень pub / sub досі незрозуміло, які функції проміжне програмне забезпечення повинно мати, щоб успішно відповідати конкретним вимогам домену IoT. Питання як велика кількість підключених пристроїв, які лише епізодично надсилають невеликі повідомлення датчиків, впливають на пропускну здатність. У цій роботі ми розглядаємо дані обмеження, аналізуючи основні вимоги платформ IoT та оцінюючи, які з цих функцій підтримуються відомими opensource (відкритими рішеннями)pub / sub. Далі ми проведемо оцінку продуктивності в загальнодоступній хмарі, використовуючи чотири популярні реалізації pub / sub: RabbitMQ (AMQP), Mosquitto (MQTT), Ejabberd (XMPP) та ZeroMQ. Ми дослідимо максимальну стійку пропускну здатність та затримку в справжніх умовах навантаження, використовуючи дані від реальних датчиків. Хоча основні функції подібні, аналізовані системи pub / sub відрізняються своїми можливостями фільтрації, семантичними гарантіями та кодуванням. Наша оцінка показує, що ці відмінності можуть мати помітний вплив на пропускну здатність та затримку хмарних платформ IoT.

У статті охарактеризовано основні етапи еволюції засобів і технологій проєктування хмаро орієнтованих систем відкритої науки в освіті, охарактеризовано сучасний стан проблеми, визначено перспективні напрями досліджень. Формулювання проблеми. Необхідність дослідження обумовлена потребою підвищення рівня ІКТ компетентності вчителів закладів загальної середньої освіти України в аспекті розвитку навичок використання хмарних сервісів відкритої науки, ознайомлення їх з методологічними та методичними засадами використання сервісів даного типу в освітньому процесі. Матеріали і методи. Для досягнення мети роботи були використані загальнонаукові методи: а) теоретичні – аналіз психолого-педагогічної літератури з проблеми дослідження; узагальнення вітчизняного і зарубіжного досвіду; теоретичний аналіз, систематизація та узагальнення наукових фактів і закономірностей б) емпіричні – анкетування; опитування; бесіди з учасниками освітньо-наукового середовища; педагогічні спостереження за начальною і науковою діяльністю суб’єктів освітнього процесу. Результати. У роботі обґрунтовано, що запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес навчання і професійного розвитку вчителів є перспективним напрямом розвитку наукової освіти вчителів, що потребує удосконалення методології і методик використання засобів і сервісів відкритої науки, запровадження інноваційних форм і методів у процес навчання і наукових досліджень, розвитку ІКТ-компетентностей вчителів, зокрема, навичок здійснення наукових досліджень у співробітництві, спираючись на застосування хмаро орієнтованих засобів і сервісів підтримування наукових досліджень і опрацювання даних, розширенню частки дослідницького підходу у навчанні, поширенню кращих практик відкритої науки у вітчизняному освітньому просторі. Висновки. Еволюція засобів і сервісів відкритої науки охоплює низку етапів: формування і розвиток науково-освітніх інформаційних мереж і інфраструктур; рух у напрямі їх уніфікації і інтеграції; виникнення Європейської хмари відкритої науки і запровадження найкращих практик її освітнього використання. Існує потреба в обґрунтуванні і запровадженні спеціально розроблених методик проєктування хмаро орієнтованих систем відкритої науки в освіті вчителів для підвищення активності і вмотивованості до наукових досліджень, поліпшення їх результативності, розвитку ІКТ-компетентності в аспекті використання хмарних технологій.

У статті було проаналізовано та визначено поняття “приватних хмар”, загальні принципи використання центру обробки даних (далі ЦОД) у “приватних хмарах”, визначено поняття ЦОД, історію його зародження та розвитку. Проаналізовано усі недоліки і переваги існуючих ЦОД порівняно з локальними аналогами. Також було розглянуто питання інформаційної безпеки ЦОД у “приватних хмарах” та захисту даних. Особливу увагу приділено особливостям застосування даної технології в організаціях, а також в якості основи розроблюваних систем інформаційної інфраструктури. Виокремлені актуальні проблеми, які виникають під час експлуатації ЦОД. Проаналізовано приклади зарубіжного досвіду успішного використання ЦОД у “приватних хмарах”.

Розглянуто питання подальшого розвитку засад створення адаптивних інфраструктур хмарних обчислень, здатних динамічно адаптуватися до вимог користувачів та діючих особливостей і змін умов функціонування. Розроблено методи та аналітичні умови адаптації надання ресурсів користувачам хмарних обчислень. Ці умови надають можливість розробляти технологію (механізми та алгоритми) використання адаптивної дисципліни (порядку) надання обчислювальних ресурсів користувачам. У свою чергу, це дозволяє забезпечувати часові вимоги різних користувачів на отримання своєчасних результатів обчислень чи найбільш ефективно використовувати наявні ресурси хмарних обчислень. Це є актуальним для систем реального масштабу часу і, в першу чергу, для спеціальних інформаційних систем, що побудовані із використанням приватних хмар, і може бути критичним при обмежених обчислювальних ресурсах хмарних обчислень.

