Файл: Анатомия облачной инфраструктуры хранения данных.pdf

Введение

Термин «облачные вычисления» (cloud computing) стал активно употребляться с 2008 года. Разработчики облачных вычислений определяют их как инновационную технологию, которая предоставляет динамично масштабируемые вычислительные ресурсы и приложения через Интернет в качестве сервиса под управлением поставщика услуг.

Одним из наиболее значимых событий в данной области было появление в 1999 г. компании Salesforce.com, которая стала первой, кто предоставил доступ к своему приложению через сайт. Фактически Salesforce.com впервые предоставила программное обеспечение по принципу «программное обеспечение как услуга» (SaaS – software as a service).

Следующим этапом стало создание в 2002 г. компанией Amazon веб-сервиса, позволяющего хранить данные и производить вычисления. В 2006 г. Amazon запустила веб-сервис, который позволял его пользователям запускать свои собственные приложения. Еще одним важным шагом стало создание компанией Google платформы Google Apps для веб-приложений в бизнес-секторе.

Облачные сервисы принято подразделять на несколько моделей:

Предоставление программного обеспечения как услуги (Software as a service, SaaS) - клиент получает доступ к приложениям, которых находятся в облачной инфраструктуре. Где и на каком оборудовании выполняется приложение, клиент может не знать. Предоставление рабочего места как услуги (Desktop as a service, DaaS) - клиент получает полностью готовое к работе («под ключ») стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь имеет возможность дополнительно настраивать под свои задачи. Предоставление платформы как услуги(Platform as a service, PaaS) - Клиент может устанавливать и разрабатывать свои приложения на предоставленной платформе. Клиент контролирует приложения, имеет частичный контроль над платформой, но не контролирует инфраструктуру. Предоставление инфраструктуры как услуги (Infrastructure as a service, IaaS) - Клиенту предоставляется виртуальная архитектура, состоящая из серверов, рабочих станций и сетевого оборудования, где клиент сам может разворачивать свои собственные операционные системы, базы данных и приложения.

Половина специалистов считает, что облачные технологии в будущем станут основой ИТ-структуры компании. Однако другая половина обеспокоена вопросами безопасной эксплуатации подобных сервисов, потерей контроля и невозможностью использования привычных инструментов. Так согласно опросу проведенного Symantec о виртуализации и переходе в облака за 2011 год, 44% руководителей опасаются перемещать критически важные для бизнеса приложения в облачные среды, причем 76% из них считают вопрос безопасности основной проблемой. Ведь если хакеру все же удастся взломать защиту облачной среды, объемы потерянных данных будут во много раз больше, нежели в результате взлома отдельного компьютера или локальной сети.

Вопрос здесь стоит скорее в привычках. Показательным является тот факт, что облачные среды для хранения информации, активно используют правительственные и военные организации многих стран, в том числе – министерство обороны США, NASA, ЦРУ, ФБР и другие. И вряд ли у них заниженные требования к безопасности.

Сама идея размещения приложений и данных на внешних ресурсах, показывает, что задача обеспечения безопасности имеет совсем другие корни, а поэтому решать их нужно несколько иначе, и при помощи других инструментов. При этом к классическим и типичным для виртуализации проблемам, добавились свои, главная из которых кроется в самом принципе организации данных.

Целью данной работы является познакомиться с понятием «облачные сервисы».

В соответствии с поставленной целью будут решены следующие задачи:

- рассмотрена анатомия облачной инфраструктуры хранения данных;

- приведен алгоритм выбора облачного хранилища данных;

- исследована безопасность хранилища данных в «облаках»;

- проведен сравнительный анализ облачных сервисов.

Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Глава 1. Анатомия облачной инфраструктуры хранения данных

1.1. Облачные технологии

Прежде чем рассматривать облачные хранилища данных, стоит сначала обратить внимание на технологии, лежащие в их основе, то есть на «облачные технологии». Что же они из себя представляют?

