Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Программные продукты и системы, 2019, том 32, № 4

международный научно-практический журнал
Покупка
Основная коллекция
Артикул: 742643.0001.99
Программные продукты и системы : международный научно-практический журнал. - Тверь : НИИ Центрпрограммсистем, 2019. - Т. 32, № 4. - 237 с. - ISSN 0236-235X. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/1146742 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Научно-исследовательский институт

«Центрпрограммсистем»

Программные

продукты и системы

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

2019, том 32, № 4

(год издания тридцать второй)

И.о. главного редактора

Н.А. СЕМЕНОВ, профессор ТвГТУ

Тверь

SOFTWARE & SYSTEMS

(PROGRAMMNYE PRODUKTY I SISTEMY)

International research and practice journal

2019, vol. 32, no. 4

Acting Editor-in-Chief 

N.A. SEMENOV, Professor TvSTU

Tver

Russian Federation

Research Institute CENTERPROGRAMSYSTEM

© ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ И СИСТЕМЫ

Международный научно-практический журнал 

2019. Т. 32. № 4
DOI: 10.15827/0236-235X.128

И.о. главного редактора 

Н.А. СЕМЕНОВ,
профессор ТвГТУ (г. Тверь, Россия)

Научные редакторы:

В.Н. Решетников, д.ф.-м.н., профессор МАИ 
(г. Москва, Россия)

В.Б. Тарасов, к.т.н., доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана 
(г. Москва, Россия)

Издатель НИИ «Центрпрограммсистем»

(г. Тверь, Россия)

Учредители: МНИИПУ (г. Москва, Россия),

Главная редакция международного журнала 

«Проблемы теории и практики управления» (г. Москва, Россия),

НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь, Россия)  

Журнал зарегистрирован в Комитете Российской Федерации

по печати 26 июня 1995 г.

Регистрационное свидетельство № 013831

Подписной индекс в каталоге

Агентства «Роспечать» 70799

ISSN 0236-235X (печатн.)
ISSN 2311-2735 (онлайн)

МЕЖДУНАРОДНАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Семенов Н.А. – д.т.н., профессор Тверского государственного технического университета, и.о. главного редактора 
(г. Тверь, Россия)
Решетников В.Н. – д.ф.-м.н., профессор Московского авиационного института 
(национального исследовательского университета), заместитель главного редактора (г. Москва, Россия)
Афанасьев А.П. – д.ф.-м.н., профессор Московского физико-технического института (технического университета), 
заведующий Центром распределенных вычислений Института проблем передачи информации РАН (г. Москва, Россия)
Баламетов А.Б. – д.т.н., профессор Азербайджанского научно-исследовательского и проектно-изыскательского института 
энергетики (г. Баку, Азербайджан)
Батыршин И.З. – д.т.н., профессор Мексиканского института нефти (г. Мехико, Мексика)
Вагин В.Н. – д.т.н., профессор Национального исследовательского университета «МЭИ» (г. Москва, Россия)
Голенков В.В. – д.т.н., профессор Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники 
(г. Минск, Беларусь)
Еремеев А.П. – д.т.н., профессор Национального исследовательского университета «МЭИ» (г. Москва, Россия)
Кузнецов О.П. – д.т.н., профессор Института проблем управления РАН (г. Москва, Россия)
Курейчик В.М. – д.т.н., профессор Инженерно-технологической академии Южного федерального университета 
(г. Таганрог, Россия)
Лисецкий Ю.М. – д.т.н., генеральный директор «S&T Ukraine» (г. Киев, Украина)
Мамросенко К.А. – к.т.н., доцент Московского авиационного института (национального исследовательского университета), 
руководитель Центра визуализации и спутниковых информационных технологий НИИСИ РАН (г. Москва, Россия)
Мейер Б. – доктор наук, профессор, заведующий кафедрой Высшей политехнической школы – ETH (г. Цюрих, Швейцария)
Нгуен Тхань Нги – д.ф.-м.н., профессор, проректор Ханойского открытого университета (г. Ханой, Вьетнам)
Николов Р.В. – доктор наук, профессор Университета библиотековедения и информационных технологий Софии
(г. София, Болгария)
Осипов Г.С. – д.ф.-м.н., профессор, заместитель директора Института системного анализа РАН (г. Москва, Россия)
Палюх Б.В. – д.т.н., профессор Тверского государственного технического университета (г. Тверь, Россия)
Рахманов A.A. – д.т.н., профессор, заместитель генерального директора Концерна «РТИ Системы» (г. Москва, Россия)
Серов В.С. – д.ф.-м.н., профессор Университета прикладных наук Оулу (г. Оулу, Финляндия)
Сотников А.Н. – д.ф.-м.н., профессор, Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН (г. Москва, Россия)
Сулейманов Д.Ш. – академик АН Республики Татарстан, д.т.н., профессор Казанского государственного технического 
университета (г. Казань, Республика Татарстан, Россия)
Тарасов В.Б. – к.т.н., доцент Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана 
(г. Москва, Россия)
Татарникова Т.М. – д.т.н., доцент, профессор Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета 
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) (г. Санкт-Петербург, Россия)
Хорошевский В.Ф. – д.т.н., профессор Московского физико-технического института (технического университета) 
(г. Москва, Россия)
Язенин А.В. – д.ф.-м.н., профессор Тверского государственного университета (г. Тверь, Россия)

