Облачные технологии. Основные понятия и типы облачных сервисов

Студенты часто задают вопросы: Что такое облачные вычисления? Что такое облачные сервисы? Что такое облачный сайт? Что означает облако, облачные хранилища файлов? Как используются облачные вычисления в образовании? SaaS сервис для B2C и B2B продаж? SaaS ERP и SaaS CRM системы и решения? Какие модели облачных вычислений используются для разработки веб-приложений? Современные дата-центры, на основе которых создаются облачные услуги: SaaS, PaaS и IaaS?

Сначала рассмотрим, что такое "облако" (сloud) и "облачные вычисления" (сloud сomputing). "Облако" - это инновационная модель (концепция) организации IT-инфраструктуры, которая состоит из распределенных и разделяемых конфигурируемых аппаратных и сетевых ресурсов, а также программного обеспечения, развернутых на удаленных (облачных) дата центрах поставщиков (провайдеров). То есть облако - это новый подход организации IT-инфраструктуры.

Cloud computing- это модель предоставления дистанционного доступа к разделяемым вычислительным ресурсам, которые физически распределены на многих удалённых устройствах, образующих так называемое облако (cloud).

Облачные вычисления - это модель предоставление потребителю масштабируемых вычислительных ресурсов в виде сервиса через Интернет. Облачные технологии – это модель представления потребителю IT как сервиса через Интернет.

Проанализируем основополагающее определение облачных вычислений, предложенное Национальным институтом науки и технологий от 24 июля 2011 года.

Определение "облачные вычисления"

Облачные вычисления (cloud computing) - модель предоставления возможности повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к пулу разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям, серверам, средствам хранение, приложениям и сервисам), которые могут оперативно предоставляться и освобождаться при минимальном усилии управления или взаимодействии с провайдером (поставщиком). Эта модель облака представлена (описана) пятью основными характеристиками, тремя сервисными моделями и четырьмя моделями развертывания.

Основные характеристики облачных вычислений , которые отличают их от других типов вычислений (интернет-ресурсов):

1. Самообслуживание по требованию. Потребитель по мере необходимости автоматически, без взаимодействия с каждым поставщиком услуг, может самостоятельно определять и изменять вычислительные мощности, такие как серверное время, объем хранилища данных.
2. Широкий (универсальный) сетевой доступ. Вычислительные возможности доступны на большие расстояния по сети через стандартные механизмы, что способствует широкому использованию разнородных (тонких или толстых) платформ клиента (терминальных устройств).
3. Объединение ресурсов. Конфигурируемые вычислительные ресурсы поставщика объединены в единый пул для совместного использования распределенных ресурсов большим количеством потребителей.
4. Мгновенная эластичность ресурсов (мгновенная масштабируемость). Облачные услуги могут быстро предоставляться, расширяться, сжиматься и освобождаться исходя из потребностей потребителя.
5. Измеряемый сервис (учет потребляемого сервиса и возможность оплаты услуг, которые были реально использованы). Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют использование ресурсов за счет осуществления измерений на некотором уровне абстракции, соответствующей типу сервиса.

Если модель (концепция) предоставления распределенных и разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов соответствует вышеизложенным характеристикам, то это cloud computing.

Сервисные модели облачных вычислений или cloud computing:

1. Software as a Service (SaaS ) - программное обеспечение как услуга. В этой модели предоставления облачных вычислений потребитель использует приложения поставщика, запущенные в облачной инфраструктуре, которые доступны клиенту через интерфейс (web-браузер) или интерфейс программы. Потребители не могут управлять и контролировать лежащую в основе облака инфраструктуру, включая сеть, серверы, операционные системы, хранилища данных или даже изменять параметры настройки конкретного приложения.
2. Platform as a Service (PaaS ) - платформа как услуга. Модель предоставления облачных вычислений, при которой потребитель получает доступ к использованию программной платформы: операционных систем, СУБД, прикладного ПО, средств разработки и тестирования ПО. Фактически потребитель получает в аренду компьютерную платформу с установленной операционной системой и специализированными средствами для разработки, размещения и управления веб-приложениями. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, включая сеть, серверы, операционные системы или хранилища данных, но управляет развернутыми приложениями и возможно параметрами настройки конфигурации среды окружения.
3. Infrastructure as a Service (IaaS ) - инфраструктура как услуга. Модель предоставление облачных вычислений, при которой потребитель получает возможность управлять средствами обработки и хранения, а также и другими фундаментальными вычислительными ресурсами (виртуальными серверами и сетевой инфраструктурой), на которых он может самостоятельно устанавливать операционные системы и прикладные программы под собственные цели. По сути, потребитель арендует абстрактные вычислительные мощности (серверное время, дисковое пространство и пропускную способность сетевых каналов) или использует услуги аутсорсинга ИТ-инфраструктуры. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, но управляет операционными системами, хранилищем и развернутыми им приложениями.

Модели развертывания облачных вычислений, т.е. cloud computing:

1. Private cloud (частное облако) - инфраструктура, предназначенная для использования облачных вычислений в масштабе одной организации.
2. Community cloud (облако сообщества) - облачная инфраструктура, которая предназначена для исключительного использования облачных вычислений определенным сообществом потребителей от организаций, которые решают общие проблемы.
3. Public cloud (публичное облако) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования облачных вычислений широкой публикой.
4. Hybrid cloud (гибридное облако) - это комбинация различных облачных инфраструктур (частных, публичных или сообществ), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями, которые обеспечивают возможность обмена данными и приложениями.

Рис. 1. Модели развертывания облачных вычислений / cloud computing

Исходя из вышеизложенного определения облачных вычислений, облачные сервисы можно представить в виде многослойной модели, состоящей из слоев: IaaS, PaaS, SaaS. Базисом или фундаментом облачных сервисов является physical infrastructure (физическая инфраструктура) , т.е. серверы, хранилища, сети и системное программное обеспечение Cloud data center (облачного дата-центра) или сети взаимосвязанных облачных Data centers (рис. 2).

В облачных дата-центрах или в центрах обработки данных (ЦОД) помещается физическое оборудование или hardware (серверы, хранилища данных, рабочие места), системное программное обеспечение (ОС, средства виртуализации и автоматизации), инструментальное и прикладное ПО, системы управления оборудованием (Equipment management systems), сетевая инфраструктура (Network infrastructure): маршрутизаторы и коммутаторы (routers and switches) для подключения и объединения физического оборудования. Кроме того, нормальную работу дата центров обеспечивают системы инженерного обеспечения (Systems of engineering support).

Рис. 2. Cloud computing architecture (архитектура облачных вычислений)

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

IaaS - это предоставление пользователю компьютерной и сетевой инфраструктуры (servers, storage, networking) и их обслуживание как услуги в форме виртуализации, т.е. виртуальной инфраструктуры . Другими словами, на базе физической инфраструктуры дата-центров или ЦОД поставщик (провайдер) создает виртуальную инфраструктуру, которую предоставляет пользователям как сервис. Средства виртуализации позволяют преобразовать физическую инфраструктуру data centers в виртуальную и таким образом создать первый слой облачных услуг - IaaS.

Что такое виртуализация? Технология виртуализации ресурсов позволяет физическое оборудование (серверы, хранилища данных, сети передачи данных) разделить между пользователями на несколько частей, которые используются ими для выполнения текущих задач. Например, на одном физическом сервере можно запустить сотни виртуальных серверов, а пользователю для решения задач выделить время доступа к ним. Реализация виртуализации может быть осуществлена как на программном уровне, так и на аппаратном.

Таким образом, пользователю предоставляются абстрактные эластичные вычислительные мощности, например, не сервер или серверы, а серверное время для обработки его задач. Не диски для хранения данных, а необходимое дисковое пространство, не каналы связи, а требуемая для решения задач сетевая пропускная способность каналов коммутации.

Кроме виртуализации для создания IaaS используется автоматизация, которая обеспечивает динамическое распределение ресурсов без участия персонала поставщика услуг, т.е. система автоматически может добавлять или уменьшать количество виртуальных серверов, дисковое пространство для хранения данных, или изменять сетевую пропускную способность каналов связи. Виртуализация и автоматизация обеспечивают эффективность использования вычислительных ресурсов и снижение стоимость аренды облачной услуги IaaS.

Как правило, IaaS предоставляется в аренду (предоставляется IaaS-сервис на условиях аутсорсинга) корпоративным пользователям. То есть пользователи получают интегрированные ресурсы для создания своей собственной вычислительной инфраструктуры. В этом случае пользователь должен сам установить и настроить OS и необходимые программы для выполнения производственных задач или для разработки приложений.

Концепция IaaS позволяет пользователю покупать только те вычислительный мощности, которые необходимы ему для выполнения конкретных задач. В состав дополнительных услуг IaaS может входить подключение любого физического оборудования пользователя к облачной платформе и его размещение в сети дата-центров.

Инфраструктура как сервис - это решение корпоративного уровня для предприятий разного масштаба. Инфраструктура может быть размещена как в центре обработки данных предприятия, так и во внешнем дата-центре. Услуги IaaS предназначены для создания и использования защищенных частных, публичных и гибридных облачных сред. Поставщики могут обеспечить построение гибридных облачных конфигураций, при которых объединяются локальные сети в офисе заказчика с сетями облачной платформы.

Кроме того, к IaaS-услугам облачных вычислений относится облачный хостинг (Cloud Hosting). Облачный хостинг - это хостинг, который может обеспечить динамическое распределение ресурсов, обладает возможностью автоматического масштабирования ресурсов и имеет повышенную отказоустойчивость. Облачный хостинг является существенной альтернативой виртуальному хостингу, хостингу на виртуальном выделенном сервере VPS / VDS и хостингу на физическом выделенном сервере.

Провайдер Cloud Hosting предоставляет владельцам сайтов только необходимые сайту ресурсы: виртуальные серверы, количество оперативной памяти и объем жесткого диска, а также возможности для управления инфраструктурой хостинга (например, выбор операционной системы, количества RAM, объема и типа HDD, числа ядер CPU, тактовой частоты и скорости доступа). Оплата за аренду облачного хостинга производится только по факту уже потребленных ресурсов: количества процессорного времени, объема дискового пространства, количества потребляемой оперативной памяти и скорости доступа к сайту.

При необходимости арендатор (владелец сайта) облачного хостинга может изменить ресурсы хостинга или настроить его на автоматическое увеличение ресурсов при росте нагрузки, но он всегда будет оплачивать только уже потребленные ресурсы. Облачный хостинг имеет повышенную отказоустойчивость, так как сайт, размещенный на нем, одновременно находится на нескольких виртуальных серверах и отказ одного из них не повлияет на работу сайта.

В настоящее время хостеры предлагают в аренду облачные хостинги с предустановленной CMS. Хостинг-провайдеры для организации таких облачных хостингов могут, например, развернуть на своих серверах платформу-как-инфраструктуру Jelastic с предустановленными CMS. Jelastic поставляет платформу-как-инфраструктуру в виде полного стека, позволяющего развертывание облачных хостингов на физической инфраструктуре ЦОД хостинг-провайдера.

Функционал платформы Jelastic позволяет в один клик установить встроенные в нее CMS с оптимизированным веб-окружением, например, Jelastic на Infobox. Jelastic является продуктом, который включает в себя функциональность PaaS и легко конфигурируемую инфраструктуру IaaS. Jelastic – это платформа для запуска Java- и PHP-приложений и может быть использована не только хостерами для организации облачных хостингов, но и корпорациями для создания среды разработки (частных или гибридных облаков) веб-приложений.

На облачных хостингах, размещают облачные сайты – это современные облачные приложения. В облачных сайтах (облачных приложениях) данные хранятся в облачных БД, серверные приложения сайтов хранятся, и выполняется на облачных виртуальных серверах, а клиентская часть сайта выполняется в браузере пользователя.

Среду облачных вычислений можно создавать на основе облачных решений Amazon EC2, IBM x86, Microsoft Azure, EMC, VMware, на базе open-sourсe решения OpenStack, RackSpace на базе OpenStack и др., которые позволяют преобразовать центр обработки данных в динамичную ИТ-среду. Кроме того, для облачных вычислений используются облачные базы данных, т.е. базы данных, которые запускаются на платформах облачных вычислений. В качестве облачных баз данных применяются как SQL-ориентированные модели, так и модели данных NoSQL.

Услуги IaaS широко используются в США. В Украине компания De Novo начала предоставлять облачную инфраструктуру для корпоративных клиентов на базе решений VMware, EMC, Microsoft Azure, и т.д. На базе крупнейшего украинского дата-центра ВОЛЯ построена облачная IT-инфраструктура VoliaCLOUD от компании VMware (на основе облачных решений VMware), которая имеет более 500 виртуальных дата-центров.

Основные IaaS Solution/Vendor: Amazon Web Services/Amazon, IBM SmartCloud/IBM, SoftLayer IaaS/IBM, Azure Virtual Machines/Microsoft, Google Compute Engine/Google, HP Cloud/HP, EMC/EMC Corporation, Oracle Cloud Infrastructure Services/Oracle. Следует отметить, что IBM предлагает надежную открытую инфраструктуру IBM SmartCloud на основе самообслуживания (SoftLayer) или полностью управляемой IaaS (IBM SmartCloud Enterprise+).

Рис. 3. Основные IaaS Solution облачных вычислений

Следует отметить, что в настоящее время ведутся работы по созданию облачных опорных сетей поставщиков широкополосной мобильной связи (операторов мобильной связи) в качестве услуги IaaS. К таким услугам относятся, например, облачная телекоммуникационная платформа от Huawei и решение NSN Telco Cloud от Nokia Siemens Networks.

Платформа FusionSphere Huawei обеспечивает виртуализацию вычислительных ресурсов, ресурсов хранения, сетевых ресурсов и организует единый пул разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов с единым механизмом планирования и управления. Компания Nokia Siemens Networks осуществила комплексное тестирование основных мобильных служб, охватывающих передачу голоса по LTE (VoLTE) и других IP Multimedia Subsystem (IMS) услуг, работающих на основе Telco Cloud.

Второй слой - PaaS (программная платформа)

Сервис PaaS предоставляет программную платформу и ее обслуживание как сервис в составе:

• OS - сетевая операционная система (Unix-системы, включая Ubuntu Server, BSD/OS Family, Solaris/SunOS и т.д. или Windows Server),
• Database - система управления базой данных СУБД (MySQL, Microsoft SQL, SQL Database, PostgreSQL, Oracle и др.),
• Middleware - программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения взаимодействия между различными приложениями, системами и компонентами,
• Software development tools and testing - инструментальное программное обеспечения для разработки веб-приложений и их тестирования (среда разработки ПО: программные фреймворки, библиотеки и т.д. для создания веб-приложений на языках программирования: Python, Java, PHP, Ruby, JS для Node.js и т.д.),
• App server - сервер приложений для разработки, тестирования, отладки и работы веб-приложений.

Итак, PaaS предлагает разработчикам ПО средства разработки, тестирования, развертывания и поддержки различных приложений. Кроме того пользователю предоставляются инструменты администрирования и управления. В основном PaaS используется для разработки и размещения web-приложений (например, связанных распределенных приложений - SaaS mashup, облачных сайтов и т.д.).

Основные PaaS Solution/Vendor:

• AWS Elastic Beanstalk/Amazon (Java, .NET, PHP, Node.js, Python, Ruby and Apache HTTP Server, Apache Tomcat, Nginx, Passenger, and IIS),
• IBM Bluemix/IBM (облачная платформа IBM Bluemix предлагает единую среду решений и широкий набор языков и фрейморков для построения приложений, например, Liberty for Java™, SDK for Node.js™, ruby on rails, ruby sinatra),
• Microsoft Asure/Microsoft (ASP.NET, Java, PHP, Python, Django, Node.js and Azure SQL Database),
• Google App Engine/Google (Python, Java, PHP, Go and our MySQL),
• Salesforce1 Platform Cloud application development/Salesforce объединяет Force.com, Heroku и ExactTarget в одну сеть облачных сервисов и предоставляет инструменты для разработки различных приложений. Например, для разработки мобильных приложений Salesforce1 Mobile App/Salesforce или облачных баз данных для разработчиков приложений Database.com/Salesforce и т.д.
• Heroku/Salesforce (Ruby, Java, Node.js, Scala, Clojure, Python и PHP and PostgreSQL),
• Oracle Cloud Platform Services/Oracle (Oracle Database Cloud Service, Oracle Java Cloud Service, Oracle Database Backup Service),
• OpenShift/Red Hat (Java, Java ЕЕ, Python, Perl, PHP, Ruby, Node.JS, and MySQL, PostgreSQL, MongoDB),
• Cloud Foundry/VMware (Java Spring, Ruby on Rails и Sinatra, NodeJS, .NET and MySQL Redis, MongoDB),

Рис. 4. Основные PaaS Solution облачных вычислений

Кроме перечисленных решений PaaS разработчики Веб-приложений используют и другие известные решения облачных платформ: dotCloud PaaS, SAP HANA Cloud Platform, CloudBees Platform, Rackspace и т.д.

Третий слой - SaaS (облачное приложение)

По схеме SaaS поставляются следующие типы облачных приложений и их обслуживание: Business Apps, Office Web Apps, Management Apps, Communications, Security и др. Наибольшее распространение SaaS получила в США. Наиболее востребованными облачными приложениями являются: CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами), HRM (система по работе с персоналом, т.е. с кадрами), ERP (система планирования ресурсов предприятия, например 1С), офисные приложения, средства коммуникаций и др. Salesforce.com является крупнейшим в мире поставщиком облачных приложений CRM.

Под средствами коммуникаций подразумевается электронная переписка (например, Gmail), аудио и видео чаты (например, Microsoft Lync Online), Cloud PBX или облачная АТС (например, виртуальная АТС Манго-Офис), облачный сервис MDM (Mobile Device Management - управление мобильным устройством). Облачный сервис MDM предназначен для работы с корпоративными системами при помощи мобильных устройств.

На различные мобильные устройства, которые работают под управлением облачной системы MDM, устанавливаются приложения, так называемые агенты. Эти приложения обеспечивают централизованную настройку мобильных устройств и доступ к корпоративной сети предприятия в виде облачной услуги SaaS. Как правило, облачные средства коммуникаций интегрируются с другими услугами SaaS, например, CRM+MDM, Office Web Apps+Lync Online, Google Docs+Gmail + Hangouts и т.д.

Основными потребителями SaaS являются предприятия малого и среднего бизнеса. Большинство SaaS-приложений предназначены для поддержки взаимодействия между сотрудниками, совместно работающими над решением общих задач (Collaboration). Архитектура SaaS-приложений, в которой единый экземпляр приложения, запущенный на сервере, обслуживает множество потребителей, является мультиарендной (Multi–tenant), т.е. каждому потребителю в процессе выполнения задач предоставляется свой экземпляр виртуального приложения.

Основные application software:

• Business Apps (CMR, FRM, IBM® B2B Cloud Services, Axway Cloud B2B, amoCRM SaaS сервис для B2B, Google Apps for Business),
• Business Intelligence (PowerBI в составе Office 365/Microsoft, Oracle Business Intelligence Managed Cloud Service, Anaplan/ADE Professional Solutions, Brand Analytics),
• Office Web Apps (Google Docs, Office Online/Microsoft OneDrive, Office Web Apps/Microsoft, Zoho Docs, IBM SmartCloud Docs и т.д.),
• Management Apps (ERP/АРЕНДА 1С, HRM, SCM, MRP),
• Communications (Gmail, Google Hangouts, Microsoft Lync Online, Cloud PBX или облачная АТС, MDM),
• Security (Panda Cloud Email Protection, Panda Cloud Internet Protection, McAfee SaaS Email Protection & Continuity, Сomfortway Mobile Security и т.д.), и др.
• Collaboration and Multi–tenant (Google Docs, Google Sites, Microsoft Office Online, Office 365, Office Web Apps).

