Каким образом можно предоставлять услуги облачные вычисления

Обновлено: 27.04.2024

Аннотация: В настоящее время без использования современных информационных технологий не может эффективно работать ни одно образовательное учреждение. "Облачные вычисления" (Cloud computing) являются хорошей альтернативой классической модели обучения.

1.1. Описание проблемы

В настоящее время без использования современных информационных технологий не может эффективно работать ни одно образовательное учреждение. При этом содержание и развитие собственной IT-инфраструктуры при каждом образовательном центре обходится очень дорого. С каждым годом уровень данных затрат все больше и больше возрастает. Учреждения расходуют большие суммы на компьютерную технику, телекоммуникационное оборудование и программное обеспечение . Помимо вышеуказанных затрат значительные финансовые вложения требуются и для поддержания высокого уровня профессионализма этих сотрудников.

"Облачные вычисления" ( Cloud computing ) являются хорошей альтернативой классической модели обучения. Главным ее плюсом можно считать существенную экономию средств образовательного учреждения, в котором они используются. Ведь в этом случае компьютерная инфраструктура и/или информационные сервисы предоставляются как услуги "облачного" провайдера. Документы, электронные письма, программы и прочие данные участников образовательного процесса хранятся на удаленных серверах провайдера. При этом для учреждения нет необходимости содержать собственную дорогостоящую IT-инфраструктуру и переплачивать за вычислительные ресурсы, которые в большинстве случаев не задействованы на полную мощность . Единственное, чем необходимо обеспечить преподавателей и обучающихся с использованием облачных технологий, – это доступ к сети Интернет .

В настоящее время существует множество поставщиков облачных решений. Такие крупные компании как Amazon, Google, Microsoft и т.д. предлагают значительные скидки образовательным учреждениям, за счёт чего они получают доступ к облачным сервисам практически бесплатно.

Надежность, доступность и легкая масштабируемость являются ключевыми достоинствами облачных технологий. Может ли все это означать, что в скором времени большая часть образовательных услуг будет предоставляться на базе облачных вычислений? Приведет ли это к полному отказу образовательных учреждений от собственных громоздких IT-инфраструктур?

Настоящий курс ставит целью рассмотреть и оценить все преимущества и недостатки использования облачных вычислений в сфере образования, а также даёт практические рекомендации по применению облачных вычислений в процессе обучения как в школе, так и в вузах.

1.2. Характеристики облачных вычислений

В облачных вычислениях выделяют следующие ключевые характеристики:

Самообслуживание по требованию. Потребитель самостоятельно выбирает, каким набором вычислительных возможностей и ресурсов он будет пользоваться (например, сетевые хранилища, базы данных, процессорное время, объем оперативной памяти). Также потребитель может при необходимости изменять этот набор без согласования с провайдером в автоматическом режиме.
Высокая эластичность (гибкость) сервисов. Вычислительную мощность можно легко уменьшить или увеличить, исходя из потребностей пользователя. В случае высокой нагрузки на сервис количество ресурсов оперативно повышается, в случае уменьшения нагрузки – ресурсы освобождаются. Если образовательному учреждению потребуется срочно увеличить объем вычислительных ресурсов, то руководству учреждения не придется тратить средства и время на закупку и настройку дополнительного оборудования и программного обеспечения, которое впоследствии может использоваться достаточно редко.
Возможность объединение ресурсов. Вычислительные ресурсы "облачного" провайдера группируются в пулы с возможностью динамического перераспределения физических и виртуальных ресурсов между конечными потребителями. С применением современных технологий виртуализации это позволяет "облачному" провайдеру легко наращивать мощности и заменять вышедшее из строя оборудование без снижения уровня производительности и надежности.
Учет потребления ресурсов и оплата по факту использования. Потребители платят только за фактически потребленные услуги (например, за объем переданной информации, пропускную способность и т.д.).
Технологичность. Можно смело утверждать, что в дата-центрах поставщиков облачных услуг используются более современные инновационные технологии, чем в большинстве учебных заведений. Эти технологии позволяют автоматически оптимизировать использование вычислительных ресурсов и сократить издержки на обслуживание оборудования по сравнению аналогичными издержками в учебных заведениях.
Отказоустойчивость и высокий уровень доступности. Дата-центры для облачных вычислений представляют собой надежную распределенную сеть, узлы которой могут располагаться в различных уголках мира. Отказоустойчивость у такой сети как правило заведомо выше любой пользовательской локальной сети, т.к. обеспечивается многократным резервированием и квалифицированным обслуживанием технического персонала. В итоге, такая распределенная сеть позволяет получить услуги с высоким уровнем доступности. Позволить себе организовать подобную сеть дата-центров может далеко не каждое образовательное учреждение. Кроме того, дата-центры как правило строят вблизи дешевых источников электроэнергии, что является экономически более целесообразным, чем поддержание работоспособности ИТ-инфраструктуры при работе по обычным для небольших потребителей тарифам на электроэнергию.