АССОЦИИРОВАННЫЕ ЧЛЕНЫ РЕДАКЦИИ

Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия
Технологический институт Южного федерального университета, г. Таганрог, Россия
Тверской государственный технический университет, г. Тверь, Россия
Научно-исследовательский институт «Центрпрограммсистем», г. Тверь, Россия

АДРЕС ИЗДАТЕЛЯ И РЕДАКЦИИ 
Россия, 170024, г. Тверь, пр. 50 лет Октября, 3а
Телефон (482-2) 39-91-49
Факс (482-2) 39-91-00
E-mail: red@cps.tver.ru
Сайт: www.swsys.ru

Дата выхода в свет 03.12.2019 г.

Отпечатано ООО ИПП «Фактор и К»

Россия, 170028, г. Тверь, ул. Лукина, д. 4, стр. 1

Выпускается один раз в квартал

Год издания тридцать второй. Формат 6084 1/8. Объем 236 стр.

Заказ № 19. Тираж 1000 экз. Цена 330,00 руб.

Автор статьи отвечает за подбор, оригинальность и точность приводимого фактического материала.
Авторские гонорары не выплачиваются. При перепечатке материалов ссылка на журнал обязательна.

© SOFTWARE & SYSTEMS 
(PROGRAMMNYE PRODUKTY I SISTEMY)
International research and practice journal

2019, vol. 32, no. 4
DOI: 10.15827/0236-235X.128

Acting Editor-in-chief 

N.A. Semenov, Professor TvSTU 
(Tver, Russian Federation)
Science editors:

V.N. Reshetnikov, Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor MAI
(Moscow, Russian Federation)
V.B. Tarassov, Ph.D. (Engineering), Associate Professor of Bauman
MSTU (Mosсow, Russian Federation)

Publisher Research Institute CENTERPROGRAMSYSTEM 

(Tver, Russian Federation)

The Founders: International Scientific 

and Research Institute for Management Issues 

(Moscow, Russian Federation),

the Chief Editorial Board 

of International Magazine Theoretical and practical issues 

of management (Moscow, Russian Federation),
Research Institute CENTERPROGRAMSYSTEM 

(Tver, Russian Federation)
The magazine is on record 

in Russian committee

on press 26th of June 1995

Registration certificate № 013831

ISSN 0236-235X (print)

ISSN 2311-2735 (online)

INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD

Semenov N.A. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Tver State Technical University, Acting Editor-in-Chief
(Tver, Russian Federation)
Reshetnikov V.N. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of Moscow Aviation Institute 
(National Research University), Deputy Editor-in-Chief (Mosсow, Russian Federation)
Afanasiev A.P. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of Moscow Institute of Physics and Technology, 
Head of Centre for Distributed Computing of Institute for Information Transmission Problems 
(Moscow, Russian Federation)
Balametov A.B. – Azerbaijan Scientific-Research & Design-Prospecting Power Engineering Institute (Baku, Azerbaijan)
Batyrshin I.Z. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Mexican Petroleum Institute (Mexico City, Mexico)
Vagin V.N. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
(Mosсow, Russian Federation)
Golenkov V.V. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics 
(Minsk, Republic of Belarus)
Eremeev A.P. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
(Moscow, Russian Federation)
Kuznetsov O.P. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of the Institute of Control Sciences of the Russian Academy 
of Sciences (Moscow, Russian Federation)
Kureichik V.M. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Academy of Engineering and Technology Southern Federal 
University (Taganrog, Russian Federation)
Lisetsky Yu.M. – Dr.Sc. (Engineering), CEO of S&T Ukraine (Kiev, Ukraine)
Mamrosenko K.A. – Ph.D. (Engineering), Associate Professor of Moscow Aviation Institute (National Research
University), Head of Center of Visualization and Satellite Information Technologies SRISA RAS 
(Moscow, Russian Federation)
Meyer B. – Dr.Sc., Professor, Head of Department in Swiss Federal Institute of Technology in Zurich, ETH 
(Zurich, Switzerland)
Nguyen Thanh Nghi – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Vice-Principal of Hanoi Open University
(Hanoi, Vietnam)
Nikolov R.V. – Full Professor of the University of Library Studies and Information Technology (Sofia, Bulgaria)
Osipov G.S. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Deputy of the Principal of Institute of Systems Analysis 
of the Russian Academy of Sciences (Mosсow, Russian Federation)
Palyukh B.V. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Tver State Technical University (Tver, Russian Federation)
Rakhmanov A.A. – Dr.Sc. (Engineering), Professor, Deputy of the CEO of Concern RTI Systems
(Mosсow, Russian Federation)
Serov V.S. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of the Oulu University of Applied Sciences (Oulu, Finland)
Sotnikov A.N. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Joint Supercomputer Center of the Russian Academy 
of Sciences (Moscow, Russian Federation)
Suleimanov D.Sh. – Academician of TAS, Dr.Sc. (Engineering), Professor of Kazan State Technical University
(Kazan, Republic of Tatarstan, Russian Federation)
Tarassov V.B. – Ph.D. (Engineering), Associate Professor of Bauman Moscow State Technical University
(Mosсow, Russian Federation)
Tatarnikova T.M. – Dr.Sc. (Engineering), Associate Professor, Professor St. Petersburg Electrotechnical University 
"LETI", St. Petersburg, Russian Federation
Khoroshevsky V.F. – Dr.Sc. (Engineering), Professor of Moscow Institute of Physics and Technology
(Moscow, Russian Federation)
Yazenin A.V. – Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of Tver State University (Tver, Russian Federation)

ASSOCIATED EDITORIAL BOARD MEMBERS

National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Moscow, Russian Federation
Technology Institute at Southern Federal University, Taganrog, Russian Federation
Tver State Technical University, Tver, Russian Federation
Research Institute CENTERPROGRAMSYSTEM, Tver, Russian Federation

EDITORIAL BOARD AND PUBLISHER OFFICE ADDRESS 
50 let Oktyabrya Ave. 3а, Tver, 170024, Russian Federation
Phone: (482-2) 39-91-49  Fax: (482-2) 39-91-00
E-mail: red@cps.tver.ru
Website: www.swsys.ru

Release date 03.12.2019

Printed in printing-office “Faktor i K”

Lukina St. 4/1, Tver, 170028, Russian Federation

Published quarterly. 32th year of publication

Format 6084 1/8. Circulation 1000 copies

Prod. order № 19. Wordage 236 pages. Price 330,00 rub. 

Вниманию авторов

Международный журнал «Программные продукты и системы» публикует материалы научного и 

научно-практического характера по новым информационным технологиям, результаты академических 
и отраслевых исследований в области использования средств вычислительной техники. Практикуются выпуски тематических номеров по искусственному интеллекту, системам автоматизированного проектирования, по технологиям разработки программных средств и системам защиты, а также специализированные 
выпуски, посвященные научным исследованиям и разработкам отдельных вузов, НИИ, научных организаций. 

Решением Президиума Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Министерства образования и науки 

РФ международный журнал «Программные продукты и системы» внесен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты 
диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук.

Информация об опубликованных статьях по установленной форме регулярно предоставляется в си
стему Российского индекса научного цитирования (РИНЦ), в CrossRef и в другие базы и электронные библиотеки.

