Файл: Классификация, структура и основные характеристики современных микропроцессоров ПК.Курсовая работа (Облачные сервисы: характеристики).pdf

В настоящее время подготовка учащихся невозможна без использования современных технологий обучения. Речь, прежде всего, идёт о применении в учебном процессе информационно-компьютерных технологий.

Программа информатизации и компьютеризации учебного процесса предусматривает оснащенность учебного заведения современным компьютерным оборудованием и программным обеспечением. Вычислительные характеристики современного аппаратного обеспечения меняются и совершенствуются практически ежедневно, поэтому любому учебному заведению практически невозможно обновлять свою техническую базу в соответствии с быстро меняющимися вычислительными возможностями современных компьютеров и обеспечить учебный процесс последними новинками компьютерной техники. Такая же ситуация с программным обеспечением, предполагающим немалые материальные затраты на поддержание соответствующего информационного сервиса.

Эффект масштаба и другие характеристики, присущие облачным вычислениям, могут стать причиной постепенного отхода от размещения и предоставления информационных услуг в образовательных учреждениях. Все чаще эти услуги предоставляются учащимся и преподавателям через Интернет. Образовательные учреждения получают их бесплатно или за небольшую плату, при этом часто такие услуги оказываются более доступными и надежными, чем их локальный аналог.

Означает ли это, что в будущем большинство образовательных услуг будут предоставляться из “облаков”, и образовательным учреждениям не придется содержать собственные компьютерные центры с дорогостоящим оборудованием, расходами на оплату электроэнергии, зарплатами персоналу и вычислительными ресурсами, которые не всегда задействуются на полную мощность? облачный сервис образование облако

Цель исследования: выяснить, возможно ли применение облачных технологий в современной школе, насколько это необходимо для совершенствования образовательного процесса и повышения качества образования.

Задачи исследования:

• выяснить, что представляет собой облачные технологии;

• выяснить, какие существуют классификации облачных сервисов;

• выделить причины и проблемы, обуславливающие сложность внедрения облачных технологий;

• найти применение сервисов в обучении;

• разработать рекомендации по использованию облачных сервисов для участников учебного процесса.

Методы исследования: теоретический анализ, обобщение, индуктивные и дедуктивные методы.

Глава 1. Облачные сервисы

1.1. Облачные сервисы: характеристики

Виртуальный объект или процесс в IT-сфере – это объект или процесс, по поводу которого наше воображение должно обманываться, что он находится или происходит в нашем компьютере. На самом деле он в компьютере чужом и далеком. Нам кажется, что мы храним и обрабатываем информацию здесь, у себя. В действительности, некая далекая от нас и часто неизвестно где расположенная сила, называемая DATA-центром, распорядилась так, что данные хранятся и/или обрабатываются у нее. Конечно, с нашего согласия и с условием, чтобы мы не замечаем разницы в качестве сервиса. Назовем эту характеристику – физической независимостью.

Другая характеристика виртуальности – глобальная доступность. Виртуальный сервис должен быть доступен отовсюду, где есть интернет. И с любого устройства, которое поддерживает связь с глобальной сетью. Вот эти две характеристики и определяют в достаточной степени понятие виртуального сервиса.

Теперь перейдем к сервису облачному, который, конечно же, по своей сути является развитием сервиса виртуального. Поэтому описанные характеристики являются необходимыми и для него. Необходимыми, но далеко не достаточными.

Для четкого определения облачного сервиса нам понадобятся еще несколько характеристик. Эти характеристики облачных сервисов введены Национальным институтом стандартов и технологий США. Вот они (в нашем вольном переводе):

Эластичность (Elasticity). Пользователь должен иметь возможность в любой момент времени использовать ровно такое количественное выражение услуги, какое ему необходимо. Например, восемь рабочих часов оккупировать половину мощностей DATA-центра, а следующие шестнадцать часов – только десятую его часть. Или – неделю использовать приложение из облака втроем, а следующую неделю – только вдвоем, без внезапно заболевшего коллеги.

Учет потребления (Metered use). Объем потребления сервиса всегда должен быть измерен, хотя бы в условных единицах. Это может быть время, скорость доступа, количество пользователей и пр. Пользователь должен платить только за потребленные услуги. И «All inclusive» здесь, как правило, неуместен.

Самообслуживание (On-demand self service). Пользователь должен самостоятельно определять необходимый ему объем услуг. Для «дозакупки» услуг или отказа от их части ему должен предоставляться интерактивный инструмент, позволяющий это делать в реальном времени. Например, отказавшись с помощью панели управления от 10Гб дисковой памяти, клиент в тот же момент должен перестать получать за нее начисления от поставщика.

Рассмотренные характеристики облачных сервисов позволяют дать следующее определение. Виртуальный сервис, которого пользователь может отмерить столько, сколько ему нужно, и тогда, когда ему это нужно, причем самостоятельно, и есть облачный сервис.

