Модель поддержки принятия решенийо миграции корпоративных приложенийв облачную среду Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

МОДЕЛЬ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О МИГРАЦИИ КОРПОРАТИВНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ В ОБЛАЧНУЮ СРЕДУ

A MODEL OF DECISION SUPPURT ON MIGRATION OF ENTERPRISE IT-APPLICATIONS IN THE CLOUD ENVIRONMENT

С.В. РАЗУМНИКОВ

аспирант Юргинского технологического института (филиала) Томского политехнического университета, г. Юрга

S.V. RAZUMNIKOV

postgraduate student of Yurga Institute of Technology, (Tomsk Polytechnic University branch), Yurga

Аннотация

При использовании облачных систем всегда существует проблема безопасности данных, их доступности и злонамеренных действий, затрудняющих вычислительные процессы. Однако оценка рисков внедрения облачных приложений - это далеко не единственный аспект, влияющий на процесс принятия решений о переходе корпоративных приложений предприятия в облако. В работе предлагается модель поддержки принятия решений о миграции корпоративных приложений в облачную среду на основе метода анализа иерархий. Модель позволяет оценить набор ИТ-приложений предприятия и осуществить выбор приложений для миграции в облако, основываясь на конкретных бизнес-требованиях, технологической стратегии и готовности рисковать.

Abstract

When using cloud systems there is always a problem of data safety, data availability and a possibility of malicious acts, hampering compu-

tational processes. However, evaluating the risks of introducing cloud applications is not the only aspect influencing the decision to move enterprise applications to the cloud. The present paper suggests a model of decision support for deciding to move enterprise applications to the cloud environment based on the Analytic Hierarchy Process (AHP). The model allows estimating a set of enterprise IT applications and choose the applications for migration to the cloud, based on specific business requirements, technological strategy and willingness to risk.

Ключевые слова: облачные ИТ-сервисы, оценка, метод анализа иерархий, модель, информационные технологии.

Keywords: Cloud-based services, assess, analytic hierarchy process (AHP), model, information technologies.

За последние несколько лет в отрасли ИТ получила развитие новая парадигма - облачные вычисления. Хотя облачные вычисления - это всего лишь особый способ предоставления вычислительных ресурсов, а не новая технология, они вызвали революцию в методах предоставления информации и услуг.

Все больше предприятий желает перенести свою работу в облако [1, 2]. Существуют различные аспекты, которые могут сильно влиять на общий успех перехода к облачным вычислениям на предприятии. Это означает, что не существует единого для всех ответа на вопрос, можно ли переносить конкретное приложение в облако. Каждое предприятие должно оценить свой набор используемых приложений, основываясь на своих собственных бизнес-требованиях, технологической стратегии и готовности рисковать [6].

Облачные вычисления - это комплексное решение, предоставляющее ИТ-ресурсы в виде сервиса. Это основанное на интернет-технологиях решение, в котором ресурсы общего пользования предоставляются аналогично распределению электроэнергии по проводам. Компьютеры в облаке настроены на совместную работу, а различные приложения используют совокупную вычислительную мощность так, как будто выполняются на одиночной системе.

Переход к облачным ИТ-сервисам. Важнейшими вопросами для тех, кто собирается использовать облачные вычисления, яв-

ляются безопасность и конфиденциальность. Компании, предоставляющие сервисы облачных вычислений, знают об этом и понимают, что без надежной защиты их бизнес разрушится. Поэтому защита и конфиденциальность имеют наивысший приоритет для всех субъектов облачных вычислений.

Поскольку существенную долю стоимости ИТ-операций составляют администрирование и управление, неявная автоматизация части этих функций в среде облачных вычислений сама по себе снизит расходы. Автоматизация может значительно снизить количество ошибок и уменьшить расходы на дублирование рутинных ручных операций.

Есть другие источники финансовых проблем - стоимость обслуживания оборудования, электрической энергии, систем охлаждения и, естественно, администрирования и управления и т. д.

Возможные риски при переходе в облако. Необходимо рассмотреть следующие возможные риски:

• Неблагоприятные последствия неправильного управления данными.

• Неоправданные расходы на обслуживание.

• Финансовые или юридические проблемы поставщика.

• Эксплуатационные проблемы или простои поставщика.

• Проблемы восстановления данных и конфиденциальности.

• Общие проблемы безопасности.

• Атаки на систему извне.

Есть несколько вопросов, о которых стоит подумать до покупки сервисов, основанных на облачных вычислениях. Рассмотрим указанные ниже риски не как преграды или кардинальные недостатки, а только как проблемы, которые необходимо учитывать при принятии решений. Необходимо проанализировать, удовлетворяют ли облачные вычисления требованиям предприятия и какие из доступных сервисов ему подходят [5].

