Файл: Облачные сервисы (Обзор сервисов, реализованных на основе облачных технологий).pdf

Глава 1. Облачные технологии: понятие, классификация и виды

1.1 Понятия «облако», «облачные сервисы», «облачные технологии»

На наших глазах, и совершенно для нас незаметно, произошла революция в области компьютерных технологий. «Мы используем все более мощные и ресурсоемкие программы, которые требуют для своей работы все более мощное железо. Мы вынуждены оперировать все большими объемами данных, и эти данные нужно где-то хранить. Но если задуматься, то эта супермощная программа нами не так уж часто используется, а без нее можно было бы купить компьютер попроще, да и терабайты данных нам тоже нужны не каждый день», -вот примерно такой логикой руководствовался в 2006 году Эрик Шмидт, бывший тогда главой Google, предлагая новую модель компьютерных технологий. Сам англоязычный термин сloud сomputing он впервые использовал еще в 1993 г. для обозначения сервисов, дистанционно поддерживающих различные данные и приложения, размещенные на удаленных серверах. Следует отметить, что распределенные вычисления широко использовались и до 1993 года, но именно благодаря Эрику Шмидту использование термина «облако» стало повсеместным. Предложенная им модель стала стремительно развиваться. К примеру, с помощью соответствующего программного обеспечения хранилище в «облаке» может быть предоставлено для клиента как локальный диск на компьютере. И при наличии хорошей, быстрой связи с «облаком», клиент может даже не замечать, что работает не с локальными данными у себя на компьютере, а с данными, хранящимися, возможно, за много сотен километров от него. Работа с данными в «облаке» для клиента становится абсолютно прозрачной.

Облако это не просто новейший модный термин, применяющийся для описания интернет технологий удаленного хранения данных. Хоть Интернет представляет собой основной фундамент, необходимый для облака. Облако - это то, куда вы обращаетесь, когда вам требуется использовать ту или иную технологию, и пользуетесь её до тех пор, пока она вам нужна. Для этого вам не требуется ничего устанавливать на вашем компьютере и вы не платите за технологию когда пользуетесь ей, такое определение даёт Джордж Риз. Облако может означать как программное обеспечение, так и инфраструктуру. Оно может быть как приложением, доступ к которому предоставляется через Web, так и сервером, к которому вы обращаетесь, когда вам это требуется. Вне зависимости от того, является ли сервис программным или аппаратным, нужен критерий, позволяющий определить, является ли этот сервис облачным. Этот критерий Джордж Риз сформулировал так: “Если для доступа к серверу вы можете зайти в любую библиотеку или интерет-кафе, сесть за любой компьютер, не предъявляя никаких особых требований, ни к операционной системе, ни к браузеру, и получить доступ к сервису, то этот сервис является облачным”. Другое же определение облака даёт Владимер Ткаченко в своей статье. ”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.

---

Основным фундаментом является понятие облачных вычислений. А функциональность облачных сервисов как приложений базируется на облачных технологиях. Облачные вычисления явление это новое, поэтому существует не так много авторитетных источников, где определяется это понятие. Наиболее комплексно и фундаментально подошли к данному вопросу американские специалисты Питер Мелл и Тим Гранс из Лаборатории Информационных Технологий Национального Института Стандартов и Технологий (NIST). В своей работе The NIST Definition of Cloud Computing (Определение облачных вычислений: версия НИСТ) они пишут следующее:

Облачные вычисления – это модель предоставления удобного сетевого доступа в режиме «по требованию» к коллективно используемому набору настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, хранилищ данных, приложений и/или сервисов), которые пользователь может оперативно задействовать под свои задачи и высвобождать при сведении к минимуму числа взаимодействий с поставщиком услуги или собственных управленческих усилий. Эта модель направлена на повышение доступности вычислительных ресурсов и сочетает в себе пять главных характеристик, три модели обслуживания и четыре модели развертывания.

