Karta Przedmiotu
| Politechnika Białostocka | Wydział Informatyki | ||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kierunek studiów | Cyberbezpieczeństwo |
Poziom i forma studiów |
pierwszego stopnia stacjonarne |
||||||||||||||||||||||||
| Grupa przedmiotów / specjalność |
Zarządzanie infrastrukturą w chmurze | Profil kształcenia | ogólnoakademicki | ||||||||||||||||||||||||
| Nazwa przedmiotu | Administracja usługami Google Cloud Platform | Kod przedmiotu | CYB1AGP | ||||||||||||||||||||||||
| Rodzaj zajęć | obieralny | ||||||||||||||||||||||||||
| Formy zajęć i liczba godzin | W | Ć | L | P | Ps | T | S | Semestr | 5,6 | ||||||||||||||||||
| 26 | 26 | Punkty ECTS | 4 | ||||||||||||||||||||||||
| Program obowiązuje od | 2026/2027 | ||||||||||||||||||||||||||
| Przedmioty wprowadzające | Wprowadzenie do Google Cloud Platform (CYB1WGP), | ||||||||||||||||||||||||||
| Cele przedmiotu |
Przedstawienie zaawansowanych mechanizmów zarządzania infrastrukturą i usługami w środowisku Google Cloud Platform. Zapoznanie studentów z metodami automatyzacji wdrożeń, konteneryzacji, monitorowania oraz zarządzania wydajnością i niezawodnością systemów chmurowych. Rozwijanie umiejętności projektowania, konfiguracji i utrzymania skalowalnych środowisk chmurowych z wykorzystaniem współczesnych narzędzi administracyjnych, orkiestracyjnych i monitorujących. Odniesienia do frameworka edukacyjnego mikrokompetencji SFIA: Cloud Services Development & Deployment – poziom 4 Systems Design – poziom 3 Systems Installation/Decommissioning – poziom 3 Systems Integration & Build – poziom 3 Security Administration – poziom 3 |
||||||||||||||||||||||||||
| Ramowe treści programowe |
Zagadnienia związane z zaawansowaną inżynierią systemów rozproszonych, automatyzacją procesów operacyjnych oraz utrzymaniem systemów w architekturze chmurowej. Zarządzanie zasobami obliczeniowymi w skali przedsiębiorstwa, w tym administracja obrazami systemowymi, pamięcią masową oraz optymalizacja wydajności instancji. Projektowanie izolowanych struktur sieciowych, bezpiecznych punktów styku z siecią publiczną oraz translacji adresów. Wykorzystanie podejścia Infrastructure as Code (IaC) do deklaratywnego definiowania i wersjonowania zasobów sprzętowych. Implementacja mechanizmów wysokiej dostępności poprzez zaawansowane techniki równoważenia obciążenia (Load Balancing) i mechanizmy automatycznego skalowania pionowego i poziomego. Program obejmuje nowoczesne metody dostarczania aplikacji: od platform bezserwerowych (Serverless) po pełną orkiestrację kontenerów, w tym zarządzanie klastrami, siecią wewnątrz kontenerów i cyklem życia mikrousług. Istotnym elementem jest wdrożenie potoków automatyzujących budowanie i dystrybucję oprogramowania (CI/CD). Kurs kończy się modułem dotyczącym paradygmatu Observability, obejmującym zaawansowany monitoring parametrów technicznych i biznesowych (metryki, logi, ślady), definiowanie wskaźników i celów poziomu usług (SLI/SLO) oraz zarządzanie wydajnością aplikacji w środowiskach rozproszonych. |
||||||||||||||||||||||||||
| Inne informacje o przedmiocie | przedmiot ma związek z prowadzoną na Uczelni działalnością naukową | ||||||||||||||||||||||||||
| przedmiot kształtuje umiejętności praktyczne | |||||||||||||||||||||||||||
| Wyliczenie: | Nakład pracy studenta związany z: | Godzin ogółem |
W tym kontaktowych |
W tym praktycznych |
|||||||||||||||||||||||
| udziałem w wykładach | 26 | 26 | |||||||||||||||||||||||||
| udziałem w innych formach zajęć | 26 | 26 | 26 | ||||||||||||||||||||||||
| przygotowaniem do zaliczenia wykładu | 10 | ||||||||||||||||||||||||||
| przygotowaniem do bieżących zajęć | 38 | 38 | |||||||||||||||||||||||||
| Razem godzin: | 100 | 52 | 64 | ||||||||||||||||||||||||