Основные SaaS Solution/Vendor: Salesforce1 Sales Cloud/Salesforce (CRM), Oracle Cloud Applications/Oracle (HR, CX, ERP, EMP, SCP, Business Intelligence), Google Apps/Google – офисный пакет облачных служб (Google Docs, Google Drive, Google Sites, communication: Hangouts, Gmail, Google Calendar и др), IBM SmartCloud Docs/IBM, Microsoft Dynamics CRM, Microsoft OneDrive (Office Online, хранилище файлов), Office 365/Microsoft (Office Web Apps, Lync Online, Exchange Online, SharePoint Online), Zoho Docs/Zoho (онлайновый офисный пакет), Zoho Reports/Zoho (Business Intelligence), Zoho CRM/Zoho, Informatica Cloud MDM/Informatica, MaaS360/Fiberlink, Cloud PBX from Vonage Business Solutions и т.д.

Рис. 5. Основные SaaS Solution облачных вычислений

Существуют и множество других SaaS-услуг облачных вычислений, например, Cisco WebEx - облачный сервис для проведения web-конференций; CMS на основе модели SaaS (например, SaaS-платформа UMI.CLOUD); E-Commerce B2B/B2C по модели SaaS; Маркетинг SaaS-решений; услуга «Антивирус Dr.Web» по модели SaaS; SugarCRM - коммерческая CRM-система с открытыми исходными кодами; BPMonline CRM с инструментами моделирования и автоматизации бизнес-процессов и т.д.

Следует отметить, что концепция облачные вычисления (cloud computing) предполагает оказание потребителям различных дополнительных видовоблачных услуг : Storage-as-a-Service, Database-as-a-Service, Information-as-a-Service, Process-as-a-Service, Integration-as-a-Service, Testing-as-a-Service и т.д. Существуют, например, многочисленные облачные хранилища файлов Storage-as-a-Service: Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), DropBox, Google Drive, Microsoft OneDrive и т.д.

Как используются облачные вычисления и технологии в образовании? Google предлагает учебным заведениям облачные приложения Google Apps for education для электронного образования. Microsoft предоставляет пользователям образовательных учреждений возможности облачных служб Office 365 for education (Windows Azure in education). Внедрение облачных вычислений (Cloud Computing) в школах и вузах обеспечит школьникам и студентам весьма комфортное обучение.

Перспективы распространения облачных вычислений с учетом их текущего развития изложены в аналитической работе "Куда идут «облака » на сайте compress.

В заключение, следует еще раз отметить, что все сервисные модели облачных вычислений должны соответствовать основным характеристикам облачных вычислений, изложенными в "The NIST Definition of Cloud Computing", которые отличают их от других типов интернет-ресурсов.

Чтобы убедиться, что предложенные вам интернет-ресурсы относятся к одной из моделей облачных вычислений, сравните их характеристики с основными характеристиками облачных вычислений, предложенными National Institute of Standards and Technology (самообслуживание по требованию; единый пул для совместного использования ресурсов; мгновенная эластичность или масштабируемость; оплата только за реально использованные услуги; универсальный сетевой доступ).

Концепция «облачных вычислений» зародилась в 1960 году, когда Джон Маккарти высказал предположение, что когда-нибудь компьютерные вычисления будут производиться с помощью «общенародных утилит».

Облачные вычисления могут показаться относительно новым явлением. Тем не менее, их история уходит корнями в начало 1950-х, когда появление мейнфреймов позволило нескольким пользователям получить доступ к центральному компьютеру. В 1960-х появились некоторые идеи, напоминающие то, что сегодня мы называем облачными вычислениями – например, концепция «межгалактической компьютерной сети» Дж. К. Р. Ликлайдера .

Идеология облачных вычислений получила популярность в 2007 году благодаря быстрому развитию каналов связи и растущей в геометрической прогрессии потребности как бизнеса, так и частных пользователей, в горизонтальном масштабировании своих информационных систем.

Современные «облака» появились в 2006 году, когда Amazon.com, в то время книжный интернет-магазин, представил Amazon Web Services (AWS) , положив начало движению облачных вычислений. AWS предоставляет широкий набор сервисов, таких как вычислительные мощности и хранилища данных, по сей день оставаясь ведущей и очень надежной инфраструктурой платформ облачных веб-сервисов.

Скоро к Amazon.com присоединились Nexflix , Microsoft, Google, Apple и IBM , и рынок облачных вычислений разросся.

Свойства и модели облачных вычислений

Основные свойства

NIST в своем документе `The NIST Definition of Cloud Computing` определяет следующие характеристики облаков:

• возможность самообслуживания без участия человека со стороны провайдера;
• наличие широкополосного доступа к сети;
• сосредоточенность ресурсов на отдельных площадках для их эффективного распределения;
• быстрая масштабируемость - ресурсы могут неограниченно выделяться и высвобождаться с большой скоростью в зависимости от потребностей;
• управляемый сервис - система управления облаком автоматически контролирует и оптимизирует выделение ресурсов, основываясь на измеряемых параметрах сервиса (размер системы хранения, ширина полосы пропускания, число активных пользователей и т. д.).

Самообслуживание по требованию (On-demand self-service) . У потребителя есть возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке по мере потребности, автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг.

Широкий сетевой доступ (Broad network access) . Предоставляемые вычислительные ресурсы доступны по сети через стандартные механизмы для различных платформ, тонких и толстых клиентов (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, рабочих станций и т. п.).

Объединение ресурсов в пулы (Resorce pooling) . Вычислительные ресурсы провайдера объединяются в пулы для обслуживания многих потребителей по многоарендной (multi-tenant) модели. Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительскими запросами. Нет необходимости в том, чтобы потребитель знал точное местоположение ресурсов, однако можно указать их местонахождение на более высоком уровне абстракции (например, страна, регион или центр обработки данных). Примерами такого рода ресурсов могут быть системы хранения, вычислительные мощности, память, пропускная способность сети.

Мгновенная эластичность (Rapid elasticity) . Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом. Для потребителя возможности предоставления ресурсов видятся как неограниченные, то есть они могут быть присвоены в любом количестве и в любое время.

Измеряемый сервис (Measured service) . Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют ресурсы с помощью средств измерения, реализованных на уровне абстрации применительно для разного рода сервисов ((например, управление внешней памятью, обработкой, полосой пропускания или активными пользовательскими сессиями). Использованные ресурсы можно отслеживать и контролировать, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис.

Модели облачных служб

Программное обеспечение как услуга (SaaS) . Возможность предоставления потребителю в использование приложений провайдера, работающих в облачной инфраструктуре. Приложения доступны из различных клиентских устройств или через интерфейсы тонких клиентов, такие как веб-браузер (например, веб-почта) или интерфейсы программ. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами, системами хранения и даже индивидуальными настройками приложений за исключением некоторых пользовательских настроек конфигурации приложения.

Потребитель должен ввести в действие «на своей территории» соответствующие политики и процедуры, исключающие передачу прав доступа к информации третьим лицам. В этом смысле объективные преимущества «облаков» не следует смешивать с избавлением заказчика от каких бы то ни было усилий по обеспечению безопасности собственного информационного периметра.

Решение задач обеспечения безопасности включает в себя традиционные и широко известные решения, хотя и содержит ряд специфических решений, которые в процессе выполнения традиционных задач должны быть оптимизированы для экономии производительности виртуальной среды, добавляя безопасность.

Серьезные сбои в работе оборудования даже у крупных поставщиков «облачных» услуг уже происходят. В мировой практике «облачных» вычислений известны случаи, когда потребитель в течение длительного времени не мог получить доступ к приложениям. А банальное «отключение Интернета» по вине провайдера (не обязательно - провайдера, непосредственно обслуживающего заказчика, виноват может оказаться и магистральный оператор) может сделать работу с «облачными» ресурсами невозможной в принципе.

Очевидно, что перед началом проектов, связанных с выносом тех или иных ИТ-сервисов в «облака», заказчикам следует оценить подобные риски, провести тщательную инвентаризацию приложений (зафиксировав список критически важных для бизнеса), и только затем принимать решения о том, как выстраивать свое «облачное» ИТ-будущее.

Альтернативный интернет-провайдер, находящийся в «горячем резерве», альтернативный поставщик «облачного» решения, прозрачное управление поддержанием архивных копий данных, страхование, жесткие условия ответственности в соглашениях с поставщиками - обязательные элементы безопасности в «облаках».

Задачи обеспечения целостности информации в случае применения отдельных «облачных» приложений, можно решить - благодаря современным архитектурам баз данных, системам резервного копирования, алгоритмам проверки целостности и другим индустриальным решениям. Но и это еще не все. Новые проблемы могут возникнуть в случае, когда речь идет об интеграции нескольких «облачных» приложений от разных поставщиков.

Для тех компаний, у которых вопросы защиты информации стоят очень остро, например, это предприятия, связанные с военно-промышленным комплексом, работой с государственной тайной, или жестко связанные по рукам требованиями неразглашения данных о частных клиентах, выходом из ситуации является создание частных облаков. Дело в том, что частные облака, в отличие от публичных или гибридных систем, больше всего похожи на виртуализованные инфраструктуры, которые ИТ-отделы крупных корпораций уже научились реализовывать и над которыми они могут сохранять полный контроль. Недостатки защиты информации в публичных облачных системах представляют серьезную проблему. Большинство инцидентов со взломом происходит именно в публичных облаках.

Виртуализация может быть безопасной и соответствующей нормативным требованиям защиты информации. Тем не менее, запросы клиентов в сфере безопасности пока еще часто опережают возможности поставщиков.

Специалисты Gartner придерживаются мнения, что именно это направление должно в ближайшем будущем изменить устоявшийся статус-кво в информационных технологиях. Ожидается, что cloud computing подтолкнёт ещё более интенсивное развитие интернета. Gartner предсказывает, что тенденция будет окончательно сформирована в течении ближайших нескольких лет.

Также аналитики отмечают, что технология облачных вычислений снизит расходы и повысит спрос на новые ИТ-продукты, однако эффект роста от таких технологий проявится только в долгосрочной перспективе.

