Что такое облачные вычисления

Что такое облачные вычисления

Первоначально концепция использования вычислительных ресурсов по принципу системы коммунального хозяйства была предложена в 1960-е годы Джоном Маккарти [источник не указан 395 дней] .

Возникновение англоязычного термина начало активно обсуждаться в 2008 году в одной из тематических интернет-конференций [3] . В результате дискуссии выдвигались различные версии, по одной из которых термин сloud был впервые использован главой компании Google Эриком Шмидтом в выступлении [4] [5] и получил распространение в средствах массовой информации. Другая популярная версия предполагает, что термин cloud computing стал широко употребляться в США с 2005 года после запуска компанией Amazon.com проекта Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) и широко распространился в бизнесе, среди поставщиков информационных технологий и в научно-исследовательской среде [6] . Термин «облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали.

Характеристики

Национальным институтом стандартов и технологий США зафиксированы следующие обязательные характеристики облачных вычислений [7] :

  • Самообслуживание по требованию (англ.self service on demand ), потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг;
  • Универсальный доступ по сети, услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства;
  • Объединение ресурсов (англ.resource pooling ), поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объём данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители всё-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости);
  • Эластичность, услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;
  • Учёт потребления, поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.

С точки зрения поставщика, благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру потребления со стороны потребителей, облачные вычисления позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы, чем требовались бы при выделенных аппаратных мощностях для каждого потребителя, а за счёт автоматизации процедур модификации выделения ресурсов существенно снижаются затраты на абонентское обслуживание.

С точки зрения потребителя, эти характеристики позволяют получить услуги с высоким уровнем доступности (англ. high availability ) и низкими рисками неработоспособности, обеспечить быстрое масштабирование вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

Удобство и универсальность доступа обеспечивается широкой доступностью услуг и поддержкой различного класса терминальных устройств (персональных компьютеров, мобильных телефонов, интернет-планшетов).

Модели развёртывания

Частное облако

Частное облако (англ. private cloud ) — инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

Публичное облако

Публичное облако (англ. public cloud ) — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца — поставщика услуг.

Гибридное облако

Гибридное облако (англ. hybrid cloud ) — это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).

Общественное облако

Общественное облако (англ. community cloud ) — вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

Модели обслуживания

Программное обеспечение как услуга

Программное обеспечение как услуга (SaaS, англ. Software-as-a-Service ) — модель, в которой потребителю предоставляется возможность использования прикладного программного обеспечения провайдера, работающего в облачной инфраструктуре и доступного из различных клиентских устройств или посредством тонкого клиента, например, из браузера (например, веб-почта) или интерфейс программы. Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе сети, серверов, операционных систем, хранения, или даже индивидуальных возможностей приложения (за исключением ограниченного набора пользовательских настроек конфигурации приложения) осуществляется облачным провайдером.

Платформа как услуга

Платформа как услуга (PaaS, англ. Platform-as-a-Service ) — модель, когда потребителю предоставляется возможность использования облачной инфраструктуры для размещения базового программного обеспечения для последующего размещения на нём новых или существующих приложений (собственных, разработанных на заказ или приобретённых тиражируемых приложений). В состав таких платформ входят инструментальные средства создания, тестирования и выполнения прикладного программного обеспечения — системы управления базами данных, связующее программное обеспечение, среды исполнения языков программирования — предоставляемые облачным провайдером.

Читайте также:  Как отклонить звонок на айфоне

Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе сети, серверов, операционных систем, хранения осуществляется облачным провайдером, за исключением разработанных или установленных приложений, а также, по возможности, параметров конфигурации среды (платформы).

Инфраструктура как услуга

Инфраструктура как услуга (IaaS, англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service ) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетей и другими фундаментальными вычислительными ресурсами, например, потребитель может устанавливать и запускать произвольное программное обеспечение, которое может включать в себя операционные системы, платформенное и прикладное программное обеспечение. Потребитель может контролировать операционные системы, виртуальные системы хранения данных и установленные приложения, а также ограниченный контроль набора доступных сервисов (например, межсетевой экран, DNS). Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе сети, серверов, типов используемых операционных систем, систем хранения осуществляется облачным провайдером.