Постановка проблеми. Завдяки мережним зв’язкам мимоволі формуються нові соціальні об’єднання – віртуальні спільноти. Вони не можуть бути спеціально спроектовані, організовані або створені в наказовому порядку. Участь у віртуальних предметних спільнотах дозволяє вчителям, які живуть у різних куточках країни і за кордоном, спілкуватися один з одним, вирішувати професійні питання та підвищувати свій професійний рівень. Такий підхід вимагає від суспільства розбудовувати різноманітні платформи, наприклад, за хмарними технологіями.Формування мережного суспільства – суспільства ХХІ століття, вимагає від учителів постійного вдосконалення своєї педагогічної майстерності і використання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) під час навчання школярів.Отже, постає проблема дієвої підтримки вчителів у використанні і впровадженні новітніх технологій у навчально-виховному процесі з метою підвищення якості природничо-математичної освіти. Створення віртуальних предметних спільнот дає вчителю широкі можливості для спілкування, обміну даними, отримання дієвої допомоги і підтримки у впровадженні інновацій. Ми спостерігаємо за глобальними змінами у розвитку Інтернет-технологій, а саме за використанням у повсякденній практиці віртуальних предметних спільнот вчителями зарубіжних країн, що спонукає робити перші кроки до нових технологій вітчизняних педагогів [2, 202].Аналіз останніх досліджень і публікацій. У дослідженнях зарубіжних і вітчизняних вчених спостерігається інтерес до віртуальних предметних спільнот, що обумовлено їх зростаючою кількістю, постійними змінами і впровадженням новітніх технологій для підтримки їх діяльності.Сьогодні наукові пошуки орієнтовані на педагогічні підходи до вивчення віртуальних спільнот, що відображено у працях В. Ю. Бикова, М. І. Жалдака, Н. Т. Задорожної, В. М. Кухаренка, І. Д. Малицької, Н. В. Морзе, Є. Д. Патаракіна та ін. Однак питання використання віртуальних спільнот для професійного росту вчителя досліджено недостатньо.Метою статті є аналіз особливостей нової мережі «Партнерство в навчанні» та діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах.Виклад основного матеріалу. У 2003 році компанією «Майкрософт Україна» у співпраці з Академією педагогічних наук України було започатковано мережу «Партнерство в навчанні», яка дала новий поштовх до застосування наукових підходів у використанні ІКТ під час навчально-виховного процесу.У мережі вчителями-предметниками створювалися професійні віртуальні спільноти, вони спільно працювали над розробкою уроків, навчальними і методичними матеріалами, обмінювалися досвідом та ідеями.На виконання Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року у мережі «Партнерство в навчанні» координувалася діяльність віртуальних предметних спільнот з навчання: фізики, хімії, біології, фізики, математики, географії [1, 40].За час існування віртуальних предметних спільнот (з січня по жовтень 2012 року) спільнотами було розроблено: методичного забезпечення – 1353 од., розробок уроків – 366 од., презентацій – 2221 од., відеоуроків – 2998 од., фото матеріалів – 554 од., оголошеннь – 422 од., дискусій – 219 од., подій – 210 од., посилань – 713 од. Всього до спільнот приєдналося – 2325 осіб.Проте з 3 жовтня 2012 року платформа, яка була розроблена на Windows SharePoint, припинила своє існування, і всім вчителям-предметникам мережі «Партнерство в навчанні» потрібно було створити нові профілі на новітній платформі, розробленій на Windows Azure.Windows Azure – назва платформи «хмарних сервісів» від Microsoft, за допомогою якої можна розміщувати в «хмарних» датацентрах Microsoft і «віртуально»-необмежено масштабувати веб-додатки.Існує велика кількість варіантів визначення, що таке «хмарні обчислення» або «хмарна платформа». Це пов’язано з тим, що різні постачальники хмарних сервісів намагаються підкреслити унікальність своєї пропозиції на ринку і вибирають різні назви, часто не зовсім вірно відображають реальну суть пропонованих сервісів. Зазвичай, говорячи про хмарну платформу, використовують такі терміни, як «інфраструктура як сервіс», «платформа як сервіс», «застосування як сервіс» або навіть «інформаційні технології як сервіс».Windows Azure забезпечує автоматичне управління сервісами, гарантує високу доступність екземплярів Windows Server і їх автоматичне оновлення. Фізично платформа Windows Azure розміщується на комп’ютерах в центрах обробки даних, що створені і розвиваються. Працездатність платформи Windows Azure забезпечують 8 глобальних дата центрів Microsoft.Основні особливості даної моделі:– оплата тільки спожитих ресурсів;– загальна, багатопотокова структура обчислень;– абстракція від інфраструктури.Windows Azure в повній мірі реалізує дві хмарні моделі:– платформи як сервіс (Platform as a Service, PaaS), коли платформа надається клієнтові як сервіс і надає можливість розробки і виконання застосунків і зберігання даних на серверах, розташованих в розподілених дата центрах;– інфраструктури як сервісу (Infrastructure as Service, IaaS).Оплата хмарної платформи розраховується, виходячи з обсягу використаних обчислювальних ресурсів, таких як: – мережний трафік, час роботи додатка, обсяг даних, кількість операцій з даними (транзакцій).Для найкращого задоволення потреб освітян та керівників навчальних закладів компанія Майкрософт створила нову професійну платформу www.pil-network.com. Нова мережа створена як місце для освітян, де вони можуть спілкуватися з іншими однодумцями, підвищувати власний професійний рівень та досвід навчання своїх учнів у класі та поза ним. Це не просто вебзастосунки для співпраці – це скринька з ресурсами, планами уроків, особисто розроблені навчальні матеріали освітян з усього світу.Розглянемо особливості діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах на новій мережі «Партнерство в навчанні».Реєстрація на будь-якому онлайн-ресурсі – це процедура, яка вимагає багато часу та терпіння, тому для її полегшення нові користувачі можуть вибрати декілька способів авторізації:– використати Windows Live ID, тобто логін і пароль для доступу в мережу «Партнерство в навчанні»;– авторизуватитя за допомогою облікових записів Facebook, Yahoo або Gmail.Користувач мережі несете повну відповідальність за збереження конфіденційності щодо паролю, профілю та за всі дії, що виконуються під його обліковим записом.У мережі пошук документів здійснюється за такими напрямами: навчальне відео та навчальні матеріали. Можна здійснити і розширений пошук за такими критеріями: країна, мова, вік учнів, тема (навчальна дисципліна), навички ХХІ століття, навчальні підходи, технології, обладнання, рівень.Навички ХХІ століття включають: співпрацю, спілкування, громадянську грамотність, ІКТ для навчання, створення бази знань, розвитку критичного мислення, вирішення проблем та інновації, сомооцінювання.До навчальних підходів віднесено: безпосереднє викладання, незалежні дослідження, індивідуальне навчання, проектна методика.Пошук матеріалів можна здійснити, вказуючи назву обладнання: мультимедійну дошку, персональний комп’ютер, планшет, телефон, Xbox, Kinect.Вчителі, які працюють у мережі, отримують відповідний рівень: бронзовий, срібний чи золотий.Для перегляду документів можна скористатися сортуванням: за популярністю і за номерами, що їх отримали навчальні матеріали у момент розміщення в мережі.За допомогою використання автоматичного перекладача Microsoft Translator, нова мережа доступна на 36 мовах. Це означає, що користувачі мережі можуть не тільки спілкуватися один з одним своєю рідною мовою, а й перекладати зміст навчальних матеріалів на будь-яку мову, що дозволило запропонувати освітянам України справжню світову глобальну мережу.Користувачі професійних спільнот, таких як освітня мережа Microsoft «Партнерство в навчанні», найбільше цікавляться безкоштовними ресурсами, демонстраційними відео про використання різних програм, навчальними програмами та матеріалами, які відразу можна застосувати під час проведення уроків.Оптимізований пошук ресурсів дозволив зібрати майже 40 освітніх програм в одному порталі. Користувачі можуть не тільки завантажувати безкоштовні програми, а й отримувати тисячі навчальних матеріалів, розроблених інноваційними педагогами по всьому світу, вивчити досвід зарубіжних колег у використанні інноваційних технологій та безпосередню застосувати для навчання своїх учнів.Існує велика кількість сайтів у соціальних мережах, і багато педагогів вже мають профілі і прихильників своїх сайтів, співпрацюють у інших соціальних мережах. Тому для популяризації профілю та іміджу школи користувачі освітньої мережі Microsoft «Партнерство в навчанні» можуть рекламувати свої досягнення в соціальних мережах. Достатньо додати на власну веб-сторінку адресу персонального блогу та Twitter, Linked-In, Skype або Facebook облікових записів.Нова мережа «Партнерство в навчанні» підтримує (мотивує) педагогів та керівників шкіл, котрі активно використовують ресурси мережі, і надає спеціальні електронні значки. Значки можна отримати за проходження індивідуально визначеного шляху професійного розвитку, підтримку тематичних дискусій, додавання матеріалів, змістових коментарів, покращення перекладу, а також за участь у подіях програми Microsoft «Партнерство в навчанні» надають певні знання та навички у використанні ІКТ та професійному зростанні особистості вчителя.Користувач має право змінювати, копіювати, розповсюджувати, передавати, відтворювати, публікувати, створювати похідні роботи, передавати будь-яку інформацію, програмне забезпечення, продукти або послуги, дотримуючись авторських прав. Так акредитовані навчальні заклади, університети, коледжі можуть завантажувати і відтворювати усі документи для роботи в класі. Розповсюдження документів за межами класу вимагає письмового дозволу від автора навчальних матеріалів.До особливих вимог нової мережі можна віднести те, що компанія Microsoft залишає за собою право на оновлення мережі у будь-який час без попереднього повідомлення вчителя-предметника, включаючи будь-які оновлення та вбудовування додаткових можливостей і нових функцій; переглядати матеріали, розміщені у службах зв’язку і видаляти будь-які матеріали на свій розсуд і припиняти доступ до будь-якого або всіх послуг зв’язку в будь-який час без повідомлення.ВисновкиВіртуальні предметні спільноти будуть дійсно ефективними тільки тоді, коли вони будуть підтримувати, збагачувати, підсилювати творчу роботу, безперервне навчання та забезпечувати активність всередині спільноти.Подальше вирішення даної проблеми пов’язане з аналізом навчальних ресурсів, що вміщають сховища мережі.

У статті проаналізовано сучасні тенденції в Європейському дослідницькому просторі (ЄДП) щодо відкритості, цифровізації та оцінювання в науці загалом та в галузі соціогуманітарного знання зокрема. Охарактеризовано перспективи розвитку відкритої науки, відритого доступу до результатів наукових досліджень у контексті світової пандемії COVID-19, яка засвідчила невідворотність швидких змін, зумовлених розвитком цифрових технологій. З’ясовано, що в ЄДП домінує тенденція забезпечення відкритого доступу, яку через реалізацію заходів програми «Horizon Europe» підтримують Комісія ЄС, Європейська асоціація університетів, Європейська федерація академій природничих та гуманітарних наук, широка фахова спільнота. Основою цифрової технологічної платформи для здійснення широкого спектру наукових процесів від надання доступу до засобів хмарних обчислень, від зберігання та обробки великих масивів даних до обміну результатами досліджень тощо є Європейська хмара відкритої науки (EOSC). Проаналізовано імплементацію EOSC-порталу через роботу дослідницьких інфраструктур, що сприяють регіональному, національному, європейському і глобальному розвитку, та е-інфраструктур, які для соціогуманітарних наук поділяються на співвідносні компоненти і мають відповідні функціональні рівні. Доведено, що в процесі переходу до відкритої науки актуалізується проблема представлення та оцінювання досліджень, яка для соціогуманітарних наук потребує урахування їх багатства, різноманітності, міждисциплінарності, національного контексту і стейкхолдерів. Обґрунтовано необхідність змін щодо оцінювання досліджень соціогуманітарних наук та важливість ініціативи збереження і врахування їх збалансованої багатомовності в процесі переходу до відкритої науки. З’ясовано, що сучасне вітчизняне нормативно-правове забезпечення не враховує такої специфіки. Це значно ускладнює проведення наукових досліджень, звужує перспективу оприлюднення результатів через обмежену кількість наукових фахових періодичних видань соціогуманітарного профілю, утруднює підготовку й атестацію молодих дослідників. З метою адекватної відповіді на зазначені виклики за участі вчених НАПН України запропоновано комплекс заходів на інституційному та індивідуальному рівнях для системної і послідовної підтримки ініціативи відкритої науки.