Выбрать вендора облака - почти как жениться. Обе стороны настроены на лучшее и уверены, что отношения будут долгими и полными любви и взаимопонимания. Но… видимость бывает обманчива, и отношения с вендором могут испортиться. На такой случай и нужен «брачный» контракт (точнее, четкий и исчерпывающий договор), гарантирующий, что обе участвующие стороны знают свои права и обязанности.

CRN обратился к руководителям VAR-компании Progress Software , чтобы получить знание «из первых рук». Мэтт Чиччари, менеджер по маркетингу OpenEdge/SaaS-платформ и внедрению облака, и Майк Ормерод, архитектор облачных и SaaS-решений, поделились своим опытом: какие главные элементы должны присутствовать в «брачном» договоре с вендором облака, чтобы потенциальный клиент мог смело сказать «да».

Подготовьте сеть

Во время проходившей в Лас-Вегасе выставки Interop 2012 компания Cisco Systems обнародовала результаты ежегодного опроса Global Cloud Networking Survey, в котором приняли участие 1300 ИТ-профессионалов из 13 стран. Свыше трети ИТ-профессионалов считают построенную в соответствии с облачной концепцией сеть необходимым элементом инфраструктуры для начала процесса миграции приложений в облако. 28% из них уверены, что оптимизированная для облачных вычислений сеть имеет более важное значение, чем виртуализированный ЦОД , 21% – чем соглашение об уровне сервиса с провайдером облачных услуг.

В то же время почти 40% респондентов предпочтут всяческими способами избежать каких-либо перестроений сетей, связанных с внедрением частных или публичных облаков. Другими словами, немало ИТ-менеджеров сознают всю важность построения специализированной сетевой инфраструктуры для облачных вычислений, однако немногие готовы заняться реализацией объективно сложных проектов.

Правин Аккираджу (Praveen Akkiraju) , вице-президент и генеральный менеджер подразделения Cisco Services Routing Technology Group, предупреждает, что руководители компаний еще на этапе планирования должны иметь четкое представление обо всех необходимых шагах, предшествующих полномасштабному развертыванию облачной инфраструктуры. Представители Cisco считают, что в обозримой перспективе количество таких проектов будет расти все более быстрыми темпами. По данным отчета Global Cloud Index, до 2014 года свыше половины мощностей ЦОД придется на обслуживание облачных вычислений, до 2015 года облачный трафик вырастет в 12 раз и достигнет уровня 1,6 зеттабайт в год. 73% участника располагают всей необходимой информацией для внедрения частных и публичных облачных сред, краеугольным камнем успешного проекта они считают отлаженные процессы и правильное планирование.

Сначала уясните суть облака

Руководители Progress Software предупреждают, что решение о внедрении облака может завязнуть в терминах, акронимах и обозначениях. Важно, чтобы потенциальный заказчик выполнил «домашнюю работу» и освоился с терминами, которыми оперируют вендоры, прежде чем вступать на путь переговоров. «Не следует сразу кидаться в новое дело, если вы не понимаете какие-то термины и технологии», - говорит Чиччари. «Прежде всего, нужно понимать, во что вы вступаете», - вторит ему Ормерод.

Знайте все детали SLA

Недавняя череда облачных отказов чему-то нас научила. Необходимо четкое соглашение об уровне обслуживания (SLA), которое поможет этому союзу был долгим и счастливым. Руководители Progress Software рекомендуют покупателям облачных сервисов внимательно изучить все условия SLA, чтобы знать, кто за что отвечает в разных обстоятельствах. Важно убедиться, что критически важные приложения не будут потом меняться; подписанное SLA защищает не только вашу репутацию, но и имя вендора. «Текст и формулировки SLA - это всё», - говорит Ормерод. «Как во всяком договоре, вы должны иметь абсолютную ясность, кто что делает, когда и как», - добавляет Чиччари.

Имейте рабочий план

Не забывайте: вендоры облака это не поставщики услуг управления ИТ. Когда вы вступаете в облако, на вас лежат те же обязанности, что и при использовании инфраструктуры на местах. Облако не относится к категории «включил и забыл», и тут не проходит принцип «с глаз долой - из сердца вон». Важно планировать, как будут осуществляться повседневные операции, кто имеет доступ к чему и когда, а также все аспекты ИТ-безопасности. Нужно также понимать процедуры сопровождения, будь то устранение багов или апгрейды. «Если вы чего-то не видите, это еще не значит, что вы за это не отвечаете», - говорит Чиччари.

Имейте план аварийного восстановления

Союз двоих - это постоянный труд, и что-то может пойти не так. Важно планировать свои действия на случай неожиданных проблем. Progress Software готова к этому. Прежде чем окунуться в облако, нужно иметь готовый план восстановления после отказов и воссоздания рабочей среды. Высокий уровень готовности - это работа вендора облака, но преодоление отказов - нет, предупреждает Чиччари. «Есть такое заблуждение: я отправляю все свои приложения в облако - и никаких забот», - вторит ему Ормерод.

Знайте, где ваши данные

Если союз распался, то неизбежен раздел имущества. Примерно та же ситуация с облаком. Договор вендора должен подробно оговаривать, что происходит с данными заказчика, если он сам или вендор выйдут из бизнеса, если произойдет слияние или покупка одной из сторон, и как долго вендор должен хранить данные клиента. Местонахождение данных и соблюдение регулятивных требований - также важные аспекты перехода в облако, говорит Ормерод.

Многоплатформная облачность

Это может выглядеть как «неверность», но любой «облачный» договор вендора должен содержать пункт о поддержке различных типов облака с возможностью использовать другие платформы. Следует спрашивать вендоров, обеспечивают ли они поддержку общедоступного, частного облака и гибридной модели, говорит Чиччари. Чтобы отношения были долгими, заказчик должен иметь возможность использовать нескольких вендоров облака одновременно для одного и того же приложения, системы или среды. «Зачем ограничивать себя лишь одним облаком? - говорит он. - А если что-то случится у Amazon, GoGrid или Rackspace?» Заказчики должны задаться вопросом: «Насколько легко мне будет перенести свои приложения от одного вендора к другому?» - добавляет Ормерод.

Нужна стратегия выхода

И, наконец, что делать, если отношения не сложились, и обе стороны вынуждены расстаться? Когда медовый месяц прошел, пользователи должны знать, что делать, говорит Чиччари. Что делать, если возникла проблема, как восстановить данные и вновь запустить облачное приложение? А если заказчик просто передумал и больше не хочет использовать облако? Если изменился профиль бизнеса или рынок, и нужно менять стратегию? Договор облачного обслуживания должен предусматривать стратегию выхода, чтобы и вендор, и заказчик могли полюбовно расстаться, избежав неприятных разборок.

Облачные вычисления: мифы и заблуждения

«Облако» основано только на программном обеспечении

Теоретически вполне можно построить облако на стандартных серверах (x86) и интеллектуальном программном обеспечении. Объединяем несколько виртуальных устройств и получаем «облако». Но на самом деле это далеко не так. По разным причинам, таким как поддержание адекватной производительности (специализированные ASICs или выделенные аппаратные ресурсы), обеспечение совместимости (установка драйверов для каждой новой платформы x86), или функций контроля (HIPPA, PCI-DSS, ведомственная изоляция, и т. д.), еще далеко не все системные разработчики отказались от использования выделенных аппаратных ресурсов для определенных элементов своих дата-центров. В принципе неизбежность виртуализации некоторых компонентов компьютерной среды очевидна. Поэтому лидеры рынка выпускают соответствующее оборудование. Например, Nexus 1000v, который обеспечивает прозрачность трафика виртуальных машин на уровне сетевой безопасности, с встроенной технологией VN-Link, обеспечивающей мобильность сети. А также виртуальный шлюз безопасности и vWAAS. В одних случаях, клиенты выбирают виртуальные устройства. В других случаях, они предпочитают комбинацию программных и аппаратных ресурсов, например, контрольных точек, представленных Nexus 1010v. Все эти унифицированные сетевые услуги обеспечивают системных разработчиков стандартным набором приемов, позволяющих в случае необходимости совместно использовать программные и аппаратные ресурсы.

«Облако» и эластичные ресурсы

У многих поставщиков сетевого оборудования идея эластичных ресурсов не полностью реализована. Дело в том, что понятие «эластичных ресурсов» не должно ограничиваться только серверами и системами хранения данных, оно должно распространяться на все «облако», в том числе его сетевые элементы.

«Облако» и объединенные ресурсы

Это еще одна область, которую многие связывают только с серверами и системами хранения данных. В течение многих лет, до появления «облака», сеть представляла собой комплексный ресурс, который предоставлял услуги (полоса пропускания, безопасность, сегментация или изоляция, функция QoS, и т. д.) отдельным группам систем. По мере того как сети становились более виртуальными, более автоматизированными, а также росло число их арендаторов, компании, предлагающие решения на этом рынке продолжали расширять интеллектуальную логику своих продуктов, требуемую для функционирования современных «облачных» систем. Эти решения позволяют клиентам развертывать модульные виртуальные системы (например такие, как Vblock и SMT от Cisco).

Виртуализация делает «облако» более гибким

С одной стороны, это абсолютная правда, в отношении динамического распределения ресурсов и оперативного включения новых виртуальных машин с помощью шаблонов и клонов. Однако, это требует некоторых структурных изменений. Например, при использовании vMotion, Live Migration или XenMotion исходная и конечная точки должны быть в одном логическом домене. А опросы администраторов виртуальных систем показывают, что за месяц им приходится выполнять тысячи миграций виртуальных машин. Итак, в дополнение к этой гибкости им осталось только упразднить традиционное разграничение уровней. Для этого им нужно дать возможность строить большие, двухуровневые сети, лишенные постоянных проблем иерархических сетей. И было бы еще лучше, если бы эта концепция охватывала не одну, а множество сетей, тем самым намного упрощая проблему мобильности приложений и предотвращения аварий. Точно также как в свое время сеть стала поддерживать передачу различных мультимедийных данных в масштабе реального времени, теперь она должна приспосабливаться к изменениям, связанным с виртуализацией и динамичными компьютерными средами.

