CC BY
0
ПРИНЦИПЫ И СТРАТЕГИИ РАЗРАБОТКИ УНИФИЦИРОВАННОЙ ГИБРИДНОЙ ОБЛАЧНОЙ АРХИТЕКТУРЫ Тимонин ВА.1, Уткин А.В.2, Козлова Ю.Д.3
1Тимонин Вадим Андреевич - системный инженер, "DigitalIQ", г. Анталья, Турция;
2Уткин Александр Владимирович - старший системный инженер, Международный системный ИТ-интегратор "Digital-IQ", г. Дирфилд Бич, Соединенные Штаты Америки 3Козлова Юлия Дмитриевна - ведущий инженер по обеспечению качества, "SimbirSoft", г. Ульяновск,
Аннотация: современные информационные технологии находят свое применение практически во всех как бытовых, так и профессиональных сферах жизнедеятельности человека. Одним из наиболее актуальных направлений развития данного сегмента является создание облачных технологий. Основной целью представленной статьи является выполнение анализа относительно разработки, унифицированных гибридных облачных архитектур. Материалы работы отражают результаты анализа и синтеза по основным принципам и стратегиям разработки данного вида облачных архитектур. Автором систематизированы основные особенности и вопросы, связанные с разработкой рассматриваемых решений. Представленные результаты могут быть полезны для современных разработчиков, создающих решения, на основе унифицированных гибридных облачных архитектур.
Ключевые слова: информационные технологии, облачная архитектура, облачные технологии, гибридная облачная архитектура, обработка данных.
PRINCIPLES AND STRATEGIES FOR THE DEVELOPMENT OF A UNIFIED HYBRID CLOUD ARCHITECTURE 1Timonin Vadim A.1, Utkin A.V.2, Kozlova I.D.3
1Timonin Vadim Andreevich - Systems Engineer, "DIGITAL IQ", ANTALYA, TURKEY; 2Utkin Alexander Vladimirovich - Senior Systems Engineer, INTERNATIONAL SYSTEMS INTEGRATOR "DIGITAL-IQ", DEERFIELD BEACH, UNITED STATES OF AMERICA 3Kozlova Iuliia Dmitryevna - Lead QA Engineer, INTERNATIONAL SOFTWARE DEVELOPER "SIMBIRSOFT", ULYANOVSK
Abstract: modern information technologies find their application in almost all spheres of human life, both domestic and professional. One of the most relevant areas of development of this segment is the creation of cloud technologies. The main purpose of the presented article is to perform an analysis regarding the development of unified hybrid cloud architectures. The materials of the work reflect the results of analysis and synthesis on the basic principles and strategies for the development of this type of cloud architecture. The author systematizes the main features and issues related to the development of the solutions under consideration. The presented results can be useful for modern developers creating solutions based on unified hybrid cloud architectures.
Keywords: information technology, cloud architecture, cloud technologies, hybrid cloud architecture, data processing.
Информационные технологии (далее - ИТ) играют ключевую роль в современном мире, модернизируя практически все бытовые сферы жизнедеятельности человека и бизнеса [1]. Развитие ИТ оказывает значительное влияние на экономический, социальный и технологический прогресс общества. Одним из самых динамично развивающихся сегментов ИТ являются облачные технологии. Облачные вычисления представляют собой модель предоставления ИТ-ресурсов через сеть Интернет. Данный подход позволяет компаниям избежать капитальных затрат на инфраструктуру и обеспечивает гибкость и масштабируемость ресурсов [2]. Рынок облачных технологий значительно увеличился на момент 2024 года в течение недавнего времени, что подтверждает высокую актуальность его развития. Так, в период с 2013 по 2023 годы рынок облачных технологий увеличился примерно в 50 раз, о чем свидетельствуют открытые статистические данные. На рис. 1 представлена динамика изменения российского рынка облачных технологий.
4.4 72
rife Eft
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Рис. 1. Динамика рынка облачных технологий России, в млрд руб.