The transition of more and more companies from their own computing infrastructure to the clouds is due to a decrease in the cost of maintaining it, the broadest scalability, and the presence of a large number of tools for automating activities. Accordingly, cloud providers provide an increasing number of different computing resources and tools for working in the clouds. In turn, this gives rise to the problem of the rational choice of the types of cloud services in accordance with the peculiarities of the tasks to be solved. One of the most popular areas of effort for cloud consumers is to reduce rental costs. The main base of this direction is the use of spot resources. The article proposes a method for reducing the cost of renting computing resources in the cloud by dynamically managing the placement of computational tasks, which takes into account the possible underutilization of planned resources, the forecast of the appearance of spot resources and their cost. For each task, a state vector is generated that takes into account the duration of the task and the required deadline. Accordingly, for a suitable set of computing resources, an availability forecast vectors are formed at a given time interval, counting from the current moment in time. The technique proposes to calculate at each discrete moment of time the most rational option for placing the task on one of the resources and the delay in starting the task on it. The placement option and launch delays are determined by minimizing the rental cost function over the time interval using a genetic algorithm. One of the features of using spot resources is the auction mechanism for their provision by a cloud provider. This means that if there are more preferable rental prices from any consumer, then the provider can warn you about the disconnection of the resource and make this disconnection after the announced time. To minimize the consequences of such a shutdown, the technique involves preliminary preparation of tasks by dividing them into substages with the ability to quickly save the current results in memory and then restart from the point of stop. In addition, to increase the likelihood that the task will not be interrupted, a price forecast for the types of resources used is used and a slightly higher price is offered for the auction of the cloud provider, compared to the forecast. Using the example of using the Elastic Cloud Computing (EC2) environment of the cloud provider AWS, the effectiveness of the proposed method is shown.

This paper describes the problems of using cloud computing in education. In the article it has been investigated the concept of cloud infrastructure in higher educational institutions. The model of cloudy infrastructure is offered. The hybrid model is most recent for higher educational institution. Conceptual provisions (technical and methodical) of designing of cloud are formulated. Described experience of deployment corporate clouds on the basis of the Apache CloudStack platform. The diagram of the organization of physical components of cloudy infrastructure (a hypervisor, physical and virtual area networks, routers, the domain controller, the VPN server) is provided.

Дана робота присвячена удосконаленню існуючих та розробці нових методів побудови сучасної хмарної інформаційно-комунікаційної інфраструктури підприємств з метою її подальшого використання для автоматизації виробничих процесів. Об’єктом дослідження є процес побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи автоматизації виробничих процесів. Предметом дослідження є метод вибору оптимальної технології побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи автоматизації виробничих процесі. Метою даної роботи є проведення дослідження та здійснення відповідного вибору оптимальної технології побудови хмарної інформаційно-комунікаційної системи для оптимізації виробничих процесів. Дослідження, проведені в даній роботі дозволили провести аналіз та здійснити відповідний вибір оптимальної технології для використання її з метою оптимізації виробничих процесів. Для цього було розроблено модель багатокритеріальної оптимізації, визначено пул комунікаційних технологій, які можуть бути використані для оптимізації виробничих процесів. В результаті, проведений багатокритеріальний аналіз дозволив впевнитись в доцільності розгортання стільникових мереж 5G для автоматизації виробничих процесів. Також було запропоновано методику вибору оптимальних проектних рішень технологій мобільного зв’язку 5G.

