Что является компонентами облака microsoft
Перейти к содержимому

Что является компонентами облака microsoft

  • автор:

Облачные вычисления и мобильные приложения

Как называется внедрение облачных вычислений, в котором часть системы размещается в публичном «облаке», а часть в приватном «облаке»?

гибридное облако
публичное облако
частное облако
закрытое облако

Question 18

Облачное хранилище данных от компании Mail.Ru Group, позволяющее пользователям хранить свои данные в облаке и синхронизировать данные на разных устройствах, а также делиться ими с другими пользователями – это

Google Drive
Облако@mail.ru
Dropbox@mail.ru
Bitcasa@mail.ru

Question 19

Концепция какого облака позволяет объединить в единое облачное пространство внутреннее (onsite) корпоративное облако и внешнее (offsite) облако сервис-провайдера?

гибридного облакa
публичного облака
частного облака
закрытого облака

Question 20

В каком «облаке» доступ к услугам ограничен организацией или другой группой лиц, при этом клиент осуществляет контроль над сервисом или сам владеет им и участвует в его реализации?

Облачные вычисления (Cloud computing)

Cloud computing (англ. Cloud — облако; computing — вычисления) — «облачные вычисления» — концепция «вычислительного облака», согласно которой программы запускаются и выдают результаты работы в окно стандартного веб-браузера на локальном ПК, при этом все приложения и их данные, необходимые для работы, находятся на удаленном сервере в интернете.

Компьютеры, осуществляющие такие вычисления, называются «вычислительным облаком». При этом нагрузка между компьютерами, входящими в «вычислительное облако», распределяется автоматически. Простейшим примером cloud computing являются p2p-сети.

В 2010-х годах cloud computing — группа технологий, возглавляющих развитие информационных технологий в целом, имеющая даже большее влияние, нежели в своё время электронный бизнес.

Развитие облачных вычислений

Концепция «облачных вычислений» зародилась в 1960 году, когда Джон Маккарти высказал предположение, что когда-нибудь компьютерные вычисления будут производиться с помощью «общенародных утилит».

Облачные вычисления могут показаться относительно новым явлением. Тем не менее, их история уходит корнями в начало 1950-х, когда появление мейнфреймов позволило нескольким пользователям получить доступ к центральному компьютеру. В 1960-х появились некоторые идеи, напоминающие то, что сегодня мы называем облачными вычислениями – например, концепция «межгалактической компьютерной сети» Дж. К. Р. Ликлайдера [1] .

Идеология облачных вычислений получила популярность в 2007 году благодаря быстрому развитию каналов связи и растущей в геометрической прогрессии потребности как бизнеса, так и частных пользователей, в горизонтальном масштабировании своих информационных систем.

В 1970-е годы виртуализация подняла мейнфреймы на новый уровень, а в 1990-е телекоммуникационные компании начали предлагать подключение к виртуальной частной сети (VPN). В 1999 году Salesforce стала первой компанией, предоставляющей корпоративные приложения через Интернет. Несколько пользователей могли одновременно загружать эти приложения в браузере по невысокой цене.

Изображение:cloud.jpg

Позже концепцию «вычислительного облака» начинают активно применять различные компании, например, Google. Наиболее характерный пример — служба Google Docs, позволяющая работать с офисными документами через браузер.

Современные «облака» появились в 2006 году, когда Amazon.com, в то время книжный интернет-магазин, представил Amazon Web Services (AWS), положив начало движению облачных вычислений. AWS предоставляет широкий набор сервисов, таких как вычислительные мощности и хранилища данных, по сей день оставаясь ведущей и очень надежной инфраструктурой платформ облачных веб-сервисов. Российский рынок мобильных приложений для бизнеса и госсектора: крупнейшие игроки, тенденции и перспективы. Обзор TAdviser

Скоро к Amazon.com присоединились Netflix, Microsoft, Google, Apple и IBM, и рынок облачных вычислений разросся.

В июле 2008 года корпорации HP, Intel, и Altaba (ранее Yahoo) объявили о создании глобальной, охватывающей множество площадок, открытой вычислительной лаборатории Cloud Computing Test Bed для развития исследований и разработок в области cloud computing. Данная лаборатория представляла собой глобально распределенную испытательную интернет-среду, которая поддерживала исследования, направленные на развитие ПО, совершенствование управления центрами обработки данных и решение аппаратных проблем, связанных с интернет-вычислениями гораздо большего масштаба, чем когда-либо раньше. Данная инициатива также должна была способствовать появлению новых интернет-приложений и услуг.

Не осталась в стороне и Microsoft: исполнительный директор корпорации Стив Баллмер сделал заявление о том, что Microsoft планирует выпустить новую операционную систему под кодовым названием «Windows Cloud», которая позволит разработчикам создавать и размещать интернет-приложения. Название «Windows Cloud» указывает на то, что новая ОС будет использовать в своей основе концепцию «вычислительного облака».

На 2014 год большинство крупнейших ИТ-вендоров на мировом рынке, включая Google, Microsoft, HP, Intel, SAP, IBM, Oracle и другие, имеют в своей линейке решения cloud computing.

Свойства и модели облачных вычислений

Основные свойства

NIST в своем документе `The NIST Definition of Cloud Computing` определяет следующие характеристики облаков:

  • возможность самообслуживания без участия человека со стороны провайдера;
  • наличие широкополосного доступа к сети;
  • сосредоточенность ресурсов на отдельных площадках для их эффективного распределения;
  • быстрая масштабируемость — ресурсы могут неограниченно выделяться и высвобождаться с большой скоростью в зависимости от потребностей;
  • управляемый сервис — система управления облаком автоматически контролирует и оптимизирует выделение ресурсов, основываясь на измеряемых параметрах сервиса (размер системы хранения, ширина полосы пропускания, число активных пользователей и т. д.).

Самообслуживание по требованию (On-demand self-service). У потребителя есть возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке по мере потребности, автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг.

Широкий сетевой доступ (Broad network access). Предоставляемые вычислительные ресурсы доступны по сети через стандартные механизмы для различных платформ, тонких и толстых клиентов (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, рабочих станций и т. п.).