Облачные технологии – это удобная среда для хранения и обработки информации, объединяющая в себе аппаратные средства, лицензионное программное обеспечение, каналы связи, а также техническую поддержку пользователей. Работа в «облаках» направлена на снижение расходов и повышение эффективности работы предприятий. Особенностью облачных технологий является не привязанность к аппаратной платформе и географической территории, а возможность масштабируемости. Клиент может работать с облачными сервисами с любой точки планеты и с любого устройства имеющего доступ в интернет, а также оперативно реагировать на изменяющиеся бизнес-задачи предприятия и потребности рынка.

Таким образом, данный подход к хранению и использованию информации существенно расширяет возможности пользователей.

Практическим воплощением облачных технологий явилось появление облачных хранилищ данных. Благодаря появлению облачных хранилищ, гораздо проще и выгоднее разместить файлы в «облаке» и спокойно менять свое местоположение, зная, что в любой момент к ним есть доступ при наличии канала в Интернет. С помощью «облака» удобно как хранить данные, так и обмениваться информацией с другими людьми. Для этого нужно только отправить ссылку получателю, и он имеет возможность загрузить файлы в подходящий для него момент. Также, чтобы избежать потери нужной информации, достаточно просто скопировать ее в «облако» и периодически обновлять.

Все перечисленные выше причины дают нам возможность понять преимущества облачного хранилища для размещения файлов перед традиционным.

Так что же это такое «облачное хранилище данных»?

Облачное хранилище данных — модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных, распределённых в сети серверах, которые предоставляются в пользование клиентам, в основном третьей стороной. В противовес модели хранения данных на собственных, выделенных серверах, приобретаемых или арендуемых специально для подобных целей, количество или какая-либо внутренняя структура серверов клиенту, в общем случае, не видна. Данные хранятся и обрабатываются, в так называемом «облаке», которое являет собой, с точки зрения клиента, один большой, виртуальный сервер. Физически же такие серверы могут располагаться удалённо друг от друга географически, вплоть до расположения на разных континентах.

Облачное хранилище данных – это организация, которая раздаёт всем желающим свободное место на своих серверах (бесплатно, платно или условно–бесплатно).

Эта организация также предоставляет дополнительные услуги для пользователей облачного хранилища, с помощью которых есть возможность получить не только простой доступ к информации с компьютера или мобильного устройства, но и повысить уровень безопасности данных, осуществлять автоматическую синхронизацию данных между компьютерами и устройствами пользователя, а также предоставлять общий или ограниченный доступ к своим файлам.

Чтобы использовать сервис облачного хранилища данных, нужно на все компьютеры или мобильные устройства установить специальную программу–клиент облачного хранилища и указать папки жёсткого диска компьютера, которые нужно поместить в «облако». Эта программа скопирует указанные папки и файлы в «облако» и будет следить за изменениями файлов в этих папках на том компьютере, где она запущена.

Если внести какие–либо изменения в контролируемой папке, то программа автоматически внесет аналогичные изменения в облачное хранилище. Те же самые действия будут происходить и в обратном порядке: если в «облаке» внесены изменения в файлах, а на жёстком диске компьютера их нет, то программа внесёт изменения в файлы компьютера.

Таким образом, если подключить к облачному хранилищу несколько компьютеров или мобильных устройств, на каждом из них будет присутствовать всегда нужный набор файлов. Также появится возможность отредактировать файл на компьютере, а затем открыть его в ноутбуке, и он всегда будет последней, изменённой версией.

Не исключено, что во время автоматической синхронизации данных через облачное хранилище возможны ошибки, которые связаны с работой программного обеспечения или с «человеческим фактором». Чтобы минимизировать проблемы, нужно использовать облачное хранилище данных, которое помнит историю изменения файлов. Также перед тем, как выключить свой компьютер, нужно всегда дожидаться полной синхронизации файлов.

К сожалению, новые данные из «облака» не появляются сразу после включения компьютера, потому что нужно время для синхронизации данных. Поэтому эффективное применение облачных хранилищ предполагает наличие быстрого и безлимитного Интернет на всех компьютерах.

1.2. Примеры облачных сервисов

На сегодняшний день существует более пятидесяти компаний предоставляющие облачные сервисы. В данном пункте работы будет рассмотрены наиболее лучшее решения в сфере облачных технологий и проведено их сравнение.

Azure Cloud Drive

Облачное хранилище от компании Azure – для тех, кто использует Kindle, то это лучший вариант, но по работоспособности он уступает тому же Google Drive. Выделяется бесплатно 5 Гб объема на диске, также существуют приложения для Android и iPhone, и версии для Мас и РС.

Apple iCloud

Для пользователей Apple отличным решением является возможность выполнения резервного копирования всех важных файлов на iOS и Мас устройствах, и затем синхронизировать требуемые данные. Но данное средство создано больше для мобильных устройств, к примеру, загрузка определенного типа файлов не выполнится из-за того, что этот тип файлов ими не поддерживается. Также бесплатно выделяется 5 Гб места, но можно выделить еще место, например 10, 20, и даже 50 Гб. Кроме операционных систем Apple, сервис может поддерживаться на устройствах с ОС Windows.

Ubuntu One

Запущенно создателями компании Canonical - одноименный линукс-дистрибутив Ubuntu. Данный сервис может вполне нормально работать и на устройствах с Windows (с Win 8 не все нормально работает), и на Мас компьютерах. Пользователям бесплатно выделяют 5 Гб пространства на диске (а еще туда встроен сервис потокового онлайн вещания «стриминг» музыки), а за следующие 20 Гб нужно тратить средства или $2.99 за месяц или $29.99 за год. Если пользователь использует Ubuntu, и требуется облачный сервис, то лучшего не найти.

SugarSync

Данное средство используют для резервного копирования данных и их синхронизации. Основные конкуренты SugarSync это Dropbox, Mozy и Вох, но сервис не теряется даже в такой ответственной компании, и большим плюсом есть возможность выбрать какие именно папки и файлы загрузить в облако и синхронизировать. Им пользуются бесплатно только 30 дней, затем требуется тратить средства для дальнейшего использования. Начальные тарифы от $74.99 в год за 60 Гб пространства, а максимум можно приобрести 500 Гб, стоимость которых $399 за год.

Google Drive

Бесплатно пользователю предоставляется 15 Гб пространства на диске, а докупленное дополнительно пространство распределяется между всеми сервисами Google - Gmail, Google+ и диском. Кроме 1, 10 и 100 Тб, есть тарифы на 20 Тб - стоимость которых составляют $199.99, и 30 Тб за $299.99.

Dropbox

Удобный сервис, который создан для синхронизации файлов между разными устройствами и компьютерами. Бесплатно пользователю предоставляют 2 Гб дискового пространства (но есть возможность увеличить пространство с помощью разных хитростей и участия в акциях по типу «пригласи друга»), далее следует «расширенный» аккаунт на 100 Гб за $9.99 в месяц, следующий тариф - 500 Гб за $49.99 в месяц (или $499 в год). Следующие тарифы Dropbox созданы для бизнеса - на пять пользователей с безграничным Storage стоимость $15 на пользователя в месяц. Претензий нет к детищу Дрю Хьюстона, но доступ мог бы быть бесплатным к истории изменения файлов (данную функцию называют Packrat).

Box

Это один из самых старых облачных сервисов. Аккаунт рассчитан на 10 Гб бесплатного пространства, с учетом того что объем загружаемых файлов не должен превышать 250 Мб. За $10 пространство на диске можно увеличить до 100 Гб, а следующие тарифы рассчитаны на несколько человек. Вох в своей основе создан для корпоративных клиентов, а не для обычных пользователей, о чем свидетельствует существование таких функций как, к примеру, интеграция с Google Apps и Salesforce.

Microsoft OneDrive

Чуть менее раскрученный, но от этого более интересный сервис. Microsoft раскручивал предшественника OneDrive (прошлое название SkyDrive) в течении нескольких лет, и вскоре случилось переоформление сервиса. На данный момент OneDrive интегрирован с Windows 8 и имеет поддержку некоторых новых устройств (также существует приложение для ХЬох). Функционал этого сервиса довольно большой - синхронизация файлов между разнообразными ПК, возможность редактирования в вебе документов с помощью приложения Office Web Apps. Бесплатно пользователю дается 7 Гб пространства на диске (раньше в SkyDrive предоставляли целых 25 Гб), также есть платные варианты с 50Гб за $25, 100Гб за $50 и 200 Гб за $100.