Розвиток інформаційних технологій в бізнесі тягне за собою широке застосування хмарних обчислень: зберігання і обробку даних на стороні компанії, яка надає відповідні Інтернет-сервіси. Тому актуальною є задача дослідження і проектування ІТ бізнес моделі на основі безсерверніх сервісів, що дозволяє забезпечити доступність для користувачів, зниження витрат на обслуговування віртуальної інфраструктури. У роботі розроблена система з використанням AWS, яка призначена для розробки, проектування та модернізації сучасних «локальних» бізнес моделей, задля підвищення ефективності та економії ресурсів.

У статті обґрунтовується архітектура інформаційно-освітнього середовища сучасного університету, побудованого на основі хмарних технологій. Пропонується низка програмно-технологічних рішень з використанням технологій віртуалізації, кластеризації, управління віртуальними ресурсами, які можливо реалізувати на базі власної інфраструктури навчального закладу. Обґрунтовується модель надання освітніх послуг студентам ІТ-спеціальностей, яка полягає в організації доступу студентів до навчально-методичних ресурсів середовища: електронних навчальних курсів, ресурсів інституційного репозитарію, електронної бібліотеки, відео порталу, вікі порталу, а також до віртуального робочого столу з необхідним набором програмних пакетів для виконання лабораторних і проектних робіт.