Объединение ресурсов в пулы (Resorce pooling). Вычислительные ресурсы провайдера объединяются в пулы для обслуживания многих потребителей по многоарендной (multi-tenant) модели. Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительскими запросами. Нет необходимости в том, чтобы потребитель знал точное местоположение ресурсов, однако можно указать их местонахождение на более высоком уровне абстракции (например, страна, регион или центр обработки данных). Примерами такого рода ресурсов могут быть системы хранения, вычислительные мощности, память, пропускная способность сети.

Мгновенная эластичность (Rapid elasticity). Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом. Для потребителя возможности предоставления ресурсов видятся как неограниченные, то есть они могут быть присвоены в любом количестве и в любое время.

Измеряемый сервис (Measured service). Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют ресурсы с помощью средств измерения, реализованных на уровне абстрации применительно для разного рода сервисов ((например, управление внешней памятью, обработкой, полосой пропускания или активными пользовательскими сессиями). Использованные ресурсы можно отслеживать и контролировать, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис.

Модели облачных служб

Программное обеспечение как услуга (SaaS). Возможность предоставления потребителю в использование приложений провайдера, работающих в облачной инфраструктуре. Приложения доступны из различных клиентских устройств или через интерфейсы тонких клиентов, такие как веб-браузер (например, веб-почта) или интерфейсы программ. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами, системами хранения и даже индивидуальными настройками приложений за исключением некоторых пользовательских настроек конфигурации приложения.

Платформа как услуга (PaaS). Возможность предоставления потребителю для развертывания в облачной инфраструктуре потребительских (созданных или приобретенных) приложений, реализованных с помощью языков программирования, библиотек, служб и средств, поддерживаемых провайдером услуг. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами и системами хранения данных, но имеет контроль над развернутыми приложениями и, возможно, некоторыми параметрами конфигурации среды хостинга.

Инфраструктура как услуга (IaaS). Возможность предоставления потребителю систем обработки, хранения, сетей и других фундаментальных вычислительных ресурсов для развертывания и запуска произвольного программного обеспечения, которое может включать в себя операционные системы и приложения. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, но имеет контроль над операционными системами, системами хранения, развернутыми приложениями и, возможно, ограниченный контроль выбора сетевых компонентов (например, хост с сетевыми экранами).

Модели развертывания

Частное облако (Private cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования единой организацией, включающей несколько потребителей (например, бизнес-единиц). Такое облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании у самой организации, у третьей стороны и располагаться как на территории предприятия, так и за его пределами.

Облако сообщества и коммунальное облако (Community cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования конкретным сообществом потребителей от организаций, имеющих общие проблемы (например, миссии, требования безопасности, политики). Облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании у одной или более организаций в сообществе, у третьей сторонеи располагаться как на территории организаций, так и за их пределами.

Публичное (или общее) облако (Public cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для открытого использования широкой публикой. Оно может находиться в собственности, управлении и обслуживании у деловых, научных и правительственных организаций в любых их комбинациях. Облако существует на территории облачного провайдера.

Гибридное облако (Hybrid cloud). Облачная инфраструктура представляет собой композицию из двух или более различных инфраструктур облаков (частные, общественные или государственные), имеющих уникальные объекты, но связанных между собой стандартизированными или собственными технологиями, которые позволяют переносить данные или приложения между компонентами (например, для балансировки нагрузки между облаками).

Достоинства облачных вычислений

  • снижаются требования к вычислительной мощности ПК (непременным условием является только наличие доступа в интернет);
  • отказоустойчивость;
  • безопасность;
  • высокая скорость обработки данных;
  • снижение затрат на аппаратное и программное обеспечение, на обслуживание и электроэнергию;
  • экономия дискового пространства (и данные, и программы хранятся в интернете).

Недостатки облачных вычислений

  • зависимость сохранности пользовательских данных от компаний, предоставляющих услугу cloud computing;
  • появление новых («облачных») монополистов.

Безопасность

Конфиденциальность должна обеспечиваться по всей цепочке, включая поставщика «облачного» решения, потребителя и связывающих их коммуникаций.

Задача поставщика — обеспечить как физическую, так и программную неприкосновенность данных от посягательств третьих лиц. Не случайно «облачные» дата-центры как правило проектируются с опорой на самые современные стандарты безопасности (включая вопросы шифрования, а также упомянутые средства антивирусной защиты и защиты от хакерских атак). [2]

Потребитель должен ввести в действие «на своей территории» соответствующие политики и процедуры, исключающие передачу прав доступа к информации третьим лицам. В этом смысле объективные преимущества «облаков» не следует смешивать с избавлением заказчика от каких бы то ни было усилий по обеспечению безопасности собственного информационного периметра.

Решение задач обеспечения безопасности включает в себя традиционные и широко известные решения, хотя и содержит ряд специфических решений, которые в процессе выполнения традиционных задач должны быть оптимизированы для экономии производительности виртуальной среды, добавляя безопасность.

Серьезные сбои в работе оборудования даже у крупных поставщиков «облачных» услуг уже происходят. В мировой практике «облачных» вычислений известны случаи, когда потребитель в течение длительного времени не мог получить доступ к приложениям. А банальное «отключение Интернета» по вине провайдера (не обязательно — провайдера, непосредственно обслуживающего заказчика, виноват может оказаться и магистральный оператор) может сделать работу с «облачными» ресурсами невозможной в принципе.

Очевидно, что перед началом проектов, связанных с выносом тех или иных ИТ-сервисов в «облака», заказчикам следует оценить подобные риски, провести тщательную инвентаризацию приложений (зафиксировав список критически важных для бизнеса), и только затем принимать решения о том, как выстраивать свое «облачное» ИТ-будущее.

Альтернативный интернет-провайдер, находящийся в «горячем резерве», альтернативный поставщик «облачного» решения, прозрачное управление поддержанием архивных копий данных, страхование, жесткие условия ответственности в соглашениях с поставщиками — обязательные элементы безопасности в «облаках».

Задачи обеспечения целостности информации в случае применения отдельных «облачных» приложений, можно решить — благодаря современным архитектурам баз данных, системам резервного копирования, алгоритмам проверки целостности и другим индустриальным решениям. Но и это еще не все. Новые проблемы могут возникнуть в случае, когда речь идет об интеграции нескольких «облачных» приложений от разных поставщиков.