Экономические аспекты

При использовании облачных вычислений потребители информационных технологий могут существенно снизить капитальные расходы — на построение центров обработки данных, закупку серверного и сетевого оборудования, аппаратных и программных решений по обеспечению непрерывности и работоспособности — так как эти расходы поглощаются провайдером облачных услуг. Кроме того, длительное время построения и ввода в эксплуатацию крупных объектов инфраструктуры информационных технологий и высокая их начальная стоимость ограничивают способность потребителей гибко реагировать на требования рынка, тогда как облачные технологии обеспечивают возможность практически мгновенно реагировать на увеличение спроса на вычислительные мощности.

При использовании облачных вычислений затраты потребителя смещаются в сторону операционных — таким образом классифицируются расходы на оплату услуг облачных провайдеров.

Для объяснения экономической составляющей облачных подходов к вычислениям часто используется аналогия с услугами водо- или электроснабжения, предоставляемыми в развитых инфраструктурах по соответствующим коммунальным сетям, легкодоступными и оплачиваемыми по мере потребления, в сравнении с разработкой каждым потребителем собственного водозабора или монтированием собственной электроустановки [5] .

Технологии

Этот раздел не завершён.

Для обеспечения согласованной работы узлов вычислительной сети на стороне облачного провайдера используется специализированное промежуточное программное обеспечение, обеспечивающее мониторинг состояния оборудования и программ, балансировку нагрузки, обеспечение ресурсов для решения задачи.

Одним из основных решений для сглаживания неравномерности нагрузки на услуги является размещение слоя серверной виртуализации между слоем программных услуг и аппаратным обеспечением. В условиях виртуализации балансировка нагрузки может осуществляться посредством программного распределения виртуальных серверов по реальным, перенос виртуальных серверов происходит посредством живой миграции.

Критика

Концепция облачных вычислений с публичной моделью подвергалась критике со стороны сообщества свободного программного обеспечения и, в частности, со стороны Ричарда Столлмана:

Использовать веб-приложения для своих вычислительных процессов не следует, например, потому, что вы теряете над ними контроль. И это не лучше, чем использовать любую проприетарную программу. Делайте свои вычисления на своём компьютере, используя программы, уважающие вашу свободу. Если вы используете любую проприетарную программу или чужой веб-сервер, вы становитесь беззащитными. Вы становитесь игрушкой в руках того, кто разработал это ПО.

— «Cloud computing is a trap, warns GNU founder Richard Stallman», интервью газете The Guardian [1] (англ.)

Существует вероятность, что с повсеместным приходом этой технологии станет очевидной проблема создания неконтролируемых данных, когда информация, оставленная пользователем, будет храниться годами, либо без его ведома, либо он будет не в состоянии изменить какую-то её часть. Примером того могут служить сервисы Google, где пользователь не в состоянии удалить неиспользуемые им сервисы и даже удалить отдельные группы данных, созданные в некоторых из них (FeedBurner, Google Friend Connect и, возможно, другие). В качестве альтернативы «очистке» своего профиля предлагается создать новый. Однако не стоит забывать о том, что имя пользователя уже занято предыдущей учётной записью, а новые — наподобие John22441 — устраивают не всех. Поскольку облачные вычисления будут всецело проприетарны (открытый API не исправляет ситуацию), пока нет надежды на то, что пользователю предоставят средство для удаления своих же данных на подобных серверах.

Кроме того, некоторые аналитики предполагали появление в 2010 году проблем с облачными вычислениями. Так, например, Марк Андерсон, руководитель отраслевого IT-издания Strategic News Service, считал, что из-за значительного притока пользователей сервисов, использующих облачные вычисления (например, Flickr или Amazon), растёт стоимость ошибок и утечек информации с подобных ресурсов, а в 2010 году должны были произойти крупные «катастрофы типа выхода из строя, или катастрофы, связанные с безопасностью». Так, например, в 2009 году сервис для хранения закладок Magnolia потерял все свои данные. Тем не менее, многие эксперты придерживаются той точки зрения, что преимущества и удобства перевешивают возможные риски использования подобных сервисов [8] .