Условия публикации

К рассмотрению принимаются оригинальные материалы, отвечающие редакционным требованиям и 

соответствующие тематике журнала (специализация – информатика, вычислительная техника и управление, отрасли науки – 05.13.01; .06; .11; .12; .15; .17; .18).

Работа представляется в электронном виде в формате Word. При обилии сложных формул обязательно 

наличие статьи и в формате PDF. Формулы должны быть набраны в редакторе формул Word (Microsoft 
Equation или MathType). Объем статьи вместе с иллюстрациями – не менее 10 000 знаков. Диаграммы, 
схемы, графики должны быть доступными для редактирования (Word, Visio, Excel). Все иллюстрации для 
полиграфического воспроизведения представляются в черно-белом варианте. Цветные, тонированные, отсканированные, не подлежащие редактированию средствами Word рисунки и экранные формы следует 
присылать в хорошем качестве для их дополнительного размещения на сайте журнала в макете статьи с 
доступом по ссылке. Заголовок должен быть информативным; сокращения, а также терминологию узкой 
тематики желательно в нем не использовать. Количество авторов на одну статью – не более 4, количество 
статей одного автора в номере, включая соавторство, – не более 2. Список литературы, наличие которого 
обязательно, должен включать не менее 10 пунктов.

Необходимы также содержательная структурированная аннотация (не менее 250 слов), ключевые слова 

(7–10) и индекс УДК. Название статьи, аннотация и ключевые слова должны быть переведены на английский язык (машинный перевод недопустим), а фамилии авторов, названия и юридические адреса организаций (если нет официального перевода), пристатейные списки литературы – транслитерированы по стандарту BGN/PCGN. 

Вместе со статьей следует прислать экспертное заключение, лицензионное соглашение, а также сведе
ния об авторах: фамилия, имя, отчество, название и юридический адрес организации, структурное подразделение, должность, ученые степень и звание (если есть), контактный телефон, электронный адрес, почтовый адрес для отправки бесплатного авторского экземпляра журнала. 

Порядок рецензирования

Все статьи, поступающие в редакцию (соответствующие тематике и оформленные согласно требова
ниям к публикации), подлежат обязательному рецензированию в течение месяца с момента поступления. 

В редакции есть устоявшийся коллектив рецензентов, среди которых члены международной редколле
гии журнала, эксперты из числа крупных специалистов в области информатики и вычислительной техники 
ведущих вузов страны, а также ученые и специалисты НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь).

Рецензирование проводится конфиденциально. Автору статьи предоставляется возможность ознако
миться с текстом рецензии. При необходимости статья отправляется на доработку.

Рецензии обсуждаются на заседаниях рабочей группы, состоящей из членов научного совета журнала. 

Заседания проводятся раз в месяц в НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь), где принимается решение о 
целесообразности публикации статьи.

Статьи, одобренные редакционным советом, публикуются бесплатно в течение года с момента одобре
ния, а отправленные на доработку – с момента поступления после устранения замечаний.

Редакция международного журнала «Программные продукты и системы» в своей работе руковод
ствуется сводом правил Кодекса этики научных публикаций, разработанным и утвержденным Комитетом по этике научных публикаций (Committee on Publication Ethics – COPE).

Программные продукты и системы / Software & Systems
4 (32) 2019

541

УДК 519.25+004.9
Дата подачи статьи: 14.06.19

DOI: 10.15827/0236-235X.128.541-546
2019. Т. 32. № 4. С. 541–546

Эволюция и особенности гиперконвергентных 

инфраструктур

Ю.М. Лисецкий 1, д.т.н., генеральный директор, Yurii.Lisetskyi@snt.ua

1 ДП «ЭС ЭНД ТИ УКРАИНА», г. Киев, 03680, Украина

Статья посвящена гиперковергентным инфраструктурам, которые в настоящее время весьма вос
требованы предприятиями и организациями для построения гибкой ИТ-инфраструктуры облачного 
уровня, не используя для этого публичные ресурсы, а размещая оборудование в собственных центрах 
обработки данных или в частных облаках.