Для тех компаний, у которых вопросы защиты информации стоят очень остро, например, это предприятия, связанные с военно-промышленным комплексом, работой с государственной тайной, или жестко связанные по рукам требованиями неразглашения данных о частных клиентах, выходом из ситуации является создание частных облаков. Дело в том, что частные облака, в отличие от публичных или гибридных систем, больше всего похожи на виртуализованные инфраструктуры, которые ИТ-отделы крупных корпораций уже научились реализовывать и над которыми они могут сохранять полный контроль. Недостатки защиты информации в публичных облачных системах представляют серьезную проблему. Большинство инцидентов со взломом происходит именно в публичных облаках.

Виртуализация может быть безопасной и соответствующей нормативным требованиям защиты информации. Тем не менее, запросы клиентов в сфере безопасности пока еще часто опережают возможности поставщиков.

Рекомендации по использованию облаков

Специалисты Gartner придерживаются мнения, что именно это направление должно в ближайшем будущем изменить устоявшийся статус-кво в информационных технологиях. Ожидается, что cloud computing подтолкнёт ещё более интенсивное развитие интернета. Gartner предсказывает, что тенденция будет окончательно сформирована в течении ближайших нескольких лет.

Также аналитики отмечают, что технология облачных вычислений снизит расходы и повысит спрос на новые ИТ-продукты, однако эффект роста от таких технологий проявится только в долгосрочной перспективе.

Выбрать вендора облака — почти как жениться. Обе стороны настроены на лучшее и уверены, что отношения будут долгими и полными любви и взаимопонимания. Но… видимость бывает обманчива, и отношения с вендором могут испортиться. На такой случай и нужен «брачный» контракт (точнее, четкий и исчерпывающий договор), гарантирующий, что обе участвующие стороны знают свои права и обязанности.

CRN обратился к руководителям VAR-компании Progress Software, чтобы получить знание «из первых рук». Мэтт Чиччари, менеджер по маркетингу OpenEdge/SaaS-платформ и внедрению облака, и Майк Ормерод, архитектор облачных и SaaS-решений, поделились своим опытом: какие главные элементы должны присутствовать в «брачном» договоре с вендором облака, чтобы потенциальный клиент мог смело сказать «да».

Подготовьте сеть

Во время проходившей в Лас-Вегасе выставки Interop 2012 компания Cisco Systems обнародовала результаты ежегодного опроса Global Cloud Networking Survey, в котором приняли участие 1300 ИТ-профессионалов из 13 стран. Свыше трети ИТ-профессионалов считают построенную в соответствии с облачной концепцией сеть необходимым элементом инфраструктуры для начала процесса миграции приложений в облако. 28% из них уверены, что оптимизированная для облачных вычислений сеть имеет более важное значение, чем виртуализированный ЦОД, 21% – чем соглашение об уровне сервиса с провайдером облачных услуг.

В то же время почти 40% респондентов предпочтут всяческими способами избежать каких-либо перестроений сетей, связанных с внедрением частных или публичных облаков. Другими словами, немало ИТ-менеджеров сознают всю важность построения специализированной сетевой инфраструктуры для облачных вычислений, однако немногие готовы заняться реализацией объективно сложных проектов.

Правин Аккираджу (Praveen Akkiraju), вице-президент и генеральный менеджер подразделения Cisco Services Routing Technology Group, предупреждает, что руководители компаний еще на этапе планирования должны иметь четкое представление обо всех необходимых шагах, предшествующих полномасштабному развертыванию облачной инфраструктуры. Представители Cisco считают, что в обозримой перспективе количество таких проектов будет расти все более быстрыми темпами. По данным отчета Global Cloud Index, до 2014 года свыше половины мощностей ЦОД придется на обслуживание облачных вычислений, до 2015 года облачный трафик вырастет в 12 раз и достигнет уровня 1,6 зеттабайт в год. 73% участника располагают всей необходимой информацией для внедрения частных и публичных облачных сред, краеугольным камнем успешного проекта они считают отлаженные процессы и правильное планирование.

Сначала уясните суть облака

Руководители Progress Software предупреждают, что решение о внедрении облака может завязнуть в терминах, акронимах и обозначениях. Важно, чтобы потенциальный заказчик выполнил «домашнюю работу» и освоился с терминами, которыми оперируют вендоры, прежде чем вступать на путь переговоров. «Не следует сразу кидаться в новое дело, если вы не понимаете какие-то термины и технологии», — говорит Чиччари. «Прежде всего, нужно понимать, во что вы вступаете», — вторит ему Ормерод.

Знайте все детали SLA

Недавняя череда облачных отказов чему-то нас научила. Необходимо четкое соглашение об уровне обслуживания (SLA), которое поможет этому союзу был долгим и счастливым. Руководители Progress Software рекомендуют покупателям облачных сервисов внимательно изучить все условия SLA, чтобы знать, кто за что отвечает в разных обстоятельствах. Важно убедиться, что критически важные приложения не будут потом меняться; подписанное SLA защищает не только вашу репутацию, но и имя вендора. «Текст и формулировки SLA — это всё», — говорит Ормерод. «Как во всяком договоре, вы должны иметь абсолютную ясность, кто что делает, когда и как», — добавляет Чиччари.

Имейте рабочий план

Не забывайте: вендоры облака это не поставщики услуг управления ИТ. Когда вы вступаете в облако, на вас лежат те же обязанности, что и при использовании инфраструктуры на местах. Облако не относится к категории «включил и забыл», и тут не проходит принцип «с глаз долой — из сердца вон». Важно планировать, как будут осуществляться повседневные операции, кто имеет доступ к чему и когда, а также все аспекты ИТ-безопасности. Нужно также понимать процедуры сопровождения, будь то устранение багов или апгрейды. «Если вы чего-то не видите, это еще не значит, что вы за это не отвечаете», — говорит Чиччари.