Підготовка магістрів з програмної інженерії ведеться на базі освітньо-кваліфікаційного рівня бакалаврів з програмної інженерії. У зв’язку з цим майбутні магістри вже володіють навичками з розробки та тестування програмного забезпечення [4] і повинні отримати професійні компетентності, що дозволяють виконувати роботу наукового співробітника, як у галузі програмування, так і у інших галузях обчислень, та інженера у інших галузях інженерної справи, займаючи первинні посади: інженера з впровадження нової техніки та технологій; керівника виробничого або функціонального підрозділу; асистента вищого навчального закладу або викладача професійного навчального закладу.Таким чином, при підготовці магістрів з програмної інженерії передбачається посилення таких виробничих функцій, як організаційна, навчально-виховна, науково-дослідна та проектувальна. Кожна функція вимагає володіння певними вміннями згідно відповідної освітньо-кваліфікаційної характеристики. В табл. 1 показано зв’язок між виробничими функціями, типовими задачами в рамках кожної функції та уміннями, якими має оволодіти магістр з програмної інженерії.Таблиця 1Розподіл умінь магістрів з програмної інженерії згідно функцій ФункціяТипова задачаЗміст умінняОрганізаційнаКерівництво роботою виконавців та підрозділів по автоматизації обробки данихСпираючись на нормативні документи вміти: планувати та організувати роботу виконавців та підрозділів; виконувати контроль виконаних робіт по автоматизації обробки данихНавчально-виховнаОволодіння формами, методами та принципами організації навчального процесу у ВНЗСпираючись на відповідні підручники та методичне забезпечення вміти: підібрати потрібний зміст навчального матеріалу; використати оптимальні форми, методи і засоби навчання відповідно до програмиОволодіння основними дидактичними принципами педагогічних тех­нологій і процесів педагогічного проектуванняНа основі педагогічних знань вміти: контролювати і корегувати здобуті знання; застосовувати дидактичні принципи педагогічних технологійНа основі педагогічних знань вміти: застосовувати основні принципи комунікативної культури; застосовувати одержану інформацію у практичній і творчій діяльності; використовувати найновіші форми методи та прийоми у навчально-виховній діяльності на основі наукових знань, рекомендацій і комп’ютерної технікиНауково-досліднаДослідження існуючих технологій в ІС, розробка заходів по їх удосконаленню, та нових компонентівНа основі аналізу інформаційних систем (ІС) вміти: формулювати задачу дослідження; володіти методикою системного аналізу; моделювати та оптимізувати інформаційні системиВизначення актуальності наукового дослідженняВикористовуючи знання та результати аналізу наукових досліджень предметної області, вміти: обґрунтувати проблему дослідження; сформулювати парадигму, та границі дослідження; визначити мету та задачі дослідженняВизначення предмету і об’єкту дослідженняНа основі визначеної мети, задач дослідження вміти обґрунтувати предмет та об’єкт дослідженняПроектувальнаПрограмування прикладних задач мовами високого рівняУміти знаходити спільні і від’ємні риси різних систем програмування, розуміти основи побудови мов програмування високого рівня, використовувати ретроспективний аналіз для прогнозування розвитку і впровадження власних програмНавчальний план підготовки магістрів прийнято розділяти на окремі дисципліни. Так, наведені в табл. 1 уміння частково формуються під час вивчення дисциплін гуманітарної та соціально-економічної підготовки («Філософські проблеми наукового пізнання», «Вища освіта і Болонський процес», «Основи наукових досліджень»), а також при вивченні наступних дисциплін професійної та практичної підготовки:1. Інженерія ПЗ для паралельних та розподілених систем.2. Технології проектування та створення сучасних корпоративних мереж.3. Експертні технології для систем підтримки прийняття рішень.4. Розробка і дослідження інформаційних систем.5. Проектування, моделювання та аналіз інформаційних систем.6. Методи обробки експериментальних даних та планування експерименту.У той же час визначені у освітньо-кваліфікаційній характеристиці вміння є міждисциплінарними і формування їх відбувається під час вивчення не окремих дисциплін, а всього циклу підготовки. Міждисциплінарна інтеграція в рамках навчальної програми магістрів може відбуватися за наступними напрямками:1) посилення професійної зорієнтованості дисциплін гуманітарної та соціально-економічної підготовки;2) посилення діяльнісного підходу до вивчення дисциплін циклу професійної та практичної підготовки, активне застосування методів проектів та контекстного навчання, елементів проблемного навчання та навчання у співпраці [6];3) фундаменталізація підготовки магістрів програмної інженерії.В роботі С. О. Семерікова [7] підкреслюється, що подальша фундаменталізація підготовки фахівців повинна бути спрямована на педагогічну інтеграцію, подолання розриву між знаннями, отриманими студентами при вивченні різних навчальних дисциплін за рахунок істотного розвитку міжпредметних зв’язків, а одним із факторів фундаменталізації професійної підготовки фахівців з інформаційних технологій є фундаменталізація засобів навчання через надання їм властивостей мобільності. Підвищення мобільності можна досягти шляхом технологічного насиченням навчального процесу мобільними засобами ІКТ та шляхом уніфікації структури навчального матеріалу – подання його у вигляді окремих незалежних блоків, що називають навчальними об’єктами [9].Інтенсивне використання засобів ІКТ у вищій школі доцільне в умовах комбінованого навчання [8], яке передбачає системну інтеграцію традиційних та інноваційних технологій, зокрема, технологій електронного, дистанційного та мобільного навчання. Прагнення зробити навчальний процес більш гнучким, відкритим та мобільним зумовило зростання інтенсивності використання хмарних технологій у навчанні.Хмарні технології – найбільш перспективний на сьогодні напрям розвитку мобільних ІКТ [10] – передбачають доступ окремих користувачів до великого масиву легкодоступних віртуальних ресурсів (апаратних, програмних платформ та послуг) незалежно від пристрою, що використовується для доступу [2]. Обсяг хмарних ресурсів, що надається користувачу, може динамічно змінюватись, пристосовуючись до його потреб, що робить хмарні технології оптимальним інструментом забезпечення повсюдного та повсякчасного доступу до освітніх послуг.Детальному огляду впливу на вищу освіту тих змін, що пов’язані з поширенням хмарних технологій в сучасній ІТ-індустрії, присвячено дослідження авторів дослідницького об’єднання EDUCASE [1]. В дослідженні [5] розглянута реалізація ІТ-інфраструктури університету на основі хмарних технологій (рис. 1). Рис. 1. Архітектура хмари для університетів (за З. С. Сейдаметовою) Дослідження М. Ю. Кадемії та В. М. Кобисі [3] підтверджують, що технології хмарних обчислень є розвиненим засобом реалізації проектного методу навчання та формування у студентів навичок колективної роботи. В роботі Ю. В. Триуса [11] підкреслено, одним з реальних шляхів підвищення якості підготовки майбутніх ІТ-фахівців є розробка та впровадження у навчальний процес ВНЗ інноваційних технологій навчання, в основу яких покладено органічне поєднання традиційних та комп’ютерно орієнтованих форм, методів і засобів навчання, зокрема й хмарних технологій.Таким чином, аналіз доступних на сьогодні методичних підходів до використання хмарних засобів подання навчальних матеріалів та організації спільної роботи суб’єктів навчального процесу показав, що вони найбільш природно реалізують принципи комбінованого навчання та надають можливість приділити додаткову увагу формуванню специфічних професійних умінь магістрів з програмної інженерії. Хмарні технології мають стати провідним засобом підготовки магістрів з програмної інженерії з урахуванням їх доцільності для системної реалізації принципів комбінованого навчання та об’єктно-орієнтованого підходу до подання навчального матеріалу.Фундаменталізація навчання магістрів з програмної інженерії відбувається за рахунок інтеграції різних навчальних дисциплін, розвитку міжпредметних зв’язків та посилення діяльнісного підходу до вивчення дисциплін циклу професійної підготовки, активного застосування інноваційних методів навчання у співпраці на основі хмарних технології.Проведений аналіз надає можливість визначити такі напрями подальших досліджень:1. Виділити засоби і методи хмарних технологій навчання, використання яких спрямоване на реалізацію комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії з урахуванням особливостей їх підготовки.2. Розробити методику використання хмароорієнтованих засобів у процесі комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії.3. Локалізувати та допрацювати хмароорієнтоване програмне забезпечення для реалізації методики комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії.4. Дослідити методи проектування та застосування навчальних об’єктів у комбінованому навчанні магістрів з програмної інженерії з використанням хмароорієнтованих засобів.5. На основі методики використання хмароорієнтованих засобів у процесі комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії розробити методичне забезпечення дисциплін «Технології проектування та створення корпоративних мереж» та «Інженерія програмного забезпечення паралельних та розподілених систем».6. Експериментально перевірити вплив організації навчального процесу за методикою комбінованого навчання з використанням хмароорієнтованих засобів на рівень сформованості професійних компетентностей магістрів з програмної інженерії.

