CC BY
34УДК 004.01
З. М. Эмирова
ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
Облачные вычисления - это модель, обеспечивающая удобный сетевой доступ по требованию к общим конфигурируемым вычислительным ресурсам, который оперативно предоставляется с минимальными усилиями по управлению и взаимодействию с сервис-провайдером.
Ключевые слова: облачные вычисления, cloud, PaaS, IaaS, SaaS, Общественное облако, Гибридное облако, Публичное облако, Частное облако, виртуализация.
Облачные вычисления - это инновационная технология, объединяющая IT-ресурсы различных аппаратных платформ и предоставляющая пользователю доступ к ним через Интернет. Облачные вычисления относительно новый термин в мире IT-индустрии, но, тем не менее, стал весьма популярен за последние несколько лет. Согласно статистике Google Trends [1] интерес к термину облачные вычисления зародился в 2007 году и неуклонно растет.
Национальный институт стандартизации и технологий США (NIST) разработал рекомендации, где дал четкое определение термину облачные вычисления. Согласно определению NIST облачные вычисления - это модель, обеспечивающая удобный сетевой доступ по требованию к общим конфигурируемым вычислительным ресурсам (сетям, серверам, хранилищам данных, приложениям и сервисам), который оперативно предоставляется с минимальными усилиями по управлению и взаимодействию с сервис-провайдером [2]. Соответственно, обработка данных в облаках - это парадигма, согласно которой программы и данные постоянно хранятся в удаленных от пользователя центрах обработки данных (ЦОД) и доступ к вычислительному сервису осуществляется прозрачно для пользователя с помощью Интернета и клиентского устройства. [3]
Преимущества облачных вычислений:
• высокая стандартизация и автоматизация всех IT-процессов;
• измеримость IT-ресуров;
• экономия на лицензиях, обслуживании, техническом персонале. [4]
При проектировании «облака» часто возникают следующие трудности:
• Сложность обслуживания современных IT систем. Современная IT-инфраструктура состоит из множества компонент, которые объединены сложной структурой взаимосвязей. Соответственно, обеспечение высокого уровня производительности, отказоустойчивости и безопасности становится трудной задачей, которая требует дополнительных затрат.
• Сложность расширения существующей инфраструктуры. При постоянном увеличении информационных потоков компании вынуждены расширять существующие IT системы для обеспечения необходимого уровня сервиса. При достижении некого уровня сложности, бизнес вынужден тратить огромные средства на обслуживание собственной IT инфраструктуры. При увеличении сложности систем затраты на поддержку значительно возрастают, что может сделать невыгодным дальнейшее расширение инфраструктуры.
• Трудности в обеспечении динамического выделения ресурсов. Возникновение новых проектов, тестирование различных решений, обеспечение высокого уровня доступности сервисов при резко меняющейся нагрузке - всё это требует высокой скорости реакции IT подразделений. [5]
© Эмирова З. М., 2012.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2012. №9-10(12-13).
Основными отличиями облачных вычислений от технологий виртуализации являются высокая автоматизация всего жизненного цикла компонентов инфраструктуры и превращение ее из ресурса в услугу.
Также согласно определению NIST облачная модель поддерживает высокую доступность сервисов и описывается пятью основными характеристиками, тремя сервисными моделями предоставления услуг и четырьмя моделями развертывания. [2]
Модели развертывания:
Частное облако (private cloud) - инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.
Публичное облако (public cloud) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца - поставщика услуг.
Гибридное облако (hybrid cloud) - это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).
Общественное облако (community cloud) - вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца. [2]
Сервисные модели предоставления услуг:
Платформа как услуга - Cloud Platform as a Service (PaaS). Потребителю предоставляются средства для развертывания на облачной инфраструктуре создаваемых потребителем или приобретаемых приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования.
В основе решения класса «платформа как услуга» (Platform as a Service, PaaS) лежит технология виртуализации. Решения класса PaaS - динамично развивающееся направление облачных вычислений, ориентированное прежде всего на веб-разработчиков. Решения PaaS позволяют упростить разработку и развертывание масштабируемых веб-приложений и сэкономить трудозатраты программистов. Однако взамен на дополнительные удобства разработчики должны быть готовы уступить часть низкоуровневого контроля за системой облачному поставщику. [6]
Инфраструктура как услуга - Cloud Infrastructure as a Service (IaaS). 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. Потребитель не управляет и не контролирует саму облачную инфраструктуру, но может контролировать операционные системы, средства хранения, развертываемые приложения и, возможно, обладать ограниченным контролем над выбранными сетевыми компонентными.
Программное обеспечение как услуга - Cloud Software as a Service (SaaS). Потребителю предоставляются программные средства - приложения провайдера, выполняемые на облачной инфраструктуре. Приложения доступны с различных клиентских устройств через интерфейс
тонкого клиента, такой как браузер. Потребитель не управляет и не контролирует саму облачную инфраструктуру, на которой выполняется приложение, будь то сети, серверы, операционные системы, системы хранения или даже некоторые специфичные для приложений возможности. В ряде случаев, потребителю может быть предоставлена возможность доступа к некоторым пользовательским конфигурационным настройкам. [2]
Возникновение облаков
История и обзор архитектуры «Облако» является операционной системой для поддержки распределенных объектов, разработанной в Технологическом институте Джорджии, США. Первая версия «Облако» была реализована в 1986 году. Вторая версия была разработана с 1987 года. Эта версия основана на microkemel, называется Ра, который был разработан для поддержки различных моделей программирования распределенных объектов. [7]
Виртуализация - хотя и важная, но не единственная технология, лежащая в основе современной облачной парадигмы. Среди других технологических трендов, которые послужили прелюдией к современным облачным вычислениям, можно назвать сервис-ориентированную архитектуру, предоставление приложений в режиме услуг (Application Service Provider, ASP), ITIL I ITSM и др. [6]
Повсеместное распространение высокоскоростных каналов интернет-связи сделало возможным интенсивный обмен данными с компьютерами, находящимися в «облаке». Созревание технологий Web 2.0 позволило выполнять функционально насыщенные веб-приложения непосредственно в окне веб-браузера, а не запускать их на локальном компьютере или в локальной сети. В какой-то мере успеху облачных вычислений содействовало также развитие интернет-сервисов, которые предоставляют доступ к своим данным посредством специальных программных интерфейсов. 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. По сути, в облачные вычисления вложили все те идеи, которые накапливались в отрасли в течение предыдущих полутора десятилетий. [б]
Библиографический список
1. Google Trends. URL: http://www.google.com/trends/?q= grid+computing, +distributed+computing, +cloud+ computing&ctab=0&geo= all&date=all&sort=2.
2. NIST Special Publication 800-145. A NIST Definition of Cloud Computing. SP 800-145. Sept. 2011. URL: http://csrc.nist.gov/publications/drafts/800-145/Draft-SP-800-145_cloud-definition.pdf.
3. Облачная технология ЮУрГУ тиражирована в подшефную школу. URL: http://www.pcweek.ru/ its/article/detail.php?ID=134313
4. Облачные вычисления и виртуализация. URL: http://www.croc.ru/solution/virtualization.
5. «Зачем строить облачные системы?», Редакция от 29.10.2010. ООО Национальный центр поддержки и разработки, 2010 г. URL: http:IIwww.bureausolomatlna.ruIsltesIdefault/fllesI3ачем% 20строить%20 облачные%20системы^£
6. Облачные сервисы. Взгляд из России. Под ред. Е. Гребнева. M.: CNews, 2011. 282 с. URL: www.cnews.ru/mag/2011/CloudTechnology.pdf.
7. Clouds. George Coulouris, Jean Dollimore & Tim Kindberg. Originally published at pp. 597-603 of Coulouris, Dolllimore & Kindberg, Distributed Systems, Edition 2, 1994. URL: www.cdk3.net/oss/Ed2/ Clouds.pdf.
ЭМИРОВА Замирам Мухпулжановна - магистрант специальности «Информационные системы» Университета «Туран» (Казахсан, г. Алматы).