Имейте план аварийного восстановления

Союз двоих — это постоянный труд, и что-то может пойти не так. Важно планировать свои действия на случай неожиданных проблем. Progress Software готова к этому. Прежде чем окунуться в облако, нужно иметь готовый план восстановления после отказов и воссоздания рабочей среды. Высокий уровень готовности — это работа вендора облака, но преодоление отказов — нет, предупреждает Чиччари. «Есть такое заблуждение: я отправляю все свои приложения в облако — и никаких забот», — вторит ему Ормерод.

Знайте, где ваши данные

Если союз распался, то неизбежен раздел имущества. Примерно та же ситуация с облаком. Договор вендора должен подробно оговаривать, что происходит с данными заказчика, если он сам или вендор выйдут из бизнеса, если произойдет слияние или покупка одной из сторон, и как долго вендор должен хранить данные клиента. Местонахождение данных и соблюдение регулятивных требований — также важные аспекты перехода в облако, говорит Ормерод.

Многоплатформная облачность

Это может выглядеть как «неверность», но любой «облачный» договор вендора должен содержать пункт о поддержке различных типов облака с возможностью использовать другие платформы. Следует спрашивать вендоров, обеспечивают ли они поддержку общедоступного, частного облака и гибридной модели, говорит Чиччари. Чтобы отношения были долгими, заказчик должен иметь возможность использовать нескольких вендоров облака одновременно для одного и того же приложения, системы или среды. «Зачем ограничивать себя лишь одним облаком? — говорит он. — А если что-то случится у Amazon, GoGrid или Rackspace?» Заказчики должны задаться вопросом: «Насколько легко мне будет перенести свои приложения от одного вендора к другому?» — добавляет Ормерод.

Нужна стратегия выхода

И, наконец, что делать, если отношения не сложились, и обе стороны вынуждены расстаться? Когда медовый месяц прошел, пользователи должны знать, что делать, говорит Чиччари. Что делать, если возникла проблема, как восстановить данные и вновь запустить облачное приложение? А если заказчик просто передумал и больше не хочет использовать облако? Если изменился профиль бизнеса или рынок, и нужно менять стратегию? Договор облачного обслуживания должен предусматривать стратегию выхода, чтобы и вендор, и заказчик могли полюбовно расстаться, избежав неприятных разборок.

Облачные вычисления: мифы и заблуждения

«Облако» основано только на программном обеспечении

Теоретически вполне можно построить облако на стандартных серверах (x86) и интеллектуальном программном обеспечении. Объединяем несколько виртуальных устройств и получаем «облако». Но на самом деле это далеко не так. По разным причинам, таким как поддержание адекватной производительности (специализированные ASICs или выделенные аппаратные ресурсы), обеспечение совместимости (установка драйверов для каждой новой платформы x86), или функций контроля (HIPPA, PCI-DSS, ведомственная изоляция, и т. д.), еще далеко не все системные разработчики отказались от использования выделенных аппаратных ресурсов для определенных элементов своих дата-центров. В принципе неизбежность виртуализации некоторых компонентов компьютерной среды очевидна. Поэтому лидеры рынка выпускают соответствующее оборудование. Например, Nexus 1000v, который обеспечивает прозрачность трафика виртуальных машин на уровне сетевой безопасности, с встроенной технологией VN-Link, обеспечивающей мобильность сети. А также виртуальный шлюз безопасности и vWAAS. В одних случаях, клиенты выбирают виртуальные устройства. В других случаях, они предпочитают комбинацию программных и аппаратных ресурсов, например, контрольных точек, представленных Nexus 1010v. Все эти унифицированные сетевые услуги обеспечивают системных разработчиков стандартным набором приемов, позволяющих в случае необходимости совместно использовать программные и аппаратные ресурсы.

«Облако» и эластичные ресурсы

У многих поставщиков сетевого оборудования идея эластичных ресурсов не полностью реализована. Дело в том, что понятие «эластичных ресурсов» не должно ограничиваться только серверами и системами хранения данных, оно должно распространяться на все «облако», в том числе его сетевые элементы.

«Облако» и объединенные ресурсы

Это еще одна область, которую многие связывают только с серверами и системами хранения данных. В течение многих лет, до появления «облака», сеть представляла собой комплексный ресурс, который предоставлял услуги (полоса пропускания, безопасность, сегментация или изоляция, функция QoS, и т. д.) отдельным группам систем. По мере того как сети становились более виртуальными, более автоматизированными, а также росло число их арендаторов, компании, предлагающие решения на этом рынке продолжали расширять интеллектуальную логику своих продуктов, требуемую для функционирования современных «облачных» систем. Эти решения позволяют клиентам развертывать модульные виртуальные системы (например такие, как Vblock и SMT от Cisco).

Виртуализация делает «облако» более гибким

С одной стороны, это абсолютная правда, в отношении динамического распределения ресурсов и оперативного включения новых виртуальных машин с помощью шаблонов и клонов. Однако, это требует некоторых структурных изменений. Например, при использовании vMotion, Live Migration или XenMotion исходная и конечная точки должны быть в одном логическом домене. А опросы администраторов виртуальных систем показывают, что за месяц им приходится выполнять тысячи миграций виртуальных машин. Итак, в дополнение к этой гибкости им осталось только упразднить традиционное разграничение уровней. Для этого им нужно дать возможность строить большие, двухуровневые сети, лишенные постоянных проблем иерархических сетей. И было бы еще лучше, если бы эта концепция охватывала не одну, а множество сетей, тем самым намного упрощая проблему мобильности приложений и предотвращения аварий. Точно также как в свое время сеть стала поддерживать передачу различных мультимедийных данных в масштабе реального времени, теперь она должна приспосабливаться к изменениям, связанным с виртуализацией и динамичными компьютерными средами.

Виртуальная машина – это тот же сервер, только программный

Это не совсем так. Действительно, приложение и гостевая операционная система, наверное, не видят никакой разницы, но сетевым администраторам и службе безопасности это совсем не безразлично. Виртуальная машина больше не начинается и не заканчивается на одном конце кабеля Ethernet. Фактически, ее трафик может вообще не иметь отношения к данному кабелю, если она общается с другой виртуальной машиной в пределах одного и того хоста. Или же она может по нескольку раз в день переходить с одного хоста на другой, занимая тем самым гигабайты трафика (виртуальная машина и система хранения данных). Поэтому гораздо разумнее ввести в «облаке» функцию регистрации всех этих миграций, назначить этим виртуальным машинам определенные политики (безопасность, функция QoS, ролевая система доступа, и т. д.), чтобы ограничить их перемещение в определенные места, и, тем самым, расширить возможности службы технической поддержки. Большинство администраторов виртуальных машин было бы радо получить такие возможности, особенно сейчас, когда у них стали требовать данные о виртуальных машинах, резервном копировании, восстановлении в аварийных ситуациях, гостевой операционной системе, системе хранения данных и всех остальных элементах, которые так или иначе связаны с виртуализацией.