Среди основных преимуществ облачных технологий, которые актуализируют их использование в современном мире выделяются: гибкость и масштабируемость (облачные решения позволяют мгновенно масштабировать ресурсы в зависимости от потребностей бизнеса); экономия ресурсов (компании могут избежать затрат на покупку и обслуживание собственной инфраструктуры, оплачивая только за использованные ресурсы в облаке); доступность и отказоустойчивость (облачные провайдеры обеспечивают высокий уровень доступности и отказоустойчивости за счет распределения данных и ресурсов между несколькими центрами обработки данных); инновации (облачные провайдеры постоянно внедряют новые технологии и сервисы, что позволяет компаниям быстрее реагировать на изменяющиеся требования рынка); управление данными (облачные решения предлагают инструменты для эффективного управления данными, включая их хранение, обработку и анализ) [3]. Тенденции развития облачных технологий включают в себя расширение возможностей вычислительных ресурсов, развитие безопасности, а также улучшение автоматизации и использования ресурсов [4]. Облачные технологии остаются ключевым направлением для бизнеса в условиях растущих требований к гибкости, масштабируемости и эффективности ИТ-инфраструктуры.
Актуальным направлением развития сегмента облачных технологий в 2024 году является разработка унифицированной гибридной облачной архитектуры. Унифицированная гибридная облачная архитектура (Unified Hybrid Cloud Architecture) представляет собой подход к построению облачной инфраструктуры, который объединяет в себе элементы различных типов облаков, таких как общедоступные облака, частные облака и облака на базе гипермасштабируемых платформ (например, AWS, Azure, Google Cloud и другие), а также локальные инфраструктуры данных [5]. Цель унифицированной гибридной облачной архитектуры состоит в том, чтобы обеспечить организациям гибкость, масштабируемость и эффективное управление ресурсами, позволяя им использовать комбинацию облачных и локальных ресурсов в соответствии с требованиями их приложений и бизнес-процессов [6]. Данный подход обычно включает в себя использование технологий виртуализации, контейнеризации, автоматизации и оркестрации для обеспечения единого управления и контроля над всей инфраструктурой, независимо от того, где она находится - в публичном облаке, приватном или локальном центре обработки данных.
Ключевыми вопросами в рамках рассматриваемой предметной области является анализ принципов и стратегий разработки данных решений. Необходимость знания и изучения принципов и стратегий определяется следующими факторами:
1. Оптимизация ресурсов. Понимание принципов управления ресурсами в гибридной облачной архитектуре предоставляет организациям возможность оптимизировать использование вычислительной мощности, хранилища данных и других ресурсов [7]. Это позволяет снизить издержки и повысить эффективность работы;
2. Гибкость и масштабируемость. Гибридные облачные архитектуры предоставляют организациям возможность масштабировать свои IT-ресурсы в зависимости от изменяющихся потребностей. Понимание стратегий разработки позволяет более гибко управлять этим масштабированием и обеспечивать бесперебойную работу систем;
3. Безопасность данных. Гибридные облачные архитектуры могут представлять уникальные вызовы в области безопасности данных, так как данные могут храниться как на внутренних, так и на облачных серверах. Изучение стратегий разработки позволяет лучше понять, как обеспечить безопасность данных на всех уровнях инфраструктуры;
4. Интеграция систем. Организации часто имеют разнообразные 1Т-системы, работающие как в облаке, так и на локальных серверах. Понимание принципов и стратегий разработки, унифицированной гибридной облачной архитектуры помогает легче интегрировать эти системы и обеспечить их взаимодействие для достижения более эффективных бизнес-процессов;
5. Инновации и конкурентоспособность. Правильно спроектированная и управляемая гибридная облачная архитектура может стать основой для внедрения новых технологий и инноваций в организации, что способствует ее конкурентоспособности на рынке.
Как видно, изучение принципов и стратегий помогает организациям сформировать более гибкую, эффективную и безопасную 1Т-инфраструктуру, что в свою очередь способствует повышению производительности и конкурентоспособности бизнеса [8]. Дальнейший анализ проводился соответственно по двум основным направлениям - принципам и стратегиям. Автором проанализированы последние источники преимущественно до 2023 для выявления основных особенностей в рамках рассматриваемой темы. Результаты анализа и систематизации представлены в виде двух основных таблиц, отражающих ключевые аспекты в каждом из двух направлений.
