Файл: Облачные сервисы (Понятие «облачные технологии»).pdf

Рисунок 1 — Модели развертывания облачных вычислений

Исходя из вышеизложенного определения облачных вычислений, облачные сервисы можно представить в виде многослойной модели, состоящей из слоев: IaaS, PaaS, SaaS. Базисом или фундаментом облачных сервисов является physical infrastructure (физическая инфраструктура), т.е. серверы, хранилища, сети и системное программное обеспечение Cloud data center (облачного дата-центра) или сети взаимосвязанных облачных Data centers.

В облачных дата-центрах или в центрах обработки данных (ЦОД) помещается физическое оборудование или hardware (серверы, хранилища данных, рабочие места), системное программное обеспечение (ОС, средства виртуализации и автоматизации), инструментальное и прикладное ПО, системы управления оборудованием (Equipment management systems), сетевая инфраструктура (Network infrastructure): маршрутизаторы и коммутаторы (routers and switches) для подключения и объединения физического оборудования. Кроме того, нормальную работу дата центров обеспечивают системы инженерного обеспечения (Systems of engineering support).

Глава 2. Обзор облачных сервисов

2.1 Основные облачные сервисы

В сфере инфраструктуры как услуги первоначально преобладала автоматизированная модель публичного облака Amazon Web Services, за которой последовали Rackspace и другие на основе открытых стандартов OpenStack. В настоящее время компании могут выбирать между публичной, частной и гибридной моделями. Сейчас главное — предоставить предприятиям удобный способ выбрать подходящее для них сочетание публичной и частной инфраструктуры. [13]

Приняв решение о внедрении облачной службы инфраструктуры, компании обращаются к поставщику платформы как услуги, который должен помочь им в переносе и управлении ИТ-ресурсами при переходе от собственного ЦОДа в облако. Это сложная задача, и такие компании, как RightScale, Heroku и Red Hat, представляют все более изобретательные и полезные решения.

Salesforce.com начала революцию ПО как услуги, но за ней быстро последовали другие. Microsoft, Google и другие ведущие поставщики предоставляют свои известные программы через облако. Многие начинающие фирмы предлагают вертикальные решения, в том числе для подготовки финансовых отчетов, тестирования, разработки ПО и другие.

Ниже будут приведены основные облачные сервисы.

Heroku (принадлежит компании Salesforce.com) — это открытая облачная платформа как услуга для программ на языках Ruby, Java, Python, Clojure, Scala и Node.js. Ее популярность растет благодаря возможности обработки больших данных с использованием службы базы данных Postgres, а также общему доступу к результатам активных запросов.

Amazon Web Services прилагает максимум усилий, чтобы сохранить ведущее положение, предложив услуги вычислительной инфраструктуры Amazon Elastic Compute Cloud (EC2). Компания продолжала снижать цены, добавила хранилища большой емкости, организовала службу хранения данных Redshift и упростила процесс перемещения ИТ-ресурсов в сеть AWS для клиентов.

Сетевой гигант Cisco быстро развивает семейство продуктов CloudVerse (в него входят серверы Unified Computing System и коммутаторы Nexus) для построения частных, публичных и гибридных облаков на предприятиях наряду с решением Cloud Connect Solution для переноса бизнес-приложений в облако. [13]

Компания GoGrid получила известность как малый поставщик облачных услуг, ориентированных на IaaS. Эта услуга — фиксированного размера с виртуализацией на основе Xen и оплатой в зависимости от числа виртуальных машин — предоставляется как публичное и частное облако. По данным исследовательской фирмы Gartner, GoGrid входит в пятерку ведущих поставщиков публичного облака IaaS по использованию виртуальных машин.

Компания Google пересматривает традиционные модели лицензирования ПО для бизнеса, предоставляя через облако программы Google Apps, в том числе Docs и Gmail; хранилище Google Drive; а также Google Apps Marketplace, магазин программ для пользо­вателей Google Apps.[13]

Microsoft продолжила развивать Office 365, облачный комплекс бизнес-приложений, в состав которого входят Microsoft Office, Exchange Online, SharePoint ­Online и Lync Online. Облачная служба IaaS компании Microsoft, Windows Azure, также привлечет пользователей по мере ухода партнеров от локальных приложений.

