Что такое облачные вычисления?
Облачные вычисления определяются как хранение и доступ к данным и вычислительным услугам через Интернет. Он не хранит никаких данных на вашем персональном компьютере. Это доступность по запросу компьютерных услуг, таких как серверы, хранилище данных, сети, базы данных и т. Д. Основная цель облачных вычислений - предоставить доступ к центрам обработки данных для многих пользователей. Пользователи также могут получать доступ к данным с удаленного сервера.
Примеры сервисов облачных вычислений: AWS, Azure, Google Cloud
Давайте изучим основы облачных вычислений на примере -
Когда вы едете на автобусе или поезде, вы берете билет до пункта назначения и держитесь на своем месте, пока не доберетесь до пункта назначения. Точно так же другие пассажиры тоже берут билет и едут с вами в одном автобусе, и вас вряд ли беспокоит, куда они едут. Когда подойдет ваша остановка, вы выходите из автобуса, поблагодарив водителя. Облачные вычисления похожи на эту шину, несущую данные и информацию для разных пользователей и позволяющую пользоваться ее услугами с минимальными затратами.
В этом руководстве по облачным вычислениям вы узнаете
- Типы облаков
- Услуги облачных вычислений
- Архитектура облачных вычислений
- Виртуализация и облачные вычисления:
- Грид-вычисления против облачных вычислений
- Грид-вычисления и коммунальные вычисления
- Проблемы безопасности и предлагаемая модель безопасности для будущих облачных вычислений
- Обеспокоенность по поводу конфиденциальности
- Пример использования облачных вычислений - Royal Mail
Почему облако имен?
Термин «облако» возник из-за конструкции сети, которая использовалась сетевыми инженерами для обозначения местоположения различных сетевых устройств и их взаимосвязи. Форма этой сети была похожа на облако.
Почему облачные вычисления?
С увеличением количества пользователей компьютеров и мобильных устройств хранение данных стало приоритетом во всех областях. Сегодня крупные и малые предприятия процветают благодаря своим данным, и они потратили огромные деньги на их поддержание. Это требует сильной ИТ-поддержки и концентратора хранения. Не все компании могут позволить себе высокую стоимость внутренней ИТ-инфраструктуры и услуг поддержки резервного копирования. Для них облачные вычисления - более дешевое решение. Возможно, его эффективность в хранении данных, вычислениях и меньших затратах на обслуживание позволила привлечь еще более крупные предприятия.
Облачные вычисления снижают потребность пользователя в аппаратном и программном обеспечении. Единственное, что должен уметь запускать пользователь, - это программное обеспечение интерфейса систем облачных вычислений, которое может быть таким же простым, как веб-браузер, а об остальном позаботится облачная сеть. Все мы когда-то сталкивались с облачными вычислениями, некоторые из популярных облачных сервисов, которые мы использовали или все еще используем, - это почтовые сервисы, такие как gmail, hotmail или yahoo и т. Д.
При доступе к службе электронной почты наши данные хранятся на облачном сервере, а не на нашем компьютере. Технологии и инфраструктура, лежащие в основе облака, невидимы. Менее важно, основаны ли облачные сервисы на HTTP, XML, Ruby, PHP или других конкретных технологиях, поскольку это удобно и функционально. Отдельный пользователь может подключиться к облачной системе со своих собственных устройств, таких как настольный компьютер, ноутбук или мобильное устройство.
Облачные вычисления эффективно используют малый бизнес, имея ограниченные ресурсы, и дают малым предприятиям доступ к технологиям, которые ранее были для них недоступны. Облачные вычисления помогают малым предприятиям конвертировать затраты на обслуживание в прибыль. Посмотрим как?
В собственном ИТ-сервере вам нужно уделять много внимания и следить за тем, чтобы в системе не было недостатков, чтобы она работала без сбоев. И в случае каких-либо технических сбоев вы несете полную ответственность; на ремонт потребуется много внимания, времени и денег. В то время как в облачных вычислениях поставщик услуг берет на себя полную ответственность за сложности и технические неисправности.