1.2 Категории облаков

Технологии облачных вычислений не ограничиваются сервисами Google Docs или Photoshop.com. В них есть целые подкатегории, отличающиеся по виду предоставляемых услуг [5].

«Программное обеспечение как услуга» (Software as a Service, сокр. SaaS) – это модель продажи и использования программного обеспечения, при которой поставщик разрабатывает веб-приложение и самостоятельно управляет им, предоставляя заказчикам доступ к ПО через Интернет. При этом все затраты на поддержку работоспособности приложения берет на себя поставщик, пользователь же (в случае, если сервис платный) оплачивает только сам факт использования «облачного» ПО (либо по факту использования, либо абонентской платой). Таким образом, пользователю не надо в одночасье выкладывать большую сумму денег на приобретение лицензии, а разработчик защищен от несанкционированного использования и распространения своего продукта. «Инфраструктура как услуга» (Infrastructure as a Service, сокр. IaaS) – используется исключительно предприятиями, так как простым пользователям абсолютно не нужна.

Это предоставление клиенту разнообразной компьютерной инфраструктуры: серверов, систем хранения данных, сетевого оборудования, а также ПО для управления этими ресурсами. Как правило, в данной схеме применяются технологии виртуализации, то есть конкретная единица оборудования может использоваться несколькими клиентами (яркий пример – разбиение физического сервера на виртуальные и предоставление этих виртуальных частей разным заказчикам). Одно из главных преимуществ подобного подхода для клиентов заключается в том, что они избавляются от необходимости приобретения дорогостоящего оборудования, часть из которого может попросту простаивать или работать вхолостую – заказчик платит только за то, что ему в данный промежуток времени необходимо, с возможностью гибкого увеличения или уменьшения объема используемых ресурсов. Как пример подобного рода программ можно привести тот же онлайновый MS Office или «1С: Предприятие», а также некоторые антивирусные решения.

К недостаткам Saas относят:

SaaS зависит от Интернета. Первый, и, пожалуй, самый значимый минус. Если по каким-либо причинам оборвется доступ к Интернету, офис останется без ПО, т.к. оно установлено на серверах компании, сдающей программное обеспечение в аренду.
Быстродействие работы. Скорость работы напрямую зависит от скорости вашего Интернета, скорости подключения провайдера услуг SaaS, от работы/ресурсов виртуального сервера, на котором «крутятся» приложения, взятые в аренду, но если последний, как правило, работает без проблем (за его работу отвечает поставщик услуг), то скорость работы, особенно в некоторых регионах, Интернет оставляет желать лучшего.
Зависимость от провайдера услуг. Компании-провайдеры говорят о том, что вы можете в любой момент прекратить использование услуги, и это так. Правда, они забывают сказать, что не так просто перейти от одного провайдера к другому. Для этого требуется квалифицированная техническая помощь (особенно для приложений, работающих с БД).
Маленький ассортимент. На данный момент в модели SaaS представлен небольшой ассортимент ПО, который не всегда может удовлетворить все запросы Заказчика*. Со временем ситуация меняется, но на это нужно время...
Отсутствие операционной системы (ОС). На данный момент в модели лицензирования SaaS нет операционной системы (технологически и практически очень сложно реализовать полноценную сетевую загрузку ОС; добавьте к этому зависимость от вычислительных мощностей сервис-провайдера и каналов Интернет). Это значит, что Клиенту нужно будет покупать, устанавливать и настраивать ОС на компьютерах компании и лишь, потом пользоваться выбранными программами SaaS. На наш взгляд, традиционная модель поставки лицензионного ПО еще длительное время будет существовать совместно с SaaS.
Раскрытие стратегических данных. Учитывая несовершенные Законы в области ИТ технологий и защиты информации SaaS подвергает компанию риску раскрытия важных коммерческих/персональных данных. По разрешению соответствующих органов компания-провайдер SaaS может представить любую БД компании.
Несоблюдение соглашения. Не все провайдеры SaaS могут и соблюдают соглашение о качестве предоставляемых услуг (% отказов оборудования, % постоянного подключения оборудования компании-провайдера к Интернет и т.д.).
Нюансы с лицензиями. Если ПО планируется использовать длительное время, лучше купить лицензию без ограничения времени, чем платить каждый месяц за использование. Но нужно знать наверняка, что лицензия будет использоваться всегда, или практически всегда.

«Платформа как услуга» (Platform as a Service, сокр. PaaS) – предоставление платформы с определенными характеристиками для разработки, тестирования, развертывания, поддержки веб-приложений и т.д. Сегодня большинство приложений разрабатываются в одной среде, тестируются в другой, а разворачиваются в третьей.

Благодаря модели PaaS весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений можно выполнить в одной интегрированной среде, тем самым исключив затраты на поддержку отдельных сред для конкретных этапов. Это позволяет существенно снизить затраты как на приобретение и поддержку оборудования, так и на обслуживание самого сервиса. Яркий пример использования такой модели – услуги хостинга для веб-сайтов.

Плюсы и минусы PaaS

-удобно и эффективно. В сочетании с “ревенью-шарингом” партнер получает самое оптимальное бизнес-решение. Вендор заботиться не только о технических аспектах сотрудничества, вендор помогает продавать и следит за тем, чтобы сервис был востребован: мониторит рынок, внедряет весь самый востребованный функционал. Ваша прибыль — это и прибыль вендора тоже.

-динамично и гибко. Сервис масштабируется практически до бесконечности, и такая гибкость позволяет выстраивать оптимальные тарифные планы. Оператор не ограничен фиксированной стоимостью лицензии и может оперативно реагировать на меняющуюся конъюнктуру рынка.

-всегда самая продвинутая платформа. Облачному вендору очень важны ваши продажи, это его бизнес. Можете не сомневаться, что его программисты и маркетологи работают не покладая рук и в скором времени у вас станет доступна та же самая опция, которую совсем недавно анонсировал ваш самый технологически продвинутый конкурент.

-безубыточно. Запуск нового сервиса не оттянет на себя финансовые ресурсы компании и их можно пустить на развитие других направлений бизнеса. Денежные потоки “вендор-оператор” возникают только тогда, когда появляется денежный поток “клиенты-оператор”, распределяется фактическая прибыль и не происходит замораживания ресурса. Первые деньги, реальные, а не из отчётности, возникают мгновенно.

Основное преимущество PaaS - простота и удобство для пользователей - поставщик PaaS предоставляет большую часть инфраструктуры и других ИТ-услуг, доступ к которым пользователи могут получить в любом месте через веб-браузер. Поставщики PaaS затем взимают плату за этот доступ на основе использования - модель, которую предпочитают многие предприятия, поскольку она устраняет капитальные затраты, которые они традиционно имеют для локального оборудования и программного обеспечения. Некоторые провайдеры PaaS взимают единую ежемесячную плату за доступ к своим услугам, а также за приложения, размещенные внутри нее. Тем не менее, доступность услуг или устойчивость могут быть связаны с PaaS. Если поставщик испытывает перебои в обслуживании или другие нарушения инфраструктуры, это может отрицательно повлиять на клиентов и привести к дорогостоящим потерям производительности. Блокировка провайдера - еще одна общая проблема, поскольку пользователи не могут легко перенести многие сервисы и большую часть данных, полученных через один продукт PaaS, на другой конкурирующий продукт. Пользователи должны оценить бизнес-риски простоя службы и блокировки до того, как они передадут провайдеру PaaS.

Внутренние изменения продукта PaaS также являются потенциальной проблемой. Например, если поставщик PaaS перестает поддерживать определенный язык программирования или предпочитает использовать другой набор средств разработки, воздействие на пользователей может быть сложным и разрушительным. Пользователи должны следовать дорожной карте поставщика услуг PaaS, чтобы понять, как планы провайдера повлияют на его среду и возможности.

«Данные как услуга» (Desktop as a Service, сокр. DaaS) – при предоставлении услуги DaaS клиенты получают полностью готовое к работе (под ключ) стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь может дополнительно настраивать под свои задачи. Таким образом, пользователь получает доступ не к отдельной программе, а к необходимому для полноценной работы программному комплексу. Приходя на работу, он просто вводит свои данные (логин/пароль или другие средства аутентификации) и может работать, используя вычислительные мощности стороннего сервера, а не своего ПК.

Схожа с этой и модель «Рабочее место как услуга» (Workspace as a Service, сокр. WaaS), но в отличие от DaaS пользователь получает доступ только к ПО, в то время как все вычисления происходят непосредственно на его машине.

«Всё как услуга» (Everything as a service, сокр. EaaS) – модель, включающая в себя элементы всех вышеперечисленных решений и являющаяся на данный момент скорее концептом, нежели реально существующим механизмом. На данный момент внедрение подобной модели ожидается от таких гигантов, как Microsoft, Google, HP и т.д.

Как видим, моделей облачных вычислений достаточно много, но большинство из них ориентировано на бизнес. С другой стороны, услуг, предоставляемых для обычных пользователей по модели SaaS, уже существует великое множество и, что самое смешное, немалым количеством из них мы уже давно пользуемся, как-то и не задумываясь над тем, что они «облачные».

1.3 Модели развертывания

Private cloud (частное облако) - инфраструктура, предназначенная для использования облачных вычислений в масштабе одной организации.

Community cloud (облако сообщества) - облачная инфраструктура, которая предназначена для исключительного использования облачных вычислений определенным сообществом потребителей от организаций, которые решают общие проблемы.

Public cloud (публичное облако) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования облачных вычислений широкой публикой.