Облачная инфраструктура серверной части социальной сети

Министерство образования и науки РФ

Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова

Институт ИТУС
Кафедра информационных технологий




Курсовой проект
по методам и средствам проектирования информационных систем
на тему:

«Облачная инфраструктура серверной части социальной сети»


Выполнил студент группы ИТ-41
Титов Владимир Сергеевич
Проверили: 
канд. техн. наук, профессор:
Иванов Игорь Владимирович
Старший преподаватель:
Глухоедов Андрей Владимирович 



Белгород, 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	4
1.1.	Описание предметной области	5
1.2.	Постановка целей проектирования	6
1.3.	Постановка требований к проектированию	7
1.4.	Перечень задач, подлежащих решению в процессе разработки	7
1.5.	Выбор и обоснование методики проектирования	7
2.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ	13
2.1.	Проектирование моделей предметной области	13
2.2.	Проектирование моделей данных	16
2.3.	Выбор технологий и средств реализации	18
2.3.1.	Выбор операционной системы сервера	18
2.3.2.	Выбор СУБД	18
2.3.3.	Выбор балансировщика нагрузки	19
2.3.4.	Выбор сервиса передачи сообщений	19
2.3.5.	Выбор системы мониторинга	20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	21
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	22
Приложение А	23


ВВЕДЕНИЕ
     Сегодня социальные сети играют в жизни современного человека огромную роль, и об этом знают все. Причем,люди таким образом могут не только общаться, но еще и делиться советами, профессиональными навыками, продвигать свои услуги, покупать товары и прочее, и прочее. По статистике, околосорока процентов населения планеты общается посредством социальных сетей. 
     Благодаря социальным сетям можно уведомлять людей обо всяких акциях, мероприятиях, скидках в магазинах. Провести рекламу  в социальных сетях  можно легко, если подготовить почву в сетях, где мы с вами все общаемся. Есть даже группы по интересам, где каждый может найти людей, которые интересуются тем же, чем и вы. Причем это довольно легко — достаточно сделать соответствующий запрос.
     Постепенно мы наблюдаем ту ситуацию, когда человек из общения в живом обществе переходит на общение в обществе интернета. Благодаря сети можно найти самую разную информацию, которая вас в данный момент интересует. И если воспользоваться всем этим правильно, то это открывает широчайшие горизонты.
     Но что бы социальная сеть была успешной и привлекала пользователей, она должна быть доступна в любое время суток, 24 часа в неделю и 365 дней в году. Быстро отвечать на требуемые запросы и представлять данные в приятном глазу человека виде.
     
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
1.1. Описание предметной области
     Социальная сеть – это онлайн сервис или же веб-сайт, предназначенный для создания, организации всестороннего общения между реальными людьми в интернете.
     Все социальные сети можно сгруппировать в соответствии с основным функционалом:
     Социальные сети для общения (Relationshipnetworks).Это самые распространенные и востребованные социальные медиа на сегодняшний день. К ним относятся Facebook, Вконтакте, Одноклассники, Linkedin. И хотя данный вид социальных медиа не появился первым, он стал определяющим для всей отрасли.
     Данный формат социальных медиа одним из первых предложил пользователям создать бесплатный персональный мини-сайт, который позже стал известен как профиль. Сети взаимоотношений стараются предложить пользователям максимум возможностей в пределах одной платформы.
     Условно можно разделить сети взаимоотношений на следующие категории:
* Сети персональных контактов
* Профессиональные сети
* Дейтинги (сервисы для знакомств)
     Социальные сети для обмена медиа-контентом (Mediasharingnetworks).Данный вид социальных медиа дает пользователям широкие возможности для обмена видео- и фото-контентом. Сюда относятся Flickr, Instagram, YouTube, Vimeo, Vine, Snapchat.
     Социальные сети для отзывов и обзоров(Onlinereviews).Такие социальные медиа - это огромная база знаний, которая помогает пользователям собрать всю необходимую информацию для принятия решения о покупке.
     