У контексті розгортання Концепції 4.0 в Україні запропоновано системну модель інформаційної безпеки “розумного міста” на рівні: його сегментів; складових – “розумних об’єктів” та багаторівневих кіберфізичних систем (КФС) “фізичний простір (ФП) – комунікаційне середовище (КС) – кібернетичний простір (КП)”; загроз рівням КФС, компонентам рівня та процесам, що відповідають рівню: відбиранню інформації, передаванню/прийманню, обробленню, управлінню; технологій забезпечення безпеки структури та функціоналу сегменту “розумного міста” за профілями – конфіденційність, цілісність, доступність. Модель розгорнута для сегментів: “розумна енергетика”, “розумне довкілля”, “розумна медицина”, “розумна інфраструктура” і побудована за принципами системного аналізу – цілісності, ієрархічності, багатоаспектності. Системна модель на основі КФС дозволяє створювати комплексні системи безпеки (КСБ) “розумних об’єктів” відповідно до: концепції “об’єкт – загроза – захист”, універсальної платформи “загрози – профілі безпеки – інструментарій”, методологічних підходів до багаторівневого захисту інформації, функціональних процесів захищеного обміну. Така системна структура може бути використана також для забезпечення гарантоздатності системи “розумний об’єкт – кіберфізична технологія” у просторі функціональної та інформаційної безпеки. Проаналізовано безпеку МЕМS-давачів як компоненти інтернету речей у ФП кіберфізичних систем: загрози – лінійні навантаження, власні шуми елементів схеми, температурні залежності, зношуваність; технології захисту – лінійні стабілізатори, термотривкі елементи, охолодження, покращання технології виготовлення, методи отримання нових матеріалів та покращання властивостей. На протидію перехопленню інформації в безпровідних каналах зв’язку, характерної розумним об’єктам, розглянуто алгоритм блокового шифрування даних AES в сенсорних мережах з програмною реалізацією мовою програмування C#. Проаналізовано безпеку хмарних технологій як компоненти КС кіберфізичних систем на апаратно-програмному рівні та наведено особливості криптографічних систем шифрування даних в хмарних технологіях відповідно до нормативного забезпечення.

Зміна суспільних відносин, зумовлена створенням і бурхливим розвитком інформаційних технологій, потребує швидкої та адекватної реакції з боку права. Водночас сучасний правовий механізм регулювання і охорони суспільних відносин не може повною мірою належно забезпечити відповідні зміни, спричинені експансією ІТ. Мета статті полягає у здійсненні первинного аналізу стану готовності вітчизняної правової системи до змін соціальних відносин, що відбуваються у результаті бурхливого розвитку ІТ, а також прогностичному визначенні основних сфер сспільного життя, які мають бути максимально підготовлені до напрацювання та впровадження нових правових механізмів. Стан нормативно-правового забезпечення сфери ІТ в Україні має початковий рівень, який надає можливість лише доганяти розвинуті правові порядки, а не відігравати роль лідера. На сьогодні немає навіть натяків на формування єдиного, концептуально нового, системного, всеохоплюючого правового механізму, за допомогою якого можна було б комплексно забезпечити динаміку суспільних відносин, спричинену бурхливим розвитком сфери ІТ. Ані науковці-правники, ані законотворці не готові до формування правової політики в цій сфері, визначення меж та умов комплексного нормативно-правового регулювання застосування сучасних інноваційних підходів, методологій і технологій, зокрема й Blockchain, Інтернету речей, хмарної інфраструктури, Mobile ID, sharing economy, просування методики опрацювання даних великих обсягів (Big Data), визначення правової природи криптовалюти, процесу майнінгу, смарт-контрактів, токенів, ICO тощо. Розвиток ІТ, як і подальша інтеграція Інтернету в суспільне життя, є неминучими й не залежатимуть від бажань держави. Питання полягатиме в готовності права запропонувати цим змінам сучасний, системний та адекватний підхід для того, щоб забезпечити належне регулювання цієї сфери з метою використання її на благо суспільства загалом та окремих осіб зокрема. На сьогодні перспективним убачається формування правової політики, спрямованої на процеси цифровізації людини та суспільних відносин. Основою такого процесу могла б стати технологія блокчейну, застосування якої сприятиме забезпеченню прозорості, ефективності, пришвидшенню процесів у більшості сфер життєдіяльності людини

