Добавлен: 06.07.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 3
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 и Gmail. 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.
Цель: изучение вопроса появления и развития «Облачных технологий».
В работе поставлены 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. Понятие «Облачные технологии»
Облачные технологии – это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис. Слово «облако» здесь присутствует как метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывающую за собой все технические детали.
Облачные (рассеяные) вычисления (англ. cloud computing, также используется термин Облачная (рассеянная) обработка данных) — технология обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Пользователь имеет доступ к собственным данным, но не может управлять и не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и собственно программном обеспечении, с которым он работает. Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Согласно документу IEEE, опубликованному в 2008 году, «Облачная обработка данных — это парадигма, в рамках которой информация постоянно хранится на серверах в интернет и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т. д.».
Облачная обработка данных как концепция включает в себя понятия:
инфраструктура как услуга,
платформа как услуга,
программное обеспечение как услуга,
данные как услуга,
рабочее место как услуга
и другие технологические тенденции, общим в которых является уверенность, что сеть Интернет в состоянии удовлетворить потребности пользователей в обработке данных.
Для облачных технологий самой главной особенностью является неравномерность запроса Интернет-ресурсов со стороны пользователей. Чтобы сгладить данную неравномерность и применяется еще один промежуточный слой – виртуализация сервера. Таким образом, нагрузка распределяется между виртуальными серверами и компьютерами.
Облачные технологии – это одна большая концепция, включающая в себя много разных понятий, предоставляющих услуги. Например, программное обеспечение, инфраструктура, платформа, данные, рабочее место и т.п. Зачем все это нужно? Самой главной функцией облачных технологий является удовлетворение потребностей пользователей, нуждающихся в удаленной обработке данных.
Что же не считают облачными вычислениями? Во-первых, это автономные вычисления на локальном компьютере. Во-вторых, это "коммунальные вычисления" (utilitycomputing), когда заказывается услуга исполнения особо сложных вычислений или хранения массивов данных. В-третьих, это коллективные (распределённые) вычисления (gridcomputing). На практике границы между всеми этими типами вычислений достаточно размыты. Однако будущее облачных вычислений всё же значительно масштабнее коммунальных и распределённых систем.
Облачное хранилище данных (англ.cloudstorage) — модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных распределённых в сети серверах, предоставляемых 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, а равно и обрабатываются, в так называемом облаке, которое представляет 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.
Для того чтобы понять что такое «облако» стоит начать с истории данного вопроса. Необходимо понять: действительно ли эта технология находится в разряде новых идей или эта идея не так уж и нова.
Глава 2. История появления облачных технологий
Идея того, что сейчас мы называем облачными вычислениями, впервые была озвучена Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером (J.C.R.Licklider) в 1970году, когда он был ответственным за разработку ARPANET (AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork). Идея Линклайдера заключалась в том, что каждый человек будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый Джон Маккарти (JohnMcCarthy) говорил о том, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис). На этом развитие облачных технологий было приостановлено до 90-х годов. Ее развитию поспособствовали ряд факторов:
- Стремительное развитие сети Интернет, а именно пропускной способности. Хотя в начале 90-х глобальных прорывов в области облачных технологий не произошло, сам факт «ускорения» Интернета дал толчок к скорейшему развитию технологии.
- В 1999 году появилась компания Salesforce.com, которая предоставила доступ к своему приложению через сайт. Эта компания стала первой компанией, предоставившей свое программное обеспечение по принципу «программное обеспечение как сервис» (SaaS).
- В 2002 году Amazon запустила свой облачный сервис, где пользователи могли хранить информацию и проводить необходимые вычисления.
- В 2006 году Amazon запустила сервис Elastic Compute cloud (EC2), где пользователи могли запускать свои собственные приложения. Таким образом, сервисы Amazon EC2 и Amazon S3 стали первыми сервисами облачных вычислений.
- Свой вклад в развитие облачных вычислений внесла компания Googleсо своей платформой Google Apps для веб-приложений в бизнес секторе.
- Развитие аппаратного обеспечения (а именно создание многоядерных процессоров и увеличение емкости накопителей информации) и технологий виртуализации (в частности программного обеспечения для создания виртуальной инфраструктуры, например, Xen-виртуализация) способствовало не только развитию, но и большей доступности облачных технологий.
Однако публичная история собственно cloudcomputing в современной реализации начинается примерно с 2006 года. Именно тогда не нуждающаяся в представлении компания Amazon представила свою инфраструктуру веб-сервисов (WebServices), обеспечивающую не только хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности. Вслед за Amazon аналогичные сервисы представили Google, Sun и IBM. А в 2008 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем Microsoft анонсировала не просто сервис, но полноценную облачную операционную систему WindowsAzure .
Глава 3. Обзор «облачных» продуктов
Три модели «облаков»
Существует три модели обслуживания облачных вычислений:
Программное обеспечение как услуга (SaaS, Software as a Servise). Потребителю предоставляются программные средства — приложения провайдера, выполняемые на облачной инфраструктуре.