1.3. Классификация облачных вычислений

В облачных вычислениях традиционно выделяют три типа (уровня):

Инфраструктура как услуга.
Платформа как услуга.
Программное обеспечение как услуга.

Рассмотрим подробно каждый из этих типов, т.к. каждый из них имеет свою целевую аудиторию и цели, о которых нужно иметь чёткое представление при переходе с традиционной парадигмы организации вычислений на "облачную".

На рис. 1.1 в виде обобщенной схемы представлен каждый из перечисленных выше видов облачных услуг, названия которых приведены в центре в виде перевернутой пирамиды. Больший размер блока пирамиды означает, что он включает в себя всю инфраструктуру более маленького блока. Например, для предоставления сервиса "Платформа как услуга" с точки зрения поставщика услуг необходимо также иметь возможность обеспечить сервис "Инфрастуктура как услуга".

В левой части рисунка в указано, каким видом ИТ-ресурсов необходимо обладать, чтобы предоставить соответствующие услуги. В правой части рисунка перечислены виды целевой аудитории предоставляемых облачных услуг.

Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service ). На этом уровне потребитель может самостоятельно конструировать свою IT-инфраструктуру в облаке и управлять ей. Например, создавать виртуальные сети, добавлять виртуальное оборудование (серверы, хранилища, базы данных ), устанавливать необходимое для работы прикладное программное обеспечение и операционные системы, т.е. использовать облако так, как если бы это была реальная IT- инфраструктура образовательного учреждения. Самые известные IaaS-решения: Amazon CloudFormation, Google Compute Engine , Windows Azure.

Платформа как услуга (PaaS, Platform as a Service ). На этом уровне провайдер облачных услуг предоставляет пользователю доступ к операционным системам, системам управления базами данными, средствам разработки и тестирования. Таким образом, потребитель облачных услуг получает возможность и средства для самостоятельного создания, тестирования и эксплуатации программного обеспечения. При этом вся информационная инфраструктура (вычислительные сети, серверы и системы хранения) управляется провайдером. Вот перечень наиболее известных PaaS-сервисов:

1.4. Отличие облачных вычислений от Web2.0

Некоторые сотрудники сферы образования часто путают облачные вычисления с технологиями Веб 2.0, ошибочно полагая, что облачные вычисления – это любые сервисы, предоставляемые с помощью Интернет .

Перечислим типичные приложения Веб 2.0:

Ключевой особенностью всех этих технологий является возможность онлайн-редактирования содержимого веб-страниц их посетителями. При этом все приложения Веб 2.0 могут быть размещены как в облаке, так и в локальной IT-инфраструктуре использующего их учреждения. Таким образом, главное отличие облачных вычислений от Веб 2.0 заключается в том, что приложения Веб 2.0 – это только определенный вид программного обеспечения, тогда как облачные вычисления – это метод хранения данных и предоставления их конечному пользователю.

1.5. Применение облачных вычислений в образовании

Одной из первых облачных услуг, которую стали использовать европейские образовательные учреждения, стала электронная почта . Обеспечение работоспособности ( аутсорсинг ) сервиса электронной почты – несложная задача, которая определенно не играет ключевой роли в работе образовательного учреждения. Корпорации Google и Microsoft предоставляют сотрудникам и учащимся образовательных учреждений доступ к электронной почте бесплатно.

Может показаться странным, что эти услуги предоставляются образовательным учреждениям бесплатно, в то время как для коммерческих организаций цены на программное обеспечения как были, так и остаются традиционно высокими. Такая ценовая политика объясняется следующим образом. На современном рынке облачных технологий сохраняется высокая конкуренция между поставщиками программного обеспечения, поэтому они стараются предоставлять свои сервисы образовательным учреждениям бесплатно. Расчет идет на будущих выпускников, которые после получения образования устроятся на работу и смогут убедить будущих работодателей приобрести программный продукт , о преимуществах которого они уже знают. Также это обеспечит привязанность и лояльность пользователей к продуктам определенной марки и её узнаваемость и популярность.

Если для образовательного учреждения безопасность доступа к данным не является приоритетным направлением, тогда может оказаться выгодным использование низкоуровневых IaaS-сервисов в качестве систем хранения данных, например для видео- и аудиоматериалов.

Для некоторых образовательных учреждений может оказаться выгодным перемещение в "облако" внутренних систем управления обучением ( LMS , Learning Management Systems). Это хорошая возможность для таких учреждений, которые не могут позволить себе покупку и поддержку дорогостоящего оборудования и программного обеспечения, что позволяет оптимизировать расходы на IT-инфраструктуру в современных посткризисных условиях.

Облако

Услуги облачных вычислений

1] Облачные службы Microsoft

На имя Microsoft существует множество облачных сервисов, включая OneDrive, Office 365 и Azure. Веб-приложения OneDrive и Office хороши. В качестве программного обеспечения для хранения и синхронизации, OneDrive является одним из наиболее популярных сервисов облачного хранения. Azure это хорошо, но у людей есть свои предпочтения. Исходя из того, что я читаю в Интернете и в других местах, Azure еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он получит больше клиентов. Какие изменения Microsoft может внести в Azure, чтобы продавать его больше и продавать по всей планете? На данный момент я слышал, что они добавляют больше центров обработки данных в Azure для ускорения операций.

2] IBM Cloud

Облако IBM имеет два основных предложения:

Инфраструктура как услуга (IaaS) и
Cloud Software (Программное обеспечение как услуга – SaaS)

Он также предлагает Платформу в качестве услуги и называет ее BPaaS (Бизнес-платформа как услуга). Компания помогает людям создавать собственные частные облака, а также оптимизировать эти частные облака с помощью публичных облаков, чтобы создать гибридное облако, которое могут использовать организации (клиенты). Лучшее в этом то, что вам не нужно тратить много времени и денег на создание и оптимизацию гибридов.

Поскольку инженеры IBM являются экспертами, они делают это быстро и делают это дешевле. В моей другой статье о гибридных облаках я также упоминал, что IBM является лучшим вариантом для гибридных облаков, поскольку их сервис прост в настройке и обеспечивает хорошую безопасность как для частного облака, так и для облачных продуктов IBM.

Примечание. Я подробно расскажу о SaaS, PaaS и IaaS в отдельной статье. На данный момент SaaS – это когда облачное программное обеспечение установлено на вашем устройстве для таких услуг, как резервное копирование, синхронизация и т. Д. PaaS – это то место, где облако предлагает вам платформу для выполнения задач. Вместо того, чтобы инвестировать в вещи или настраивать их, разработчики, например, могут разрабатывать и тестировать свои продукты на PaaS. Инфраструктура как услуга говорит само за себя. Вам не нужно покупать и настраивать инфраструктуру. Вы просто используете инфраструктуру, предоставляемую различными облачными провайдерами, особенно IBM. Мало того, вы можете добавлять или уменьшать то, что вам нужно, и платить только за то, что вы используете, что делает его самым дешевым вариантом для бизнеса.

3] Amazon Elastic Compute Cloud

В основном платформа как услуга (PaaS), Amazon Elastic Cloud предлагает платформу для разработчиков и студентов, место для разработки своих приложений. Он также предлагает им возможности для тестирования программ так же, как VMWare. С домашней страницы Amazon EC2:

Говоря об Amazon EC2, необходимо упомянуть, как какой-то хакер создал подлинную учетную запись с EC2 и использовал ее для Sony Playstation Data Breach. Это, однако, не означает, что у облаков IBM более слабая защита. Они используют SSL и поддерживают процессы в зашифрованном виде на протяжении всего сеанса.

4] Citrix Cloud Platform

Это утверждение заставляет задуматься, что Citrix больше ориентируется на гибриды, а не предлагает готовые решения для публичных облаков для своих клиентов. Возможно, я неправильно истолковал это. Пожалуйста, поправьте меня, если так.

5] Joyent Cloud

Dell выбрала Joyent для поддержки собственного облачного ПО. Если сеть, подобная LinkedIn, выбирает Joyent для своей работы, вы можете быть уверены, что поставщик облачных услуг – один из лучших.На своей домашней странице Джойент имеет следующее, чтобы сделать очевидным, что это также для гибридов:

6] Облачные службы BlueLock

Компания также предлагает IaaS. Предприятия могут использовать только тот объем инфраструктуры, который им нужен, и увеличивать или уменьшать количество используемых предметов в зависимости от требований. Среди множества своих услуг он также предлагает облачное решение под названием VMware vCloud Datacenter Service Provider. Согласно веб-сайту, это в основном используется для создания гибридных облаков с помощью инструментов VMware.

7] Verizon Cloud

Это может стать неожиданностью для многих. Verizon – это в основном телекоммуникационная компания, которая предлагает видео по требованию и т. Д. Что ж, она приобрела Terremark и готова предоставить облачные услуги. Я включил его в этот список, потому что Verizon был очень популярен, в то время как Terremark имеет хороший опыт предоставления облачных услуг. Я уверен, что с более чем 50 центрами данных по всей планете Verizon-Terremark станет хитом в ближайшем будущем.

По сути, это будет инфраструктура как услуга, и ведутся переговоры о том, чтобы предложить своим клиентам некоторые продукты Oracle в качестве облачной услуги. Таким образом, пользователи будут использовать последнюю версию продукта, поскольку Verizon/Terremark будет держать их обновленными.

8] SalesForce Cloud – платформа Ruby как услуга

Salesforce – известное имя, и недавно оно приобрело Hereku, компанию, которая предлагает постоянно расширяющуюся платформу Ruby. Более низкие ставки и большая гибкость делают его привлекательным для деловых домов. Опять же, я полагаю, что это будет гибридное облако, а не люди, полностью выбирающие Ruby – без локального облака. Кроме того, Hereku – это Paas (платформа как услуга), которая позволяет разработчикам не только создавать, но и тестировать свои программы.

9] RackSpace Cloud

Это один из самых популярных провайдеров облачных сервисов, который работает в основном с кодом OpenSpace. Последний является открытым исходным кодом для разработчиков, заинтересованных в создании приложений, связанных с облаком. Rackspace предлагает все три услуги: SaaS; PaaS; и IaaS. Поскольку все больше людей доверяют Rackspace (главным образом потому, что оно основано на открытом исходном коде), облако может расти как по горизонтали, так и по вертикали.

10] Google Cloud Platform

Хотя это не так много, но Google Cloud Platform заслуживает упоминания, когда речь идет о десятке лучших поставщиков облачных услуг. Основными из них являются Google App Engine и Google Compute. Есть также несколько других облачных сервисов Google, таких как Google Cloud Print и Google Drive. По логике вещей, вы можете создавать приложения на движке Google App и тестировать их с помощью Google Compute, которые начисляют за минуты использование вами сервиса. Я не могу комментировать состояние Google Cloud Platform на данный момент, потому что у Google есть привычка внезапно закрывать вещи, но я бы хотел обратить ваше внимание на Google Apps, которые становятся неотъемлемой частью большинства компаний.

Выше приведены результаты моего исследования облачных вычислений. Еще раз напомню, что список 10 лучших поставщиков облачных услуг не ранжирован ни в каком конкретном порядке. Скорее, он просто содержит самые популярные и популярные сервисы с надлежащим охватом в ближайшем будущем. Некоторые уже достигли вершины, например, Amazon … немногие нуждаются в небольших изменениях для дальнейшей настройки потребностей пользователей, таких как Azure … и другие нуждаются в надлежащем маркетинге, чтобы информировать людей о ценности облачных сервисов, таких как Google Compute Engine. После тщательного исследования, проведенного для составления этого списка, я хотел бы услышать от вас ваше мнение и опыт относительно этих или любых других поставщиков облачных услуг. Пожалуйста, поделитесь ими, используя раздел комментариев ниже.

Перейдите сюда, если вы ищете поставщиков бесплатного облачного хранилища.

За последние 10 лет облачные вычисления значительно изменили бизнес-процессы в компаниях. Самый очевидный пример — совместная работа с документами и файлами, которая полностью переместилась в онлайн. Благодаря облакам ускорилась цифровая трансформация: компании активно используют веб-приложения для автоматизации процессов и управления командами.

Облачная инфраструктура стала основной для поставщиков развлекательного контента. Например, Netflix мигрировал в облако еще в 2015 году. Сервис постоянно развивается, появляется множество новых ресурсоемких функций, наращиваются объемы данных. Благодаря эластичности облака Netflix добавляет тысячи виртуальных серверов и петабайты дискового пространства за считанные минуты.

Что такое облачные вычисления

Облачные вычисления — это предоставление вычислительных ресурсов по запросу через интернет. Ресурсами могут быть серверы, системы хранения, сети передачи данных, программное обеспечение, платформенные сервисы.

Поставщики облачных услуг распределяют вычислительные ресурсы между разными заказчиками. Каждый из заказчиков получает требуемый пул мощностей или сервисов, которые при необходимости масштабируются.

В финансовом отношении облачные вычисления удобны для потребителя тем, что:

отсутствуют капитальные затраты на собственное оборудование и помещение для него — только операционные;
услуга оплачивается по факту использования, например за выделенный объем ресурсов или за использованные мощности за определенный период;
объем ресурсов увеличивается или уменьшается, когда в этом появляется необходимость, т. е. отпадает проблема с простоем оборудования или сервиса.

Как устроен облачный рынок

Спрос на облачные вычисления растет с каждым годом. По данным аналитического агентства Gartner, глобальный рынок общедоступных облачных сервисов в 2021 году достигнет 308,5 млрд долл. Это на 40 млрд долл. больше, чем в 2020 году и на 90 млрд больше, чем в 2019-м.

По прогнозам агентства, в 2021 году более половины международных компаний будут применять комплексную облачную стратегию, когда локальная инфраструктура в собственных ЦОД будет расширяться и развиваться за счет облачных ресурсов.

Где используются облачные вычисления

В корпоративной сфере облачные вычисления охватывают большой набор услуг — от виртуальной инфраструктуры (Infrastructure as a Service, IaaS) до корпоративных приложений (Software as a Service, SaaS). Благодаря облакам служебные сервисы, доступ к которым сотрудники раньше получали только в офисе, используя рабочий ПК, теперь доступны из любого места, где есть интернет.

Облака используются практически во всех высокотехнологичных отраслях: в разработке ПО, в проектах на основе IoT, для анализа больших данных и пр. Есть и более узкоспециализированные задачи, которые решаются в облаке, — например, обработка речи реальном времени с применением искусственного интеллекта.

В чем преимущества облаков

Отметим семь основных преимуществ:

Не нужно покупать и обслуживать собственную ИТ-инфраструктуру: оборудование, сервисы, ОС и другое ПО.
Не нужно думать о модернизации и обновлении оборудования и ОС — этим занимается поставщик облачных услуг.
Снижается нагрузка на штатных ИТ-специалистов, потому что большую часть задач по поддержке инфраструктуры берет на себя провайдер.
С помощью облачных вычислений можно тестировать проекты без больших стартовых затрат, наращивая или уменьшая арендованные ресурсы, когда возникает потребность.
Инфраструктура и сервисы в облаке развертываются быстро — в отличие от традиционного подхода, который включает процесс закупки оборудования и ПО.
Следствие предыдущего пункта: новые продукты компания может выводить на рынок быстрее, чем конкуренты, которые используют собственную инфраструктуру.
Ресурсы оперативно масштабируются — например, когда приложение набирает популярность и пользовательская база растет.

Что думают эксперты

Ли Джеймс (Lee James), технический директор хостинг-провайдера Rackspace считает, что будущее облачных вычислений — за мультиоблаком (или гибридным облаком), моделью, которая подразумевает использование нескольких облаков от разных поставщиков одновременно. Джеймс, во-первых, связывает это с общим ростом популярности публичных облаков: 81% компаний так или иначе их используют. Во-вторых, — с растущей популярностью системы для работы с контейнизированными приложениями Kubernetes, которую удобно использовать в мультиоблаке.

В то же время, отмечает Ли Джеймс, многие компании по-прежнему инвестируют в частные облачные решения, предпочитая их общедоступным. У частных облаков больше возможностей для кастомизации и защиты инфраструктуры.

Стефан Фабель (Stephan Fabel), директор по продукту Canonical, уверен, что облака — самый подходящий вариант ИТ-инфраструктуры для стартапов. Для компаний, которые начинают бизнес с ограниченным бюджетом, говорит Фабель, требуется среда для экспериментов с новейшими технологиями. Для этого лучше всего подходит общедоступное облако.

Патрик О'Киф (Patrick O’Keeffe), вице-президент по разработке Quest, осторожен в прогнозах переходу компаний в облака. О'Киф считает, что для многих компаний полный переход на облачную инфраструктуру стал разочарованием — в первую очередь из-за больших операционных затрат и недостаточной гибкости публичных облаков. Поэтому, говорит эксперт, такие компании, возможно, будут переходить к гибридным облакам.

Что нового в облачных вычислениях

Отметим три новых направления, которые расширяют сферу применения облачных вычислений. Эти направления правильнее считать тенденциями, потому что они еще не используются так же широко, как, например, облачные системы хранения данных.

Gartner прогнозирует, что в 2021 году к интернету будет подключено 25 млрд IoT-устройств. Облако — идеальная инфраструктура для IoT, потому что предоставляет неограниченное место для хранения собираемой информации, а также высокую доступность, производительность и масштабируемость.

Бессерверные вычисления. Эта разновидность платформенных сервисов (Platform as a Service, PaaS) все более популярна в разработке ПО. Заказчику не приходится заботиться об администрировании серверного оборудования и ОС: вычислительные ресурсы масштабируются автоматически, по мере роста или снижения нагрузки.
Пример подобных сервисов — AWS Lambda, платформа, которая работает по принципу событийно-ориентированных вычислений: необходимый пул ресурсов выделяется за миллисекунды в ответ на событие — например, при добавлении нового программного модуля.

Квантовые вычисления. Квантовые компьютеры — следующий уровень развития традиционных суперкомпьютеров. Такие компьютеры планируют использовать в первую очередь для работы с большими массивами данных. При этом в облаке можно размещать и данные, и сами вычислительные ресурсы (кубиты).

В 2019 году IBM предоставила доступ к своему квантовому компьютеру в формате облачного сервиса. Любой человек может подключиться к машине и запускать собственные экспериментальные программы.

Какие профессии актуальны для облачной отрасли

TechRepublic отмечает 15 самых востребованных профессий в облачных вычислениях, отобранных по результатам анализа рынка вакансий. Первых три места в порядке убывания спроса занимают: инженер-программист, архитектор программного обеспечения и DevOps-инженер. Последний в списке — бэкенд-разработчик.

Краткое и полезное определение попытались дать специалисты консультационной компании Accenture.

ЧТО ТАКОЕ "ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ"?

Несмотря на регулярно повторяющиеся прогнозы аналитиков отрасли и загадочные метафоры, призванные объяснить проникновение идей виртуализации и облачных вычислений в массы, говорить о возврате корпоративного компьютерного мира к вычислительной модели мэйнфреймов не совсем правильно.

Современное оборудование, ПО и сети стоят дешевле и обладают более высокой гибкостью и восприимчивостью к тому, что желает сделать пользователь или управляющий ЦОД. Администраторы типичного ЦОД легко могут добавить недостающую емкость хранения или вычислительную мощность, не заставляя пользователей томиться в ожидании на протяжении нескольких дней или недель.

С другой стороны, в условиях сжатых бюджетов, неустойчивой экономической ситуации и наличия оборудования, которое значительно превосходит требования, предъявляемые бизнес-приложениями, давление на ИТ-директора возрастает. От него требуют не только показать, что деньги, выделяемые на ИТ, используются эффективно, но и на практике добиться этого.

Виртуализация (равно как и модель вычислений в облаке, в рамках которой все это зачастую работает) отвечает данным потребностям. ИТ-директор получает возможность удовлетворить недельный рост спроса, выделяя бизнес-подразделению необходимые вычислительные мощности. Программное обеспечение виртуализации позволяет распределить рабочую нагрузку банка серверов и предоставить указанному подразделению на 10% больше вычислительной мощности или емкости хранения. Для этого вовсе не нужно закупать новые серверы, увеличивающие емкость хранения в 10 раз.

Чудо мэйнфрейма, проявляющееся на абстрактном уровне, заключается в возможности скрыть от конечного пользователя сложность системы, одновременно предоставляя ему запрашиваемые вычислительные и прочие ресурсы.

Всемирная паутина World Wide Web — самый крупный уровень абстракции в ИТ. Он скрывает сложность глобальной сети, объединяющей сотни тысяч специализированных серверов и данных, которые можно получить с помощью поисковых механизмов и предоставляемых ими гиперссылок.

В сфере ИТ под виртуализацией чаще всего понимается виртуализация серверов, при которой на одном физическом сервере размещается несколько серверов виртуальных. Каждый виртуальный сервер работает на специализированном программном уровне, называемом гипервизором. Задача гипервизора заключается в распределении ресурсов хранения, памяти и других компьютерных компонентов таким образом, чтобы каждый виртуальный сервер работал, словно автономный компьютер.

Концепция облака способствует дальнейшему развитию этой абстракции. Вместо того чтобы разбивать один сервер на несколько, она, напротив, объединяет все богатство серверов, сетевых устройств, средств управления системами, компонентов безопасности, хранения и других инфраструктурных элементов ЦОД в единый компьютер или даже в единый экран.

Идея состоит в том, чтобы предоставить компаниям возможность закупать у специалистов ЦОД лишь тот объем ресурсов хранения, вычислительных мощностей, компонентов безопасности и других ИТ-функций, которые им действительно нужны. Точно так же они платят определенную сумму компании AT&T за то, чтобы она установила им требуемое количество телефонов.

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ОБЛАКОВ?

Существуют три основных типа вычислений в облаке.

• Инфраструктура, предоставляемая как услуга (Infrastructure as a Service, IaaS), — объединяет набор кластеров или виртуальных серверов, сетей, средств хранения и программ, выполняющих функции полноценного ЦОД. Ярким примером такой системы являются сервисы Elastic Compute Cloud (EC2) и Simple Storage Service компании Amazon. Аналогичные услуги предлагают корпорация IBM и другие поставщики традиционных ИТ, например телекоммуникационный оператор Verizon Business.

ЗАЧЕМ МНЕ ОБЛАКО?

По мнению критиков, недостатков у облаков не меньше, чем преимуществ.

Аргументы в пользу облака просты: у вас появляется возможность получить сложные сервисы ЦОД по требованию и только в том объеме, который действительно нужен и который вы готовы оплатить. При этом уровни сервиса оговариваются с поставщиком, а клиент может добавлять или исключать отдельные функции по своему усмотрению.

Но если наряду с вами компьютерную инфраструктуру использует кто-то другой, вы можете потерять контроль за своими данными и требуемой производительностью приложений, не говоря уже о возможности проведения аудита и внесения изменений в процедуры и политики, которые в обязательном порядке распространяются даже на авторизованных пользователей.

Некоторые поставщики ПО уже вышли на рынок, чтобы заполнить образовавшуюся брешь необходимыми средствами управления, но продукты подобного рода появились совсем недавно и не отличаются достаточной зрелостью.

По словам Криса Вулфа, аналитика компании The Burton Group, специализирующегося на инфраструктурных компонентах и средствах виртуализации, соблюсти требования закона об отчетности и безопасности медицинского страхования, закона Сарбейнса — Оксли и других федеральных нормативных актов, а также продемонстрировать аудиторам соответствующие механизмы в облаке в настоящее время весьма затруднительно.

Пользователи облачных сервисов рискуют потерять данные, хранимые в нестандартных форматах, и утратить контроль над информацией из-за несовершенства инструментов, предназначенных для отслеживания ее использования и перемещения по сети. Никогда и ни в чем нельзя быть уверенным, поскольку клиенты не знают, когда и каким образом их данные подвергаются атаке.

Под вычислениями в облаке (cloud computing) понимается модель предоставления клиентам по их требованию удобного сетевого доступа к совместно используемому пулу настраиваемых вычислительных ресурсов (к сетям, серверам, системам хранения, приложениям и сервисам). Ресурсы эти оперативно выделяются и освобождаются при минимальных усилиях, затрачиваемых клиентами на организацию управления и на взаимодействие с поставщиком услуг. Модель облачных вычислений обеспечивает высокий уровень готовности и включает в себя три модели обслуживания и четыре модели развертывания. Кроме того, ей присущи пять основных свойств:

• Самообслуживание по требованию. Потребитель в одностороннем порядке (при необходимости в автоматическом режиме) может запрашивать требуемые ему вычислительные ресурсы (например, серверное машинное время или ресурсы сетевого хранения), не вступая в непосредственные контакты с представителями поставщика услуг.

• Широковещательный сетевой доступ. Доступ к сетевым ресурсам осуществляется с помощью стандартных механизмов, позволяющих использовать неоднородные платформы тонкого или толстого клиента (мобильные телефоны, портативные компьютеры, КПК и т. д.).

• Пулы ресурсов. Вычислительные ресурсы поставщика услуг объединяются в пулы с использованием модели множественной аренды. Разнообразные физические и виртуальные ресурсы динамически выделяются и перераспределяются в соответствии с запросами клиентов. У пользователей при этом создается ощущение независимости от конкретного местоположения. О точном местонахождении выделяемых ресурсов им ничего неизвестно, однако местоположение можно определять на более высоком уровне абстракции (с указанием, например, страны, штата или ЦОД). К выделяемым ресурсам могут относиться ресурсы хранения, процессорные мощности, память, пропускная способность сети и виртуальные машины.

• Быстрая реакция. Поддерживается быстрое и эластичное распределение необходимых ресурсов (в некоторых случаях все осуществляется автоматически), их оперативное выделение и освобождение. Клиенты, как правило, не ограничены в своих запросах и могут приобретать нужные им ресурсы в любом количестве и в любое время.

• Контроль за потреблением. Облачные системы автоматически контролируют и оптимизируют использование ресурсов, регистрируя их потребление в соответствии с типом предоставляемых услуг (ресурсы хранения, вычислительные мощности, пропускная способность, учетные записи активных пользователей). Управление потребляемыми ресурсами и контроль за этим процессом с выдачей необходимых отчетов обеспечивают требуемую прозрачность как для поставщика услуг, так и для его клиентов.

Источник: Национальный институт стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology, NIST)

КАКОВЫ НЕДОСТАТКИ ОБЛАЧНЫХ РЕШЕНИЙ?

Облака порождают не только юридические, но и технические проблемы.

В облачной среде не существует единого решения. Поставщики услуг SaaS и инфраструктурных сервисов пока используют разные технологии и придерживаются разных стандартов. Поэтому взаимодействие между поставщиками затруднено. Нельзя перенести одно приложение или бизнес-процесс в облако, оставив все остальное как есть и сохранить при этом прежний контроль.

Кроме того, не стоит рассчитывать, что после переноса в облако приложение будет работать как раньше, даже при наличии самой лучшей технологии виртуализации.

В основу технологической стратегии компании VMware, занимающей лидирующие позиции на рынке средств виртуализации, положена идея о том, что компании должны иметь возможность проводить виртуализацию своих ИТ-активов во внутренних облаках, которые будут интегрированы с внешними облаками, также создаваемыми на основе ПО виртуализации VMware.

Реализация этих планов на данном этапе, равно как и наличие у клиентов желания двигаться в указанном направлении, пока остаются под вопросом.

По мнению ИТ-директоров, находящихся в авангарде облачных тенденций, использование внешнего облака представляется вполне разумным, но в облачной среде контрольные параметры и жесткое управление даже более важны, чем в традиционной среде внутренних ИТ. Особенно если учесть, что выбор средств управления в облаке на сегодняшний день весьма невелик. Перед принятием решения о том, стоит ли использовать вычисления в облаке и каким образом это делать, все указанные вопросы необходимо тщательно проанализировать. Сама идея облака очень проста, а вот механизмы ее реализации и доставки услуг оказываются значительно сложнее. Нужно оценить возможные последствия перехода в облако.

Чего ждать от поставщиков услуг в облаке?

Поставщиков различных услуг, особенно базовых приложений и инфраструктурных сервисов, очень много, однако их цены и конкретные предложения сильно отличаются друг от друга. Даже в отношении того, каким образом рассчитывать стоимость услуг в облаке, единого мнения пока нет.

Amazon. Плата за самый известный инфраструктурный сервис Elastic Compute Cloud (EC2) взимается в зависимости от количества потребляемых в месяц терабайт. По мере увеличения объемов расценки постепенно снижаются. Клиенты выбирают интересующие их параметры (в том числе ОС, уровни безопасности, управление доступом и API) и оплачивают услуги в соответствии с объемом потребленных ресурсов.

Skytap Virtual Lab. Менее известный сервис Skytap предоставляет платформу, на которой клиенты могут запускать виртуальные машины и приложения, не создавая виртуальной инфраструктуры самостоятельно. Стоимость подписки составляет от 500 долл. в месяц и возрастает по мере увеличения потребляемых ресурсов хранения и передаваемых объемов данных.

VMware vSphere. Компания VMware, занимающая лидирующие позиции на рынке технологий виртуализации, предлагает для облака продукт vSphere. Некоторые поставщики не разделяют стремления VMware развивать частные облака, тем не менее компании удалось заручиться поддержкой целого ряда влиятельных партнеров, которые готовы помочь клиентам в создании среды, объединяющей как частные, так и общедоступные облака.

РИСКИ И АРГУМЕНТЫ ЗА И ПРОТИВ

Преимущества модели вычислений в облаке

• Быстрое развертывание. Добавление ресурсов или приложений осуществляется почти мгновенно.

• Тарифицированная стоимость. Оплата по факту использования ресурсов хранения, вычислительных мощностей и приложений повышает эффективность затрат на ИТ.

• Минимальные капитальные вложения или их полное отсутствие. Расходы не надо окупать в течение многих лет.

• Низкая стоимость технического обслуживания или ее полное отсутствие. Поддержка ограничивается рабочей станцией или экраном конфигурации. Физические серверы не затрагиваются.

• Низкие затраты. Множество клиентов используют одну и ту же инфраструктуру. Поставщику достаточно закупить партии необходимых ресурсов и переложить амортизацию затрат на клиентов. Благодаря унификации и оптовым закупкам расходы для каждого клиента в пересчете на одно устройство снижаются.

Недостатки модели вычислений в облаке

• Отсутствие капитальных затрат. В отличие от капитальных затрат стоимость услуг с течением времени не уменьшается, и налоги за них приходится платить в полном объеме.

• Инструменты поддержки и мониторинга пока несовершенны. Возможности проникновения в облако весьма ограниченны, несмотря на заявления компаний BMC, CA, Novell и ряда других об адаптации приложений управления ЦОД к особенностям Amazon EC2 и прочих облачных сервисов.

• Незрелость стандартов. Группы Distributed Management Task Force, Cloud Security Alliance и Open Cloud Consortium занимаются разработкой стандартов для унификации управления, переноса данных, обеспечения безопасности и других функций, но готовые стандарты, по мнению аналитиков, появятся не раньше, чем через пару лет.

Риски модели вычислений в облаке

• Мобильность данных. Большинство поставщиков услуг в облаке позволяют клиентам загружать и хранить данные, но при использовании чужих приложений приходится мириться с тем, что вы не можете получать все свои данные тем способом, к которому привыкли.

• Конфиденциальность. Большинство контрактов с поставщиками услуг в облаке содержат пункты, гарантирующие безопасность и конфиденциальность клиентских данных. Но, поскольку программное обеспечение мониторинга и управления для облаков находится в зачаточном состоянии, возможности клиентов узнать, кто и какие данные просматривает (особенно внутри их собственной организации), весьма ограниченны.

• Уровни безопасности. В облаках не принято всех мерить одной меркой. Приложения и услуги, получаемые каждым клиентом, подвергаются настройке. Но возможности адаптации к конкретным требованиям безопасности тут гораздо уже, чем во внутренних ЦОД, где ИТ полностью подчинены реализации бизнес-целей компании.

• Интероперабельность. Настраиваемые внутренние приложения, используемые многими клиентами, зачастую несовместимы с общей инфраструктурой облака. Впрочем, многих это устраивает, поскольку вне зоны действия своих сетевых экранов компании согласны использовать лишь приложения весьма общего характера.

Читайте также: