Файл: Облачные сервисы(история и эволюция облачных сервисов).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Все чаще при приобретении программного обеспечения владельцы больших компаний оказываются перед нелегким выбором: стоит ли устанавливать приложение на свой собственный сервер и включать в бюджет расходы на его содержание или же имеет смысл воспользоваться «облачной» моделью, при которой компьютер клиента является лишь терминалом, а все данные и расчеты происходят на других серверах? Специальные программные решения для спутникового мониторинга исключением не являются: на рынке достаточно как обычных, так и «облачных» предложений. Какие же следует предпочесть?

Концепции проектов, которые можно считать прародителями привычных нам «облачных» сервисов, появились в 70-х годах прошлого века. Именно тогда разработчики программного обеспечения предложили такую модель приложений, при которых все вычисления и обработка информации осуществляются не на компьютере пользователя, а на удаленных серверах. Глобальной сети Интернет в то время не существовало, поэтому первые идеи «облаков» оказались трудно реализуемыми и практически не использовались при создании новых программ.

Актуальность выбранной темы обусловлена в первую очередь, появлением на рынке относительно новых технологий: облачных решений по автоматизации бизнеса, призванных: существенно упростить жизнь, а также серьёзно сэкономить деньги предпринимателя, отказаться от инвестирования в инфраструктуру и в расходы, связанные с ее сопровождением и модернизацией; свести время развертывания приложений к минимуму;  автоматизировать рутинные задачи, отнимающие десятки и сотни часов времени у десятков тысяч российских компаний.

Тема облачных технологий исследуется многими авторами: З.С. Сейдаметовой,С.Н. Сейтвелиевой, Е. Гребневым, Карлом Николосом, Нилом Склейтером,  И.П.Клементьевым,В.А.Устиновой,Е.С.Оплачковой, Д.М. Устининым, М.Н.Устининым.

Цель работы: анализ эффективности использования облачных сервисов

Объект исследования: сервисы облачных технологий

Предмет исследования: достоинства и недостатки облачных технологий.

Задачи работы:

изучить историю и эволюцию облачных сервисов;

описать основные характеристики и классификация облачных сервисов;

показать особенности и значение облачных сервисов;

охарактерихзовать самые популярные облачные сервисы.

Методы исследования: поиск и отбор информации, структурный анализ, сравнение, анкетирование, статистическая обработка данных.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЛАЧНОГО СЕРВИСА

1.1История и эволюция облачных сервисов

Одной из наиболее существенных технологических новаций, лежащих в основе облачных вычислений, являются технологии виртуализации. Эта новация насчитывает уже более 40 лет: впервые виртуализация была предложена в мейнфреймах IBM еще в середине 1960-х годов. Однако после поворота компьютерных технологий от дорогих мейнфреймов в сторону ПК и недорогих серверов, основанных на процессорной архитектуре x86, о виртуализации на долгое время забыли: о ней продолжали помнить лишь те немногие привилегированные пользователи, которые могли позволить себе платить за мощности и возможности мейнфреймов. [9]

Мейнфрейм (от англ. mainframe) — высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ. [6]

Среди других технологий, послуживших переходом к современным облачным вычислениям, можно назвать сервис- ориентированную архитектуру (англ. Service-Oriented Architecture, SOA), предоставление приложений в режиме услуг (англ. Application Service Provider, ASP), ITIL / ITSM и др. Некоторые из этих концепций заключали в себе вполне конкретные технологические подходы, в то время как другие употреблялись преимущественно в маркетинговых целях (например, ASP).[2]

Распространение высокоскоростных каналов интернет-связи сделало возможным интенсивный обмен данными с компьютерами, находящимися в облаке. Развитие технологий веб 2.0 позволило выполнять функционально насыщенные веб-приложения непосредственно в окне веб-браузера, не запуская их на локальном компьютере или в локальной сети. Успеху облачных вычислений, в какой-то мере содействовало развитие интернет-сервисов, предоставляющих доступ к своим данным посредством специальных программных интерфейсов (API). Действительно, когда разработчик создает приложение, которое обслуживает удаленных пользователей на основе данных из удаленного источника (например, из Facebook), то логично, что и промежуточный этап — обработка данных — также может осуществляться на удаленной облачной площадке. [10]

Облачные вычисления вобрали в себя много идей из предшествующих концепций, и потому изначально они носят более разносторонний характер: их можно понимать и как техническую парадигму, 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. [6]

Развитие аппаратного обеспечения способствовало не столько быстрому росту облачных технологий, сколько доступности данной технологии для малого бизнеса и индивидуальных лиц. Что касается технического прогресса, то значительную роль в этом сыграло создание многоядерных процессоров и увеличения емкости накопителей информации.(появление комплекса проектов свободного программного обеспечения, с открытым программным кодом –OpenStack).

1.2.Основные характеристики и классификация облачных сервисов

Среди наиболее полных определений облачных систем на сегодняшний день можно выделить следующие два:

Облачные сервисы – это технология обработки данных, в которой программное обеспечение предоставляется пользователю как интернет-сервис, при котором от пользователя скрыта инфраструктура «облака» (облачной системы) и, поэтому, ему не требуются специальные знания и навыки для управления и использования данной «облачной» технологии.

Облачные вычисления – это вычисления, которые представляют собой динамически масштабируемый способ доступа к внешним вычислительным ресурсам в виде сервиса, предоставляемого посредством Интернета.

Данные определения тесно связаны между собой: для реализации всех облачных сервисов необходимы вычисления, а облачные вычисления по сути сами являются облачным сервисом. Рассмотрим классификацию облачных сервисов и их реализаций из мира свободного ПО. [15]

В настоящее время все облачные сервисы подразделяют на:

Программное обеспечение как услуга (Software as a Service, сокращённо SaaS) – бизнес-модель продажи программного обеспечения, при которой владелец (поставщик) ПО предоставляет доступ к к нему пользователям (заказчикам) через Интернет. Примерами такого ПО являются Feng Office Community Edition, Simple Groupware, Zarafa и др.

Оборудование (вычислительные мощности) как услуга (Hardware as a Service, сокращённо HaaS) – предоставление вычислительных ресурсов оборудования (его процессорного времени, места для место под хранения данных и т.д.) в виде сервисов с использованием технологий виртуализации. Сервисы обычно предлагаются как эквивалент реальным вычислительным системам, таким как серверы, суперкомпьютеры и др. Над программной реализацией этой идеи полностью или частично работают проекты OpenVZ, FreeVPS, Linux-VServer, Apache Hama, GlusterFS Open Source Project, а также Moose File System (MooseFS) и др., а предоставляет такой сервис на базе OpenSource решений компания Linode и некоторые другие. [1]

Коммуникация как Сервиc (Communications as a Service, сокр. CaaS) – построенное в облаке коммуникационное решение для предприятия, которое обеспечивает передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям (VoIP), обмен мгновенными сообщениями (IM), видеоконференции. Модель CaaS позволяет деловым клиентам выборочно разворачивать средства коммуникаций и услуг на оснований оплаты услуг в срок для используемых сервисов. С этим направлением тесно связаны такие FOSS-проекты как Ekiga, iLBC, Speex.

Мониторинг как Сервис (Monitoring-as-a-Service, сокращённо MaaS) является обслуживаемым в облаке программным обеспечением для мониторинга и обеспечения безопасности. Такими OpenSource-решениями на сегодняшний день являются Ganglia, Zabbix, Hyperic HQ. Сюда же с некоторыми оговорками модно отнести и Nagios.

Инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service, сокращённо IaaS) "— это предоставление компьютерной инфраструктуры (как правило в форме виртуализации) как услуги на основе концепции облачных вычислений. По сути IaaS является комбинацией SaaS, HaaS, так как она включает в себя и то и другое, причем обычно во множественном числе, а также CaaS и иногда MaaS с целью объедения и мониторинга всей системы, и, поэтому, используется в основном предприятиями. Свободными реализациями данной концепции являются Eucalyptus, OpenNebula, OpenStack, Nimbus и др. [14]

Платформа как услуга (Platform as a Service, сокр. PaaS) – предоставление программной платформы и инструментов с определенными характеристиками, необходимых для разработки, тестирования, развертывания, поддержки различных приложений. Сюда же входят и готовые к использованию облачные сервисы, которые вместе образуют программную платформу. Яркими примерами из мира OpenSource в настоящее время являются Xen Cloud Platform, Cloud Foundry, Apache Hadoop, Apache Hive и др.

Компьютер (виртуальный рабочий стол) как услуга (Desktop as a Service, сокращённо DaaS) – предоставление виртуального компьютера, который каждый пользователь может индивидуально настраивать под свои задачи. Таким образом, пользователь приходя на работу просто вводит свои данные (обычно логин и пароль) и может работать, используя при этом благодаря технологиям виртуализации вычислительные мощности стороннего сервера, а не своего ПК.

Рабочее окружение как услуга (Workspace as a Service, сокращённо WaaS) – предоставление комплекта SaaS, предназначенного для создания рабочего окружения. В отличие от DaaS в этом случае пользователь получает доступ только к ПО, в то время как все вычисления происходят непосредственно на его машине. По сути данная категория является гибридом SaaS и PaaS, так как в отличие от последней является платформой, направленной не на разработку и тестирование ПО, а на офисную работу, но при этом как первая в реализации не использует технологий виртуализации. На данный момент реализации данной технологии предоставляются в основном различными крупными компаниями, например Google и Microsoft, и представляют в основном решения с закрытым исходным кодом, иногда с использованием свободных и открытых компонентов или их исходников.

Все как услуга (Everything as a service, сокращённо EaaS) – концептуальная модель, включающая в себя элементы всех перечисленных решений. На данный момент полной её реализации не существует – она по сути является идеалом для крупных облачных компаний, таких как Google и Microsoft. [3]

Свободное и открытое программное обеспечение в настоящее время играет ключевую роль в создании и развертывании облачных сервисов и систем. С одной стороны существуют ряд созданных сообществом платформ, ориентированных на облачные вычисления (Xen, Eucaliptus, Cloud Foundry, Feng Office и др.). С другой стороны, само свободное ПО (операционные системы семейства Linux и BSD, Web-браузеры и т.д.) как нельзя лучше подходит для размещения и использования облачных сервисов. Естественно, что существует и целый ряд проприетарных аналогов.

Основные преимущества:

не требуются большие вычислительные мощности ПК – по сути любой смартфон, планшет и т.д., при открытии окна браузера получает огромный потенциал

отказоустойчивость

высокий уровень безопасности

высокая скорость обработки данных

экономия на покупке ПО – все необходимые программы уже есть в сервисе, где будут работать

ваш собственный винчестер не переполняется – все данные хранятся в сети.

Недостатки:

Облачная услуга предоставляется всегда какой-либо компанией, соответственно,  сохранность пользовательских данных зависит от этой компании

появление облачных монополистов

необходимость всегда быть в сети для работы

возможная дальнейшая монетизация ресурса – вполне возможно, что компании в дальнейшем решит брать за услуги плату с пользователей

Облачные службы хранения данных в последние годы растут как грибы после дождя, заманивая пользователей своими собственными «фишками». Они становятся оптимальным вариантом в случае необходимости работы за несколькими компьютерами, когда появляется необходимость всегда иметь под рукой свежие версии своих документов. К тому же условия, предлагаемые многочисленными веб-сервисами, буквально с каждым днем становятся все привлекательнее, и уже мало кто сомневается, что в перспективе флешки и диски, предназначенные для локального хранения данных, отойдут в прошлое.

По нашему мнению, все облачные сервисы, несмотря на их внешнюю разношерстность, можно разделить на две большие группы.

 Первая – облачные сервисы, в большей или меньшей степени интегрированные в современные операционные системы. Если говорить конкретно, то облако iCloud доступно только для владельцев продукции Apple. SkyDrive, конечно же, наиболее интересен для пользователей операционной системы Windows и смартфонов Windows Phone, где в полной мере могут быть получены преимущества работы в одной экосистеме Microsoft. Хранилище Google Drive, разумеется, тесно интегрировано в общую экосистему Google. Оно будет удобно активным пользователям Android, почты Gmail и социальной сети Google+. Использование Google Drive позволяет обойтись без лишних пересылок тяжелых файлов, просто открывая доступ к ним при помощи Gmail. [12]