     Вам необходимо делать максимум, чтобы заслужить доверие аудитории, получать положительные отзывы и устранять причины появления негативных.
     Социальные сети для коллективных обсуждений (Discussionforums).Сообщества, форумы, Q&A-сервисы - одни из первых видов социальных медиа. К современным представителям данного вида можно отнести Quora, Reddit и Digg. В основе механики взаимодействие между пользователями лежит потребность в обмене знаниями.
     Социальные сети для авторских записей (Socialpublishingplatforms).К данному типу социальных медиа относятся сервисы для блоггинга и микро-блоггинга, где пользователи создают и публикуют текстово-медийный контент. Сюда относятся такие популярные платформы, как Twitter, Medium и Tumblr.
     Сервисы социальных закладок (Bookmarkingsites).StumbleUpon, Pinterest, Flipboard - это сервисы, где пользователь собирает контент в свою личную библиотеку, на которую могут подписываться другие участники сообщества. Обычно такие социальные медиа изучают интересы, чтобы предлагать больше релевантного контента. 
     Социальные сети по интересам (Interest-basednetworks).Данный вид социальных сетей хорошо подходит для отраслевых сообществ или издателей. Также, если ваш бизнес связан с хобби, вы можете присоединится к существующему сообществу или создать собственное.
     
1.2. Постановка целей проектирования
Цели:
     * Обеспечение возможности подключения более 100 тыс. клиентов к инфраструктуре
     * Обеспечение взаимодействия клиентов с БД
     * Обеспечение возможности передачи информационных сообщений между клиентами

1.3. Постановкатребований к проектированию
Требования:
     * Отсутствие единой точки отказа в инфраструктуре
     * Балансировка нагрузки
     * Горизонтальное масштабирование в рамках инфраструктуры
1.4. Перечень задач, подлежащих решению в процессе разработки
Задачи:
     * Программная реализация пулов соединений к БД, системе обмена сообщениями между компонентами программной системы в рамках реализации отказоустойчивости. 
     * Выбор и конфигурирование платформы виртуализации
     * Выбор и конфигурирование ОС хостов
     * Выбор и конфигурирование БД с учетом требования к репликации и возможности горизонтального масштабирования БД
     * Выбор и конфигурирование балансировщика нагрузки
     * Выбор и конфигурирование сервиса передачи сообщений
     * Выбор и конфигурирование системы мониторинг.
     * Разработка программного обеспечения взаимодействия сервера с БД и службой передачи сообщений с учетом требований к отказоустойчивости и балансировки нагрузки, а так же проверки механизма проверки входящих запросов от клиента.
1.5. Выбор и обоснование методики проектирования
     При проектировании информационной системы необходимо провести анализ целей этой системы и выявить требования к ней отдельных пользователей. Информация для построения модели информационной системы берется на основе проведения всестороннего обследования пользователей на которых рассчитана социальная сеть.
     Для целей проектирования информационной системы можно выделить ряд методологий:
     Обьектно – ориентированный подход (ООП)
     Объектно-ориентированная технология основывается на так называемой объектной модели. Основными ее принципами являются: абстрагирование, инкапсуляция, модульность, иерархичность, типизация, параллелизм и сохраняемость. Каждый из этих принципов сам по себе не нов, но в объектной модели они впервые применены в совокупности.
     Объектно-ориентированный анализ и проектирование принципиально отличаются от традиционных подходов структурного проектирования: здесь нужно по-другому представлять себе процесс декомпозиции, а архитектура получающегося программного продукта в значительной степени выходит за рамки представлений, традиционных для структурного программирования. Отличия обусловлены тем, что структурное проектирование основано на структурном программировании, тогда как в основе объектно-ориентированного проектирования лежит методология объектно-ориентированного программирования.
Функционально-ориентированный подход
     Основными идеями функционально-ориентированной CASE-технологии являются идеи структурного анализа и проектирования информационных систем. Они заключаются в следующем:
     1) декомпозиция всей системы на некоторое множество иерархически подчиненных функций;
     2) представление всей информации в виде графической нотации. Систему всегда легче понять, если она изображена графически.

Функциональная методика IDEF0
     Целью методики является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей все необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности системы.
     В основе IDEF0 методологии лежит понятие блока, который отображает некоторую бизнес-функцию. Четыре стороны блока имеют разную роль: левая сторона имеет значение "входа", правая - "выхода", верхняя - "управления", нижняя - "механизма”.
     
Рис.  1 Блок в IDEF0
     Взаимодействие между функциями в IDEF0 представляется в виде дуги, которая отображает поток данных или материалов, поступающий с выхода одной функции на вход другой. В зависимости от того, с какой стороной блока связан поток, его называют соответственно "входным", "выходным", "управляющим".

Функциональная методика потоков данных
     Целью методики является построение модели рассматриваемой системы в виде диаграммы потоков данных (DataFlowDiagram — DFD), обеспечивающей правильное описание выходов  при заданном воздействии на вход системы. Диаграммы потоков данных являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе.
     Преимуществом методики DFD является возможность однозначно определить внешние сущности, анализируя потоки информации внутри и вне системы.
     При создании диаграммы потоков данных используются четыре основных понятия: потоки данных, процессы (работы) преобразования входных потоков данных в выходные, внешние сущности, накопители данных (хранилища).
     Потоки данных являются абстракциями, использующимися для моделирования передачи информации (или физических компонент) из одной части системы в другую. Потоки на диаграммах изображаются именованными стрелками, ориентация которых указывает направление движения информации.
     Назначение процесса (работы) состоит в продуцировании выходных потоков из входных в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Имя процесса должно содержать глагол в неопределенной форме с последующим дополнением (например, «получить документы по отгрузке продукции»). Каждый процесс имеет уникальный номер для ссылок на него внутри диаграммы, который может использоваться совместно с номером диаграммы для получения уникального индекса процесса во всей модели.
     Хранилище (накопитель) данных позволяет на указанных участках определять данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами. Фактически хранилище представляет «срезы» потоков данных во времени. Информация, которую оно содержит, может использоваться в любое время после ее получения, при этом данные могут выбираться в любом порядке. Имя хранилища должно определять его содержимое и быть существительным.
     Внешняя сущность представляет собой материальный объект вне контекста системы, являющейся источником или приемником системных данных. Ее имя должно содержать существительное, например, «склад товаров». Предполагается, что объекты, представленные как внешние сущности, не должны участвовать ни в какой обработке.
     Кроме основных элементов, в состав DFD входят словари данных и миниспецификации.
     Словари данных являются каталогами всех элементов данных, присутствующих в DFD, включая групповые и индивидуальные потоки данных, хранилища и процессы, а также все их атрибуты.
     Миниспецификации обработки — описывают DFD-процессы нижнего уровня. Фактически миниспецификации представляют собой алгоритмы описания задач, выполняемых процессами: множество всех миниспецификаций является полной спецификацией системы.
     Диаграммы DFD обычно строятся для наглядного изображения текущей работы системы документооборота организации. Чаще всего диаграммы DFD используют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.
     
Функциональная методика IDEF3
     IDEF3 — это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе.
     Техника описания набора данных IDEF3 является частью структурного анализа. В отличие от некоторых методик описаний процессов IDEF3 не ограничивает аналитика чрезмерно жесткими рамками синтаксиса, что может привести к созданию неполных или противоречивых моделей.
     IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов. IDEF3 дополняет IDEF0 и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа.
     Каждая работа в IDEF3 описывает какой-либо сценарий бизнес-процесса и может являться составляющей другой работы. Поскольку сценарий описывает цель и рамки модели, важно, чтобы работы именовались отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, или фразой, содержащей такое существительное.
     Точка зрения на модель должна быть документирована. Обычно это точка зрения человека, ответственного за работу в целом. Также необходимо документировать цель модели — те вопросы, на которые призвана ответить модель.
     Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3. Важно правильно построить диаграммы, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором).
     Единицы работы — UnitofWork (UOW) — также называемые работами (activity), являются центральными компонентами модели. В IDEF3 работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами и имеют имя, выраженное отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы, и номер (идентификатор). Часто имя существительное в имени работы меняется в процессе моделирования, поскольку модель может уточняться и редактироваться. Идентификатор работы присваивается при создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее идентификатор не будет вновь использоваться для других работ. Обычно номер работы состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.
     Связи показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо. 
     Применение универсальных графических языков бизнес-моделирования IDEF0, IDEF3 и DFD обеспечивает логическую целостность и полноту описания, необходимую для достижения точных и непротиворечивых результатов.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Проектирование моделей предметной области
     Как было определено выше для проектирования моделей предметной области используем функциональный подход. Для построения общей модели информационных потоков определим все входящие  и исходящие потоки.
     Как мы видим на диаграмме в работе сервера используются следующие механизмы: балансировщик нагрузки, система мониторинга, сервер-приложение, сервер баз дынных, в качестве управляющих факторов используются различные протоколы.
     На сервер поступают запросы на подключение/отключение клиентов, запросы о состоянии физических серверов, а так же команды необходимые к выполнению на стороне сервера и отправки ответов клиентов.
     Диаграмма IDEF0 представлена на Рис1.

Рис.  2 Диаграмма IDEF0
     Результат декомпозиции диаграммы отображен на Рис. 2.

Рис.  3 Диаграмма декомпозиции IDEF0
     На диаграмме декомпозиции, мы,более подробно, можемувидеть, какой механизм используется в той или иной процесс.
     Также работу сервера можно рассмотреть с точки зрения функциональной методики потоков данных. Она более точно определяет внешних сущностей и движения потоков данных. Диаграмма продемонстрирована на Рис. 3.

Рис.  4 Диаграмма DFD
Рассмотрим некоторые процессы в разрезе декомпозиций:

Рис.  5 ДиаграммаIDEF0 Подключения/Отключения к серверу
     

Рис.  6ДиаграммаIDEF3 Обработки команды

Рис.  7 ДиаграммаIDEF3 проверки валидности команды
2.2. Проектирование моделей данных
     В базе данных содержатся основные сведения, требуемые для функционирования социальной сети.
Данные представляют собой:
Информацию о пользователях:
* Идентификатор пользователя
* Электронная почта пользователя
* Пароль пользователя (в хэшированном виде)
* Язык интерфейса пользователя
* Дата регистрации
* Имя
* Фамилию
* Пол
* Дата рождения
* Широта местоположения
* Долгота местоположения
* Дата последнего обновления координат
* Дата последнего визита
Информацию о диалогах:
* Идентификатор диалога
* Дата последнего сообщения
* Идентификатор пользователя-создателя
Информацию об участниках диалога
* Идентификатор пользователя
* Идентификатор диалога
* Дата последнего действия
* Статус диалога
Информацию о сообщениях 
* Идентификатор сообщения
* Текст сообщения
* Дата отправки
* Статус
* Идентификатор отправителя
* Тип сообщения
     Логическая структура спроектирована в ERWin (Рис 7).

Рис.  8 Логическая структура базы данных
2.3. Выбор технологий и средств реализации
2.3.1. Выбор операционной системы сервера
CentOS 7
     Centos является дистрибутивом GNU/Linux, основанном на свободных исходных текстах коммерческого дистрибутива RedHatEnterpriseLinux компании RedHat, и совместимый с ним. Срок поддержки каждой версии CentOS составляет 10 лет (с помощью выпуска обновлений безопасности). Новая версия CentOS выходит раз в 2 года и каждая версия регулярно обновляется (каждые 6 месяцев) для поддержки новых аппаратных средств. В результате это приводит к безопасной, легко обслуживаемой, надежной, предсказуемой и масштабируемой Linux среде.
2.3.2. Выбор СУБД
MySQLCluster 7.5.0
     Пакет помогает организовать распределенные хранилища и высоконадежные конфигурации, которые обеспечат уровень доступности сервиса ~99.999% при обеспечении требований ACID к выполнению транзакций (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность).
     Код проекта распространяется под лицензией GPL и доступен для свободной загрузки. Выпуск примечателен переходом на использование ветки MySQL 5.7 и обновлением движка NDB.
     MySQLCluster предоставляет средства для создания распределённой сети реплицированных в режиме multi-master серверов, гарантирующих отсутствие единой точки отказа. Система обеспечивает горизонтальное масштабирование - наращивание мощности кластера производится за счёт подключения новых узлов и использования техники автоматического шардинга (распределения набора данных по серверам на основе определенного ключа). Для решения задач режима реального времени предлагается хранилище для обработки данных в оперативной памяти (In-Memory).
     