Рассмотрены эволюция гиперконвергентных инфраструктур, их особенности и преимущества. По
явление гиперконвергентных инфраструктур является закономерным этапом развития ИТ-инфраструктур и следующим логическим шагом от конвергентных инфраструктур. Концепция конвергентных инфраструктур предполагает комбинирование нескольких инфраструктурных компонентов в предварительно интегрированный комплекс с помощью связующего ПО. Эта концепция, в свою очередь, 
является развитием традиционных подходов к построению ИТ-инфраструктуры. Гиперконвергентные 
инфраструкутры развивают концепцию конвергентных структур, добавляя в нее понятие модульности.
Благодаря этому все необходимые виртуализированные вычислительные ресурсы, сетевые системы и 
системы хранения данных работают автономно внутри отдельных модулей, которые представляют собой готовые виртуализированные вычислительные ресурсы. Они, как правило, объединяются в группы, 
чтобы обеспечить отказоустойчивость, высокую производительность и гибкость в создании ресурсных 
пулов.

Одна из основных причин актуальности гиперконвергентных инфраструкутр заключается в том, что 

не все организации и предприятия для снижения затрат на построение собственной ИТ-инфраструктуры готовы перевести свои сервисы и приложения в публичное облако, хотя многие из них заинтересованы в реализации преимуществ облачных технологий в собственной инфраструктуре, а гиперконвергентные инфраструктуры дают возможность это сделать. Они являются альтернативой аренды облачных сервисов у сторонних компаний-провайдеров услуг, так как с их помощью стало возможным 
развертывание собственных частных облаков, которыми полностью распоряжаются организации и 
предприятия. Поэтому гиперконвергентная инфраструктура стала доминирующей аппаратной платформой для размещения частных облаков, виртуальных рабочих мест и сред разработки новых приложений. 

Ключевые слова: гиперконвергентность, конвергентность, ИТ-инфраструктура, виртуализация, 

архитектура, модульность, компоненты, серверы, система хранения данных, центр обработки данных.

В последние несколько лет стремитель
ными темпами развиваются гиперконвергентные системы, или, как их еще называют, гиперконвергентные инфраструктуры. Под термином «гиперконвергентная инфраструктура» 
(Hyper-Converged Infrastructure, HCI) понимается программно
определяемая ИТ-инфра
структура, которая включает в себя такие 
обязательные компоненты, как гипервизор вычислительной виртуализации, программноопределяемые хранилище данных и сеть [1–3].

Гиперконвергентная инфраструктура нача
ла завоевывать рынок с 2014 года, и ее ключевое отличие в объединении всей вычислительной функциональности в единое интегрированное 
высоковиртуализированное 
решение, 

базирующееся на серверах. За 2–3 года круп
нейшие 
производители 
ИТ-оборудования 

создали свои линейки гиперконвергентных систем, в том числе и совместно с другими производителями программно-аппаратных платформ. 

Согласно данным компании IDC, на гипер
конвергентные системы в 2014 году приходилось 10,9 % рынка конвергентных систем, в 
2019 году их доля возрастет до 32 % и достигнет 4 млрд долларов, а по оценкам Gartner, рынок гиперконвергентных интегрированных систем будет ежегодно увеличиваться на 68 % –
с 371,5 млн долларов в 2014 году до 5 млрд 
в 2019-м. Таким образом, интерес к гиперконвергентным системам стремительно растет, о 
чем свидетельствуют объемы продаж и их динамика. 

Программные продукты и системы / Software & Systems
4 (32) 2019

542

Одна из причин актуальности гиперконвер
гентных систем заключается в том, что не все 
организации и предприятия для снижения затрат на построение собственной ИТ-инфраструктуры готовы перевести свои сервисы и 
приложения в публичное облако, в первую очередь, из-за жесткой зависимости от компаниипровайдера услуг, необходимости хранения 
конфиденциальной информации не на своих 
ресурсах и невозможности полного контроля 
безопасности данных, хотя многие из них заинтересованы в реализации преимуществ облачных технологий в собственной инфраструктуре, а гиперконвергентные системы дают возможность это сделать [4, 5]. Они являются 
альтернативой аренды облачных сервисов у 
сторонних компаний-провайдеров услуг, так 
как с помощью гиперконвергентных систем 
стало возможным развертывание собственных 
частных облаков, которыми полностью распоряжаются организации и предприятия. 