Зависимость от поставщика. Убедитесь в том, что легко сможете забрать ваши данные из сервиса. Если вы используете инфраструктурный сервис, резервное копирование файлов и данных должно осуществляться относительно просто. Если вы используете Web-приложение, подготовьте план получения своих данных при возникновении необходимости перехода к другому

поставщику. Не всегда нужно переносить все данные в новое приложение, если имеется возможность как-то их просматривать. Например, не нужно переносить все старые данные приложения отслеживания поведения пользователей, если у вас имеется доступ для их просмотра.

Надежность. Если с поставщиком сервиса что-то случается (например, останавливаются серверы), пользователь ничего не может с этим поделать. Для подобных ситуаций лучше всего выбирать поставщика сервисов, предлагающего зеркалирование. Хотя иногда даже этого недостаточно. Даже крупные поставщики не застрахованы от проблем.

Безопасность данных. Это не всегда риск. Процедуры защиты и опыт поставщика могут быть намного лучшими, чем у маленькой начинающей фирмы. Проблема заключается в том, кто может просматривать данные и какова политика поставщика в этом плане. Например, если ваши данные не должны видеть конкуренты, необходимо проверить политику поставщика.

Уход из бизнеса. Необходимо проанализировать, что может случиться с вашими данными или приложением, если ваш поставщик вынужден будет прекратить деятельность. Этот негативный аспект редко упоминается в маркетинговых материалах. Если экспорт ваших данных выполняется просто, то возможное прекращение деятельности поставщика не должно представлять опасности. Хотя вы все равно столкнетесь с задачей поиска нового приложения (или поставщика), подходящего под ваши бизнес-требования.

На первый план среди аргументов перехода в облака для таких клиентов выходит обеспечение надежной поддержки и хостинга приложения - с соответствующим уровнем ответственности по SLA (Service Layer Agreement - документ, устанавливающий требования к качеству услуги и ответственность поставщика за соблюдение заданных параметров).

Модель ППР для оценки возможности перехода в облако на основе метода анализа иерархий.

Этот подход представляет собой многомерную экспертную оценку. Корпоративные приложения предлагается оценивать в трех измерениях:

О Чз S

S

а о

п

"О

ta

С СП

S и

S о

Я Z ■

о о

"в И

а л

о 2

»

» н 2

s и s Е о to Л и а

й а

а о

>в to

а fa

и о Л "в

N N

л

а а

а а

ас >в

03 а

о о\ а а

и » н а

Л а

а >в

V! л

S Е

г> "в л а

л а

to ас

V!

^^Конец^^

АНР-оценка

• Бизнес-ценность. Какую бизнес-ценность может получить организация, переместив приложения в облако?

• Техническая возможность. Реально ли перенести приложения в облако?

• Степень риска. Каков риск переноса приложений в облако?

Каждое из этих измерений имеет решающее значение для

принятия положительного или отрицательного решения относительно переноса приложений в облако.

Оценка приложения в каждом из этих измерений представляет собой многофакторный анализ решений. На рис. 1 продемонстрирован предлагаемый подход в виде блок-схемы.

На первом этапе из процесса оценки с самого начала исключаются те приложения, которые явно не подходят для работы в облаке, например, такие, которые не смогут реализовать поставленные задачи в облаке или имеют особые требования к безопасности.

Следующий этап - разделение приложений на внутренние и внешние. Далее эти виды приложений оцениваются по отдельности, поскольку имеют разную природу и значение. Внутренние приложения - это приложения, доступ к которым осуществляется только внутри предприятия и которые защищены сетевым экраном; к внешним приложениям можно обратиться и в обход сетевого экрана [6, 7]. Аргументом в пользу того, что каждый тип приложений заслуживает отдельного рассмотрения, является тот факт, что вопросы безопасности намного более актуальны для внешних приложений, чем для внутренних.

На третьем этапе осуществляется собственно экспертная оценка приложений в контексте трех измерений. Каждое из представленных измерений (бизнес-ценность, техническая возможность и степень риска) имеет несколько критериев; они в свою очередь могут иметь несколько уровней модульных подкритери-ев. При этом важно учитывать различное влияние критерия и подкритериев, то есть его вес (значимость).

Для формализации экспертных знаний и расчета экспертных оценок предлагается использовать метод анализа иерархий, разработанный американским ученым Томасом Саати [6]. Метод анализа иерархий позволяет рассматривать иерархию критериев

по уровням, проводить сравнение критериев на основе попарных сравнений, а также формализовывать как количественную, так и качественную экспертную информацию.

Для каждого предлагаемого измерения разрабатывается своя иерархия критериев.

Основные шаги метода анализа иерархии [7]:

1. Иерархическое представление проблемы.

2. Построение множества матриц парных сравнений.

3. Определение векторов локальных и глобальных приоритетов.

4. Проверка согласованности полученных результатов.