Преимущества облачных вычислений
Потенциал экономии является основной причиной внедрения облачных сервисов во многих организациях. Облачные вычисления дают свободу использовать сервисы в соответствии с требованиями и платить только за то, что вы используете. Благодаря облачным вычислениям стало возможным управлять ИТ-операциями как внешнее подразделение без значительных внутренних ресурсов.
Теперь в этом руководстве по облачным вычислениям мы узнаем о преимуществах облачных вычислений. Ниже приведены преимущества облачных вычислений:
- Снижение затрат на ИТ-инфраструктуру и компьютер для пользователей
- Улучшенная производительность
- Меньше проблем с обслуживанием
- Мгновенные обновления программного обеспечения
- Улучшена совместимость между операционными системами.
- Резервное копирование и восстановление
- Производительность и масштабируемость
- Увеличенная емкость хранилища
- Повышение безопасности данных
Типы облаков
Существует четыре различных облачных модели, на которые вы можете подписаться в соответствии с потребностями бизнеса. Ниже приведены различные типы облаков:
- Private Cloud: Здесь , вычислительные ресурсы используются для одной конкретной организации. Этот метод больше используется для внутрикорпоративных взаимодействий. Где вычислительные ресурсы могут управляться, принадлежать и эксплуатироваться одной и той же организацией.
- Сообщество Облако: Здесь , вычислительные ресурсы предоставляются для сообщества и организаций.
- Публичное облако: этот тип облака обычно используется для взаимодействий типа B2C (Business to Consumer). Здесь вычислительный ресурс принадлежит, управляется и управляется правительством, академической или коммерческой организацией.
- Гибридное облако: этот тип облака может использоваться для обоих типов взаимодействия - B2B (Business to Business) или B2C (Business to Consumer). Этот метод развертывания называется гибридным облаком, поскольку вычислительные ресурсы связаны между собой разными облаками.
Услуги облачных вычислений
Три основных предложения облачных вычислений:
- Программное обеспечение как услуга (SaaS)
- Платформа как услуга (PaaS)
- Инфраструктура как услуга (IaaS)
Различные компании используют некоторые или все эти компоненты в соответствии со своими требованиями.
SaaS (программное обеспечение как услуга)
SaaS или программное обеспечение как услуга - это модель распространения программного обеспечения, в которой приложения размещаются у поставщика или поставщика услуг и становятся доступными для клиентов через сеть (Интернет). SaaS становится все более распространенной моделью доставки в качестве базовых технологий, поддерживающих сервис-ориентированную архитектуру (SOA) или веб-службы . Через Интернет эта услуга доступна пользователям в любой точке мира.
Традиционно программное обеспечение необходимо было приобрести заранее, а затем установить его на свой компьютер. С другой стороны, пользователи SaaS вместо покупки программного обеспечения подписываются на него, как правило, ежемесячно через Интернет.
Любой, кому нужен доступ к определенному программному обеспечению, может быть подписан как пользователь, будь то один, два человека или каждая тысяча сотрудников в корпорации. SaaS совместим со всеми устройствами с подключением к Интернету.
Многие важные задачи, такие как бухгалтерский учет, продажи, выставление счетов и планирование, могут быть выполнены с помощью SaaS.
PaaS (платформа как услуга)
Платформа как услуга, называемая PaaS, предоставляет платформу и среду, позволяющую разработчикам создавать приложения и услуги. Этот сервис размещен в облаке и доступен пользователям через Интернет.
Чтобы понять это простыми словами, давайте сравним это с рисованием картины, где ваш школьный учитель предоставляет вам цвета краски, различные кисти и бумагу, и вам просто нужно нарисовать красивую картинку, используя эти инструменты.
Услуги PaaS постоянно обновляются и добавляются новые функции. Разработчики программного обеспечения, веб-разработчики и бизнес могут извлечь выгоду из PaaS. Он предоставляет платформу для поддержки разработки приложений. Он включает в себя поддержку программного обеспечения и услуги управления, хранения, сети, развертывания, тестирования, совместной работы, размещения и обслуживания приложений.
IaaS (инфраструктура как услуга)
IaaS (Инфраструктура как услуга) является одной из фундаментальных сервисных моделей облачных вычислений наряду с PaaS (Платформа как услуга). Он обеспечивает доступ к вычислительным ресурсам в виртуализированной среде «облако» в Интернете. Он предоставляет вычислительную инфраструктуру, такую как пространство виртуального сервера, сетевые соединения, пропускную способность, балансировщики нагрузки и IP-адреса. Пул аппаратных ресурсов извлекается из нескольких серверов и сетей, обычно распределенных по многочисленным центрам обработки данных. Это обеспечивает избыточность и надежность IaaS.
IaaS (Инфраструктура как услуга) - это полный пакет для вычислений. Для малых предприятий, которые хотят сократить расходы на ИТ-инфраструктуру, IaaS является одним из решений. Ежегодно много денег тратится на обслуживание и покупку новых компонентов, таких как жесткие диски, сетевые подключения, внешние запоминающие устройства и т. Д., Которые владелец бизнеса мог бы сэкономить на другие расходы, используя IaaS.
Что такое архитектура облачных вычислений?
Архитектура облачных вычислений - это комбинация компонентов, необходимых для службы облачных вычислений. Архитектура облачных вычислений состоит из нескольких компонентов, таких как интерфейсная платформа, внутренняя платформа или серверы, сеть или интернет-сервис и облачная служба доставки.
Давайте посмотрим на облачные вычисления и посмотрим, из чего состоят облачные вычисления. Облачные вычисления состоят из двух компонентов: внешнего и внутреннего. Фронтенд состоит из клиентской части системы облачных вычислений. Он состоит из интерфейсов и приложений, необходимых для доступа к платформе облачных вычислений или облачного программирования.
Хотя серверная часть относится к самому облаку, она состоит из ресурсов, необходимых для услуг облачных вычислений. Он состоит из виртуальных машин, серверов, хранилища данных, механизма безопасности и т. Д. Он находится под контролем провайдера.
Облачные вычисления распределяют файловую систему на несколько жестких дисков и машин. Данные никогда не хранятся только в одном месте, и в случае выхода из строя одного устройства, другое автоматически возьмет на себя управление. Дисковое пространство пользователя распределяется в распределенной файловой системе, а другой важный компонент - алгоритм распределения ресурсов. Облачные вычисления - это сильная распределенная среда, которая сильно зависит от сильного алгоритма.
Виртуализация и облачные вычисления
Основной технологией, обеспечивающей облачные вычисления, является виртуализация. Виртуализация - это разделение одного физического сервера на несколько логических серверов. После разделения физического сервера каждый логический сервер ведет себя как физический сервер и может независимо запускать операционную систему и приложения. Многие популярные компании, такие как VmWare и Microsoft, предоставляют услуги виртуализации, когда вместо использования персонального компьютера для хранения и вычислений вы используете их виртуальный сервер. Они быстрые, рентабельные и требуют меньше времени.
Для разработчиков программного обеспечения и тестировщиков виртуализация очень удобна, поскольку позволяет разработчику писать код, который работает во многих различных средах, и, что более важно, тестировать этот код.
Виртуализация в основном используется для трех основных целей: 1) виртуализация сети 2) виртуализация сервера 3) виртуализация хранилища.
Виртуализация сети : это метод объединения доступных ресурсов в сети путем разделения доступной полосы пропускания на каналы, каждый из которых не зависит от других, и каждый канал не зависит от других и может быть назначен конкретному серверу или устройству в в реальном времени.
Виртуализация хранилища: это объединение физического хранилища с нескольких сетевых устройств хранения в то, что выглядит как одно устройство хранения, управляемое с центральной консоли. Виртуализация хранилища обычно используется в сетях хранения данных (SAN).