Цілі дослідження: проаналізувати досвід учених Естонії щодо проектування цифрової навчальної екосистеми для масових онлайн курсів та виокремити основні етапи й інструменти щодо проектування масових онлайн курсів. Завдання дослідження: визначити базові поняття дослідження «цифрова навчальна екосистема» та «масові онлайн курси» відповідно до аналізу наукових публікацій вчених Естонії; описати основні етапи проектування цифрової навчальної екосистеми для масових онлайн курсів, базуючись на досвіді зарубіжних дослідників, зокрема Естонії; визначити основні вимоги до інструментів для створення цифрової навчальної екосистеми та надати приклади таких інструментів. Об’єкт дослідження: навчання особистості впродовж життя. Предмет дослідження: створення цифрової навчальної екосистеми масових онлайн курсів для розвитку інформаційно-комунікаційної компетентності вчителів. Використані методи дослідження: аналіз наукових публікацій. Результати дослідження. В результаті дослідження з’ясовано, що у світових системах освіти набувають актуальності масові відкриті онлайн курси. Ці курси характеризуються масовим виробництвом і поширенням знань, що відбувається в контексті відкритого онлайн навчання за допомогою ІКТ, зокрема хмарних обчислень. Для впровадження та результативності цих курсів необхідним є створення спеціальної цифрової навчальної екосистеми. Цифрова навчальна екосистема є результатом комбінації у мережі таких інструментів як програмне забезпечення, платформи та інші ІКТ і їх використання користувачами з компетентностями, придбаними за допомогою постійного застосування цих сервісів у повсякденній та професійній діяльності. Основні висновки і рекомендації: 1. Масові відкриті онлайн курси є суттєвим рішенням для забезпечення навчання особистості впродовж життя. Інфраструктура таких курсів повинна давати максимальну гнучкість для здійснення основної діяльності їх учасників, а саме практики, дослідження, навчання. 2. Проблема проектування масових відкритих онлайн курсів може бути вирішена завдяки створенню такої цифрової навчальної екосистеми, що буде утворювати комбінацію у мережі таких інструментів як програмне забезпечення, платформи та інші ІКТ і їх використання користувачами з компетентностями, придбаними за допомогою постійного застосування цих сервісів у повсякденній та професійній діяльності. 3. Відповідно до аналізу досліджень естонських учених, цифрова навчальна екосистема може бути створена завдяки онлайн інструментам, що підтримуватимуть створення електронних освітніх ресурсів, спільне використання електронних освітніх ресурсів учасниками освітнього процесу, повторне використання електронних освітніх ресурсів учасниками освітнього процесу, перегляд і ремікси всіх чотирьох компонентів.

Розкрито створення і функціонування „хмарних обчислень” ы можливості їх впровадження у навчальній діяльності педагогічних університетів з використанням Moodle. Описано переваги й недоліки „хмарних обчислень”, як ідеологічної технологічної основи створення навчальних ресурсів. Виділено три напрямки впровадження „сloud computing”: додаток як сервіс, платформа як сервіс, інфраструктура як сервіс. Досліджено, які формати (типи) ресурсів підтримує Moodle. Визначено способи оплати за використання „сloud computing” і компанії, що забезпечують гнучкий вибір у сфері комп’ютерних ресурсів.

Надано широкий за напрямками і глибокий за дослідженнями аналіз сучасного етапу інформатизації суспільства й освіти. З позицій системного підходу розглянуто інноваційний причинно-наслідковий ланцюг, що висвітлює і деталізує загальну проблему — невідповідність організаційно-функціональної структури ІТ-підрозділів освітніх закладів і наукових установ об’єктивним умовам сучасного стану розвитку засобів і технологій інформаційного суспільства. У зв’язку з актуальністю застосування на сучасному етапі інформатизації системи освіти механізму аутсорсингу для забезпечення функціонування і розвитку ІКТ-систем освітніх організаційних структур, розглянуто деякі теоретико-практичні аспекти цього поняття і явища. Окреслено функції ІКТ-підрозділів, що підтримують і розвивають ІКТ-системи на базі адаптивних інформаційно-комунікаційних мереж, тобто тих, які у своїй роботі спираються на хмарну (корпоративну або загальнодоступну) ІКТ-інфраструктуру.

Проаналізовані існуючі цифрові рішення в галузі переробки та сортування твердих побутових відходів. До них відносяться: виробництво смарт-систем для збору відходів («розумні контейнери»); оптимізація логістичних ланцюжків і оснащення автопарку спеціалізованим програмним забезпеченням і датчиками («розумні збирачі сміття»); виробництво і впровадження інтелектуальних систем переробки і утилізації твердих побутових відходів; розробка і застосування хмарних технологій і спеціалізованих інтерфейсів користувача. Розглянута державна програма Індії з управління переробкою відходів Swachh Bharat Mission. Запропоновано створити систему, яка представлятиме собою мережу автоматизованих пунктів сортування твердих побутових відходів в рамках міста. Дана інфраструктура має намір оптимізувати логістику підприємств переробки твердих побутових відходів, надавати їм точні відомості про кількість сміття, автоматизувати і пришвидшити сортування. Пункт має вигляд закритого захищеного контейнера з роботизованою системою для прийому та сортування твердих побутових відходів. Через отвір користувач подає сміття до контейнера. В контейнері розташована камера з LED освітленням для розпізнавання відходів. Керування системою здійснює мікрокомп’ютером Raspberry Pi 3 Model A+. Розпізнавання типу відходів відбувається на основі згорткової нейронної мережі. Дана мережа гарно працює в задачах машинного зору, надаючи високий рівень точності розпізнавання. Передача повідомлень від контейнеру буде здійснюватися за допомогою спеціалізованого протоколу MQTT, який працює в системі інтернету речей. В центах управління відбувається агрегування та аналіз інформації, отриманої з пунктів збору. Система матиме змогу виконувати прогноз використання пунктів в майбутньому за допомогою методів машинного навчання. Це дасть змогу планувати ресурси та діяльність підприємств з переробки твердих побутових відходів.