5. Вычисление общей АРН-оценки.

Шаг № 1. Как правило, иерархия строится с вершины - глобальной цели с точки зрения решения проблемы, через промежуточные уровни, от которых зависит цель, к самому нижнему уровню, который обычно является перечнем альтернатив.

Шаг № 2. Эксперт должен составить матрицу попарных сравнений для критериев (рис. 2) каждого уровня, выражая свое мнение об относительных приоритетах критериев в соответствии со АНР-шкалой (от 1 до 9).

Шаг № 3. На основе каждой из построенных матриц парных сравнений формируются наборы локальных приоритетов, которые отражают относительные приоритеты (ценность, важность, силу влияния) сравниваемых элементов по отношению к направляемому элементу. Для этого нужно вычислить множество собственных векторов для каждой матрицы, а затем нормализовать результат к единице, получая тем самым вектор приоритетов. Одним из наилучших путей вычисления собственных векторов является геометрическое среднее. Его можно получить, перемножая элементы в каждой строке и извлекая корни п-й степени, где п - число элементов. Полученный таким образом столбец чисел нормализуется делением каждого числа на сумму всех чисел.

Подкритерий имеет как локальный, так и глобальный приоритет. Глобальный приоритет - это произведение его собственного приоритета (локальный приоритет) и приоритета родительского критерия.

и

' а

А 2 « ■«11 а с

Рис. 2. Иерархия критериев для оценки облачных ИТ-сервисов

Шаг № 4. Индекс согласованности обратносимметричной матрицы парных сравнений вычисляется по формуле: ИС = (А,тах _

п) / (П - 1),

где п - размерность матрицы (число сравниваемых элементов), ^тах - наибольшее собственное значение матрицы.

Шаг № 5. Общий АНР-балл приложения для измерения рассчитывается как сумма произведения его относительного приоритета по каждому критерию и относительного приоритета соответствующего критерия: М

^ = р ) * (р]) * (^)

,=1 ]=1

где: £х - АНР-балл для х-го приложения;

М - число групп критериев;

N - число элементов в ,-ой группе критериев;

Р, - значение приоритета ,-ой группы критериев;

Р,] - значение приоритета ]-го критерия, принадлежащего ,-ой группе критериев;

sijx - балл сравнения х-го приложения по ]-му критерию в ,-ой группе критериев.

На четвертом этапе после выполнения АНР-оценки для всех трех измерений баллы приложений можно сопоставить в матрице решений (таблица 1). Группа в верхней части матрицы будет наиболее подходить для развертывания в облаке; каждая последующая группа будет менее пригодна для миграции в облако. Матрица даст целостное представление о результатах переноса в облако различных корпоративных приложений для разных измерений и поможет в принятии обоснованного решения.

Разработка программного обеспечения в среде 1С. Для функционирования любой программы необходимо создать ряд объектов информационной системы. В данном случае это справочники, документы, журналы документов, перечисления, отчеты и др. Документ «Баллы Критериев ТВ» представлен на рисунке 3.

000000001 от 18-05.2014-.. (1С:Предпрмяше) ¡¿, ^ ®3

баллы критериев ТВ 000000001 от 18.05.2014 18:19:48

I Г/^ Провести

^ - П X

Все действия » I ф

Номер; ¡000000001

__]_

Дата: 113.05,2014 1Я9.41

Чюповь« критерии ! Ночнсловья |_

Гругяа 1 ^ 1 Группа 2 Груша 3

Ксдттерии группы 1 -Критерий 1:! Четко Критерий 2:

ил

та

фитерий 3: ^хкииоийпьмак сложность

- Метртн 1-------------

11:[ 1.000] 12:1 11.500181 13[ 2.00(118]

3-1 :| г.ооо] а| 1,0001 зд 1.000 и]

31 ;| 0.500 3^1 0.333 33:[ 1.0001

■ Расчет баллов и корней -

- Расчет корня стелен,* N-

Корень степени N критерии 1: , Корень степени М критерия 1 Корень степени 'I критерия 3 СУНмЭ ендчемтй:

1.000

1.7121

о.ьал

и».

Рассчитать бзмы

Расчет индекса гчнлироречнеасти -- Расчет лямбде---

Пикбв: [ З.Р7-»

Рассчитать [Ьглбцд

Индекс соглосопом'юстт1.

I Рассчитать (1С I

0.037

- Расчет и проверка ОС--

| Рювиттьос I

Индекс овщйй соглассванности:! 0.0&4| Проверить ОС

Рис. 3. Документ «Баллы Критериев ТВ»

При использовании облачных систем всегда существует проблема безопасности данных, их доступности и злонамеренных действий, затрудняющих вычислительные процессы. Однако при тщательном продумывании плана, методологии выбора поставщика сервиса и при трезвом подходе к общему управлению рисками большинство компаний может благополучно использовать преимущества данной технологии.