«Облака» планируются, а сети администрируются

Возможно, что это и так, но это подразумевает, что ваша компьютерная среда по-прежнему изолирована от вашей сети. Можно посмотреть на вещи и по-другому. Такие технологии, как виртуализация требуют не только более тесной интеграции вычислений и сетевых операций, но и более высокого уровня автоматизации и контроля, такого уровня автоматизации, который обеспечивал бы открытый доступ ко всем автономным системам и функциональным модулям с заданными политиками.

Оценки эффекта для экономик стран ЕС

В опубликованном в декабре 2010 г. отчете «Облачные дивиденды — 2011» Центр экономических и бизнес-исследований (CEBR) утверждает, что к 2015 г. благодаря облачным вычислениям экономика развитых европейских стран будет получать дополнительно по 177,3 млрд евро в год. Отчет, подготовленный по заказу EMC, стал первой в своем роде оценкой значения освоения облачных вычислений на макроэкономическом уровне для пяти крупнейших экономик Европы.

Авторы отчета CEBR пришли к заключению, что если в Великобритании, Германии, Италии, Испании и Франции внедрение облачных технологий будет продолжатся ожидаемыми темпами, то к 2015 г. они будут приносить экономике этих стран по 177,3 млрд евро в год. Важно отметить, что львиная доля этих средств, как показывает исследование, будет обеспечена за счет освоения частной и гибридной моделей облачных вычислений.

CEBR подсчитал, что годовой экономический эффект от облачных вычислений для каждой страны к 2015 г. составит: Эффект, млрд евро:

  • Германия — 49,6
  • Франция — 37,4
  • Италия — 35,1
  • Великобритания — 30,0
  • Испания — 25,2

177,3 млрд евро могут покрыть кредиты, предоставленные некоторым странам-должникам региона, таким как Ирландия (85 млрд евро) и Греция (110 млрд евро), и помогут правительству Великобритании выполнить план сокращения государственных расходов на 95,7 млрд евро за четыре года, о котором оно недавно объявило.

Облачные вычисления — это новый подход к ИТ, при котором технологии становятся доступными для предприятий в нужном объеме и тогда, когда они в них нуждаются, говорится в исследовании. Это ускоряет время вывода товаров на рынок, снимает традиционные входные барьеры и позволяет компаниям использовать новые коммерческие возможности. Усиливая конкуренцию, этот прямой эффект облачных вычислений окажет огромное влияние на структуру рынка во многих секторах экономики, а следовательно, и на мировые макроэкономические показатели, утверждает CEBR.

CEBR считает, что облачные вычисления станут важным фактором экономического роста, конкурентоспособности и создания новых предприятий по всей еврозоне. Это подчеркивает значимость данной технологии для экономического восстановления региона, в частности, перед лицом растущей угрозы со стороны стран с развивающейся экономикой, которые традиционно получают выгоду от более интенсивной конкуренции.

Исследование сосредоточено на трех наиболее распространенных моделях облачных вычислений:

  • публичное облако, которое находится под контролем поставщика услуг;
  • частное облако, находящееся под контролем собственного ИТ-подразделения организации;
  • гибридное облако, которое представляет собой сочетание первых двух моделей.

CEBR прогнозирует, что к 2015 г. 133 млрд евро, или 75% от общего годового экономического эффекта в 177,3 млрд евро, придется на непубличные модели облачных вычислений. Модель частного облака позволяет убить сразу двух зайцев: организации получают динамичные, предоставляемые по требованию, самообслуживаемые и масштабируемые услуги облачных вычислений, но при этом контроль остается в руках ИТ-подразделения, так что требования безопасности и управляемости не нарушаются.

В процессе исследования CEBR обнаружил также, что частное облако внесет вклад в ускорение темпов развития и создания новых предприятий в размере 23,8 млрд евро. Результирующие косвенные и производные инвестиции и общие расходы создадут дополнительный спрос на товары и услуги, который, в свою очередь, увеличит валовую добавленную стоимость (ВДС) и степень занятости в экономике. CEBR прогнозирует, что до 2015 г. косвенные экономические выгоды в результате дополнительной ВДС во всех пяти странах составят в совокупности 280 млрд евро — по 60 млрд в год — и что косвенная и индуцированная занятость в период между 2010 и 2015 гг. может достичь 2 396 000 работников.

Ведущий экономист CEBR Оливер Хоган (Oliver Hogan) отметил: «Исследование CEBR показывает, что облачные вычисления — это не просто вопрос краткосрочного повышения эффективности ИТ-инвестиций отдельных компаний и, следовательно, их продуктивности. Эта технология может стать критическим макроэкономическим фактором, который будет иметь решающее значение для стимулирования экономического роста в Европе, что особенно важно в сегодняшней неопределенной экономической ситуации. Как фактор улучшения производительных показателей облачные вычисления, вероятно, будут играть особенно важную роль для гарантии сохранения конкурентоспособности Европы на мировом рынке, а значит, и повышения темпов роста экспорта. Более того, как одно из основных современных средств достижения максимальной эффективности инвестиций в ИТ, облачные вычисления могут также стать локомотивом европейских бизнес-инвестиций, которые, в свою очередь, будут двигать вперед европейские страны».

Президент EMC в регионе EMEA Райнер Эрлат (Rainer Erlat) считает: «Подвижность и конкурентоспособность, которую придают предприятиям частные и гибридные облачные вычисления, создают реальные благоприятные возможности для европейского бизнеса — они помогут компаниям наращивать свое преимущество, способствуя экономическому подъему собственных стран. Общепризнано, что для достижения экономического восстановления и сохранения экономической стабильности требуется сокращение задолженности при одновременном поощрении коммерческой конкуренции. Облачные вычисления, которые заменят многие современные ИТ-технологии, предложив более эффективные, гибкие и простые решения, служат реальным средством для этого».