Платформа как услуга (PaaS, Platform as a Service). Потребителю предоставляются средства для развертывания на облачной инфраструктуре создаваемых потребителем или приобретаемых приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования.
Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service). Потребителю предоставляются средства обработки данных, хранения, сетей и других базовых вычислительных ресурсов, на которых потребитель может развертывать и выполнять произвольное программное обеспечение, включая операционные системы и приложения.
Есть также три модели с точки зрения архитектуры развертывания –
публичное,
частное
гибридное.
Как показывает опыт, наибольшую популярность имеют SaaS-продукты, затем идут PaaS и IaaS, использование ресурсов для баз данных и восстановления информации после аварий, скорее, носят нишевой характер.
Amazon Elastic Compute Cloud
Elastic Compute Cloud (EC2) от Amazon была одной из первых платформ облачных вычислений и до сих пор остается одной из наиболее популярных. Принято говорить, что "вас никогда не уволят за работу с Amazon". EC2 - это отличный пример базовой платформы.
Чтобы начать работать с EC2, нужен экземпляр Amazon Machine (Amazon Machine Instance, AMI). AMI представляет собой полный образ сервера с операционной системой, приложениями и так далее. У Amazon и у сообщества EC2 уже имеются много популярных образов AMI, как с Microsoft Windows®, так и с Linux", а также с различными комплектами открытого программного обеспечения, например, Apache Web Server, MySQL и интерпретатором Python. Если не удается найти подходящий AMI, Amazon предоставляет средства создания собственных вариантов AMI, которые можно использовать только для себя или же поделиться с сообществом.
AMI может быть установлен на "экземпляры" различного размера. Все администрирование и управление экземпляром выполняется с помощью Web-сервисов. Вокруг этих Web-сервисов уже выросла большая экосистема, облегчающая управление экземплярами EC2. Например, есть расширение Firefox под названием Elasticfox, которое можно использовать для управления и запуска образов AMI прямо из Firefox.
EC2 работает на XEN - открытом ПО для виртуализации. С помощью EC2 можно запускать практически любое программное обеспечение. В качестве операционных систем для AMI широко используются различные разновидности Linux. Доступны любые языки программирования: Java, PHP, Python и так далее. На EC2 можно использовать и коммерческое программное обеспечение, но гибкая природа EC2 делает более привлекательным применение ПО с открытым исходным кодом: не нужно беспокоиться о лицензировании, когда приходится использовать более крупные экземпляры или большее их количество.
Amazon предоставляет для EC2 широкий спектр услуг в области инфраструктуры, которые можно использовать для решения таких вопросов, как надежность данных и резервное копирование. Сервис Amazon S3 является отличным выбором для резервного копирования данных. Во многом это модель "сделай сам". Администрирование и доступ к облаку Amazon выполняется исключительно посредством ее Web-сервисов, требующих двухэтапной аутентификации.
Когда Amazon первым вступила в сферу облачных вычислений, многие были удивлены. Когда IBM вошла в эту сферу, уже никто не удивлялся. Решение Blue Cloud было объявлено в конце 2008 года и должно было предоставить основные возможности облачных вычислений. Клиенты могут выбирать из более распространенного оборудования x86 или аппаратного обеспечения более высокого класса на основе POWER®. Blue Cloud использует программное обеспечение IBM Tivoli® для автоматического предоставления систем с различными возможностями (процессор/память/диск), что дает организациям возможность задействовать огромную вычислительную мощность - но платить за нее только по мере необходимости. IBM также является пионером в области "закрытых" облачных платформ, предоставляя преимущества облачных вычислений для внутренних приложений, находящихся за межсетевым экраном.
IBM Blue Cloud - это новая, развивающаяся технология, поэтому желательно проверить последнюю информацию о том, какие типы технологий поддерживаются на данный момент. IBM является одним из главных сторонников открытых технологий, что делает платформу IBM привлекательным выбором для приложений, в которых широко используются открытые технологии.
Joyent Accelerator
Возможно, компания Joyent не так широко известна, как Amazon или IBM, но она быстро заработала впечатляющую репутацию в роли поставщика платформы облачных вычислений для начинающих Web-компаний. Joyent Accelerator в значительной степени обеспечивает гибкость традиционных хостинг-провайдеров, но с ключевой возможностью облачной технологии - наращиванием мощности в зависимости от нагрузки на приложение. С его помощью можно быстро развернуть экземпляр приложения на PHP, Java или Ruby on Rails, уже заранее настроенный и готовый к использованию. При этом используется столько вычислительной мощности, сколько требуется при данной нагрузке. Это решение работает на ОС OpenSolaris, поэтому можно использовать все обычные инструменты для доступа и управления развернутыми в ней ресурсами, в том числе SSH и FTP.