Облачные вычисления вобрали в себя много идей из предшествующих концепций, и потому изначально они носят более разносторонний характер: их можно понимать и как технический образец, и как маркетинговый термин, и как перспективное направление для НИОКР и академических исследований. По сути, в облачные вычисления вложили все те идеи, которые накапливались в отрасли в течение предыдущих полутора десятилетий.

1.2 Принципы работы облачных технологий. Классификации облачных технологий

Модель облачных вычислений состоит из внешней (front end) и внутренней (back end) частей. Эти два элемента соединены по сети, в большинстве случаев через Интернет. Посредством внешней части пользователь взаимодействует с системой; внутренняя часть – это собственно само облако. Внешняя часть состоит из клиентского компьютера или сети компьютеров предприятия и приложений, используемых для доступа к облаку. Внутренняя часть предоставляет приложения, компьютеры, серверы и хранилища данных, создающие облако сервисов.

---

В основе облачных технологий лежат принципы сервис-ориентированной архитектуры. А именно: слабая связанность - с точки зрения реализации сервисы в SOA независимы друг от друга: они выполняют определенные действия по запросам, полученным от других сервисов, и возвращают результаты. Все детали этого выполнения полностью скрыты: в концепции SOA сервисы - это "черные ящики". Отсюда следует, что изменения в реализации сервиса никак не повлияют на прикладной компонент, который этот сервис использует, и наоборот. Слабая связанность обеспечивает простую и быструю адаптацию системы к изменениям в структуре и принципах реализации сервисов. Второй принцип это "Крупнозернистая" структура сервисов - сервисы в SOA представляют собой модули бизнес-логики достаточно высокого уровня, благодаря чему взаимодействие между ними сводится к ограниченному числу сообщений по содержанию бизнес-логики вместо множества низкоуровневых вызовов, учитывающих детали реализации сервисов. Такой подход снижает нагрузку на сеть и способствует более высокой производительности системы.

В научно-методической литературе можно встретить различные классификации облачных технологий.

Обычно их разделяют по модели обслуживания:

● SaaS (Software-as-a-Service - программное обеспечение как услуга) –предоставление приложения для конечных пользователей с доступом через Интернет;

● IaaS (Infrastructure-as-a-Service - инфраструктура как услуга) – предоставление аппаратной IT-инфраструктуры, включающей серверы, сети и устройства хранения информации (нередко, говоря о IaaS, мы имеем в виду аренду виртуальных серверов на чужом оборудовании);

● PaaS (Platform-as-a-Service - платформа как услуга) – это IaaS плюс операционная система и её API (Application Programming Interface – интерфейс программирования приложений).

Однако данную классификацию можно рассмотреть более широко и выделить в ней 11 моделей:

Storage-as-a-Service («хранение как технология») - технология, реализующая дисковое пространство по требованию. Примером может служить сервис Google Drive.

Database-as-a-Service («база данных как сервис») - предоставляет возможность работать с базами данных, как если бы СУБД была установлена на локальном ресурсе. Примером может служить Amazon Web Services

Information-as-a-Service («информация как технология») - дает возможность удаленно использовать любые виды информации, которая может меняться ежеминутно или даже ежесекундно. Примером может служить Google Compute Engine.

Process-as-a-Service («управление процессом как технология») - это удаленный ресурс, который может связать воедино несколько ресурсов (таких как услуги или данные, содержащиеся в пределах одного «облака» или других доступных «облаков»), для создания единого бизнес-процесса. Примером может служить AWS Elastic Beanstalk

---

Application-as-a-Service («приложение как технология») - это «программное обеспечение по требованию», которое развернуто на удаленных серверах и каждый пользователь может получать к нему доступ посредством Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное обеспечение регулируется поставщиком данной услуги. Оплата, в данном случае, производиться за фактическое использование последнего. Примером может служить Google Docs, Google Calendar.

Platform-as-a-Service («платформа как технология») - компьютерная платформа с установленной операционной системой и некоторым программным обеспечением. Примером может служить Windows Azure.

Integration-as-a-Service («интеграция как технология») - возможность получать из «облака» полный интеграционный пакет, включая программные интерфейсы между приложениями и управление их алгоритмами. Примером может служить Apigent.

Security-as-a-Service («безопасность как технология») - возможность пользователям быстро развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, электронной переписки, локальной сети, что позволяет пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании своей собственной системы безопасности. Примером может служить PerspecSys.

Management/Governace-as-a-Service  («администрирование и управление как технология») - возможность управлять и задавать параметры работы одного или многих «облачных» сервисов (топология, использование ресурсов, виртуализация).

Infrastructure-as-a-Service («инфраструктура как технология») - виртуальные платформы (компьютеры), связанные в сеть, которые он самостоятельно настраивает под собственные цели. Примером может служить Rackspace.

Testing-as-a-Service («тестирование как технология») - возможность тестирования локальных или «облачных» систем с использованием тестового ПО из «облака» (при этом никакого оборудования или обеспечения на предприятии, не требуется). Примером может служить Green Hat Software.

Активное развитие облачных сервисов, основанных на соответствующих облачных технологиях, как и любое нововведение в ИТ – сфере, влечет за собой появление плюсов и минусов от их использования в сети Интернет.

Несомненными плюсами являются:

Доступность - доступны всем и везде, где есть Интернет и с любого устройства, где есть браузер. Экономия - снижение расходов на обслуживание, оплата лишь фактического использования облака, экономия на покупке и лицензировании ПО, можно арендовать «облако». Гибкость - не ограниченность вычислительных ресурсов. Большие вычислительные мощности – высокая производительность.

---

А минусами:

Постоянное соединение с сетью – для работы с «облаком» необходимо постоянное подключение к сети. Программное обеспечение доступно только то, которое есть в «облаке», а так же пользователь не может настраивать приложения под себя. Конфиденциальность и безопасность – в настоящее время нет технологии, обеспечивающей 100% конфиденциальность данных. Надежность - потеря информации означает невозможность ее восстановления.

В условиях экономического кризиса, облачные сервисы, большинство из которых бесплатны или стоят относительно дёшево, довольно популярны у пользователей. Избавление себя от необходимости покупать более новые компьютеры для обеспечения высокой производительности, от сложностей в настройке сложных систем и покупки дорогого ПО – в значительной степени способствует позитивному развитию облачных технологий в перспективе. Кроме того, облачные технологии охватывают все больше и больше сфер деятельности. Широкое развитие получает использование облачных технологий в сферах хранения, обработки данных, видеонаблюдения. Стационарные программы, которые необходимо устанавливать на ПК, заменяются различными облачными сервисами, предоставляющими аналогичные функциональные возможности без затрат памяти ПК. Также, развитие облачных технологий способствует предоставлению новых рабочих мест для ИТ - специалистов, которые способны настраивать и сопровождать «облака».

Но существует и юридический аспект: одной из ключевых особенностей облачных технологий является возможность удаленного доступа к сервисам, и здесь возникает вопрос о хранении данных. Ведь хранимая информация может попадать под законы страны, в которой находится физическое хранилище. В связи с этим, эксперты призывают государства начать задумываться о законах, связанных как с международным правом, так и с нормативно-правовыми актами отдельной страны. Самой важной считается проблема безопасности. Споры по этой теме ведутся уже давно, но пока нет единого мнения, которое устраивало бы всех.

Глава 2. Обзор сервисов, реализованных на основе облачных технологий Storage-as-a-Service и Infrastructure-as-a-Service

В первой главе нами была рассмотрены различные классификации облачных технологий. Проведём обзор наиболее популярных в сети Интернет сервисов, реализованных на основе облачных технологий Storage-as-a-Service и Infrastructure-as-a-Service.

---