Облачные вычисления помогут компаниям не только использовать благоприятные возможности для расширения бизнеса, но и достигать значительной экономии расходов. Модель оплаты за фактически полученные услуги ведет к снижению капитальных затрат (CAPEX) и текущих расходов (OPEX), быстрой окупаемости инвестиций и более эффективному перераспределению ресурсов. Эта экономия может реинвестироваться, поощряя инновации, повышая конкурентоспособность и непосредственно улучшая рентабельность, т. е. дает ощутимый положительный эффект для экономики стран.

Методология исследования

В отчете «Облачные дивиденды» подсчитывается экономия (капитальных затрат и текущих расходов), получаемая компаниями в результате внедрения услуг облачных вычислений, и измеряется влияние этой экономии на макро- и корпоративные экономические показатели, такие как благоприятные возможности для развития бизнеса; создание новых предприятий; косвенная валовая добавленная стоимость (ВДС); вклад в уплату налогов; а также расходы на услуги облачных вычислений с целью определения экономического значения данной технологии для каждой страны. «Облачные дивиденды — 2011» — первый в цикле из двух отчетов. Во втором отчете, который выйдет в феврале 2011 г., будет рассмотрен экономический эффект и влияние облачных вычислений на конкретные отрасли экономики Франции, Германии, Италии, Испании и Великобритании.

Отчет можно загрузить здесь

Прогнозы развития облачной модели

Основная статья: Облачные вычисления: 10 изменений, которые произойдут с ними к 2020 г.

Мы пребываем в начальной стадии развития облачных вычислений (Forrester, август 2012 г). Многие организации делают лишь первые, неуверенные шаги. Но к 2020 г. облако станет главной — и непременной — частью вычислительной инфраструктуры предприятия. Далее .

Примечания

  1. ↑Облачные вычисления: Эволюция концепции
  2. ↑Безопасность в «облаках»

ОС для облачных вычислений (cloud computing). Windows Azure

Аннотация: В лекции рассмотрены следующие вопросы: понятие облачных вычислений (cloud computing) и особенности их организации; сервисы; центры обработки данных; обзор ОС и инструментов для облачных вычислений; Microsoft Windows Azure, ее особенности, преимущества и лидирующая роль в развитии облачных вычислений; платформа Microsoft.NET как базис для архитектуры Windows Azure; перспективы ОС для облачных вычислений.

Презентацию к данной лекции Вы можете скачать здесь.

Введение

Понятие облака ( cloud ) уже давно ассоциируется с метафорическим изображением Интернета, с помощью которого доступны некоторые сервисы. Облачные вычисления (сloud computing) – это практическая реализация данной идеи. Облачные вычисления основаны на масштабированных и виртуализованных ресурсах (данных и программах), которые доступны пользователям через Интернет и реализуются на базе мощных центров обработки данных (data centers).

С пользовательской точки зрения, имеются доступные «облака», предоставляемые различными компаниями, которые можно использовать для доступа к мощным вычислительным ресурсам, отсутствующим у пользователя (который может работать, например, на нетбуке). Пользователь платит абонентскую плату за использование облачных сервисов какой-либо фирмы.

Недостатком данного подхода является полная зависимость пользователя от используемого им облака, так как через облако доступны не только программы, но и данные самого пользователя. Возникает много вопросов относительно безопасности данных пользователя, хранимых в облаке.

Из облачных платформ наиболее популярной является Microsoft Windows Azure — операционная система с поддержкой облачных вычислений — и Microsoft Azure Services Platform — платформа для разработки и использования облачных сервисов на базе Microsoft. NET .

В настоящее время многие крупные компании – Microsoft, Google, IBM , Oracle/Sun, Amazon и многие более мелкие фирмы, конкурируя друг с другом, заняты разработкой своих облачных сервисов и инструментов для их создания. Имеется тенденция к интеграции «корпоративных облаков» в единое доступное пользователю облако.

Элементы концепции и архитектуры облачных вычислений

Элементами концепции облачных вычислений являются: инфраструктура как сервис, платформа как сервис, программное обеспечение как сервис, а также бизнес-приложения доступные через Интернет . Иными словами, организация облачных вычислений коренным образом меняет архитектуру системы: в ней необходимо представить все возможности обработки данных, использования программ настройки и т.д. как облачные сервисы.

Различаются следующие уровни архитектуры облачных вычислений.

Уровень клиента – это клиентское ПО , используемое для доступа к облачным сервисам, например, web- браузер .

Уровень сервисов – это сами сервисы, используемые через облачную модель.

Уровень приложений – это программы, доступные через облако и не требующие инсталляции на компьютере пользователя (в последнем – одно из главных преимуществ облачной модели).

Уровень платформы – это программная платформа, объединяющая полный набор инструментов для развертывания и использования облачных вычислений на пользовательском компьютере (без дополнительных инсталляций, покупки оборудования и др.). Пример такой платформы: Microsoft.NET Azure Services Platform.

Уровень памяти – поддержка хранения данных пользователя и доступа к ним через облако.

Уровень инфраструктуры – предоставление полной виртуализованной платформы через облако, например, Amazon EC2.

Рассмотрим схему архитектуры облачных вычислений:

  • Сервисы, доступные через облако
  • Инфраструктура для их развертывания и использования
  • Платформа – набор инструментов для использования облака
  • Память – поддержка хранения пользовательских данных в ЦОД, реализующем облако
  • Архитектор облака – это главный разработчик его архитектуры.
  • Интегратор облака – это его системный администратор, отвечающий за добавление компонент в облако и их изменение.
  • Компоненты облака – как правило, являются Web-сервисами.

Облако может быть общедоступным или частным (корпоративным).

При использовании облачных вычислений несколько изменяются и роли участвующих в них специалистов.

Поставщиком облака является центр обработки данных.

Пользователями облака могут быть любые пользователи Интернета.

Производитель оборудования или ПО – это компания, обеспечивающая разработку аппаратуры и программного обеспечения для центра обработки данных.

Модель облачных вычислений основана на соблюдении целого ряда стандартов.