2.3.3. Выбор балансировщика нагрузки
Keepalived + LVS
     Keepalived представляет собой программное обеспечение маршрутизации, написанное на C. Основной целью данного проекта является создание простых и надежных средств для балансировочных действий и высокой доступности в системе Linux. Балансировщик опирается на хорошо известный и широко используемый LinuxVirtualServer (IPVS), модуль ядра обеспечивающийбалансировку нагрузки. Keepalived реализует набор функций, способных динамически и адаптивно поддерживать и управлять балансировкой нагрузки пула серверов в соответствии с их состоянием. С другой стороны, высокой эффективность достигается с помощью протокола VRRP. VRRP (VirtualRouterRedundancyProtocol) — сетевой протокол, предназначенный для увеличения доступности маршрутизаторов выполняющих роль шлюза по умолчанию. Это достигается путём объединения группы маршрутизаторов в один виртуальный маршрутизатор и назначения им общего IP-адреса, который и будет использоваться как шлюз по умолчанию для компьютеров в сети. Keepalived является свободным программным обеспечением,его можно распространять и / или изменять его в соответствии с условиями GNU GeneralPublicLicense, опубликованной Фондом свободного программного обеспечения.
2.3.4. Выбор сервиса передачи сообщений
RabbitMQ
     RabbitMQ - облачная служба обмена сообщениями, которая облегчает связь между приложениями внутри и снаружи центра обработки данных. 
     RabbitMQ обеспечивает устойчивый и надежный межсистемный обмен сообщениями, который является критически важным для созданных в облачной среде приложений. RabbitMQ поставляет высоконадежный, масштабируемый, и переносимый обмен сообщениями с предсказуемой и непротиворечивой пропускной способностью и задержкой.
     RabbitMQудобен, поддерживается на всех основных операционных системах и платформах разработчика, является продуктом с открытым кодом в соответствии с общественной лицензией Mozilla. Поддерживая открытые, стандартные протоколы, а не API, RabbitMQ предлагает потребительский выбор и устраняет привязку к собственному программному обеспечению от любого поставщика.
2.3.5. Выбор системы мониторинга
Zabbix
     Zabbix это открытое решение распределенного мониторинга корпоративного класса.
     Zabbix это программное обеспечение мониторинга многочисленных параметров сети а также состояния и работоспособности серверов. Zabbix использует гибкий механизм уведомлений, что позволяет пользователям настраивать оповещения по почте практически для любого события. Это дает возможность быстро среагировать на проблемы с сервером. Zabbix предлагает отличные возможности отчетности и визуализации данных, базируясь на собранных данных. Это делает Zabbix идеальным инструментом для планирования и масштабирования.
     Zabbix поддерживает опрос данных (пуллер) и получение данных (траппер). Все отчеты и статистика Zabbix, также как и параметры настроек, доступны через веб-интерфейс. Веб-интерфейс обеспечивает чтобы состояние вашей сети и жизнедеятельность ваших серверов можно было оценить из любого места. Хорошо настроенный Zabbix может играть важную роль в мониторинге ИТ инфраструктуры. Это так же важно как для малых организаций с несколькими серверами, так и для крупных компаний с множеством серверов.
     
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
     На сегодняшний день отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств. С такой проблемой легко можно справиться, автоматизируя процессы передачи, хранения и обработки информации. Для таких целей разрабатывается информационная система.
     В ходе проектирования курсового проекта были решены следующие задачи, требуемые для достижения поставленной цели: 
1. Рассмотрены и проанализированы функции «Облачной инфраструктуры серверной части социальной сети».
2. Определены основные требования к проектируемой информационной системе.
3. Исследована предметная область и приоритетные задачи, стоящие перед ИС.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лазебная Е.А. Методические указания к выполнению курсового проекта  по дисциплине «Проектирование информационных систем», Белгород. 2007.-38.с
2. RabbitMQ - документация [Электронный ресурс] https://www.rabbitmq.com/documentation.html
3. Zabbix - документация [Электронный ресурс] http://www.zabbix.com/ru/documentation.php
4. Keepalived – документация [Электронный ресурс] http://www.keepalived.org/documentation.html
5. MySQL – документация [Электронный ресурс] https://dev.mysql.com/doc


ПриложениеА
       
       
       
       
       
       
       
     «ОБЛАЧНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА СЕРВЕРНОЙ ЧАСТИ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ







Зав. кафедрой, к.т.н.
Иванов И.В.

     Руководитель: старший преподаватель 
     Глухоедов А.В.
Разработчик документа
Титов В.С.

Белгород 2016
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на проектирование облачной инфраструктуры серверной части социальной сети
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
     Настоящее техническое задание на проектирование облачной инфраструктуры серверной части социальной сети разработано в соответствии ГОСТ 34.602-89 «Техническое задание на создание автоматизированной системы». В настоящем Техническом задании описаны общие требования к системе в целом.
1.1. ПОЛНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ И УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ
1.1.1. Полное наименование
Полное наименование системы: «Облачная инфраструктура серверной части социальной сети»
1.1.2. Краткое наименование
Краткое наименование системы: «Облачная инфраструктура серверной части социальной сети»
1.2. НАИМЕНОВАНИЕ ЗАКАЗЧИКА И ИСПЛНИТЕЛЯ, ИХ РЕКВИЗИТЫ
1.2.1. Наименование Заказчика
ЗАКАЗЧИК:
Общество с ограниченной ответственностью "AIM Technology"
Юридический адрес:
308023, РФ,Белгород, Промышленная ул., д. 6
E-mail
info@aimtechnology.ru
1.2.2. Наименование Исполнителя
ИСПОЛНИТЕЛЬ:
Титов В.С.
Юридический адрес:
308000, РФ, Белгород, Чумичоваул, д. 58, кв. 82
Телефон:
8 (910) 326 59 99
E-mail
vovchik.titov@mail.ru
1.3. ОСНОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ
1.3.1. Основание для разработки
     Основанием для разработки является курсовой проект по дисциплине «Методы и средства проектирования информационных систем»
1.3.2. Тема разработки
     Проектирование облачной инфраструктуры серверной части социальной сети.
1.4. ПЛАНОВЫЕ СРОКИ НАЧАЛА И ОКОНЧАНИЯ РАБОТ
     Работы должны быть выполнены в 1 этап:
Январь, 2016 – Май, 2016
1.5. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ И ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ
1.5.1. Выполнение работ по разработке ОИСЧСС
     Порядок выполнения, оформления и предъявления результатов работ регламентирован комплексом стандартов и руководящих документов:
ГОСТ 34.601-90 Автоматизированные системы. Стадии создания.
РД 50-34.698-90 Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
Работы по созданию ОИСЧСС должны осуществляться в порядке установленном в разделе 7 настоящего Технического задания.
1.5.2. Сроки представления результатов работ
     Январь, 2016 – Май, 2016 – разработка и реализация ОИСЧСС.
1.5.3. Приемка результатов работ
     По результатам выполнения работ составляется Акт сдачи-приемки выполненных работ, который подписывается Заказчиком и Исполнителем.


2. НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
2.1 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ
2.1.1 Функциональное назначение 
     «Облачная инфраструктура серверной части социальной сети»предназначена для использования в качестве инфраструктуры сервера социальной сети.
2.1.2 Эксплуатационное назначение 
     «Облачная инфраструктура серверной части социальной сети» будет использована в качестве инфраструктуры сервера социальной сети.
2.2. ЦЕЛИ и ЗАДАЧИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
Цели:
* Обеспечение возможности подключения более 100 тыс. клиентов к инфраструктуре
* Обеспечение взаимодействия клиентов с БД
* Обеспечение возможности передачи информационных сообщений между клиентами
Задачи:
* Разработка программного обеспечения взаимодействия сервера с БД и службой передачи сообщений с учетом требований к отказоустойчивости и балансировки нагрузки
* Программная реализация пулов соединений к БД, системе обмена сообщениями между компонентами программной системы в рамках реализации отказоустойчивости. 
* Выбор и конфигурирование платформы виртуализации
* Выбор и конфигурирование ОС хостов
* Выбор и конфигурирование БД с учетом требования к репликации и возможности горизонтального масштабирования БД
* Выбор и конфигурирование балансировщика нагрузки
* Выбор и конфигурирование сервиса передачи сообщений
* Выбор и конфигурирование системы мониторинга

3 СВЕДЕНИЯ ОБ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРОГРАММНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Используемые сторонние продукты:
* QtCreator 3.5.0 — кроссплатформенная свободная IDE для разработки на С, С++ и QML. 
* Xcode 6.3.— интегрированная среда разработки программного обеспечения под OS X и iOS, разработанная корпорацией Apple.
* SublimeText — кроссплатформенный проприетарный текстовой редактор.


4 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ
4.1 ТРЕБОВАНИЯ К ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ
4.1.1 Требование к составу выполняемых функций
* Отсутствие единой точки отказа в инфраструктуре
* Балансировка нагрузки 
* Горизонтальное масштабирование в рамках инфраструктуры
4.1.2 Требования к способам и средствам связи для информационного обмена между компонентами системы
* Подключение клиента должны производиться через хост балансировщика
* Балансировщик должен проверять работоспособность серверов.
* Обеспечение резервного хоста с балансировщиком
* Должно быть использовано более 1 сервера БД
* В инфраструктуре должно быть использовано более 1 серверов службы передачи сообщений
4.1.3 Требования к режимам функционирования системы
     «Облачная инфраструктура серверной части социальной сети» должен функционировать 24 часа 365 дней в году, без видимых для клиента неполадок.
4.1.4. Требования к организации входных данных
     Входные данные системы представляются в виде запросов, представленных текстовым форматом JSON.
4.1.5. Требования к организации выходных данных
     Выходные данные системы представляются в виде ответов, представленных текстовым форматом JSON.
4.1.6. Требования к временным характеристикам
     Ответ на запрос клиента зависит от запроса подаваемого клиентом, скорости соединения и др.
4.2. ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ
4.2.1 Требования обеспечению надежного функционирования системы
     Система должна сохранять работоспособность, при некорректных действиях клиентов и обеспечивать полную защищенность логической и физической целостности данных, иметь механизмы диагностики целостности данных. 
     Требования к надежности ОИСЧСС устанавливаются в соответствии с ГОСТ 24.701-86 «Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения.»
* Система должна обладать надежностью, обеспечивающей работу пользователей в круглосуточном режиме и оперативное восстановление работоспособности при сбоях.
* Система должна сохранять работоспособность при некорректных действиях клиентов.
* Требования к надежности технических средств и программного обеспечения могут уточняться на стадии опытной эксплуатации системы.
* Для оценки надежности могут использоваться расчетные, статистические, экспертные методы, а так же их комбинация. 
4.2.2 Время восстановления после отказа
     Время восстановления после отказа, вызванного сбоем электропитания технических средств, фатальных сбоем (крахом) операционной системы, не фатальным сбоем операционной системы не должно превышать времени, необходимого на перезагрузку ОС и запуск информационной системы, при условии соблюдения условий эксплуатации технических и программных средств.
Время восстановления после отказа, вызванного неисправностью технических средств, фатальным сбоем ОС, не должно превышать времени, требуемого на устранение неисправностей технических средств и переустановки программных средств.
Все это обеспечивается копиями необходимой информации.
4.2.3 Отказы из-за некорректных действий оператора
     При некорректных действиях клиента (невалидность запросов), не должны вызывать отказов.

4.3 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.3.1 Климатические условия эксплуатации
     Климатические условия эксплуатации, при которых должны обеспечиваться заданные характеристики, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к техническим средствам в части условий их эксплуатации.
4.3.2 Требования к видам обслуживания
     См. Требования к обеспечению надежного (устойчивого) функционирования системы.


5. ТРЕБОВАНИЯ К ЧИСЛЕННОСТИ И КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
     Системный администратор должен иметь техническое образование. В перечень задач, выполняемым системным администратором, должны входить:
* Задача поддержания работоспособности технических средств
* Задача установки и поддержания работоспособности системных программных средств
* Задача администрирования
5.1 ТРЕБООВАНИЯ К ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОГРАММНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ
5.1.1 Требования к информационным структурам и методам решения
     Система должна отвечать на запрос за наименее короткий промежуток времени.
5.1.2 Требования к лингвистическому обеспечению
5.1.2.1 Требования к применению языков высокого уровня
     Используемые языки высокого уровня должны обеспечивать решение всех задач по реализации функций системы.
     Рекомендуемый язык программирования: С++. 
5.1.2.2 Требования к языкам манипулирования данными
     Языки манипулирования данных должны отвечать требования и поддерживать модель баз данных.
5.1.3. Требования к защите информации и программ
     Требования к средствам безопасности в целом должны соответствовать категории не ниже 1Г классификации Гостехкоммисии РФ (Руководящий документ Гостехкоммисии при Президенте РФ «Автоматизированные системы. Защита о несанкционированного доступа. Классификация автоматизированных систем и требования по защите»).

6 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТИРОВАНИЮ
6.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ ПРОГРАММНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Состав программной документации должен включать в себя:
* Техническое задание
* Пояснительная записка


































.......................