Виртуальная машина – это тот же сервер, только программный

Это не совсем так. Действительно, приложение и гостевая операционная система, наверное, не видят никакой разницы, но сетевым администраторам и службе безопасности это совсем не безразлично. Виртуальная машина больше не начинается и не заканчивается на одном конце кабеля Ethernet. Фактически, ее трафик может вообще не иметь отношения к данному кабелю, если она общается с другой виртуальной машиной в пределах одного и того хоста. Или же она может по нескольку раз в день переходить с одного хоста на другой, занимая тем самым гигабайты трафика (виртуальная машина и система хранения данных). Поэтому гораздо разумнее ввести в «облаке» функцию регистрации всех этих миграций, назначить этим виртуальным машинам определенные политики (безопасность, функция QoS, ролевая система доступа, и т. д.), чтобы ограничить их перемещение в определенные места, и, тем самым, расширить возможности службы технической поддержки. Большинство администраторов виртуальных машин было бы радо получить такие возможности, особенно сейчас, когда у них стали требовать данные о виртуальных машинах, резервном копировании, восстановлении в аварийных ситуациях, гостевой операционной системе, системе хранения данных и всех остальных элементах, которые так или иначе связаны с виртуализацией.

«Облака» планируются, а сети администрируются

Возможно, что это и так, но это подразумевает, что ваша компьютерная среда по-прежнему изолирована от вашей сети. Можно посмотреть на вещи и по-другому. Такие технологии, как виртуализация требуют не только более тесной интеграции вычислений и сетевых операций, но и более высокого уровня автоматизации и контроля, такого уровня автоматизации, который обеспечивал бы открытый доступ ко всем автономным системам и функциональным модулям с заданными политиками.

Оценки эффекта для экономик стран ЕС

В опубликованном в декабре 2010 г. отчете «Облачные дивиденды - 2011» Центр экономических и бизнес-исследований (CEBR) утверждает, что к 2015 г. благодаря облачным вычислениям экономика развитых европейских стран будет получать дополнительно по 177,3 млрд евро в год. Отчет, подготовленный по заказу EMC , стал первой в своем роде оценкой значения освоения облачных вычислений на макроэкономическом уровне для пяти крупнейших экономик Европы.

Авторы отчета CEBR пришли к заключению, что если в Великобритании, Германии, Италии, Испании и Франции внедрение облачных технологий будет продолжатся ожидаемыми темпами, то к 2015 г. они будут приносить экономике этих стран по 177,3 млрд евро в год. Важно отметить, что львиная доля этих средств, как показывает исследование, будет обеспечена за счет освоения частной и гибридной моделей облачных вычислений.

CEBR подсчитал, что годовой экономический эффект от облачных вычислений для каждой страны к 2015 г. составит: Эффект, млрд евро:

• Германия - 49,6
• Франция - 37,4
• Италия - 35,1
• Великобритания - 30,0
• Испания - 25,2

177,3 млрд евро могут покрыть кредиты, предоставленные некоторым странам-должникам региона, таким как Ирландия (85 млрд евро) и Греция (110 млрд евро), и помогут правительству Великобритании выполнить план сокращения государственных расходов на 95,7 млрд евро за четыре года, о котором оно недавно объявило.

Облачные вычисления - это новый подход к ИТ, при котором технологии становятся доступными для предприятий в нужном объеме и тогда, когда они в них нуждаются, говорится в исследовании. Это ускоряет время вывода товаров на рынок, снимает традиционные входные барьеры и позволяет компаниям использовать новые коммерческие возможности. Усиливая конкуренцию, этот прямой эффект облачных вычислений окажет огромное влияние на структуру рынка во многих секторах экономики, а следовательно, и на мировые макроэкономические показатели, утверждает CEBR.

CEBR считает, что облачные вычисления станут важным фактором экономического роста, конкурентоспособности и создания новых предприятий по всей еврозоне. Это подчеркивает значимость данной технологии для экономического восстановления региона, в частности, перед лицом растущей угрозы со стороны стран с развивающейся экономикой, которые традиционно получают выгоду от более интенсивной конкуренции.

Исследование сосредоточено на трех наиболее распространенных моделях облачных вычислений:

• публичное облако, которое находится под контролем поставщика услуг;
• частное облако, находящееся под контролем собственного ИТ-подразделения организации;
• гибридное облако, которое представляет собой сочетание первых двух моделей.

CEBR прогнозирует, что к 2015 г. 133 млрд евро, или 75% от общего годового экономического эффекта в 177,3 млрд евро, придется на непубличные модели облачных вычислений. Модель частного облака позволяет убить сразу двух зайцев: организации получают динамичные, предоставляемые по требованию, самообслуживаемые и масштабируемые услуги облачных вычислений, но при этом контроль остается в руках ИТ-подразделения, так что требования безопасности и управляемости не нарушаются.

В процессе исследования CEBR обнаружил также, что частное облако внесет вклад в ускорение темпов развития и создания новых предприятий в размере 23,8 млрд евро. Результирующие косвенные и производные инвестиции и общие расходы создадут дополнительный спрос на товары и услуги, который, в свою очередь, увеличит валовую добавленную стоимость (ВДС) и степень занятости в экономике. CEBR прогнозирует, что до 2015 г. косвенные экономические выгоды в результате дополнительной ВДС во всех пяти странах составят в совокупности 280 млрд евро - по 60 млрд в год - и что косвенная и индуцированная занятость в период между 2010 и 2015 гг. может достичь 2 396 000 работников.

Ведущий экономист CEBR Оливер Хоган (Oliver Hogan) отметил: «Исследование CEBR показывает, что облачные вычисления - это не просто вопрос краткосрочного повышения эффективности ИТ-инвестиций отдельных компаний и, следовательно, их продуктивности. Эта технология может стать критическим макроэкономическим фактором, который будет иметь решающее значение для стимулирования экономического роста в Европе, что особенно важно в сегодняшней неопределенной экономической ситуации. Как фактор улучшения производительных показателей облачные вычисления, вероятно, будут играть особенно важную роль для гарантии сохранения конкурентоспособности Европы на мировом рынке, а значит, и повышения темпов роста экспорта. Более того, как одно из основных современных средств достижения максимальной эффективности инвестиций в ИТ, облачные вычисления могут также стать локомотивом европейских бизнес-инвестиций, которые, в свою очередь, будут двигать вперед европейские страны».

Президент EMC в регионе EMEA Райнер Эрлат (Rainer Erlat) считает: «Подвижность и конкурентоспособность, которую придают предприятиям частные и гибридные облачные вычисления, создают реальные благоприятные возможности для европейского бизнеса - они помогут компаниям наращивать свое преимущество, способствуя экономическому подъему собственных стран. Общепризнано, что для достижения экономического восстановления и сохранения экономической стабильности требуется сокращение задолженности при одновременном поощрении коммерческой конкуренции. Облачные вычисления, которые заменят многие современные ИТ-технологии, предложив более эффективные, гибкие и простые решения, служат реальным средством для этого».

Облачные вычисления помогут компаниям не только использовать благоприятные возможности для расширения бизнеса, но и достигать значительной экономии расходов. Модель оплаты за фактически полученные услуги ведет к снижению капитальных затрат (CAPEX) и текущих расходов (OPEX), быстрой окупаемости инвестиций и более эффективному перераспределению ресурсов. Эта экономия может реинвестироваться, поощряя инновации, повышая конкурентоспособность и непосредственно улучшая рентабельность, т. е. дает ощутимый положительный эффект для экономики стран.

Методология исследования

В отчете «Облачные дивиденды» подсчитывается экономия (капитальных затрат и текущих расходов), получаемая компаниями в результате внедрения услуг облачных вычислений, и измеряется влияние этой экономии на макро- и корпоративные экономические показатели, такие как благоприятные возможности для развития бизнеса; создание новых предприятий; косвенная валовая добавленная стоимость (ВДС); вклад в уплату налогов; а также расходы на услуги облачных вычислений с целью определения экономического значения данной технологии для каждой страны.

«Облачные дивиденды - 2011» - первый в цикле из двух отчетов. Во втором отчете, который выйдет в феврале 2011 г., будет рассмотрен экономический эффект и влияние облачных вычислений на конкретные отрасли экономики Франции, Германии, Италии, Испании и Великобритании.

Отчет можно загрузить

Лекция Облачные технологии

Облачные технологии (вычисления) – это технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

К основным видам облачных технологий относят:

" Инфраструктура как сервис " ("Infrastructure as a Service" или "IaaS")

" Платформа как сервис " ("Platform as a Service", "PaaS ")

"Программное обеспечение как сервис" ("Software as a Service" или "SaaS").

Рассмотрим каждую из этих технологий подробнее.

Инфраструктура как сервис (IaaS)

IaaS - это предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений.

IaaS состоит из трех основных компонентов:

Аппаратные средства (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование)

Операционные системы и системное ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами)

Связующее ПО (например, для управления системами)

IaaS основана на технологии виртуализации, позволяющей пользователю оборудования делить его на части, которые соответствуют текущим потребностям бизнеса, тем самым увеличивая эффективность использования имеющихся вычислительных мощностей. Пользователь (компания или разработчик ПО) должен будет оплачивать всего лишь реально необходимые ему для работы серверное время, дисковое пространство, сетевую пропускную способность и другие ресурсы. Кроме того, IaaS предоставляет в распоряжение клиента весь набор функций управления в одной интегрированной платформе.

IaaS избавляет предприятия от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные с этим капитальные затраты и текущие расходы. Кроме того, можно получить дополнительную экономию, при предоставлении услуги в рамках инфраструктуры совместного использования.

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS - это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги .

Для разворачивания веб-приложений разработчику не нужно приобретать оборудование и программное обеспечение, нет необходимости организовывать их поддержку. Доступ для клиента может быть организован на условиях аренды.

Такой подход имеет следующие достоинства:

масштабируемость;

отказоустойчивость;

виртуализация;

безопасность.

Масштабируемость PaaS предполагает автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от количества обслуживаемых приложением пользователей.

PaaS как интегрированная платформа для разработки, тестирования, разворачивания и поддержки веб-приложений позволит весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений выполнять в одной интегрированной среде, исключая тем самым затраты на поддержку отдельных сред для отдельных этапов.

Способность создавать исходный код и предоставлять его в общий доступ внутри команды разработки значительно повышает производительность по созданию приложений на основе PaaS .

Программное обеспечение как сервис (SaaS).

SaaS – модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию (on demand). Доступ к такому приложению осуществляется посредством сети, а чаще всего посредством Интернет-браузера. В данном случае, основное преимущество модели SaaS для клиента состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и программного обеспечения, работающего на нём. Целевая аудитория - конечные потребители.

В модели SaaS:

приложение приспособлено для удаленного использования;

одним приложением могут пользоваться несколько клиентов;

оплата за услугу взимается либо как ежемесячная абонентская плата, либо на основе суммарного объема транзакций;

поддержка приложения входит уже в состав оплаты;

модернизация приложения может производиться обслуживающим персоналом плавно и прозрачно для клиентов.

С точки зрения разработчиков программного обеспечения, модель SaaS позволи эффективно бороться с нелицензионным использованием программного обеспечения, благодаря тому, что клиент не может хранить, копировать и устанавливать программное обеспечение.

По-сути, программное обеспечение в рамках SaaS можно рассматривать в качестве более удобной и выгодной альтернативы внутренним информационным системам.

Развитием логики SaaS является концепция WaaS (Workplace as a Service - рабочее место как услуга). То есть клиент получает в свое распоряжение полностью оснащенное всем необходимым для работы ПО виртуальное рабочее место.

Коммуникации (VoIP)

Антиспам и антивирус

Управление проектами

Дистанционное обучение

Хранение и резервирование данных

Все три типа облачных сервисов взаимосвязаны, и представляют вложенную структуру.

Помимо различных способов предоставления сервисов различают несколько вариантов развёртывания облачных систем:

Частное облако (private cloud) - используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком и поставщиком услуг. Это вариант реализации "облачной концепции", когда компания создает ее для себя самой, в рамках организации. В первую очередь реализация private cloud снимает один из важных вопросов, который непременно возникает у заказчиков при ознакомлении с этой концепцией – вопрос о защите данных с точки зрения информационной безопасности. Поскольку "облако" ограничено рамками самой компании, этот вопрос решается стандартными существующими методами. Для private cloud характерно снижение стоимости оборудования за счет использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов. А также, снижение затрат на закупки оборудования за счет сокращения логистики (не думаем, какие сервера закупать, в каких конфигурациях, какие производительные мощности, сколько места каждый раз резервировать и т.д.

В сущности, мощность наращивается пропорционально растущей в целом нагрузке, не в зависимости от каждой возникающей задачи – а, так сказать, в среднем. И становится легче и планировать, и закупать и реализовывать - запускать новые задачи в производство.

Публичное облако - используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.

Смешанное (гибридное) облако - совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания

Аннотация

В данной работе рассмотрены облачные технологии и модели обслуживания (SaaS)(PaaS)(IaaS). Подробно рассматривается модель обслуживания Software as a Service, примеры данных облачных технологий, плюсы и минусы, перспективы развития.

Пояснительная записка состоит из 77 страниц и содержит 39 рисунков, 2 схемы и 1 таблицу.

Аннотация2

Введение4

Глава 1 Облачные технологии5

1.1 Понятие «Облачные технологии» 5

1.2 История появления облачных технологий 11

1.3 Обзор «облачных» продуктов 12

Глава 2 Модель обслуживания SaaS18

2.1 Модели обслуживания (SaaS) (PaaS) (IaaS) 18

2.2 Облачное программное обеспечение как услуга (SaaS) 22

2.3 SaaS – История. Философия. Драйверы развития 28

Глава 3 Развитие облачных технологий SaaS 33

3.1 Примеры «облачных технологий SaaS» 33

3.2 Плюсы и минусы облачных технологий SaaS 37

3.3 Перспективы развития облачных технологий SaaS 40

Заключение44

Список литературы45

Введение

Все меняется, мир не стоит на месте, и большинство пользователей Сети также меняют своё отношение к мировой паутине. Причиной тому - «облачные технологии», которые задают «моду» на пользование Интернет и хранение файлов в Сети. Именно «за облаком» работают теперь Facebook, Amazon, Twitter и те «движки», на которых основаны сервисы вроде Google Docs, Gmail, Google Drive, Яндекс Диск, One Drive и т.д. Всё это хорошо, но пока что остаётся для непосвящённых только словами, напыщенными и непонятными. Так как же всё-таки оно работает?

Несмотря на то, что такие термины как "облачные технологии" или "облачные вычисления" уже давно у многих на слуху, тем не менее, очень мало кто понимает, что именно представляет из себя технология облака.

На первый взгляд может показаться, что все слишком запутанно, чтобы в это вникать. На самом же деле, данная технология очень проста и практически каждый из нас пользуется ею уже на протяжении длительного времени, даже не задумываясь об этом. Так, например, на базе облака работают все социальные сети, файлообменники, YouTube, email клиенты, банковские услуги и многое другое.

На простом языке технология облака подразумевает использование компьютера/веб-приложения, расположенного на удаленных серверах, посредством удобного пользовательского интерфейса или формата приложения. Предприятия и компании используют различные виды приложений в облаке, как, например, для управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), управления персоналом, бухгалтерского учета, и для прочих нужд организаций.

Актуальность данной исследовательской работы обусловлена тем, что облачные технологии в наши дни используются повсеместно. Каждая современная компания или организация использует так или иначе облачные программные продукты в своей деятельности. Обычные люди ежедневно хранят свои документы и файлы в «облаках».

Цель данной работы – исследование вопроса появления и развития «Облачных технологий». Проанализировать облачное программное обеспечение как услуга (SaaS). Исходя из поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи:

· сформировать понятие «Облачные технологии»;

· рассказать об основных платформах, использующих «облака»;

· представить положительные и отрицательные стороны сервиса;

· осветить перспективы дальнейшего развития в мире.

Глава 1. Облачные технологии

Понятие «Облачные технологии»

Под облачными вычислениями (Рис.1) (от англ. cloud computing , также используется термин «облачная (рассеянная) обработка данных») обычно понимается предоставление пользователю компьютерных ресурсов и мощностей в виде интернет-сервиса. Таким образом, вычислительные ресурсы предоставляются пользователю в «чистом» виде, и пользователь может не знать, какие компьютеры обрабатывают его запросы, под управлением какой операционной системы это происходит и т.д.

Рис.1 Визуализация облачных технологий.

Часто облака сравнивают с мэйнфреймами (mainframe), находя между ними много общего. Принципиальное отличие облака от мэйнфреймов в том, что его вычислительная мощность теоретически не ограничена. Второе принципиальное отличие в том, что, попросту говоря, терминалы для мэйнфреймов служили только для интерактивного взаимодействия пользователя с запущенной на обработку задачей. В облаке же терминал сам является мощным вычислительным устройством, способным не только накапливать промежуточную информацию, но и непосредственно управлять глобальной системой вычисли-тельных ресурсов.

Среди ранее возникших (в 1990-х гг.) технологий обработки данных некоторое распространение получили так называемые grid-вычисления. Это направление первоначально рассматривалось как возможность использования свободных ресурсов процессоров и развития системы добровольной аренды вычислительных мощностей. Ряд проектов (GIMPS, distributed.net, SETI@home) доказали, что такая модель вычислений достаточно эффективна. Сегодня эта технология применяется для решения научных, математических задач, где требуются значительные вычислительные ресурсы. Известно, что grid-вычисления также применяются для коммерческих целей. Например, с их помощью выполняются некоторые трудоемкие задачи, связанные с экономическим прогнозированием, анализом сейсмических данных, разработкой и изучением свойств вакцин и новых лекарств. Действительно, grid-вычисления и облака имеют много схожих черт в архитектуре и применяемых принципах. Тем не менее, модель облачных вычислений считается сегодня более перспективной благодаря значительно более гибкой платформе для работы с удаленными вычислительными ресурсами.

В настоящее время крупные вычислительные облака состоят из тысяч серверов, размещенных в центрах обработки данных (ЦОД). Они обеспечивают ресурсами десятки тысяч приложений, которые одновременно используют миллионы пользователей. Облачные технологии являются удобным инструментом для предприятий, которым слишком дорого содержать собственные ERP, CRM или другие серверы, требующие приобретения и настройки дополнительного оборудования.

ERP (Рис.2) (Enterprise Resource Planning – планирование ресурсов предприятия) – организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную блансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного итегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности предприятия.

Рис.2 ERP-системы

CRM (Рис.3) (Customer Relationship Management) – система управления взаимоотношениями с клиентами, то есть прикладное программное обеспечение, предназначенное для автоматизации стратегий взаимодействия с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня продаж, оптимизации маркетинга и улучшения обслуживания клиентов путем сохранения информации о клиентах и истории взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнес-процедур и последующего анализа результатов.

Рис.3 CRM-системы

Среди частных пользователей широкое распространение постепенно получают благодаря своему удобству такие облачные услуги, как, например, предоставляемые компанией Google («Документы», «Календарь» и др.).

Причины возрастающей популярности облачных технологий понятны: возможности их применения очень разнообразны и позволяют экономить как на обслуживании и персонале, так и на инфраструктуре. Аппаратное обеспечение может быть сильно упрощено при обработке данных и хранении информации в удаленных центрах данных. Все эти проблемы почти полностью перекладываются на провайдера услуг.

К тому же такой подход позволяет стандартизировать ПО, даже если на компьютерах предприятия установлены разные операционный системы (Windows, Linux, MacOS и т.п.). Облачные технологии облегчают обеспечение доступа к данным компании как для клиентов, так и для собственных сотрудников, находящихся вне офиса, но имеющих возможность подключиться через Интернет.

Понятно, что использование облачных вычислений намного удобнее. Самым главным недостатком, который можно сразу заметить, является полная зависимость от поставщика этих услуг. Фактически предприятие (пользователь) оказывается заложником провайдера сервисов и провайдера доступа в сеть Интернет. Хотя надежность поставщиков облачных вычислений возрастает, для обеспечения надежности и безопасности данных необходимо приложить немало усилий, например, иметь дублирующие каналы связи, дублирующие мощности для возможности переключения на них и, конечно же, подумать о доступности информации и безопасности. Кроме этого, облачные вычисления совершенно не подходят для предприятий, имеющих отношение к государственной и военной тайне. Ни одна комиссия не выдаст сертификат на такую систему при работе с информацией, не подлежащей разглашению.

Как отмечено, современные облачные технологии не только используются в готовом сетевом и серверном оборудовании, но и постепенно проникают на рынок встраиваемых систем (embedded cloud) и становятся причиной масштабной реструктуризации рынка. Внедрение встраиваемых систем приводит к размещению компьютерных процессоров в таких изделиях, как счетчики учета расхода ресурсов, интеллектуальные датчики, М2М-модули, автомобили, бытовая техника и т.д. Это позволяет управлять работой устройств, сбором данных и обеспечением интерактивных возможностей посредством подключения к компьютерной сети.

Идею подключения всевозможных устройств к глобальной сети называют Интернетом вещей (Рис.4)(Internet of Things – IoT). По мнению Кевина Далласа, генерального менеджера Microsoft Windows Embedded, идея Интернета вещей существует уже много лет, однако для ее реализации не хватало одного звена, чтобы построить такую сеть, – облака.

Рис.4 Интернет вещей.

Так как количество встраиваемых компьютеров увеличивается благодаря снижению цен на процессоры и повсеместному распространению Интернета, растут также и объемы передаваемых данных с последующей их обработкой (часто в режиме реального времени). Поэтому можно предположить, что в ближайшие годы роль Интернета вещей и облачных вычислений будет увеличиваться.

По модели развертывания облака (Рис.5) разделяют на частные, общедоступные (публичные) и гибридные.

Рис.5 Модели развертывания облака

Частные облака (Рис.6)– это внутренние облачные инфраструктура и службы предприятия. Эти облака находятся в пределах корпоративной сети. Организация может управлять частным облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора, либо частично у заказчика и частично у оператора. Идеальный вариант частного облака – облако, развернутое на территории организации, обслуживаемое и контролируемое ее сотрудниками.

Рис.6 Частные облака.

Частные облака обладают теми же преимуществами, что и общедоступные, но с одной важной особенностью: предприятие само занимается установкой и поддержкой облака. Сложность и стоимость создания внутреннего облака могут быть очень высоки, а расходы на его эксплуатацию могут превышать стоимость использования общедоступных облаков.

Следует отметить, что у частных облаков есть преимущества перед общедоступными: более детальный контроль над различными ресурсами облака обеспечивает компании любые доступные варианты конфигурации. Кроме того, частные облака идеальны, когда нужно выполнять работы, которые нельзя доверить общедоступному облаку из соображений безопасности.

Общедоступные (публичные) облака (Рис.7)– это облачные услуги, предоставляемые поставщиком. Они находятся за пределами корпоративной сети. Пользователи данных облаков не имеют возможности управлять данным облаком или обслуживать его, вся ответственность возложена на владельца этого облака. Поставщик облачных услуг принимает на себя обязанности по установке, управлению, предоставлению и обслуживанию программного обеспечения, инфраструктуры приложений или физической инфраструктуры. Клиенты платят только за ресурсы, которые они используют.

Рис.7 Публичные облака.

Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Они предлагают легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны. Примеры: онлайн-сервисы Amazon EC2 и Amazon Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web.

Вместе с тем услуги публичных облаков в основном предоставляются в виде стандартных конфигураций, то есть исходя из условий наиболее распространенных случаев использования. Это значит, что у пользователя остается меньше возможностей по выбору конфигурации по сравнению с системами, в которых ресурсами управляет сам потребитель. Следует также иметь в виду, что, поскольку потребители слабо контролируют инфраструктуру, процессы, требующие строгих мер безопасности и соответствия нормативным требованиям, не всегда подходят для реализации в общедоступном облаке.

Гибридные облака (Рис.8)представляют собой сочетание общедоступных и частных облаков. Обычно они создаются предприятием, а обязанности по управлению ими распределяются между предприятием и поставщиком общедоступного облака. Гибридное облако предоставляет услуги, часть которых относится к общедоступным, а часть – к частным. Обычно такой тип облаков используется, когда организация имеет сезонные периоды активности. Другими словами, как только внутренняя ИТ-инфраструктура не справляется с текущими задачами, часть мощностей перебрасывается на публичное облако (например, большие объемы статистической информации, которые в необработанном виде не представляют ценности для предприятия), а также для предоставления доступа пользователям к ресурсам предприятия (к частному облаку) через публичное облако. Хорошо продуманное гибридное облако может обслуживать как требующие безопасности критически важные процессы, такие как получение платежей от клиентов, так и более второстепенные.

Рис.8 Гибридные облака.

Основным недостатком этого типа облака является сложность эффективного создания подобных решений и управления ими. Необходимо получать услуги из разных источников и организовать их так, как если бы это был единый источник. Взаимодействие между частным и общедоступным компонентами может еще больше усложнить решение. Поскольку это относительно новая архитектурная концепция в сфере облачных вычислений, для этой модели появляются все новые и новые практические рекомендации и инструменты, и ее широкое распространение может затянуться до тех пор, пока она не будет лучше изучена.

По мнению Тома Биттмана, вице-президента и ведущего аналитика американской исследовательской и консалтинговой компании “Gartner”, среди вышеперечисленных трех моделей развертывания облаков наиболее актуальной для бизнеса в данный момент являются частные облака. Биттман выделил пять основных моментов, которые помогают получить более точное представление об устройстве частного облака.

Облако – это не только виртуализация.Хотя виртуализация серверов и инфраструктуры составляет важный фундамент частных облачных вычислений, сами по себе виртуализация и управление виртуализированной средой еще не являются частным облаком.

Виртуализация позволяет лучше структурировать, объединять в пул и динамически предоставлять ресурсы инфраструктуры: серверы, десктопы, емкости для хранения, сетевое оборудование, связующее ПО и т.д. Но, чтобы среда технически могла считаться облачной, нужны еще и другие составляющие, такие как виртуальные машины, операционные системы или контейнеры связующего ПО, высокоустойчивые операционные системы, ПО grid-вычислений, ПО для абстрагирования ресурсов хранения, средства масштабирования и кластеризации.

Термин «частное облако» в отличие от общедоступного или гибридного относится к ресурсам, используемым единственной организацией, либо означает, что облачные ресурсы организации полностью изолированы в облаке от остальных.

Облако – необязательно источник экономии.Одно из главных заблуждений состоит в том, что облако будет экономить деньги. Экономия возможна, но не является обязательным атрибутом.

Частное облако позволяет более эффективно перераспределять ресурсы, чтобы удовлетворить корпоративные требования, и способно уменьшить капитальные затраты на оборудование. Но частное облако требует инвестиций в автоматизацию, и одна лишь экономия может не окупать всей стоимости. Так что, снижение затрат не является главным преимуществом этой модели. С этой точки зрения, главным стимулом к внедрению облачной модели должна быть не экономия, а скорость выхода на рынок, возможность быстрой адаптации и динамического масштабирования в соответствии со спросом, которые позволяют повысить скорость внедрения новых сервисов.

Частное облако не всегда внедрено у заказчика.Частное облако означает конфиденциальность, а не конкретное местоположение, владение ресурсами или самостоятельное управление. Многие поставщики предлагают нелокальные частные облака, то есть выделяют ресурсы единственному заказчику, исключая совместное использование одного пула несколькими клиентами. «Облако называется частным по его приватности, а не по тому, где оно развернуто, кто им владеет и несет ответственность за управление», – подчеркивает Биттман. Некоторые, например, могут свои ЦОД размещать у хостинг-провайдеров или объединять в пул ресурсы разных заказчиков, но изолировать их друг от друга с помощью виртуальной частной сети (Virtual Private Network – VPN) и других подобных технологий.

Частное облако (как и публичное облако) – это не только инфраструктурные сервисы.Серверная виртуализация – крупная тенденция и поэтому мощный двигатель частных облачных вычислений. Но частное облако не сводится только к инфраструктуре как услуге (IaaS). Например, для разработки и тестирования нового ПО высокоуровневая платформа как услуга (PaaS) имеет больше смысла, чем про-сто предоставление виртуальных машин.

Сегодня самый быстро растущий сегмент облачных вычислений – это IaaS. Она предоставляет самые низкоуровневые ресурсы ЦОД в простой для использования форме, но не меняет фундаментально принципы работы. Чтобы создать новые приложения, изначально предназначенные для облака и предоставляющие совершенно новые услуги, которые могут очень отличаться от того, что давали прежние приложения, разработчикам удобнее использовать PaaS.

Частное облако может перестать быть частным.С одной стороны, частное облако предоставляет преимущества облака: быстроту перестройки, масштабируемость и эффективность, избавляет от некоторых угроз безопасности, потенциальных и реальных, которые характерны для общедоступных облаков. С другой стороны, со временем уровень обслуживания, безопасность и контроль соблюдения требований в общедоступных облачных сервисах безусловно будут повышаться. Поэтому некоторые частные облака, возможно, целиком перейдут в категорию общедоступных. Большинство же сервисов частного облака, скорее всего, будут эволюционировать в гибридные облачные сервисы, расширяя доступные возможности за счет использования общедоступных облачных услуг и других сторонних ресурсов.

Итак, облачные технологии являются удобным инструментом для предприятий, которым слишком дорого содержать собственные ERP, CRM. При помощи «облаков» стало возможно подключения всевозможных устройств к глобальной сети - «интернет вещи». По модели развертывания облака разделяют на частные -, общедоступные (публичные) и гибридные.

Многие современные пользователи компьютеров и мобильных устройств уже не могут себе представить жизнь без интернета, который прочно обосновался в нашем быту. Относительно недавно появились новые облачные технологии, которые достаточно сильно отличаются от классических моделей компьютерных систем, хотя в некоторых моментах работают и по схожим принципам. Однако многим само понятие "облака", хоть и знакомо, но все равно остается непонятным. О том, что это такое, читайте далее.

Что такое облачные технологии?

Если говорить о самом понятии простым языком, можно сказать, что технологические решения такого типа в основе своей подразумевают хранение и использование информации, программного обеспечения или специальных сервисов без фактического задействования на компьютерах жестких дисков (они используются разве что только для начальной установки клиентского программного обеспечения с целью доступа к облачным сервисам).

Иными словами, использование облачных технологий позволяет задействовать только сугубо вычислительные ресурсы компьютерного терминала или мобильного девайса. Такое объяснение многим может показаться слишком запутанным. Поэтому для того, чтобы понять, как выглядит применение облачных технологий на практике, можно привести самый простой пример.

Большинство современных юзеров, так или иначе, пользуется электронной почтой. Зачастую именно наличие такого адреса необходимо для регистрации в интернет-сервисах, социальных сетях, онлайн-играх и т. д. В любой системе Windows имеется встроенный почтовый клиент Outlook. При получении или отправке писем все они сохраняются непосредственно на жестком диске в папке программы.

Другое дело, когда почтовый ящик расположен на удаленном сервере (например, Mail.Ru, Gmail, Yandex-почта и т. д.). Пользователь просто входит на сайт, вводит свои регистрационные данные (логин и пароль), после чего получает доступ к своей почте. Это и есть облачные технологии в самом простом смысле, поскольку вся корреспонденция сохраняется не на пользовательском компьютере (жестком диске), а на удаленном сервере. Собственно, и специальная программа для доступа к почтовому ящику не нужна (достаточно самого обычного веб-браузера, который в данном случае исполняет роль клиентского приложения).

Таким образом, самое главное, чем отличаются облачные технологии от стандартных методов IT, состоит как раз в сохранении информации или какого-то программного обеспечения именно на удаленном сервере, который в свое время получил название "облака", и в возможности совместного доступа к данным или ПО. Сегодня можно увидеть множество сервисов, которые построены именно по принципам облака. Но так было не всегда.

Развитие облачных технологий

Вообще, разговоры о внедрении таких моделей велись еще с конца 60-х годов прошлого века. Тогда появилась концепция использования вычислительных возможностей компьютерных систем по всему миру с организацией в виде коммунального хозяйства, авторами которой были Джозеф Ликлайдер и Джон Маккарти.

Следующим шагом стало внедрение в 1999 году так называемых CRM-систем в виде веб-сайтов, предоставляемых по подписке, которые обеспечивали доступ к вычислительным ресурсам через интернет, чем в 2002 году начал активно пользоваться книжный онлайн-магазин Amazon, позже трансформировавшийся в огромную IT-корпорацию.

И только в 2006 году, благодаря появлению проекта Elastic Compute Cloud, о полномасштабном внедрении облачных технологий и сервисов заговорили всерьез. Естественно, немаловажную роль в предоставлении вычислительных ресурсов сыграл и запуск всем сегодня знакомого сервиса Google Apps, состоявшийся в 2009 году.

Современные облачные сервисы

С тех пор рынок облачных технологий претерпел достаточно серьезные изменения. И предоставлением одних только вычислительных ресурсов дело не ограничивалось.

Стали появляться новые облачные технологии и сервисы, которые сегодня условно можно разбить на несколько больших категорий:

• облачные информационные хранилища;
• игровые порталы;
• антивирусные платформы;
• программные средства на основе веб-интерфейса.

Каждая из этих групп включает в себя множество подкатегорий, но в общих чертах все они построены по одним и тем же принципам.

Обязательные характеристики

Согласно общепринятым требованиям Национального института стандартов и технологий США, существует единый перечень условий, которым должны соответствовать облачные информационные технологии:

• самостоятельное пользовательское обслуживание по требованию (возможность пользователя самому определять степень использования технологических и вычислительных ресурсов в виде скорости доступа к данным, серверного времени их обработки, объема хранилища и т. д., без обязательного согласования или взаимодействия с поставщиком услуг);
• доступ к сети универсального уровня (доступ к передаче данных вне зависимости от используемого типа устройства);
• объединение вычислительных ресурсов (динамическое перераспределение мощностей за счет объединения ресурсов для большого количества пользователей в единый пул);
• эластичность (возможность в любой момент времени предоставить, расширить или сузить спектр услуг в автоматическом режиме и без дополнительных затрат);
• учет услуг, предоставленных потребителям (абстрагирование использованного трафика, количества пользователей и производимых ними транзакций, пропускной способности и т. д.).

Общепринятая классификация моделей развертывания

Говоря об облачных технологиях, нельзя не упомянуть и их разделение по типам используемых моделей облачных сервисов.

Среди них выделяют несколько основных групп:

• Частное облако - отдельная инфраструктура, используемая только одной организацией или предприятием, включающим несколько пользователей, или компаниями-партнерами (подрядчиками), которая может принадлежать самой организации или находиться вне ее юрисдикции.
• Публичное облако - структура, предназначенная для использования широкой публикой в свободном доступе и, как правило, находящаяся в ведении владельца (поставщика услуг).
• Общественное облако - организационная структура, предназначенная для групп пользователей, имеющих общие интересы или задачи.
• Гибридное облако - комбинация из двух и более выше приведенных типов, которые в структуре остаются уникальными самостоятельными объектами, но связаны между собой по строго определенным стандартизированным правилам передачи данных или использования приложений.

Типы моделей обслуживания

Отдельно следует выделить методику классификации моделей обслуживания, то есть, всего того набора средств и инструментов, которые облачный сервис может предоставить пользователю.

Среди основных моделей выделяют следующие:

• SaaS (ПО как сервис) - модель совокупности программного обеспечения, предоставляемого облачным провайдером потребителю, которое может быть использовано либо непосредственно в облачном сервисе с какого-то устройства, либо посредством доступа через тонкие клиенты, либо через интерфейс специального приложения.
• PaaS (платформа как сервис) - структура, позволяющая пользователю на основе предоставляемых инструментов использовать облако для разработки или создания базового ПО с целью последующего размещения другого программного обеспечения (собственного, приобретенного или тиражируемого) на основе систем управления базами данных, сред исполнения языков программирования, связующего ПО и т. д.;
• IaaS (инфраструктура как сервис) - модель использования облачного сервиса с самостоятельным управлением ресурсами и возможностью размещения программного обеспечения любого типа (даже ОС), но с ограниченным контролем некоторых сетевых сервисов (DNS, файрвол и т.д.).

Блоки облачных сервисов

Поскольку облачные технологии предполагают минимальное участие пользователя в работе всего комплекса и являются моделями, состоящими из множества технологических комбинаций, взаимодействующих между собой за счет применения связующего ПО, на данном этапе рассмотрения таких сервисов отдельно можно выделить некоторые важные составляющие любого программно-аппаратного комплекса, которые принято называть блоками:

• Портал для самообслуживания - инструмент, который позволяет пользователю заказать определенный вид услуг с уточнением дополнительных деталей (например, для IssA это заказ виртуальной машины с уточнением типа процессора, объема оперативной памяти и жесткого диска или отказ от ее использования).
• Каталог служб - набор базовых услуг и связанных с ними шаблонов для создания, которые посредством передачи автоматизации смогут конфигурировать созданный сервис в реально существующих компьютерных системах и с определенным типом программного обеспечения.
• Оркестратор - специализированное средство контроля действий выполняемых операций, предусмотренных шаблоном для каждого сервиса.
• Тарификация и биллинг - учет предоставленных пользователю услуг, выставление счетов на оплату для согласования финансовых вопросов.

Дополнительны методы

Кроме всего прочего, иногда с целью распределения нагрузки может применяться технология виртуализации в виде виртуальной серверной части, которая представляет собой некую прослойку или связку между программными услугами и аппаратной частью (распределение виртуальных серверов по реальным). Такой подход обязательным не является, однако, облачные технологии в образовании используют такую методику достаточно часто.

Достаточно интересно выглядят и антивирусы, которые загружают подозрительные файлы не на компьютеры, а в облако или "песочницу" (Sandbox), где и производится предварительная проверка, после чего-либо дается разрешение на его отправку на компьютер, либо он помещается в карантин в самом облаке.

Плюсы и минусы использования облачных сервисов

Что касается плюсов и минусов, они, конечно же, есть. Положительный аспект состоит в том, что при доступе к программному обеспечению, хранилищу или создании собственной инфраструктуры для пользователей таких сервисов существенно снижаются затраты, связанные с приобретением дополнительного или более мощного оборудования, или лицензионного ПО.

С другой стороны, большинство экспертов подвергают использование облачных сервисов жесткой критике только лишь по причине их низкой защищенности от постороннего вмешательства. На повестку дня выходит и вопрос хранения громадных объемов устаревших или неиспользуемых данных. Ярким примером тому служат сервисы Google, в которых пользователь не может удалить какие-либо группы данных или неиспользуемые службы.

Вопросы оплаты

Естественно, использование таких сервисов является платным, особенно, если это облачные технологии в образовании (специализированные библиотеки, образовательные платформы), доступ к специализированному программному обеспечению или обычные хранилища данных с большими зарезервированными объемами дискового пространства.

Но для рядового пользователя те же сервисы хранения информации вроде DropBox, OneDrive (бывший SkyDrive), "Облако Mail.Ru", "Яндекс. Диск" и многие другие идут на уступки, выделяя, в зависимости от самого сервиса, порядка 15-20 Гб дискового пространства без оплаты. По современным меркам, конечно, немного, но для сохранения некоторых важных данных достаточно.

Заключение

Вот и все, что касается облачных технологий. Им многие специалисты и аналитики сулят большое будущее, но вот вопрос сохранности информации или конфиденциальности данных встает настолько остро, что без применения новых разработок в области защиты информации такая радужная перспектива выглядит весьма сомнительной.