Для взаимодействия приложений используются стандарты HTTP (основной Web-протокол), XMPP (Jabber) – стандарт для отправки и получения мгновенных сообщений, SSL (Secure Socket Layer)– уровень безопасных сокетных сетевых соединений.

Для работы клиентов в облаке используются Web-браузеры (с активным использованием технологии AJAX, позволяющей уменьшить число перенаправлений с одной веб-страницы на другую и, тем самым, время доступа пользователя к необходимой ему информации) и offline -клиенты, работа которых основана на HTML 5 (специальной версии HTML для облачных вычислений).

Для реализации облака используются принципы виртуализации программ и данных и стандарт OMF.

Для взаимодействия с сервисами данные передаются в формате XML.

Windows Azure

Windows Azure – облачная платформа, разработанная фирмой Microsoft ( по существу, операционная система и набор инструментов «в облаке»). На рис. 31.1 иллюстрируется роль Windows Azure в организации использования облачных сервисов, предоставляемых центром обработки данных Microsoft, фирмами и индивидуальными заказчиками.

Windows Azure, пользователи и центры обработки данных

Рис. 31.1. Windows Azure, пользователи и центры обработки данных

Важно подчеркнуть, что Windows Azure обеспечивает хранение, использование и модификацию данных и запуск программ только на компьютерах центров обработки данных Microsoft. Никакого программного обеспечения, кроме веб-браузера, на пользовательских компьютерах не требуется.

На рис. 31.2 изображена схема организации работы пользователя в Windows Azure.

Организация работы пользователя в Windows Azure

Рис. 31.2. Организация работы пользователя в Windows Azure

С точки зрения пользователя, существуют две категории приложений – внутренние (on-premises applications),исполняемые на компьютере пользователя, и облачные (cloud applications),фактически исполняемые в среде Windows Azure на компьютерах центра обработки данных. На пользовательском компьютере могут быть установлены ОС Windows и, возможно, другие ОС. Независимо от этого, через Web- браузер пользователь получает доступ к » Windows в облаке» – Windows Azure. Функционирование Windows Azure основано на Web-сервисах . NET . Windows Azure для хранения данных обеспечивает доступ к аналогу СУБД Microsoft SQL Server «в облаке» – SQL Azure.

На рис. 31.3 изображены основные компоненты Windows Azure.

Компоненты Windows Azure

увеличить изображение
Рис. 31.3. Компоненты Windows Azure

Основные компоненты Windows Azure – внешний облик, интерфейс (fabric, дословно – одежда), вычисления (Compute), память (Storage) и конфигурация (config).Все компоненты – вычисления, память и интерфейс – являются web-сервисами . NET . Сервис вычисления выполняет пользовательские облачные приложения, сервис память хранит пользовательские данные, сервис интерфейс обеспечивает общие средства управления приложениями, использующими облачную платформу.

Основная проблема, решаемая сервисом вычисления, — исполнение огромного числа (возможно, миллионов) пользовательских приложений самого разного вида и назначения в едином облаке. Иначе говоря, основная проблема сервиса вычисления и облачных вычислений в целом – масштабирование. Данная проблема решается путем выполнения каждого экземпляра пользовательского облачного приложения в своей отдельной виртуальной машине . Данные виртуальные машины исполняются в среде 64-битовой ОС Windows 2008 Server — наиболее мощной серверной ОС фирмы Microsoft.

Сервис память предоставляет пользователю средства работы с данными различной структуры – большими бинарными объектами (blobs),размером до 50 Гб, хранящимися в контейнерах, таблицами (tables) и очередями (queues).Работа со структурами данных реализована на основе ADO.NET – библиотеками поддержки обработки структурированных данных в . NET .

Сервис интерфейс реализован как большая группа машин, на каждой из которых работает приложение – агент интерфейса (fabric agent).Сервис интерфейс в целом управляется программным обеспечением. называемым контроллер интерфейса (fabric controller). Контроллер интерфейса взаимодействует с агентами интерфейса, а также с сервисом память как с обычными приложениями (поэтому детали представления данных от контроллера интерфейса скрыты). Контроллер интерфейса управляет каждым облачным приложением с помощью конфигурационного файла в формате XML .

На рис. 31.4 изображена структура сервисов . NET как основы для реализации Windows Azure. Как уже говорилось, вся реализация Windows Azure основана на надежной и безопасной платформе . NET , исполнение программ в которой обеспечивается в особом безопасном режиме ( managed execution – управляемое выполнение). Часть . NET , называемая Windows Communication Foundation (WCF) и предоставляемый ею механизм сервисов и является основой реализации платформы Windows Azure. Облачными сервисами управляют две компоненты – управление доступом (access control) и сервисная шина (service bus),детальное рассмотрение которых выходит за рамки данного курса.

Рис. 31.4.

Перспективы облачных вычислений, несмотря на их критику и пока осторожное отношение к ним, очень велики, так как облачные вычисления позволяют получить доступ к мощным вычислительным возможностям и данным большого объема практически с любых пользовательских компьютеров (в том числе – карманных, мобильных устройств и т.д.), имеющих веб- браузер .

Введение в Cloud native. Часть 1. Определение и модель облачных вычислений

Широкое распространение облачных технологий привело к появлению парадигмы в разработке, внедрения и обслуживании компьютерных систем. Наиболее закрепившееся название этой парадигмы — «Cloud native».

Основная цель облачных технологий состоит в повышении мощности облачных вычислений и возможности заставить приложения работать в облаке так, как они могут это делать на локальных машинах. Сама концепция облачного приложения предполагает собой высокораспредленную систему, которая находится в «облаке» и имеет устойчивость к изменениям (например автоматическое масштабирование при увеличении или уменьшении нагрузки).

Что такое cloud native?

25 мая 2010 года Пол Фримантл (Paul Fremantle), CTO и сооснователь WSO2, написал пост в своем блоге, под названием «Cloud Native». Он был одним из первых, кто использовал этот термин.

Ключевая концепция, по мнению Фримантла, заключается в том, что облачные приложения (cloud native applications) должны быть разработаны специально для «облака» и иметь свойства, которые используют преимущества облачной среды и модели облачных вычислений. Конечно можно переместить традиционное приложение (предназначенное для работы «на земле») в облако, подход который обычно называется «подъем и сдвиг» (lift and shift), но это не сделает приложение нативным (native) для облака.

Тут стоит определить что означает для приложения быть нативным для облака (cloud native application)». Фонд The Cloud Native Computing Foundation (CNCF) предоставляет следующее определение:

«Нативные облачные (Cloud native) технологии позволяют организациям создавать и запускать масштабируемые приложения в современных динамических средах, таких как публичные, частные и гибридные облака. Контейнеры, сервисные сита (service meshes), микросервисы, неизменяемая инфраструктура и декларативные API являются примером такого подхода.»

«Эти техники позволяют слабосвязанным системам быть устойчивыми, управляемыми и под постоянным контролем. В сочетании с надежной автоматизацией они позволяют инженерам часто и предсказуемо вносить значительные изменения с минимальными усилиями.»

Исходя из этого, нативное облачное приложение (cloud native application) должно обладать масштабируемостью, устойчивостью, быть управляемым и иметь возможность наблюдения. Также поддерживать практики автоматизации, непрерывной доставки (continuous delivery) и DevOps.

Модель облачных вычислений (Сloud computing model)

Облачные приложения разворачиваются и работают в окружении, представляющим собой определенную облачную инфраструктуру, которая предоставляет вычислительные ресурсы потребителям, в соответствии с некой моделью облачных вычислений (cloud computing model).

Облако как инфраструктуру можно охарактеризовать различными вычислительными моделями, предлагаемыми в качестве сервиса, различными поставщиками (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Компоненты облака

Национальный Институт Стандартов и Технологий (The National Institute of Standards and Technology) предлагает следующее определение облачных вычислений:

«Облачные вычисления — это модель для обеспечения повсеместного, удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сети, серверы, хранилище, приложения и услуги), которые могут быть быстро подготовлены и выпущены с минимальными усилиями управления или взаимодействием с поставщиком услуг.»

Поставщик услуг (облачный провайдер) управляет базовой облачной инфраструктурой. Потребителю не нужно беспокоиться о физических ресурсах, таких как машины или сети. Компании, при переходе в облако, могут получить все необходимые им вычислительные ресурсы через сети и наборы API, которые позволят им предоставлять конечным пользователям свое приложение и масштабировать его ресурсы. Обретая таким образом эластичность: вычислительные ресурсы могут предоставляться динамически, в зависимости от потребностей.

Строгих требований к облачной инфраструктуре нет. Выделяют несколько моделей развертывания для предоставления облачных сервисов:

  1. Частное облако (Private cloud) — облачная инфраструктура, предоставляемая для использования одной организацией. Она может управляться самой организацией или третьей стороной. Частное облако обычно является предпочтительным вариантом для организаций, имеющих дело с конфиденциальными данными или высококритическими системами. Это также общий выбор для полного контроля за соблюдением конкретных законов и требований в области защиты данных. Например, банки и поставщики медицинских услуг, скорее всего, установят свое собственное частное облако.
  2. Публичное облако (Public cloud)- облачная инфраструктура, предоставляемая для публичного использования. Обычно она принадлежит и управляется организацией, облачным провайдером, и размещается на территории провайдера. Примерами поставщиков общедоступных облачных услуг являются Amazon Web ServiceS (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud, Alibaba Cloud и DigitalOcean.
  3. Гибридное облако (Hybrid cloud) — состоит из двух или более различных облачных инфраструктур, принадлежащих любому из предыдущих типов, связанных вместе и предлагающих услуги, как если бы они были одной средой.

Так же существует на данный момент пять ведущих моделей сервисов облачных вычислений (рис 1.2.) предоставляющих определённый набор абстракций для потребителя. Например, модель «Инфраструктура как услуга» (IaaS) предоставляет хранилище и сетевые ресурсы. Решение о том, какую модель сервиса выбрать, должно приниматься конкретным потребителем и типом вычислительных ресурсов, которым ему необходимо управлять.

Рис 1.2. Сервисы облачных вычислений

  1. Инфраструктура как сервис (IaaS) — потребители могут напрямую управлять ресурсами, хранилищами и сетями. Например, они могут развертывать виртуальные машины и устанавливать программное обеспечение, такое как операционные системы и библиотеки. Примеры: AWS Elastic Compute Cloud (EC2), Azure Virtual Machines, Google Compute Engine, Alibaba Virtual Machines и DigitalOcean Droplets.
  2. Контейнер как услуга (CaaS) — потребители могут создавать и управлять контейнерами. Облачный провайдер выделяет базовые ресурсы, которые удовлетворяют потребности этих контейнеров, например, путем запуска новых виртуальных машин и настройки сетей, чтобы сделать их доступными через Интернет. Примеры: Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), Azure Kubernetes Service (AKS), Google Kubernetes Engine (GKE), Alibaba Container Service for Kubernetes (ACK) и DigitalOcean Kubernetes.
  3. Платформа как услуга (PaaS) — предоставляет инфраструктуру, инструменты и API, которые разработчики могут использовать для создания и развертывания приложений. Примеры: Cloud Foundry, Heroku, AWS Elastic Beanstalk, Azure App Service, Google App Engine, Alibaba Web App Service и DigitalOcean App Platform.
  4. Функция как услуга (FaaS) — опирается на бессерверные вычисления, чтобы позволить потребителям сосредоточиться на реализации бизнес-логики своих приложений (часто в виде функций), в то время как платформа предоставляет сервера и остальную инфраструктуру. Бессерверные приложения запускаются событиями, такими как HTTP-запросы или сообщениями (messages). Примеры: Amazon AWS Lambda, Microsoft Azure Functions, Google Cloud Functions и Alibaba Functions Compute.
  5. Программное обеспечение как услуга (SaaS) — потребители получают доступ к приложениям как пользователи, в то время как облачный провайдер управляет всем стеком программного обеспечения и инфраструктуры. Примеры: GitHub, Plausible Analytics и Microsoft Office 365.

Заключение

В этой части мы только прояснили фундаментальные понятия и концепции лежащие в основе нативных облачных приложений а также коснулись понятия моделей облачных вычислений и сервисов которые они предоставляют.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *