Основные понятия облачных вычислений. Руководство для начинающих

Основоположником идеи облачных вычислений можно назвать Джона Маккарти, автора термина «искусственный интеллект», в 1960 год он высказал предположение, что придет время, когда компьютерные вычисления будут производиться с помощью «общенародных утилит».

Начиная с 2000 года благодаря быстрому развитию каналов связи и стремительно растущим потребностям пользователей, облака приобрели популярность, и в 2006 году первый публичный облачный сервис был анонсирован компанией Amazon (Amazon_Elastic_Compute_Cloud).

Понятие облака (Cloud) уже давно ассоциируется с метафорическим изображением Интернета, с помощью которого доступны некоторые сервисы. Выражаясь по-простому, облачные вычисления — это предоставление вычислительных служб (серверов, хранилищ, баз данных, сетевого оборудования, программного обеспечения, аналитики и т. д.) через интернет. Компании, которые предоставляют такие вычислительные службы, называются поставщиками или провайдерами облачных сервисов. Как правило они взимают плату за сервис на основе использования так же, как взимают плату за воду или электричество дома коммунальные службы. Также бывают облачные сервисы, которые имеют определенный бесплатный лимит, к ним можно отнести практически все облачные файловые хранилища, например, Яндекс.Диск, Google Drive, DropBox и т.д.

Рынок облаков уже существует почти 10 лет, однако многие до сих пор задаются вопросом, что такое облачные вычисления и для чего они нужны?

Для каких целей могут быть использованы облака?

Вероятно, вы уже давно используете облачные технологии, но просто не задумываетесь об этом. Публичные почтовые сервисы, интернет-сервисы создания и редактирования документов, публикации и обработки изображений, аудио и видео хранилища, онлайн игры – все они преимущественно строятся на базе облачных технологий.

Какой сервис можно считать облачным?

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

●   Самообслуживание по требованию (self service on demand), потребитель самостоятельно определяет и изменяет параметры предоставляемых услуг (серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных) без предварительного согласования с облачным провайдером.

●   Универсальный доступ по сети, услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства.

●   Объединение ресурсов (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.

●   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 (биллинг), поставщик услуг автоматически ведет учет потреблённые ресурсов пользователями 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 облачных сервисов, благодаря объединению ресурсов в единый пул, облачные технологии 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 пользователя, сервисы с такими характеристиками эти характеристики позволяют получить инфраструктуру, обладающую быстрым масштабированием вычислительной мощности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

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

Какие бывают виды облачных сервисов?

Выделяют три основных вида:

Частное облако — инфраструктура, предназначенная для использования одной компании, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации, поддержка облака может осуществляться как ИТ-специалистами компании, так и специалистами облачного провайдера.

Публичное облако — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако предоставляется и поддерживается исключительно поставщиком облачных услуг.

Гибридное облако — инфраструктура, сочетающая в себе публичные и частные облака, связанные вместе с помощью технологии, которая обеспечивает совместный доступ к данным и приложениям. Данные и приложения могут перемещаться между частными и публичными облаками, гибридное облако обеспечивает компаниям более гибкое управление облачной инфраструктурой.

Что такое IaaS, PaaS и SaaS?

В настоящее время выделяют три основные модели обслуживания облачных технологий, которые иногда называют слоями облака. Можно сказать, что услуги инфраструктуры (IaaS), платформы (PaaS) и приложений (SaaS) и отражают строение как облачных технологий, так и информационных технологий в целом.

Рассмотрим их на примере «Пицца как сервис»:

К услугам инфраструктуры, IaaS (Infrastructure as a Service) можно отнести набор физических ресурсов, таких как серверы, сетевое оборудование и накопители, предлагаемые заказчикам в качестве предоставляемых услуг. Частным примером услуг инфраструктуры является аппаратное обеспечение как услуга (Hardware as a Service – HaaS ). В качестве услуги пользователь получает оборудование, на основе которого разворачивает свою собственную инфраструктуру с использованием наиболее подходящего ПО.

Услуги платформы, PaaS (Platform as a Service) – это модель обслуживания, в которой потребителю предоставляются приложения (созданные или приобретенные) как набор услуг. Например, рабочее место как услуга (Workplace as a Service – WaaS) позволяет компании использовать облачные вычисления для организации рабочих мест своих сотрудников, настроив и установив все необходимое для работы персонала ПО. Данные как услуга (Data as a Service – DaaS) предоставляют пользователю дисковое пространство, которое он может использовать для хранения больших объемов информации. Безопасность как услуга (Security as a Service – SaaS) дает возможность пользователям быстро развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, безопасность электронной переписки, а также безопасность локальной системы.

Услуги приложений, SaaS (Software as a Service) предполагают доступ к приложениям как к сервису, то есть приложения провайдера запускаются в облаке и предоставляются пользователям по требованию как услуги. Оплата в данном случае осуществляется за фактическое использование ПО. Иногда эти услуги поставщики делают бесплатными, так как у них есть возможность получать доход, например, от рекламы.

Достоинства и недостатки облачных сервисов

Преимущества облаков перед традиционной организацией ИТ-инфраструктуры

Опасения и риски

Влияние облачных вычислений на бизнес

Облачные вычисления — это не только технологическая инновация в ИТ, но и способ создания новых бизнес-моделей, когда у небольших производителей ИТ-продуктов, в том числе и в регионах, появляется возможность быстрого предложения рынку своих услуг и мало затратного способа воплощения своих бизнес-идей. Поддержка облаков в сочетании с инвестициями в молодые компании на всей территории России создает быстро развивающуюся экосистему инновационных производств. Облачные вычисления являются рыночным ответом на систематическую специализацию и усиление роли аутсорсинга в ИТ.

По сути, переход к облачным вычислениям означает аутсорсинг традиционных процессов управления ИТ-инфраструктурой профессиональными внешними поставщиками. Большинство современных поставщиков решений сферы облачных вычислений предоставляет возможность не только использовать существующие облачные платформы, но и создавать собственные, отвечающие технологическим и юридическим требованиям заказчиков.

СПЕЦПРОЕКТ