Руководство для начинающих

Проще говоря, облачные вычисления — это предоставление вычислительных служб (в том числе серверов, хранилища, баз данных, сетей, программного обеспечения, аналитики и интеллектуального анализа) через Интернет ("облако"). Такие службы ускоряют внедрение инноваций, повышают гибкость ресурсов и обеспечивают экономию благодаря высокой масштабируемости. Вы обычно платите только за облачные службы, которые позволяют сократить эксплуатационные расходы, а также повысить эффективность управления инфраструктурой и масштабирования по мере изменения потребностей бизнеса.

Самые важные преимущества облачных вычислений

Облачные вычисления сильно отличаются от традиционного способа представления компаний о роли ИТ-ресурсов. Вот семь распространенных причин, по которым организации переходят на облачные вычислительные службы.

Читайте также:  Парковка у парка победы на поклонной горе

Затраты

Облачные вычисления позволяют избежать капитальных затрат на приобретение оборудования и программного обеспечения, настройку и эксплуатацию локальных центров обработки данных, а это стойки с серверами, круглосуточная подача электричества для питания и охлаждения и квалифицированные ИТ-специалисты для управления этой инфраструктурой. Эти затраты быстро возрастают.

Скорость

Большинство облачных вычислительных служб предоставляются в режиме самообслуживания и по запросу, так что даже большие объемы вычислительных ресурсов можно подготовить за несколько минут, обычно всего за несколько щелчков кнопкой мыши. Это дает компаниям гибкость и позволяет избавиться от постоянного планирования загрузки.

Глобальный масштаб

Преимущества служб облачных вычислений включают возможность эластичного масштабирования. В контексте облачных служб это означает выделение необходимого объема ИТ-ресурсов (например, увеличение или уменьшение вычислительной мощности, объема хранилища или пропускной способности) тогда, когда это нужно, и в соответствующем географическом расположении.

Производительность

Для локальных центров обработки данных обычно требуются много стоек и серверов, а также настройка оборудования, обновление программного обеспечения и другая рутинная работа, которая отнимает много времени. Облачные вычисления позволяют избежать многих из этих задач, и ваши ИТ-специалисты смогут потратить больше времени на выполнение задач, более важных для бизнеса.

Производительность

Самые большие облачные вычислительные службы работают в мировой сети безопасных центров обработки данных, которые регулярно обновляются до самого последнего поколения быстрого и эффективного вычислительного оборудования. Это обеспечивает различные преимущества по сравнению с использованием одного корпоративного центра обработки данных, включая уменьшение задержки в сети для приложений и большую экономию от масштаба.

Надежность

Облачные вычисления делают резервное копирование данных, аварийное восстановление и непрерывность бизнес-процессов более легкими и менее затратными, так как данные можно отразить на нескольких дублирующих сайтах в сети поставщика облачных служб.

Безопасность

Многие поставщики облачных служб предлагают широкий набор политик, технологий и средств контроля, которые в целом повышают уровень безопасности, помогая защитить данные, приложения и инфраструктуру от потенциальных угроз.

Типы облачных вычислений

Не все облака одинаковы, и ни один тип облачных вычислений не может удовлетворить всех. Было разработано несколько различных моделей, типов и служб, чтобы предложить правильное решение для ваших нужд.

Во-первых, вам нужно определить тип развертывания облаков или архитектуру облачных вычислений, в которой будут реализованы облачные службы. Есть три способа развертывания облачных служб: общедоступное облако, закрытое облако и гибридное облако.

Общедоступное облако

Общедоступные облака находятся во владении и управлении у сторонних поставщиков облачных служб, которые предоставляют свои вычислительные ресурсы (серверы и хранилище) через Интернет. Microsoft Azure — это пример общедоступного облака. В общедоступном облаке все оборудование, программное обеспечение и другая поддерживающая инфраструктура находятся во владении и управлении у облачного поставщика. Вы используете эти службы и управляете своей учетной записью через веб-браузер.

Частное облако

Частное облако — это облачные вычислительные ресурсы, которые использует только одна компания или организация. Частное облако может физически располагаться в корпоративном локальном центре обработки данных. Некоторые компании платят сторонним поставщикам служб за размещение их частного облака. Частное облако — это то облако, в котором службы и инфраструктура разворачиваются в частной сети.

Гибридное облачное хранилище

Гибридные облака сочетают общедоступные и частные облака, связанные вместе с помощью технологии, которая обеспечивает совместный доступ к данным и приложениям. Данные и приложения можно перемещать между закрытыми и общедоступными облаками. Поэтому гибридное облако повышает гибкость ведения бизнеса, расширяет возможности развертывания и помогает оптимизировать существующую инфраструктуру, а также системы безопасности и соответствия требованиям.

Типы облачных служб: IaaS, PaaS, бессерверные службы и SaaS

Большинство служб облачных вычислений подразделяются на три общие группы: инфраструктура как услуга (IaaS), платформа как услуга (PaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS). Такие службы иногда называют облачным вычислительным стеком, потому что они накладываются одна на другую. Если вы узнаете, что они из себя представляют и чем друг от друга отличаются, то вам будет проще реализовать поставленные бизнес-цели.

Инфраструктура как услуга (IaaS)

Основная группа облачных вычислительных служб. В схеме IaaS вы арендуете ИТ-инфраструктуру (серверы, виртуальные машины, хранилище, сети и операционные системы) у облачного поставщика с системой оплаты по мере использования.

Платформа как услуга (PaaS)

Платформа как услуга относится к облачным вычислительным службам, которые поставляют среду, доступную по запросу, для разработки, тестирования, доставки приложений программного обеспечения и управления ими. PaaS упрощает разработчикам задачу быстрого создания веб-приложений или мобильных приложений без необходимости иметь дело с базовой инфраструктурой серверов, хранилища, сети и баз данных, необходимых для разработки.

Бессерверные вычисления

Бессерверные вычислительные ресурсы применяются совместно с PaaS. Это позволяет сосредоточиться на создании функциональности приложения, не тратя время на постоянное управление необходимыми серверами и инфраструктурой. Поставщик облачных служб выполняет настройку, планирование емкости и управление сервером за вас. Бессерверные архитектуры работают на основе событий, обладают высоким уровнем масштабируемости и используют ресурсы, только когда задействуется конкретная функция или происходит определенное событие.

Программное обеспечение как услуга (SaaS)

Программное обеспечение как услуга (SaaS) — это метод доставки программного обеспечения для приложений через Интернет по запросу и обычно на основе подписки. В схеме SaaS облачные поставщики размещают программное обеспечение и базовую инфраструктуру и управляют ими, а также занимаются всем обслуживанием, включая обновление программного обеспечения и установку исправлений безопасности. Пользователи подключаются к приложению по Интернету, обычно с помощью веб-браузера на своем телефоне, планшете или ПК.

Читайте также:  Настроить как новый iphone сотрутся ли данные

Варианты использования облачных вычислений

Возможно, вы используете облачные вычисления прямо сейчас, хотя и не знаете об этом. Если вы используете интернет-службу для отправки электронной почты, редактирования документов, просмотра фильмов или телевидения, прослушивания музыки, игр или хранения фотографий и других файлов, вполне возможно, что все это обеспечивают облачные вычисления. Первые облачные вычислительные службы появились всего 10 лет назад. Однако уже огромное количество организаций (от небольших начинающих компаний до глобальных корпораций, правительственных учреждений и некоммерческих организаций) используют эту технологию по самым разным соображениям.

Вот несколько примеров, демонстрирующих возможности облачных служб от поставщика облачных служб.

Создавайте собственные облачные приложения

Оперативно создавайте, развертывайте и масштабируйте веб-приложения, API-приложения и мобильные приложения. Воспользуйтесь преимуществами ориентированных на облако технологий и подходов, таких как контейнеры, Kubernetes, архитектура микрослужб, обмен данными на основе API и DevOps.

Тестирование и сборка приложений

Сократите расходы и время разработки приложений с помощью облачных инфраструктур, масштаб которых можно легко увеличивать или уменьшать.

Хранение, резервное копирование и восстановление данных

Защитите свои данные более экономно и масштабно — перенесите их через Интернет в удаленную облачную систему хранения данных, доступную из любой точки и с любого устройства.