Гиперконвергентные инфраструктуры:

развитие и особенности

Термин «конвергентная инфраструктура»

был предложен компанией Hewlett-Packard [6]. 
В терминологии Gartner этот тип инфраструктуры называется интегрированной системой, 
а в Cisco Systems – системой унифицированных 
вычислений (Cisco Unified Computing System, 
UCS). Но независимо от названия в них заложена одна и та же идеология – объединение памяти, вычислительных и сетевых ресурсов в 
общий пул, предварительно сконфигурированный для работы в центре обработки данных
(ЦОД). Такой подход позволяет сократить 
время на развертывание инфраструктуры с нескольких месяцев до нескольких дней.

Появление 
гиперконвергентных 
инфра
структур является закономерным этапом развития ИТ-инфраструктур и следующим логическим шагом от конвергентных. Концепция 
конвергентных инфраструктур предполагает
комбинирование нескольких инфраструктурных компонентов в предварительно интегрированный комплекс с помощью связующего ПО.
Эта концепция, в свою очередь, является развитием традиционных подходов к построению 
ИТ-инфраструктуры. 

Гиперконвергентные инфраструктуры раз
вивают концепцию конвергентных структур, 
добавляя в нее понятие модульности. Благодаря этому все необходимые виртуализированные вычислительные ресурсы, сетевые си
стемы и системы хранения данных (СХД) работают автономно внутри отдельных модулей, которые представляют собой готовые виртуализированные вычислительные ресурсы. 
Обычно они объединяются в группы, чтобы 
обеспечить отказоустойчивость, высокую производительность и гибкость в создании ресурсных пулов.

Формула Hyper(visor) + Convergence = Hy
perconvergence позволяет понять, чем гиперконвергентные инфраструктуры отличаются 
от конвергентных инфраструктур, просто объединяющих в одной коробке несколько отдельных инфраструктурных компонент, связанных 
между собой традиционными сетями (SAN, 
LAN). Масштабирование ресурсных пулов таких компонент осуществлялось независимо от 
других, а конвергенция ограничивалась применением транспортного протокола FCoE (Fibre 
Channel over Ethernet) [7] и единой консолью 
управления.

Термин «гиперконвергенция» подразуме
вает объединение в одной из инфраструктурных компонент нескольких различных технологических слоев ЦОД еще на стадии его создания. Использование гиперконвергентных 
структур позволяет больше не разделять технологические слои ЦОД на отдельные пулы ресурсов (вычисление, хранение), так как они изначально встроены с помощью гипервизора в 
каждый унифицированный элемент, из которых и создается новая инфраструктура. Развивая функциональность гипервизоров, удалось 
преодолеть ограничения, связанные с доступом к данным на локальных носителях отдельных серверов, и отказаться от классической 
SAN-сети, заменив ее виртуальной. Аналогично обстоят дела и с сетью передачи данных, 
которая эмулируется программными коммутаторами, маршрутизаторами и может быть полностью виртуализирована. Унификация и простота узлов, горизонтальное масштабирование 
и балансировка нагрузок через быстрый интерконнект, программная определяемость большинства инфраструктурных компонент и 
управление ими с помощью единой системы –
основные особенности современных гиперконвергентных инфраструктур [8]. 

Сегодня весьма актуальны задачи снижения 

операционных затрат и сокращения времени, 
требуемого на развертывание ЦОД. Использование традиционных и конвергентных инфраструктур, подразумевающих наличие выделенных СХД, не всегда оптимально для решения 
вышеупомянутых задач. Так, весной 2016 года 

Программные продукты и системы / Software & Systems
4 (32) 2019

543

компания Cisco Systems пополнила свою линейку решений для ЦОД продуктами абсолютно нового класса – гиперконвергентной инфраструктурой Cisco HyperFlex (рис. 1). 

Cisco HyperFlex – система гиперконверген
ции, которая комбинирует в себе инновационное ПО для хранения данных и ПО Cisco 
Unified Computing (Cisco UCS) и является
надежной системой, объединяющей серверы и 
сети в единое целое. Cisco HyperFlex расширяет преимущества Cisco UCS, добавляя к ним 
эффективность платформы HX Data Platform. 
Последняя объединяет твердотельные и дисковые накопители кластера в общее распределенное многоуровневое объектное хранилище
данных, в основе которого лежит файловая система, позволяющая записывать и считывать 
данные со всех узлов системы параллельно.

