ИСТИНА

Предлагаемая НИР позволит разработать необходимые для реализации облачного сервиса баз данных (DBaaS), и создать действующий прототип, пригодный, в частности, для использования в инфраструктуре хранения и обработки данных МГУ. В качестве базовой системы управления базами данных (СУБД) для проекта мы предлагаем объектно-реляционную СУБД PostgreSQL и ее российский вариант – СУБД Postgres Pro Enterprise, которая разрабатывается компанией Постгрес Профессиональный - участником консорциума МГУ им. М.В.Ломоносова по реализации программы Центра Национальной Технологической Инициативы по технологиям больших данных. DBaaS – очень популярное в мире направление развития облачных сервисов. Отличия нашего решения от зарубежных и российских аналогов заключаются в том, что мы стремимся к максимальному возможному использованию отечественного ПО, которое входит в Единый реестр российских программ Минсвязи РФ и сертифицировано во ФСТЭК России, а также использованию свободного ПО. Существующие реализации облачных сервисов DBaaS предлагают простоту создания и управления базами данных, но при этом лишают пользователя многих важных функций настройки производительности, мониторинга, и расширения функциональных возможностей СУБД. При нашем подходе мы сохраним эластичность и удобство управления конфигурациями, свойственное облакам, но при этом также сохраним все возможности полноценной серверной СУБД. Для успешной реализации такой услуги на базе существующей СУБД требуется провести ряд разработок на стыке ОС, средств виртуализации и этой СУБД, главным образом с целью повышения гибкости использования системных ресурсов. На базе этих решений будет разработана система управления облачной услугой, которая обеспечит высокий уровень безопасности и надежности при изолированном исполнении сервисов различных пользователей в облачной среде. В настоящем отчете приведена структура проекта, оценены трудозатраты на его реализацию, рассмотрены коммерческие перспективы эксплуатации создаваемого сервиса, сделан вывод о востребованности и ожидаемой успешности решения. Даны оценки стоимости разработки и разворачивания опытного образца по отдельным этапам и за весь проект в целом. В качестве площадки для размещения стенда и опытного образца предлагаем использовать территорию ГАИШ МГУ.

The proposed project will develop the necessary for the implementation of cloud database service (DBaaS), and create a working prototype, suitable, in particular, for use in the infrastructure of data storage and processing of MSU. As a basic database management system (DBMS) for the project, we offer object-relational DBMS PostgreSQL and its Russian version – DBMS Postgres Pro Enterprise, which is developed by Postgres Professional - member of the consortium of Moscow state University. M. V. Lomonosov on implementation of the program of the Center of the National technological Initiative on big data technologies. DBaaS is a very popular direction of cloud services development in the world. The difference between our solution and foreign and Russian counterparts is that we strive for the maximum possible use of domestic SOFTWARE, which is included in the Unified register of Russian programs of the Ministry of communications and is certified by the FSTEC of Russia, as well as the use of free SOFTWARE. Existing implementations of DBaaS cloud services offer the simplicity of database creation and management, but at the same time deprive the user of many important functions of performance tuning, monitoring, and extending the functionality of the database. With our approach, we will retain the flexibility and ease of configuration management inherent in the clouds, but also keep all the features of a full-fledged server database. The successful implementation of such a service on the basis of the existing DBMS requires a number of developments at the interface of the OS, virtualization tools and this DBMS, mainly in order to increase the flexibility of the use of system resources. On the basis of these solutions, a cloud service management system will be developed, which will provide a high level of security and reliability in the isolated execution of services of different users in the cloud environment. This report shows the structure of the project, estimated labor costs for its implementation, considered the commercial prospects of operation of the created service, concluded the demand and the expected success of the solution. Estimates of the cost of development and deployment of the prototype at separate stages and for the whole project are given. As a platform for the stand and a prototype, we propose to use the territory of the Moscow state University.

Реализация проекта «База данных как сервис» будет иметь следующие социальные результаты как для МГУ им.М.В.Ломоносова, так и отрасли в целом: 1. Развитие российских технологий облачных вычислений. 2. Вклад в образование в области разработки СУБД и облачных технологий. 3. Участие студентов и сотрудников МГУ в разработке и использовании новейших технологий. 4. Создание специализированных и прикладных облачных баз данных позволит увеличить эффективность работы научных сотрудников, ускорить проведение исследований, повысить число публикаций в научных журналах.

Российская СУБД Postgres Pro, включенная в реестр отечественного программного обеспечения Минсвязи (регистрационный номер 104 от 18.03.2016 г.). Среди важнейших разработок: • Технологии пространственного индексирования данных (в том числе геоданных), используемые в PostgreSQL. • Технологии работы со слабоструктурированными данными, используемые в PostgreSQL (JSON/JSONB). • Распределенный менеджер транзакций для PostgreSQL и многоузловой кластер Multimaster на его основе. • Поддержка компрессии данных на разных уровнях их хранения. • Векторизованная фильтрация и агрегация данных (расширение PostgreSQL с открытыми исходными кодами), ускоряющая выполнение аналитических запросов. • Адаптивная оптимизация запросов с элементами машинного обучения. • Сжатая файловая система (CFS) позволяет уменьшить объем данных при обмене с диском. • Технология инкрементального резервного копирования, обеспечивающая быстрое восстановление баз данных после сбоев.

В настоящем отчете приведена структура проекта, оценены трудозатраты на его реализацию, рассмотрены коммерческие перспективы эксплуатации создаваемого сервиса, сделан вывод о востребованности и ожидаемой успешности решения. Даны оценки стоимости разработки и разворачивания опытного образца по отдельным этапам и за весь проект в целом.