| Razem punktów ECTS: | 4 | 2.1 | 2.6 | ||||||||||||||||||||||||
| Zakładane kierunkowe efekty uczenia się | Wiedza | Umiejętności | Kompetencje społeczne |
||||||||||||||||||||||||
| CYB1_W04 | CYB1_U05 | ||||||||||||||||||||||||||
| CYB1_W14 | CYB1_U06 | ||||||||||||||||||||||||||
| CYB1_U12 | |||||||||||||||||||||||||||
| CYB1_U13 | |||||||||||||||||||||||||||
| Cele i treści ramowe sformułował(a) | dr inż. Jerzy Krawczuk | Data: | 08/04/2026 | ||||||||||||||||||||||||
| Realizacja w roku akademickim | 2028/2029 | ||||||||||||||||||||||||||
| Treści programowe | |||||||||||||||||||||||||||
| Wykład | |||||||||||||||||||||||||||
| 1. | Wprowadzenie do Google Cloud Platform: Architektura i sieci VPC | ||||||||||||||||||||||||||
| 2. | Zarządzanie zasobami, bezpieczeństwem i bilingiem w Google Cloud | ||||||||||||||||||||||||||
| 3. | Administracja Compute Engine: Obrazy, dyski i zarządzanie instancjami | ||||||||||||||||||||||||||
| 4. | Relacyjne bazy danych w chmurze | ||||||||||||||||||||||||||
| 5. | Migracja i nowoczesne bazy danych oraz technologie Vector Search | ||||||||||||||||||||||||||
| 6. | Skalowanie i Load Balancing w Google Cloud | ||||||||||||||||||||||||||
| 7. | Infrastruktura jako Kod (IaC): Wprowadzenie do Terraform – deklaratywne zarządzanie zasobami i modułowość. | ||||||||||||||||||||||||||
| 8. | Wprowadzenie do Google Kubernetes Engine (GKE) | ||||||||||||||||||||||||||
| 9. | Zarządzanie i operacje w klastrach GKE | ||||||||||||||||||||||||||
| 10. | Konteneryzacja i automatyzacja wdrożeń: Cloud Build i Artifact Registry | ||||||||||||||||||||||||||
| 11. | Monitoring i utrzymanie systemów (Cloud Operations Suite) | ||||||||||||||||||||||||||
| 12. | Zarządzanie wydajnością aplikacji (APM) i analiza logów | ||||||||||||||||||||||||||
| 13. | Zaliczenie wykładu | ||||||||||||||||||||||||||
| Pracownia specjalistyczna | |||||||||||||||||||||||||||
| 1. | Wprowadzenie do pracy w konsoli GCP i Cloud Shell | ||||||||||||||||||||||||||
| 2. | Implementacja Private Google Access oraz Cloud NAT dla instancji w sieciach prywatnych | ||||||||||||||||||||||||||
| 3. | Tworzenie i konfiguracja maszyn wirtualnych (Compute Engine) o zróżnicowanej charakterystyce | ||||||||||||||||||||||||||
| 4. | Zarządzanie obiektami w Cloud Storage z wykorzystaniem konsoli oraz narzędzia gsutil | ||||||||||||||||||||||||||
| 5. | Implementacja Cloud SQL: Konfiguracja instancji i bezpieczne połączenia via Proxy oraz Private IP; Migracja baz danych do Cloud SQL for PostgreSQL oraz wykorzystanie Vector Search w bazach danych | ||||||||||||||||||||||||||
| 6. | Monitorowanie zasobów: Tworzenie niestandardowych dashboardów, grup zasobów i Alerting | ||||||||||||||||||||||||||
| 7. | Konfiguracja zewnętrznego Application Load Balancer z mechanizmem Autoscaling | ||||||||||||||||||||||||||
| 8. | Implementacja wewnętrznego Network Load Balancer dla ruchu TCP/UDP wewnątrz regionu | ||||||||||||||||||||||||||
| 9. | Automatyzacja wdrażania infrastruktury za pomocą Terraform i modułów | ||||||||||||||||||||||||||
| 10. | Praca z Cloud Build: Budowanie obrazów kontenerowych i zarządzanie nimi w Artifact Registry | ||||||||||||||||||||||||||
| 11. | Wdrażanie klastrów GKE Autopilot i zarządzanie obiektami typu Pod | ||||||||||||||||||||||||||
| 12. | Zaawansowany Monitoring: Zarządzanie metrykami i dashboardami w środowiskach wieloprojektowych; Systemy powiadamiania (Alerting) dla aplikacji App Engine i analiza błędów | ||||||||||||||||||||||||||
| 13. | Service Monitoring (SLO/SLI), Log Analytics oraz wykorzystanie Ops Agent na Compute Engine | ||||||||||||||||||||||||||
| Metody dydaktyczne (realizacja stacjonarna) |
|||||||||||||||||||||||||||
| W | wykład problemowy; wykład informacyjny; wykład z prezentacją multimedialną | ||||||||||||||||||||||||||
| Ps | rozwiązywanie testów oraz zadań w chmurze GCP | ||||||||||||||||||||||||||
| Metody dydaktyczne (realizacja zdalna) |
|||||||||||||||||||||||||||
| W | wykład z prezentacją multimedialną | ||||||||||||||||||||||||||
| - | |||||||||||||||||||||||||||
| Forma zaliczenia | |||||||||||||||||||||||||||
| W | zaliczenie pisemne | ||||||||||||||||||||||||||
| Ps | testy i zadania w chmurze GCP | ||||||||||||||||||||||||||
| Warunki zaliczenia | |||||||||||||||||||||||||||
| W | Uzyskanie min. 30% z każdego efektu uczenia się z zakresu wiedzy, a po spełnieniu tego warunku ostateczna ocena wynika z sumy uzyskanych punktów. Kryteria oceny: [ 0 – 50]% punktów – 2.0 (50 – 60]% punktów – 3.0 (60 – 70]% punktów – 3.5 (70 – 80]% punktów – 4.0 (80 – 90]% punktów – 4.5 (90 – 100]% punktów – 5.0 |
||||||||||||||||||||||||||
| Ps | Kryteria oceny: [ 0 – 50]% punktów – 2.0 (50 – 60]% punktów – 3.0 (60 – 70]% punktów – 3.5 (70 – 80]% punktów – 4.0 (80 – 90]% punktów – 4.5 (90 – 100]% punktów – 5.0 |
||||||||||||||||||||||||||
| Symbol efektu | Zakładane efekty uczenia się | Odniesienie do efektów uczenia się zdefiniowanych dla kierunku studiów | |||||||||||||||||||||||||
| Wiedza | Umiejętności | Kompetencje społeczne |
|||||||||||||||||||||||||
| Wiedza: student zna i rozumie | |||||||||||||||||||||||||||
| E1 | zaawansowane mechanizmy orkiestracji kontenerów, zasady budowania skalowalnych sieci wirtualnych oraz paradygmat Infrastruktury jako Kod (IaC) | ||||||||||||||||||||||||||
| Umiejętności: student potrafi | |||||||||||||||||||||||||||
| E2 | projektować, wdrażać i zarządzać klastrami kontenerów oraz automatyzować tworzenie infrastruktury chmurowej przy użyciu narzędzi deklaratywnych. | ||||||||||||||||||||||||||
| E3 | konfigurować zaawansowane mechanizmy wysokiej dostępności, w tym globalne równoważenie obciążenia oraz polityki automatycznego skalowania zasobów | ||||||||||||||||||||||||||
| E4 | implementować kompleksowe strategie monitorowania oparte na wskaźnikach SLO/SLI oraz diagnozować wydajność aplikacji w środowiskach rozproszonych. | ||||||||||||||||||||||||||
| Symbol efektu | Sposób weryfikacji efektu uczenia się | Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja | |||||||||||||||||||||||||
| E1 | zaliczenie pisemne | W | |||||||||||||||||||||||||
| E2 | testy oraz zadania praktyczne na platformie GCP | Ps | |||||||||||||||||||||||||
| E3 | testy oraz zadania praktyczne na platformie GCP | Ps | |||||||||||||||||||||||||
| E4 | testy oraz zadania praktyczne na platformie GCP | Ps | |||||||||||||||||||||||||
| Literatura podstawowa | |||||||||||||||||||||||||||
| 1. | Kurs online - Associate Cloud Engineer Infrastructure Path (https://skills.google/paths/11) | ||||||||||||||||||||||||||
| 2. | Dokumentacja techniczna rozwiązań chmurowych w modelu Public Cloud (https://cloud.google.com/docs) | ||||||||||||||||||||||||||
| 3. | N.R. Murphy i in., Site Reliability Engineering: How Google Runs Production Systems, O'Reilly Media (https://sre.google/sre-book/table-of-contents) | ||||||||||||||||||||||||||
| Literatura uzupełniająca | |||||||||||||||||||||||||||
| 1. | D. Sullivan, Official Google Cloud Certified Associate Cloud Engineer Study Guide, Sybex, 2024 | ||||||||||||||||||||||||||
| 2. | B. Burns i in., Kubernetes: Up and Running: Dive into the Future of Infrastructure, O'Reilly Media, 2022 | ||||||||||||||||||||||||||
| 3. | K. Morris, Infrastructure as Code: Dynamic Systems for the Cloud Age, O'Reilly Media, 2021 | ||||||||||||||||||||||||||
| Koordynator przedmiotu: | dr inż. Jerzy Krawczuk | Data: | 08/04/2026 | ||||||||||||||||||||||||