Виртуализация сервера: виртуализация сервера - это маскирование серверных ресурсов, таких как процессоры, оперативная память, операционная система и т. Д., От пользователей сервера. Цель виртуализации серверов - увеличить совместное использование ресурсов и снизить нагрузку и сложность вычислений для пользователей.
Виртуализация - это ключ к разблокировке облачной системы, поэтому виртуализация настолько важна для облака, так это то, что она отделяет программное обеспечение от оборудования. Например, ПК может использовать виртуальную память для заимствования дополнительной памяти с жесткого диска. Обычно на жестком диске намного больше места, чем памяти. Хотя виртуальные диски медленнее, чем реальная память, при правильном управлении подмена работает отлично. Точно так же есть программное обеспечение, которое может имитировать целый компьютер, что означает, что 1 компьютер может выполнять функции, равные 20 компьютерам.
Грид-вычисления против облачных вычислений
Когда мы включаем вентилятор или какое-либо электрическое устройство, нас меньше беспокоит источник питания, откуда он приходит и как он генерируется. Электроснабжение или электричество, которое мы получаем в нашем доме, проходит через сеть, которая включает электростанции, трансформаторы, линии электропередач и станции передачи. Эти компоненты вместе составляют «энергосистему». Точно так же Grid Computing - это инфраструктура, которая связывает вычислительные ресурсы, такие как ПК, серверы, рабочие станции и элементы хранения, и предоставляет механизм, необходимый для доступа к ним.
Grid Computing - это промежуточное программное обеспечение для координации разрозненных ИТ-ресурсов в сети, позволяя им функционировать как единое целое. Его чаще используют в научных исследованиях и в университетах с образовательными целями. Например, группе студентов-архитекторов, работающих над другим проектом, требуется конкретный инструмент проектирования и программное обеспечение для целей проектирования, но только несколько из них получили доступ к этому инструменту проектирования, проблема в том, как они могут сделать этот инструмент доступным для остальных студенты. Чтобы сделать этот инструмент доступным для других студентов, они разместят этот инструмент проектирования в сети университетского городка, теперь сетка соединит все эти компьютеры в сети университетского городка и позволит учащимся использовать инструмент проектирования, необходимый для их проекта, из любого места.
Облачные вычисления и грид-вычисления часто путают, хотя их функции почти схожи, а подход к их функциональности отличается. Посмотрим, как они работают -
|
Облачные вычисления |
Грид-вычисления |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коммунальные вычисления против облачных вычислений
В нашем предыдущем разговоре в «Grid Computing» мы видели, как электричество подается в наш дом, а также мы знаем, что для поддержания электроснабжения мы должны платить по счетам. Коммунальные вычисления - это точно так же, мы используем электричество дома в соответствии с нашими требованиями и оплачиваем счет соответственно, также вы будете использовать услуги для вычислений и платить в соответствии с использованием, это известно как «коммунальные вычисления». Коммунальные вычисления - хороший источник для небольшого использования, они могут выполняться в любой серверной среде и требуют облачных вычислений.
Коммунальные вычисления - это процесс предоставления услуг с помощью метода выставления счетов с оплатой по факту использования. Заказчик или клиент имеет доступ к практически неограниченному количеству вычислительных решений через виртуальную частную сеть или через Интернет, которые могут быть получены и использованы в любое время, когда это необходимо. На основе концепции коммунальных вычислений основаны сетевые вычисления, облачные вычисления и управляемые ИТ-услуги.
Благодаря коммунальным вычислениям малые предприятия с ограниченным бюджетом могут легко использовать программное обеспечение, такое как CRM (управление взаимоотношениями с клиентами), без значительных вложений в инфраструктуру для поддержания своей клиентской базы.
| Коммунальные вычисления | Облачные вычисления |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проблемы безопасности облачных вычислений
При использовании облачных вычислений основная проблема, которая беспокоит пользователей, связана с их безопасностью.
Одна из проблем заключается в том, что сами поставщики облачных услуг могут иметь доступ к незашифрованным данным клиентов - будь то на диске, в памяти или переданные по сети.
Правительство некоторых стран может принять решение о поиске данных без обязательного уведомления владельца данных, в зависимости от того, где находятся данные, что не приветствуется и рассматривается как нарушение конфиденциальности (Пример программы Prism в США).
Чтобы обеспечить безопасность систем, сетей и данных, поставщики услуг облачных вычислений объединились с TCG (Trusted Computing Group), которая является некоммерческой организацией, которая регулярно выпускает набор спецификаций для защиты оборудования, создания самошифрующихся дисков и повышения безопасности сети. Он защищает данные от руткитов и вредоносных программ.
Поскольку вычисления распространились на различные устройства, такие как жесткие диски и мобильные телефоны, TCG расширила меры безопасности, включив эти устройства. Он дает возможность создавать единую политику защиты данных для всех облаков.
Некоторые из надежных облачных сервисов - Amazon, Box.net, Gmail и многие другие.
Проблема конфиденциальности и облачные вычисления
Конфиденциальность является серьезным препятствием для адаптации пользователей к системам облачных вычислений.
Есть определенные меры, которые могут улучшить конфиденциальность в облачных вычислениях.
- Административный персонал службы облачных вычислений теоретически может контролировать данные, перемещаемые в памяти, до того, как они будут сохранены на диске. Чтобы сохранить конфиденциальность данных, административный и правовой контроль должен предотвратить это.
- Другой способ повысить конфиденциальность - хранить данные в зашифрованном виде в облачном хранилище, предотвращая несанкционированный доступ через Интернет; даже поставщик облачных услуг не может получить доступ к данным.
Пример использования облачных вычислений - Royal Mail
- Тема кейса: Использование облачных вычислений для эффективного общения между сотрудниками.
- Причина использования облачных вычислений: снижение затрат после общения для 28 000 сотрудников и обеспечение расширенных функций и интерфейса служб электронной почты для их сотрудников.
Royal mail group, почтовая служба в Великобритании, является единственной правительственной организацией в Великобритании, которая обслуживает более 24 миллионов клиентов через свои 12000 почтовых отделений и 3000 отдельных пунктов обработки. Его логистические системы и служба доставки посылок по всему миру обрабатывают около 404 миллионов посылок в год. А для этого им нужна эффективная коммуникативная среда. Они осознали преимущества облачных вычислений и внедрили их в свою систему. Он показал выдающуюся производительность в межсетевом взаимодействии.
Перед тем, как перейти к облачной системе, организация боролась с устаревшим программным обеспечением, из-за которого операционная эффективность была под угрозой. Как только организация перешла на облачную систему, 28000 сотрудников получили новый пакет для совместной работы, что дало им доступ к таким инструментам, как обмен мгновенными сообщениями и контроль присутствия. У сотрудников было больше места для хранения, чем на локальном сервере. Сотрудники стали намного продуктивнее.
Глядя на успех облачных вычислений в услугах электронной почты и коммуникации. Вторым стратегическим шагом Royal Mail Group стал переход с физических серверов на виртуальные серверы, до 400 серверов для создания частного облака на базе Microsoft Hyper V. придают свежий вид и дополнительное пространство рабочему столу своих сотрудников, а также предоставляют новейшую современную среду обмена.
Проект Hyper V от RMG (Royal Mail Group), по оценкам, сэкономит им около 1,8 миллиона фунтов стерлингов в будущем и повысит эффективность внутренней ИТ-системы организации.
Сертифицированный архитектор решений AWS - партнер, 2018 г.
Вышеупомянутое руководство по облачным вычислениям охватывает все основные заметки по облачным вычислениям и примеры облачных вычислений, которые помогут вам понять все основы облачных вычислений.