Платформа обеспечивает высокую доступ
ность с помощью параллельного распределения и репликации данных, а также высокую 
скорость благодаря низкой задержке и большой полосе пропускания Cisco Unified Fabric. 
Постоянно функционирующие процессы дедупликации и компрессии в реальном времени 
выполняют непрерывную оптимизацию данных, что помогает минимизировать стоимость 
хранения без ухудшения производительности. 
Динамическое распределение данных в памяти 
сервера, кэширование и наличие различных 

уровней хранения максимизируют избыточность и производительность приложений. Все 
упомянутые функции помогают повысить производительность без увеличения сложности. 
Линейка HyperFlex – идеальная платформа как 
для развертывания корпоративных приложений в головных ЦОД, так и для удаленных офисов и филиалов.

Не так давно компании Hewlett Packard 

Enterprise (HPE) и Pure Storage приступили к 
выпуску гиперконвергированных систем. HPE 
представила предназначенную для средних 
предприятий платформу Hyper Converged 380, 
которая объединяет вычисления и хранение. 
Pure Storage пошла еще дальше, выпустив платформу FlashBlade, объединяющую вычисления, хранение и сети. Переход к гиперконвергентности и программно определяемая инфраструктура (software-defined infrastructure, SDI) 
стимулируют появление союзов производителей. Так, например, Juniper Networks и Lenovo 
сотрудничают в разработке технологий SDI, 
которые могут применяться в ряде сценариев 
использования гиперконвергентности.

В середине 2017 года компания Red Hat, ли
дер в области разработки открытого ПО, представила первую гиперконвергентную инфраструктуру с открытым кодом [9], пополнив 
свой набор для предприятий интегрированной 
платформой для вычислений и хранения дан
Рис. 1. Архитектура Cisco HyperFlex

Fig. 1. Cisco HyperFlex Architecture

Hypervisor
Controller

Cisco HX Data Platform

Cisco HX220c

Cisco HX240c

Cisco B200 M4

V
V
V
V
V

Application

Software

Compute +
Storage

Compute 
only

Программные продукты и системы / Software & Systems
4 (32) 2019

544

ных – RHHI (Red Hat Hyperconverged Infrastructure). Она объединила в себе Red Hat Virtualization – платформу виртуализации на основе 
технологии KVM, Red Hat Gluster Storage –
масштабируемую программную систему хранения на основе GlusterFS, Red Hat Enterprise
Linux – корпоративную Linux-платформу, Ansible – систему централизованного автоматизированного развертывания и управления конфигурациями без использования программных 
агентов [10]. RHHI ориентирована на удаленные офисы и/или филиалы, так как позволяет 
реализовать практически весь функционал 
ЦОД, представляемый на базе традиционной 
ИТ-инфраструктуры, и размещаться в местах с 
ограниченными ресурсами (рис. 2).

Таким образом, говоря об эволюции ИТ-ин
фраструктур [11], можно выделить следующие 
этапы (рис. 3): использование традиционных 
ИТ-инфраструктур; 
использование 
конвер
гентных систем, которые комбинируют два или 
больше инфраструктурных компонента как 
предварительно интегрированное решение, и 
распространение гиперконвергентных интегрированных систем, представляющих собой 
программно определяемую технологию, в которой все компоненты интегрированы.

Заключение

В данной статье рассмотрены гиперконвер
гентные инфраструктуры, эволюция их разви
тия и особенности. Существенным отличием 
гиперконвергентной инфраструктуры является 
то, что она представляет собой программно 
определяемую технологию, в которой все компоненты интегрированы, а в конвергентной 
инфраструктуре каждый компонент в строительном блоке является дискретным и может 
использоваться отдельно. Также гиперконвер
Рис. 3. Эволюция ИТ-инфраструктур

Fig. 3. Evolution of IT infrastructures

По материалам отчета 
Gartner Report ID G00298562

Рис. 2. Гиперконвергентная инфраструктура компании Red Hat

Fig. 2. Red Hat Hyperconverged Infrastructure

INFRASTRUCTURE CONSOLIDATION & OPERATIONAL EFFICIENCY

Traditional 
Architecture
Network

Compute

Storage
Network

SAN or 
NAS

Network

Compute

Storage

RED HAT
Hyperconverged
Infrastructure

•
Eliminate storage as a discrete tier

•
More easily virtualize business applications, helps to maximize resource utilization

•
Enable single budget for compute & storage

•
Enable single team managing infrastructure

•
Enable more simplified planning & procurement

•
Enable more streamlined deployment & 
management

•
Single support stack for compute & storage

Программные продукты и системы / Software & Systems
4 (32) 2019

545

гентные инфраструктуры отличаются улучшениями на уровне программного контроллера, 
что дает возможность их легкого масштабирования. Для увеличения емкости и производительности необходимо лишь добавление нового блока. Вместо наращивания мощности путем
увеличения числа дисков, количества 

памяти или процессоров производительность 
увеличивается за счет добавления большего 
числа модулей. Соответственно, гиперконвергентная инфраструктура – это инфраструктура, 
в которой вычислительные мощности, СХД, 
серверы, сети объединяются в единое целое с 
помощью программных средств, а управление 
ими происходит через общую консоль администрирования, что дает возможность вместо 
группы ИТ-специалистов для управления СХД 

и серверным оборудованием задействовать 
только одного системного администратора.

Также гиперконвергентные инфраструк
туры являются альтернативой аренды облачных сервисов у компаний-провайдеров услуг, 
так как с их помощью стало возможным развертывание собственных частных облаков, которыми полностью распоряжаются организации и предприятия. Именно эта возможность –
одна из причин востребованности гиперконвергентных структур как крупными, так и небольшими предприятиями и организациями.

Таким образом, на сегодняшний день гипер
конвергентная инфраструктура стала доминирующей аппаратной платформой для размещения частных облаков, виртуальных рабочих 
мест и сред разработки новых приложений.

Литература

1. Гиперконвергентные инфраструктуры и ТСО. URL: https://www.itweek.ru/infrastructure/article/de
tail.php?ID=195584 (дата обращения: 11.06.2019).

2. 10 лучших новых конвергентных решений 2018 года. URL: https://www.pcweek.ua/themes/de
tail.php?ID=158059 (дата обращения: 11.06.2019).

3. Гиперконвергенция: ИТ-инфраструктура на раз, два, три. URL: https://www.osp.ru/lan/2016/05/

13049349/ (дата обращения: 12.06.2019).

4. Носкова А.И., Токранова М.В. Преимущество гиперконвергентных систем над облачными тех
нологиями // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2017. № 2. C. 47–51.

5. Зачем переходить на гиперконвергентность? Вопросы и ответы. URL: http://www.cnews.ru/spe
cial_project/2017/redsys/ (дата обращения: 12.06.2019).

6. Немного о конвергентной (и гиперконвергентной) ИТ-инфраструктуре. URL: https://habr.com/

company/it-grad/blog/281813/ (дата обращения: 12.06.2019).

7. Введение в технологии FC и FCoE для сетевых инженеров. URL: https://www.slideshare.net/Cis
coRu/fcfcoe (дата обращения: 12.06.2019).

8. Технология VMware vSAN как элемент гиперконвергентной системы для облачных провайде
ров. URL: https://itglobal.com/ru-ru/company/blog/vmware-vsan-for-cloud-providers/ (дата обращения: 
13.06.2019).

9. Red Hat представила гиперконвергентную инфраструктуру с открытым кодом. URL: https://www.

itweek.ru/infrastructure/news-company/detail.php?ID=196212 (дата обращения: 14.06.2019).

10. Лисецкий Ю.М., Саблий Ю.Ю. Гиперконвергентная технология с открытым кодом // Матема
тичні машини і системи. 2019. № 1. С. 49–55 (рус.).

11. Кто есть кто на рынке гиперконвергенции. URL: http://www.cnews.ru/articles/2019-08-22_tsody_

stanovyatsya_giperkonvergentnymi (дата обращения: 14.06.2019).

Software & Systems
Received 14.06.19

DOI: 10.15827/0236-235X.128.541-546
2019, vol. 32, no. 4, pp. 541–546

Evolution and features of hyperconverged infrastructures

Yu.M. Lisetsky 1, Dr.Sc. (Engineering), Managing Director, Yurii.Lisetskyi@snt.ua

1 S&T Ukraine, Kiev, 03680, Ukraine

Abstract. The paper considers hyperconverged infrastructures that are widely used by companies to build 

a flexible cloud-level IT infrastructure. This infrastructure only uses private data centers or clouds and do not 
use public resources.