Так, первым направлением стало формирование основных принципов разработки, унифицированных гибридных облачных архитектур. В табл. 1 представлены результаты проведенной работы по данному вопросу. Представленные принципы обеспечивают основу для разработки унифицированной гибридной облачной архитектуры, которая сочетает в себе преимущества облачных и локальных ресурсов, обеспечивая при этом безопасность, гибкость и эффективность в работе.
Таблица 1. Принципы разработки, унифицированной гибридной облачной архитектуры.
№ Принцип Значение и состав
1 Гибкость и масштабируемость Архитектура должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить возможность быстрой и гибкой масштабируемости как облачных, так и локальных ресурсов в зависимости от изменяющихся потребностей бизнеса. Гибкость позволяет адаптироваться к росту или сокращению нагрузки, а масштабируемость - эффективно управлять ресурсами в различных ситуациях
2 Безопасность и конфиденциальность данных Защита данных является критически важной составляющей гибридных облачных архитектур. Необходимо обеспечить эффективные механизмы шифрования, аутентификации и авторизации для защиты информации как во время передачи, так и в покое. Кроме того, архитектура должна предусматривать меры по обеспечению конфиденциальности данных при их хранении и обработке
3 Интеграция и совместимость Унифицированная гибридная архитектура должна обеспечивать возможность интеграции различных облачных и локальных ресурсов и приложений. Это включает в себя использование стандартных протоколов и API, а также механизмов оркестрации и управления, которые позволяют эффективно взаимодействовать между различными компонентами системы
4 Управление целостностью и доступностью Архитектура должна быть спроектирована с учетом обеспечения высокой доступности и целостности данных и сервисов. Это включает в себя резервирование ресурсов, резервное копирование данных, а также механизмы обнаружения и восстановления после сбоев
5 Оптимизация затрат и ресурсов Разработка архитектуры должна учитывать оптимизацию затрат на использование облачных и локальных ресурсов. Это включает в себя выбор оптимальных тарифных планов облачных провайдеров, оптимизацию использования ресурсов и минимизацию ненужных расходов.
6 Мониторинг и управление Важной частью разработки является внедрение систем мониторинга и управления, которые позволяют отслеживать работу архитектуры, выявлять проблемы и принимать необходимые меры по их устранению. Это включает в себя мониторинг производительности, доступности, безопасности и использования ресурсов
В табл. 2 представлены результаты анализа и систематизации основных стратегий применительно к вопросу разработки, унифицированных гибридных облачных архитектур. Следование данным стратегиям и ранее представленным принципам позволит получить наиболее эффективное конечное облачное решение.
Таблица 2. Стратегии разработки, унифицированной гибридной облачной архитектуры.
№ Стратегия Описание и состав
1 Определение целей и требований бизнеса Эта стратегия включает в себя тщательное определение бизнес-целей и требований, которые необходимо удовлетворить с помощью, унифицированной гибридной облачной архитектуры. Это может включать в себя улучшение гибкости, снижение затрат, повышение производительности или обеспечение безопасности данных
2 Выбор подходящей модели гибридного облака В зависимости от конкретных потребностей бизнеса следует выбрать наиболее подходящую модель гибридного облака. Это может быть модель ИТ-инфраструктуры, модель данных или модель приложений. Например, если компания работает с большим объемом чувствительных данных, может быть выбрана модель данных гибридного облака
3 Идентификация подходящих облачных провайдеров и решений Стратегия включает в себя исследование и оценку различных облачных провайдеров и решений, чтобы определить те, которые наилучшим образом соответствуют требованиям бизнеса. Это может включать в себя оценку стоимости, производительности, безопасности и надежности облачных сервисов
4 Стандартизация и автоматизация Для обеспечения эффективного управления и поддержки гибридной облачной архитектуры важно использовать стандартизированные процессы и механизмы автоматизации. Это помогает снизить вероятность ошибок, ускорить время развертывания и обеспечить единый подход к управлению ресурсами
5 Безопасность и управление рисками Стратегия безопасности должна быть интегрирована во все аспекты разработки и эксплуатации гибридной облачной архитектуры. Это включает в себя использование механизмов шифрования, аутентификации и авторизации, а также мониторинга безопасности и реагирования на инциденты
6 Управление производительностью и мониторинг Стратегия управления производительностью включает в себя мониторинг производительности облачных и локальных ресурсов, а также принятие мер для оптимизации производительности системы. Это позволяет обеспечить высокую доступность и производительность приложений и сервисов
7 Обеспечение совместимости и интеграции Для эффективной работы гибридной облачной архитектуры важно обеспечить совместимость и интеграцию различных компонентов и систем. Это включает в себя использование стандартных протоколов и API, а также разработку механизмов оркестрации и управления, которые позволяют эффективно взаимодействовать между различными элементами архитектуры
Таким образом, основной целью представленной статьи являлось выполнение анализа относительно вопросов, связанных с разработкой, унифицированной гибридной облачной архитектуры. В рамках работы рассмотрена значимость изучения принципов и стратегий разработки, унифицированной гибридной облачной архитектуры. Определено, что унифицированная гибридная облачная архитектура представляет собой совокупность облачных и локальных ресурсов, объединенных для обеспечения эффективности, гибкости и безопасности работы организации.
Принципы разработки, унифицированной гибридной облачной архитектуры включают в себя гибкость, безопасность, интеграцию, управление производительностью и оптимизацию затрат. Данная принципы являются основой для создания архитектуры, которая удовлетворяет потребности бизнеса. Стратегии разработки также играют ключевую роль. Они включают в себя определение целей и требований бизнеса, выбор подходящей модели гибридного облака, стандартизацию и автоматизацию процессов, обеспечение безопасности и управление рисками, а также совместимость и интеграцию различных компонентов. В заключение важно отметить, что понимание и применение этих принципов и стратегий позволяют организациям создавать устойчивые и эффективные унифицированные гибридные облачные архитектуры, способные поддерживать бизнес-процессы и обеспечивать его рост и развитие в условиях современного цифрового мира.
Список литературы /References
1. Абдуллаева И.М., Таштемиров Х.К. Перспективы использования облачных технологий в повышении эффективности образовательной системы // Экономика и социум. 2023. №12 (115)-1. С. 887-891.
2. Фомина А.Н. Облачное телепроизводство в контексте инновационного развития цифровой телеиндустрии // Beneficium. 2023. №4 (49). С. 74-84.
3. Жээнбекова Ч.М., Бердибекова А.Н., ТургунбаеваЖ.Ж., Зулпукарова А.К. Роль облачных сервисов в образовательном процессе // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023. №6-2 (81). С. 140-143.
4. Назарова А.Д., Сулимин В.В. Развитие облачных технологий: маркетинг и вызовы для бизнеса // Международный журнал прикладных наук и технологий «Integral». 2023. №2. С. 441-449.
5. Тюменцев Д.В. Devops в эпоху облачных технологий: современные практики и перспективы развития // Вестник науки. 2023. №8 (65). С. 190-195.
6. Воробьев А.М., Воробьева М.С., БоганюкЮ.В. Разработка алгоритма применения распределенных вычислительных ресурсов на основе принципов Edge-вычислений // Программные продукты и системы. 2023. №1. С. 107-114.
7. Мирошниченко М.А., Абдуллаева А.А., Дементьев М.А. Облачные технологии - направление развития современных информационных систем компании в цифровой экономике // ЕГИ. 2023. №45 (1). С. 164-171.
8. КаляевИ.А., ЗаборовскийВ.С., АнтоновА.П. Архитектура реконфигурируемой гетерогенной распределенной суперкомпьютерной системы для решения задач интеллектуальной обработки данных в эпоху цифровой трансформации экономики // Вопросы кибербезопасности. 2019. №5 (33). С. 2-11.
9. Довгаль В.А. Обзор мультиоблачных технологий и анализ их реализации // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2023. №1 (316). С. 39-45.
10. Кабарухин А.П., Камалиденов К.Ш., Култазин Н.М. Применение гибридных облаков для построения эффективной и сбалансированной инфраструктуры // Вестник науки и образования. 2021. №17-3 (120). С. 2433.
