Деева (1214952), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Термин «облако» был впервые употреблен в 1993 году для описания корпоративной сети, использующей высокоскоростные технологии одновременной передачи трафиков различных видов и типов в коммутируемой сети. Было применено промежуточное виртуальное соединение между отправителем и адресатом, улучшающее качество и скорость передачи данных.
Впервые технология «программное обеспечение как сервис» (“Software as a Service”, “SaaS”), близкая к современному пониманию термина «cloud computing» была реализована компанией Salesforce.com, основанной в 1999 году.
Решением задачи обеспечения ресурсоемких вычислений стало не дальнейшее увеличение производительности, а возникновение многопроцессорных и многоядерных вычислительных систем. На серверах эта задача была решена через блейд-системы, созданные в 2001 году. Блейд-сервер - модульная одноплатная компьютерная система, включающая процессор и память, скомпонованные таким образом, что по сравнению с серверами классической компоновки занимают в два раза меньше места, потребляют заметно меньшее количество электроэнергии при равных вычислительных мощностях.
Решения, примененные в блейд-серверах послужили основой обеспечения эластичности, масштабирования, улучшения управляемости и надежности облачных вычислений, а так же существенное сокращение затрат на их содержание и эксплуатацию.
Пропускная способность линий связи относительно вопросов организации облачных вычислений – важнейшая характеристика, определяющая применение сервера и ограничивающая его реальные вычислительные мощности. Для увеличения показателей данной характеристики в начале девяностых годов было принято два основных решения: использование коммутаторов – нового вида сетевых мостов, и переход на более высокоскоростной протокол Ethernet со скоростью каналов до 100 Мб/с. Так в 90-х годах XX века был заложен еще один важный аспект развития современных облачных технологий.
Также одной из первых подхватила новую технологию уже в наступившем веке компания Amazon.com. Интернет магазин, основанный в 1994, в 1995 запускает сайт и становится одним из многочисленных в то время доткомов (магазином, торгующим через Интернет). Однако 10 марта 2000 года произошел «крах доткомов» - обвальное падение индекса высокотехнологичных компаний. В результате этих событий сотни интернет-компаний обанкротились, были ликвидированы или проданы. Несколько руководителей компаний были осуждены за мошенничество и растрату денег акционеров. Но Amazon выживает в этой непростой экономической ситуации благодаря своей стратегии развития, ориентированной на клиента и на применение новых технологий. В 2006 году компания представила свою облачную инфраструктуру Amazon Web Services. В то время облачные сервисы еще не были распространены, так, что компания стала пионером в этой области, опередив известных сегодня лидеров рынка, в числе которых Microsoft, Hewlett-Packard, Google и Rackspace. На сегодняшний день корпорацией предоставляется полный спектр облачных услуг. Amazon обслуживает около 1% всего североамериканского трафика. Эти события закрепили за Amazon.com позицию лидера облачных вычислений.
Вслед за Amazon.com компания Google в 2008 году создает платформу Google App Engine. Как и с другими своими продуктами, Google ввела радикальную модель ценообразования, привлекшую огромное количество пользователей бесплатным предоставлением сервисов начального уровня и крайне низкой ценой вычислительных мощностей и надежных систем хранения данных.
В начале XXI века термин «облачные вычисления» стал употребляться применительно к SaaS. В 2007 году в проект Academic Cluster Computing Initiative, в котором принимали участие Google и IBM, включились несколько американских университетов, для которых корпорации-гиганты предоставили data-центры на 1600 серверов, оборудованных для предоставления удаленного доступа к вычислительным ресурсам. В дальнейшем список корпораций-инвесторов проекта пополнили Yahoo!, Microsoft и eBay, что уже к 2008 восьмому году привело в восторг аналитиков, оценивших по достоинству стратегию оптимизации расходов за счет отказа от высокопроизводительных компьютеров в пользу GoogleDocs и подобных сервисов.
1.2 Основные концепции технологии облачных вычислений
Под облачными вычислениями мы понимаем программно-аппаратное обеспечение, удаленно доступное для пользователя в виде сервиса, позволяющего использовать удобный интерфейс для доступа к выделенным ресурсам.
В настоящее время почти все облачные сервисы развернуты на серверах, использующих виртуализацию, что, в свою очередь, дает возможность конечному пользователю, не задумываясь о технологических аспектах, свободно использовать вычислительные мощности.
Виды облачных вычислений. С облачными вычислениями часто связывают такие сервис - технологии, как:
- «Инфраструктура как сервис» (“Infrastructure as a Service” или “IaaS”);
- «Платформа как сервис» (“Platform as a Service”, “PaaS”);
- «Программное обеспечение как сервис» (“Software as a Service”, “SaaS”).
Рассмотрим эти технологий подробнее.
Инфраструктура как сервис (IaaS)
IaaS - это предоставление инфраструктуры компьютера как услуги, в основу которого легла концепция облачных вычислений.
IaaS состоит из трех компонентов:
- аппаратные системы (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование);
- операционные системы и ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами);
- связующее ПО (например, для управления системами).
IaaS основана на технологии виртуализации, позволяющей конечному пользователю использовать только те части оборудования, которые соответствуют его текущим потребностям, оплачивая при этом только реальную стоимость необходимого серверного времени, сетевого трафика и дискового пространства. Кроме того, IaaS дает возможность управления системой клиентом с помощью единой интегрированной платформы. IaaS дает возможность предприятиям отказаться от сложных инфраструктурных центров, затрат на их содержание и обслуживание, а так же затрат на электроэнергию и прочее.
Первопроходцами в IaaS считается компания Amazon, предлагающие на текущий момент два основных IaaS-продукта: EC2 (Elastic Compute Cloud) и S3 (Simple Storage Service). EC2 представляет собой Xen-хостинг со статическими VPS-характеристиками, которые не расширяются на лету (хотя многие подобные сервисы уже предоставляют т.н. auto scaling). Хранилище S3 имеет интерфейс WebDAV и поддерживает работу со многими известными языками программирования.
Среди других инфраструктурно-сервисных компаний можно отметить:
- GoGrid имеет ориентированный на конечного пользователя удобный интерфейс управления VPS, а также cloud storage с поддержкой протоколов SCP, FTP, SAMBA/CIFS, RSYNC, с автоматически масштабируемым объемом хранилища. В ближайшее время разработчики обещают добавить управление посредством API.
- Enomaly представляет решения по развертыванию и управлению виртуальными приложениями в облаке, управляя услугами с помощью интернет-браузера. В дополнение поддерживается автоматическое масштабирование виртуальных машин под текущую нагрузку, а также автоматическая балансировка нагрузки. Поддерживает виртуальные архитектуры Linux, Windows, Solaris и BSD Guests. Для виртуализации применяют не только Xen, но и KVM, а также VMware.
- Eucalyptus является программным комплексом с открытым кодом для реализации cloud computing на кластерных системах.
Платформа как сервис (PaaS)
PaaS используется для предоставления платформ разработки, тестирования и поддержки web-приложений как сервис. Доступ пользователя организован на условиях аренды. Такой подход имеет следующие преимущества:
- масштабируемость;
- отказоустойчивость;
- виртуализация;
- безопасность.
Масштабируемость PaaS подразумевает под собой автоматическое выделение и высвобождение ресурсов, необходимых пользователю, в зависимости от загруженности пользователями приложения. PaaS дает возможность выполнять все необходимые операции по управлению в одной интегрированной среде, исключая затраты на поддержку отдельных сред под каждый этап. Возможность создавать исходный код и предоставлять его в общий доступ разработчикам дает возможность многократно увеличить скорость разработки приложений на основе PaaS.
В системе web-поиска и контекстной рекламы Yahoo использует платформу Hadoop, ориентированную на передачу и анализ больших объемов данных. На базе Hadoop построены HBase, а также HDFS (Hadoop Distributed File System).
Еще одним ярким представителем PaaS являются продукты компании Mosso:
- Cloud Sites- веб-хостинг (Linux, Windows, Mail) для нагрузочных веб-проектов с возможностью расширения базовых бесплатных возможностей за плату (пропускная способность, объем хранилища, вычислительная мощность).
- Cloud Files - файловый cloud-хостинг с ежемесячной оплатой, зависящей от использованных объемов хранилища. Управление реализовано через web-браузер, а так же API (PHP, Python, Java, .NET, Ruby).
- Cloud Servers - почасовая аренда серверов (RAM в час), с возможностью выбора серверной ОС и изменения характеристик сервера. В разработке API управление сервером.
Ну а в центре всей облачной инфраструктуры Microsoft- операционная система Windows Azure. Windows Azure создает единую среду, включающую облачные аналоги серверных продуктов Microsoft (реляционная база данных SQL Azure, являющаяся аналогом SQL Server, а также Exchange Online, SharePoint Online и Microsoft Dynamics CRM Online) и инструменты разработки (.NET Framework и Visual Studio, оснащенная в версии 2010 года набором Windows Azure Tools). Так, например, программист, создающий сайт в Visual Studio 2010, может, не выходя из приложения разместить свой сайт в Windows Azure.
Программное обеспечение как сервис (SaaS)
SaaS –используется для предоставление конечному пользователю по требованию услуги (on demand). Доступ осуществляется с помощью сети или web-браузера. Основным преимуществом SaaS для пользователя является отсутствие затрат на установку, обновление и поддержку работоспособности оборудования и ПО.
В модели SaaS:
- удаленное пользование;
- многопользовательский режим для приложения;
- ежемесячная оплата услуг, либо на суммарном объеме транзакций;
- поддержка приложений включена в стоимость;
- прозрачная модернизация приложений обслуживающим персоналом.
SaaS дает возможность разработчикам ПО эффективно бороться с нелицензионным ПО благодаря отсутствию у конечного пользователя возможности скачать используемое ПО. Эволюцией логики SaaS стала WaaS (Workplace as a Service - рабочее место как услуга), где конечный пользователь получает полностью готовое к работе виртуальное рабочее место.
По актуальным данным SoftCloud спросом пользуются следующие SaaS приложения (в порядке убывания популярности):
- почта;
- коммуникации (VoIP);
- антиспам и антивирус;
- Helpdesk;
- управление проектами;
- дистанционное обучение;
- CRM;
- хранение и резервирование данных.
Похожими продуктами являются MobileMe (Apple), Azure (Microsoft) и LotusLive (IBM). Их суть в предоставлении пользователю доступа к хранению своих данных (контакты, почта, файлы) и совместной работы нескольких пользователей с документами.
Вопросами хранения пользовательских данных в Интернет озадачена и компания Google разработавшая проект Google Drive, представляющий собой виртуальное хранилище, определяемое ОС как локальное.
Хранение неограниченных объемов файлов предлагает MediaFire.com. Имеется как полностью бесплатное использование (правда, с некоторыми ограничениями, например, максимальных размеров загружаемых файлов), так и премиум-аккаунт, расширяющий возможности (например, шифрование файлов, получение прямых ссылок на скачивание).
Так же интересным представителем SaaS является продукт iCloud, представляющий из себя ОС с возможностью работы через web-браузер.
Также SaaS являются услуги резервного копирования данных online. Пользователь просто платит абонентскую плату, а сервисы сами автоматически в заданное время шифруют, резервируют данные с устройства на удаленный сервер, представляя, таким образом, доступ к ним через Internet. Данную услугу сейчас предоставляют множество компаний, в том числе Nero и Symantec.
Интересное применение cloud-технологиям нашли и разработчики компьютерных игр: современные игровые платформы не требуют мощных графических адаптеров, так как обработка графической информации происходит на удаленных серверах, предоставляя конечному пользователю уже обработанное видео.
Согласно SaaS-концепции пользователь платит только за аренду продукта, используя ровно те функции, которые ему нужны.
Конкуренция в облачной сфере привела к появлению бесплатных сервисов. Именно по такому пути пошли два конкурента – Microsoft и Google. Обе компании выпустили наборы сервисов для работы с документами. У Google это Google Docs, у Microsoft – Office Web Apps.
Если Apple интегрирует веб-сервисы в ОС, то Google идет по абсолютно другому пути: разработанная корпорацией операционная система Chrome OS представляет собой браузер, через который пользователь взаимодействует с разветвленной сетью web-сервисов. ОС устанавливается в основном на нетбуки, так как система имеет очень низкие системные требования, так как все приложения работают непосредственно в web. Таким образом, Google предоставляет преимущества облака, обычно предоставляемые корпоративным клиентам. У данной системы есть один недостаток – невозможность использования без высокоскоростного подключения к Internet.
Все три типа облачных сервисов взаимосвязаны, и представляют вложенную структуру.
Так же различают варианты развёртывания облачных систем:
Частное облако (private cloud) – используется внутри одной сети или компании для предоставления облачных услуг. Решает вопрос защиты данных путем отсутствия доступа извне.
Публичное облако – используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.