Анализ данных

Унифицируйте свои данные между командами, подразделениями и расположениями в облаке. Затем используйте облачные службы, такие как решения машинного обучения и искусственного интеллекта, чтобы получить полезные сведения для принятия более обоснованных решений.

Потоковое аудио и видео

Общайтесь со своей аудиторией из любой точки мира, в любое время суток, на любом устройстве с воспроизведением видео и аудио высокой четкости с помощью функции глобального распределения.

Внедрение средств аналитики

Используйте интеллектуальные модели, чтобы привлечь клиентов и получить полезные сведения на основе извлеченных данных.

Доставка программного обеспечения по запросу

Программное обеспечение по требованию, также известное как программное обеспечение как услуга (SaaS), позволяет в любое время предлагать последние версии программного обеспечения и обновления для клиентов, где бы они ни находились.

Майкрософт и облачные вычисления

Майкрософт — это ведущий глобальный поставщик облачных вычислительных служб для компаний любого размера. Дополнительные сведения об облачной платформе Microsoft Azure, предложении Kubernetes в Azure, нашей платформе бессерверных приложений, а также другую информацию по этой теме см. на странице Что такое Azure?, а также в сравнительной характеристике Azure и AWS.

Под облачными вычислениями понимается доставка ИТ‑ресурсов по требованию через Интернет с оплатой по факту использования. Покупать, размещать и обслуживать физические ЦОД и серверы не требуется. Вместо этого вы получаете доступ к технологическим сервисам: вычислительным сервисам, хранилищам и базам данных, которыми можно пользоваться по мере необходимости благодаря поставщику услуг (например, Amazon Web Services).

Под облачными вычислениями понимается доставка ИТ‑ресурсов по требованию через Интернет с оплатой по факту использования. Покупать, размещать и обслуживать физические ЦОД и серверы не требуется. Вместо этого вы получаете доступ к технологическим сервисам: вычислительным сервисам, хранилищам и базам данных, которыми можно пользоваться по мере необходимости благодаря поставщику услуг (например, Amazon Web Services).

Облачные вычисления нужны организациям вне зависимости от типа, размера и отрасли. Облако можно использовать для самых разных целей, включая резервное копирование данных, аварийное восстановление, разработку и тестирование ПО, анализ больших данных, для систем электронной почти, виртуальных рабочих столов, а также интернет‑приложений, ориентированных на клиентов. Так, компании в сфере здравоохранения используют облако, чтобы сделать разработку планов лечения для пациентов более индивидуальной. Компании в сфере финансовых услуг применяют облако в качестве основы для систем обнаружения и предотвращения случаев мошенничества в режиме реального времени. Разработчикам видеоигр облако необходимо, чтобы иметь возможность предоставлять онлайн‑игры пользователям по всему миру.

Гибкость

С облаком вы просто получаете доступ к множеству технологических возможностей, что позволяет быстрее внедрять инновации и реализовывать практически любые идеи. Можно быстро выполнить развертывание необходимых ресурсов для самых разных областей использования, от сервисов инфраструктуры (например, вычислительных сервисов, сервисов хранилищ и баз данных) до Интернета вещей (IoT), машинного обучения, озер данных, систем анализа и т. д.

Развертывание технологических сервисов происходит за считаные минуты, и переход от идеи к ее воплощению теперь занимает гораздо меньше времени. Можно больше экспериментировать, смелее пробовать новые идеи для повышения качества обслуживания клиентов, а также увереннее трансформировать собственный бизнес.

Гибкость

С облаком вы просто получаете доступ к множеству технологических возможностей, что позволяет быстрее внедрять инновации и реализовывать практически любые идеи. Можно быстро выполнить развертывание необходимых ресурсов для самых разных областей использования, от сервисов инфраструктуры (например, вычислительных сервисов, сервисов хранилищ и баз данных) до Интернета вещей (IoT), машинного обучения, озер данных, систем анализа и т. д.

Развертывание технологических сервисов происходит за считаные минуты, и переход от идеи к ее воплощению теперь занимает гораздо меньше времени. Можно больше экспериментировать, смелее пробовать новые идеи для повышения качества обслуживания клиентов, а также увереннее трансформировать собственный бизнес.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector