Файл: «Облачные сервисы»(История и эволюция облачных сервисов).pdf

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день облачные сервисы получили достаточно интенсивное развитие: электронная бухгалтерия, интернет-банкинг, системы резервного копирования данных, офисные удаленные сервисы и многое другое.

«Облачные технологии» являются способом расширения IT-возможностей организаций и не требуют финансовых вложений в создание новой инфраструктуры, привлечение нового персонала и переобучение старого. Преимущество данных услуг заключается в их доступности в реальном времени через Интернет в течение 24 часов из любой точки мира, они значительно расширяют существующие IT-возможности.

В связи с постоянным развитием Интернета и ИТ-технологий, данная тема является в настоящее время весьма актуальной.
Объектом в курсовой работе являются «облачные» технологии.
Целью курсовой работы является изучении технологий «облачных» сервисов.

Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач:

• рассмотреть принципы построения «облачных» сервисов;
• выделить основные преимущества данных систем;
• провести обзор российского рынка «облачных» сервисов;
• рассмотреть на примере использование данных видов технологий.

ГЛАВА 1. ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ

1.1. История и эволюция облачных сервисов

Облачные вычисления как термин приобрели известность лишь в середине 2000-х гг., однако они имеют довольно долгую историю. Облачные вычисления основаны на старых технологиях, но долгое время сфера применения этих технологий оставалась ограниченной, а потенциал — нераскрытым. Практически все технологии, которые сегодня входят в состав облачной парадигмы (рис. 1), существовали и раньше, однако на рынке не было предложений, которые бы объединяли перспективные технологии в едином коммерчески привлекательном решении. И только в последние годы появились публичные облачные сервисы, благодаря которым эти технологии стали, с одной стороны, доступны разработчику, а с другой — предельно понятны для бизнеса.

Рисунок 1. Облачная парадигма

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.

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. 

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).

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.

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.
 

1.1 Основные характеристики и классификация облачных сервисов
 

Такая уж сложилась в мире практика, что на блок-схемах, изображающих компьютерные сети, а первоначально - телефонные линии, удалённые подключения большой длины, в том числе, посредством интернета, изображаются в виде облаков. С одной стороны облака - один сегмент сети или просто клиент, с другой стороны - другой сегмент, серверная часть или что-то ещё. С точки зрения потребителя вовсе неважно, что находится в самом облаке и что оно скрывает, главное - чтобы запрос, посланный в сторону этого облака, вернулся выполненным. И, в сущности, какая разница, какой именно запрос - требование показать страницу сайта или окно заполнения формы, web-интерфейс почтового клиента или органы управления удалённой web-камеры, задание на обсчёт матрицы данных или заявка на показ видеоролика; главное, чтобы облако «вернуло» требуемый заказ выполненным, желательно побыстрее и подешевле, в идеале - мгновенно и бесплатно.

Трудно сейчас найти того, кто первый придумал рисовать на схемах облака, однако идея прижилась, прочно вошла в практику, и в конце концов с лёгкой руки профессора Рамната К. Челлапа (Ramnath K. Chellappa) из бизнес-школы Goizueta при Университете Эмори (Emory University, Атланта, Джорджия), предложившего считать вычисления экономическим, а не техническим явлением, даже породила название нового типа вычислений - Cloud Computing, которое без особых затей так и переводят на другие языки - «облачные вычисления».

Облачные (рассеянные) вычисления (англ. Cloud computing) -- это технология обработки данных, в которой программное обеспечение предоставляется пользователю как Интернет-сервис. Пользователь имеет доступ к собственным данным, но не может управлять операционной системой и собственно ПО, с которым работает (заботиться об инфраструктуре ему также не нужно).

Сегодня сложно найти человека, связанного со сферой ИТ и ничего не слышавшего про облачные вычисления. Эта тема одна из самых обсуждаемых в последнее время. Такой ажиотаж объясняется просто: появилось решение, способ, позволяющий существенно сократить расходы на IT-услуги, отказаться от инвестирования в инфраструктуру и расходов, связанных с ее сопровождением и модернизацией, свести время развертывания приложения к минимуму.

Переход к электронной форме услуг стал достаточно распространенным явлением в мировой практике.  По данным исследования «VMware», перевели часть своей ИТ-инфраструктуры в облако 60% малых и средних европейских предприятий, а виртуализацию отдельных элементов ИТ-инфраструктуры выполнили около 73%. Россия по этим показателям значительно отстаёт. По данным Министерства связи и массовых коммуникаций, Федеральной службы государственной статистики и Высшей школы экономики в 2016 году только 78,3 % российских компаний использовали глобальные информационные сети, при этом среди компаний с численностью до 50 человек этот показатель еще ниже – 68,1%. Наличием  веб-сайта (необходимый элемент виртуализации услуг) могут похвалиться в среднем 24,1 % организаций, а среди организаций с численностью до 50 человек – только 13,1 %. ^[1]

Термин «облачные» возник из способа представления Интернета как облака на различных диаграммах, иллюстрациях и схемах. Облачные вычисления (Cloud Computing) — это гибкая, экономически эффективная и проверенная технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Облачные вычисления — это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа (по мере необходимости) к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения, приложений и сервисов), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимостью взаимодействия с провайдером услуг (сервис-провайдером). На рисунке 1 схематично представлена суть облачных вычислений.

Облачная модель поддерживает высокую доступность сервисов и описывается пятью основными характеристиками (Essential Characteristics), тремя моделями предоставления услуг (Service Models) и четырьмя моделями развертывания (Deployment Models).

Рисунок 2. Сущность облачных вычислений

Основные характеристики облачных вычислений:

● Самообслуживание позволяет потребителям запросить и получить требуемые ресурсы за считанные минуты.

● Универсальный доступ по сети. Услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства.

● Объединение ресурсов. Поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объем данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители все-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости). ^[2]

● Эластичность. Гибкая реакция на изменяющиеся условия ведения бизнеса — одна из характеристик успешного бизнеса. Эластичность позволяет быстро нарастить мощность инфраструктуры без необходимости проведения начальных инвестиций в оборудование и ПО. Эластичность связана с масштабируемостью приложений, так как решает задачу моментального изменения количества вычислительных ресурсов, выделяемых для работы информационной системы.

● Учет потребления. Поставщик услуг автоматически исчисляет потребленные ресурсы и на основе этих данных оценивает объем предоставленных потребителям услуг. Приобретая только необходимый объем ресурсов, можно оптимизировать расходы, связанные с работой информационных систем организации.

В настоящее время существуют три основные модели расположения приложений:

● Расположение в инфраструктуре заказчика (on premises). Предполагает существенные начальные инвестиции в аппаратные ресурсы, программное обеспечение, сетевую инфраструктуру и персонал. Такая модель — оплата, приобретение, владение — напрямую связана с высокими капитальными затратами, но в то же время она обеспечивает полный контроль за инфраструктурой, аппаратным и программным обеспечением.

● Расположение у компании-хостера (hosting). Такая модель развертывания приложений, называвшаяся ранее ASP, а затем — «SaaS» или просто «хостинг», получила свое развитие несколько лет назад и является наиболее популярным способом снижения расходов на информационные технологии. Она основана на аренде аппаратной платформы, программного обеспечения, соответствующей инфраструктуры и персонала, выполняющего ее обслуживание. Отличается меньшим контролем за инфраструктурой, аппаратным и программным обеспечением и базируется на оплате фиксированного числа ресурсов, что обычно предполагает оплату даже когда арендуемые ресурсы не используются. ^[3]

● Расположение в облаке (cloud). Данная модель появилась совсем недавно. Она предполагает оплату по факту использования арендуемых аппаратных и программных ресурсов, что приводит к существенному снижению начальных расходов и переходу от капитальных инвестиций к операционным расходам. Такая модель отличается практически полным отсутствием контроля за инфраструктурой и аппаратным обеспечением, а при аренде программного обеспечения — и отсутствием контроля за ним. 

Каждая модель расположения приложений имеет свои недостатки и достоинства, но с экономической точки зрения самой важной характеристикой является оплата по факту использования. Таковым является подход к размещению приложений в облаке. Облачные вычисления — это такой подход к предоставлению и потреблению приложений и компьютерных ресурсов, при котором приложения и ресурсы становятся доступны через Интернет в виде сервисов, потребляемых на различных платформах и устройствах. Оплата таких сервисов осуществляется по их фактическому использованию. ^[4]

Выделяют следующие модели развертывания облаков:

1.Частное облако (Private cloud). Облачная инфраструктура функционирует целиком в целях обслуживания одной организации. Инфраструктура может управляться самой организацией или третьей стороной и существовать как на стороне потребителя (on premise), так и у внешнего провайдера (off premise).

2. Облако сообщества, или общее облако (Community cloud). Облачная инфраструктура используется совместно несколькими организациями и поддерживает ограниченное сообщество, разделяющее общие принципы (например, миссию, требования к безопасности, политике, соответствия регламентам и руководящим документам). Такая облачная инфраструктура может управляться самими организациями или третьей стороной и существовать как на стороне потребителя (on premise), так и у внешнего провайдера (off premise).