С помощью OneOps компании выполняют развертывание в любом облаке благодаря более простому управлению конфигурацией рабочей нагрузки приложений в публичном, частном и гибридном облаках. [13]

2.2 Microsoft Azure

Microsoft Azure, ранее известная как Windows Azure, является общедоступной облачной вычислительной платформой Microsoft. Он предоставляет ряд облачных сервисов, в том числе для вычислений, аналитики, хранения и создания сетей. Пользователи могут выбирать и выбирать из этих сервисов для разработки и масштабирования новых приложений или запуска существующих приложений в общедоступном облаке.

Microsoft впервые представила свои планы по внедрению службы облачных вычислений под названием Windows Azure в 2008 году. Предварительные версии сервиса стали доступными, что привело к коммерческому запуску в начале 2010 года. Хотя ранние итерации облачных сервисов Azure отставали от более установленных предложений, таких как AWS, портфель продолжал развиваться и поддерживал большую базу языков программирования, каркасов и операционных систем (включая Linux). К началу 2014 года Microsoft признала, что последствия облачных вычислений простираются далеко за пределы Windows, и служба была переименована в Microsoft Azure. [12]

Microsoft Azure широко рассматривается как платформа как услуга (PaaS) и инфраструктура как услуга (IaaS). [14]

На рисунке 2 изображены основные компоненты Microsoft Azure.

Как и в случае с другими облачными платформами, некоторые организации используют Azure для резервного копирования данных и аварийного восстановления (DR). Кроме того, некоторые организации используют Azure в качестве альтернативы своему собственному центру обработки данных.

Вместо того, чтобы инвестировать в локальные серверы и хранилища, эти организации предпочитают запускать некоторые или все свои бизнес-приложения в Azure. [4, 12]

Рисунок 2 — Основные компоненты Microsoft Azure

В распределенном развертывании можно установить необходимые компоненты не более чем на 8 компьютерах. Затем следует установить хотя бы один необязательный компонент на дополнительных компьютерах. Распределенное развертывание может использоваться в рабочей среде. На рисунке 3 показана базовая распределенная архитектура требуемых для системы компонентов, спроектированных для предоставления услуг внешним клиентам.

Рисунок 3 — Базовая распределенная архитектура Microsoft Azure

На рисунке 4 показана предлагаемая минимальная архитектура для распределенного развертывания. Затем следует установить хотя бы один необязательный компонент на дополнительных компьютерах.

Рисунок 4 — Минимальная архитектура для распределенного развертывания

Для обеспечения доступности Microsoft располагает центрами обработки данных Azure по всему миру. По состоянию на июль 2018 года службы Microsoft Azure доступны в 54 регионах, расположенных в 140 странах. Поскольку не все службы доступны во всех регионах, пользователи Azure должны обеспечить, чтобы места загрузки и хранения данных соответствовали всем существующим требованиям соблюдения или другим законодательным актам. [3, 12]

Microsoft Azure является одним из нескольких крупных поставщиков облачных услуг, работающих в крупном глобальном масштабе. Другие основные поставщики включают Google Cloud Platform (GCP), Amazon Web Services (AWS) и IBM. [12]

2.3 Amazon Web Services

Amazon Web Services (AWS) — это комплексная, развивающаяся платформа облачных вычислений, предоставляемая Amazon. Он предоставляет сочетание инфраструктуры как услуги (IaaS), платформы как услуги (PaaS) и упакованного программного обеспечения в качестве сервиса (SaaS).

AWS запущен в 2006 году из внутренней инфраструктуры, созданной Amazon.com для обработки своих онлайн-операций. AWS была одной из первых компаний, которые представили модель облачных вычислений с оплатой по мере роста, которая масштабируется для предоставления пользователям вычислительных ресурсов, хранения или пропускной способности по мере необходимости.

Amazon Web Services предоставляет услуги из десятков центров обработки данных, расположенных по доступным зонам (ДЗ) в регионах по всему миру. ДЗ представляет собой местоположение, которое обычно содержит несколько физических центров данных, а область представляет собой набор А-Я в географической близости, соединенных сетевыми ссылками с малой задержкой. Клиент AWS может развернуть виртуальные машины (VM) и реплицировать данные в разных ДЗ, чтобы получить высоконадежную инфраструктуру, устойчивую к отказам отдельных серверов или всего центра обработки данных. [3, 7]

Более 100 сервисов составляют портфолио Amazon Web Services, в том числе для вычислений, баз данных, управления инфраструктурой, разработки приложений и обеспечения безопасности. Эти услуги по категориям включают разные пункты.

Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) предоставляет виртуальные серверы, называемые экземплярами, для вычислительной емкости.

Служба EC2 предлагает десятки типов экземпляров с различной емкостью и размерами, адаптированных к конкретным типам рабочих нагрузок и приложениям, таким как рабочие места с интенсивной памятью и ускоренными вычислениями.

AWS также предоставляет инструмент автоматического масштабирования для динамического масштабирования емкости для поддержания работоспособности и производительности экземпляров.

Amazon Simple Storage Service (S3) обеспечивает масштабируемое хранение объектов для резервного копирования данных, архивирования и аналитики. ИТ-специалист хранит данные и файлы в виде объектов S3, которые могут вмещать до 5 ГБ, внутри ведер S3, чтобы они были организованы. Бизнес может сэкономить деньги на S3 через уровень хранения нечетного доступа или использовать ледник Амазонки для длительного хранения в холодном состоянии. [8]

Amazon Elastic Block Store обеспечивает хранилища на уровне блоков для постоянного хранения данных и для использования с экземплярами EC2, в то время как Amazon Elastic File System предлагает управляемое облачное хранилище файлов.

Бизнес также может переносить данные в облако через устройства хранения данных, такие как AWS Snowball и Snowmobile, или использовать AWS Storage Gateway, чтобы локальные приложения могли получать данные из облака.

AWS предоставляет службы управляемой базы данных через свою реляционную базу данных Amazon , которая включает в себя опции для Oracle, SQL Server, PostgreSQL, MySQL, MariaDB и запатентованной высокопроизводительной базы данных Amazon Aurora. AWS предлагает управляемые базы данных NoSQL через Amazon DynamoDB .

Клиент AWS может использовать Amazon ElastiCache и DynamoDB Accelerator в качестве кэшей данных в памяти для приложений реального времени. Amazon Redshift предлагает хранилище данных, позволяющее аналитикам данных выполнять задачи бизнес-аналитики.

AWS включает в себя различные инструменты и службы, предназначенные для того, чтобы помочь пользователям перенести приложения, базы данных, серверы и данные в свое общедоступное облако. Миграции концентратор AWS предоставляет место для мониторинга и управления миграцией из помещения на в облако. Когда-то в облаке, EC2 Systems Manager помогает ИТ-команде настраивать локальные серверы и экземпляры AWS. [5]

Виртуальное частное облако Amazon (VPC) предоставляет администратору возможность контролировать виртуальную сеть для использования изолированной части облака AWS. AWS автоматически создает новые ресурсы в VPC для дополнительной защиты.

Администраторы могут балансировать сетевой трафик с помощью средств балансировки нагрузки AWS, включая балансировку нагрузки приложений и балансировку сетевой нагрузки. AWS также предоставляет систему доменных имен под названием Amazon Route 53, которая маршрутизирует конечных пользователей в приложения.

ИТ-специалист может установить выделенное соединение с локальным центром обработки данных в облаке AWS через AWS Direct Connect.

Разработчик может использовать средства командной строки AWS и комплекты разработки программного обеспечения (SDK) для развертывания и управления приложениями и службами. Интерфейс командной строки AWS - это собственный интерфейс кода Amazon. Разработчик также может использовать AWS Tools для Powershell для управления облачными службами из сред Windows и AWS безсерверной прикладной модели для имитации среды AWS для тестирования функций Lambda. AWS SDK доступны для различных платформ и языков программирования, включая Java, PHP, Python, Node.js, Ruby, C ++, Android и iOS.

Amazon API Gateway позволяет команде разработчиков создавать, управлять и контролировать пользовательские API, позволяющие приложениям получать доступ к данным или функциям из внутренних служб. API Gateway одновременно управляет тысячами одновременных вызовов API.

AWS предоставляет в своем портфеле несколько инструментов автоматизации. Администратор может автоматизировать создание инфраструктуры через шаблоны AWS CloudFormation, а также использовать AWS OpsWorks и Chef для автоматизации инфраструктуры и системных конфигураций.