В работе предложена четырехэтапная модель поддержки принятия решений о миграции корпоративных приложений в облачную среду. В отличие от существующих моделей осуществляется оценка возможности перехода ИТ-приложений в облако по трем аспектам: бизнес-ценность, техническая возможность и степень риска. Применение для оценки метода анализа иерархий позволяет использовать количе-

ственные и качественные критерии в процессе принятия решений, осуществлять их группировку по уровням и подуровням, формализо-вывать опыт и знания экспертов. Для обобщения оценок, полученных по трем аспектам, предлагается матрица решений о пригодности приложения для миграции в облако. Матрица позволяет получать конкретные рекомендации по принятию решения о возможности миграции конкретного приложения в облако.

Предложенная модель оценки позволяет осуществлять оптимальный выбор набора приложений для миграции в облако, что является актуальной задачей в условиях ограниченного ИТ-бюджета предприятия.

На основе предлагаемой модели разработана информационная система для оценки перехода корпоративных ИТ-приложений в облако на базе 1С: Предприятие 8.2.

Библиографический список

1. Разумников С.В. Анализ существующих методов оценки эффективности информационных технологий для облачных ИТ-сервисов [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013 - № 3. - C. 1. - Режим доступа: www.sci-ence-education.ru/109-9548.

2. Maricela-Georgiana Avram (Olaru) Advantages and challenges of adopting cloud computing from an enterprise perspective // Procedia Technology 12 (2014). - p. 529 - 534.

3. Разумников С.В. Моделирование оценки рисков при использовании облачных ИТ-сервисов // Фундаментальные исследования. - 2014 - № 5. - C. 39-43.

4. Разумников С.В. Анализ возможности применения методов Octave, RiskWatch, Cramm для оценки рисков ИТ для облачных сервисов [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2014 - № 1. - C. 1. - Режим доступа: http://www.sci-ence-education.ru/115-12197.

5. Razumnikov S.V. Assessing efficiency of cloud-based services by the method of linear programming // Applied Mechanics and Materials. - 2013 - Vol. 379. - p. 235-239.

6. Разумников С.В., Фисоченко О.Н., Лунегов В.Ю. Информационная система оценки возможности корпоративных ИТ-

приложений для миграции в облачную среду // Современные проблемы науки и образования» - 2014. - № 4; Режим доступа: http://www.science-education.ru/118-13924.

7. Razumnikov S.V., Zakharova A.A., Kremneva M.S. A model of decision support on migration of enterprise IT-applications in the cloud environment // Applied Mechanics and Materials. - 2014 - Vol. 682. - p. 600-605.

Bibliographical list

1. Razumnikov S.V. Analiz sushhestvujushhih metodov ocenki jeffektivnosti informacionnyh tehnologij dlja oblachnyh IT-servisov [Jelektronnyj resurs] // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. -2013 - № 3. - C. 1. - Rezhim dostupa: www.science-edu-cation.ru/109-9548.

2. Maricela-Georgiana Avram (Olaru) Advantages and challenges of adopting cloud computing from an enterprise perspective // Procedia Technology 12 (2014). - p. 529 - 534.

3. Razumnikov S.V. Modelirovanie ocenki riskov pri ispol'zovanii oblachnyh IT-servisov // Fundamental'nye issledovanija. - 2014 - № 5. - C. 39-43.

4. Razumnikov S.V. Analiz vozmozhnosti primenenija metodov Octave, RiskWatch, Cramm dlja ocenki riskov IT dlja oblachnyh servisov [Jelektronnyj resurs] // Sovremennye problemy nauki i obra-zovanija. - 2014 - № 1. - C. 1. - Rezhim dostupa: http://www.sci-ence-education.ru/115-12197.

5. Razumnikov S.V. Assessing efficiency of cloud-based services by the method of linear programming // Applied Mechanics and Materials. - 2013 - Vol. 379. - p. 235-239.

6. Razumnikov S.V., Fisochenko O.N., Lunegov V.Ju. Informa-cionnaja sistema ocenki vozmozhnosti korporativnyh IT-prilozhenij dlja migracii v oblachnuju sredu // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija» - 2014. - № 4; Rezhim dostupa: http://www.science-education.ru/118-13924.

7. Razumnikov S.V., Zakharova A.A., Kremneva M.S. A model of decision support on migration of enterprise IT-applications in the cloud environment // Applied Mechanics and Materials. - 2014 - Vol. 682. - p. 600-605.

Контактная информация

652057, г. Юрга, Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета Тел.: 8(38451)77764 E-mail: demolove7@inbox.ru

Contact links

652057, Yurga Institute of Technology, Tomsk Polytechnic University affiliate Tel.: 8(38451)64942 E-mail: demolove7@inbox.ru