Определение облачных вычислений на первый взгляд очень запутанное: это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, серверы, приложения, сети, системы хранения и сервисы), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимости взаимодействия с провайдером.
Для того чтобы лучше представить, что такое cloud computing, можно привести простой пример: раньше пользователь для доступа в электронную почту прибегал к определенному ПО (мессенджеры и программы), установленному на его ПК, теперь же он просто заходит на сайт той компании, чьи услуги электронной почты ему нравятся, непосредственно через браузер, без использования посредников.
Но этот пример больше подходит для частных облаков. Нас же интересуют данные технологии в бизнесе. Современная реализация началась с 2006 года. Тогда компания Amazon представила свою инфраструктуру веб-сервисов, не только обеспечивающую хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности.
Три модели «облаков»
Напомним, что существует три модели обслуживания облачных вычислений:
Программное обеспечение как услуга (SaaS, Software as a Servise). Потребителю предоставляются программные средства — приложения провайдера, выполняемые на облачной инфраструктуре.
Платформа как услуга (PaaS, Platform as a Service). Потребителю предоставляются средства для развертывания на облачной инфраструктуре создаваемых потребителем или приобретаемых приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования.
Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service) . 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.
Преимущества облачных сервисов
В прошлом году совокупный объем мирового рынка в сфере облачных технологий составил порядка $40 млрд. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2020 году этот показатель достигнет $240 млрд. Россия по внедрению cloud computing в бизнес занимает 34-е место с показателем $250 млн.
Выделяют несколько преимуществ, связанных с использованием облачных технологий.
Доступность. Доступ к информации, хранящейся на облаке, может получить каждый, кто имеет компьютер, планшет, любое мобильное устройство, подключенное к сети интернет. Из этого вытекает следующее преимущество.
Мобильность. У пользователя нет постоянной привязанности к одному рабочему месту. Из любой точки мира менеджеры могут получать отчетность, а руководители — следить за производством.
Экономичность. Одним из важных преимуществ называют уменьшенную затратность. Пользователю не надо покупать дорогостоящие, большие по вычислительной мощности компьютеры и ПО, а также он освобождается от необходимости нанимать специалиста по обслуживанию локальных IT-технологий.
Арендность. Пользователь получает необходимый пакет услуг только в тот момент, когда он ему нужен, и платит, собственно, только за количество приобретенных функций.
Гибкость. Все необходимые ресурсы предоставляются провайдером автоматически.
Высокая технологичность. Большие вычислительные мощности, которые предоставляются в распоряжение пользователя, которые можно использовать для хранения, анализа и обработки данных.
Надежность. Некоторые эксперты утверждают, что надежность, которую обеспечивают современные облачные вычисления, гораздо выше, чем надежность локальных ресурсов, аргументируя это тем, что мало предприятий могут себе позволить приобрести и содержать полноценный ЦОД.
Google Apps для бизнеса выделяет эти же преимущества, только добавляет, что при использовании их cloud computing компания защищает окружающую среду, объясняя это тем, что службы Apps работают на базе центров обработки данных Google, отличающихся сверхнизким энергопотреблением, поэтому углеродоемкость и энергозатраты при их использовании будут значительно ниже при использовании локальных серверов.
Сколько все это стоит?
Стоимость Google Apps для бизнеса, по заявлению компании, $5 за одного пользователя в месяц, с бесплатным пространством на облачном диске 5 Гб (при желании можно докупить еще от 20 Гб до 16 Тб по цене от $4 до $1430 в месяц соответственно).
Также пользователь может приобрести Google Apps с сейфом за $10 в месяц, что включает в себя стандартный пакет услуг плюс архивирование важных коммерческих данных, сбор данных для судебных нужд, поиск и экспорт любых корпоративных данных. Предоставление доменов — за отдельную стоимость. Стоит отметить, что пользователем считается один электронный ящик.
Microsoft тоже борется за свою долю в области облачных вычислений. Их основу составляет Office 365. Она делает акцент на комплексное CRM-решение, утверждая, что Microsoft Dinamics CRM включает блоки управления маркетингом, продажами, обслуживанию клиентов. То есть с помощью этой функции есть возможность решить спектр задач управления взаимоотношениями, начиная с привлечения клиентов и заканчивая кросс-продажами.
Выделяются также «умный» анализ, ролевой интерфейс и высокая мобильность.
В приобретении Office 365 предлагается несколько вариантов: тариф Office Professional Plus 2010 — 555 руб. в месяц с пользователя. Последующие тарифы — стоимостью 250, 300, 525 и 750 руб. в месяц за каждого пользователя соответственно. Кстати, Office 365 можно попробовать бесплатно .
Несмотря на все положительные отзывы, существует и определенная критика в адрес облачных технологий.
Основной критике подвергается то, что при использовании виртуального ПО информация автоматически попадает в руки разработчика этого программного обеспечения. Так утверждает Ричард Столлман, основатель движения свободного ПО.
Выделяется проблема интеграции данных как с внутренними корпоративными, так и с облачными сервисами других поставщиков.
Эксперты указывают на проблему неконтролируемых данных: информация, оставленная пользователем, будет храниться годами без его ведома либо он не сможет изменить какую-то ее часть. К примеру, на сервисах Google пользователь не в состоянии удалить не использованные им сервисы и даже отдельные группы данных.
Несмотря на это, большинство экспертов придерживается того мнения, что преимущества данной технологии перевешивают ее недостатки.
Аннотация
В данной работе рассмотрены облачные технологии и модели обслуживания (SaaS)(PaaS)(IaaS). Подробно рассматривается модель обслуживания Software as a Service, примеры данных облачных технологий, плюсы и минусы, перспективы развития.
Пояснительная записка состоит из 77 страниц и содержит 39 рисунков, 2 схемы и 1 таблицу.
Аннотация2
Введение4
Глава 1 Облачные технологии5
1.1 Понятие «Облачные технологии» 5
1.2 История появления облачных технологий 11
1.3 Обзор «облачных» продуктов 12
Глава 2 Модель обслуживания SaaS18
2.1 Модели обслуживания (SaaS) (PaaS) (IaaS) 18
2.2 Облачное программное обеспечение как услуга (SaaS) 22
2.3 SaaS – История. Философия. Драйверы развития 28
Глава 3 Развитие облачных технологий SaaS 33
3.1 Примеры «облачных технологий SaaS» 33
3.2 Плюсы и минусы облачных технологий SaaS 37
3.3 Перспективы развития облачных технологий SaaS 40
Заключение44
Список литературы45
Введение
Все меняется, мир не стоит на месте, и большинство пользователей Сети также меняют своё отношение к мировой паутине. Причиной тому - «облачные технологии», которые задают «моду» на пользование Интернет и хранение файлов в Сети. Именно «за облаком» работают теперь Facebook, Amazon, Twitter и те «движки», на которых основаны сервисы вроде Google Docs, Gmail, Google Drive, Яндекс Диск, One Drive и т.д. Всё это хорошо, но пока что остаётся для непосвящённых только словами, напыщенными и непонятными. Так как же всё-таки оно работает?
Несмотря на то, что такие термины как "облачные технологии" или "облачные вычисления" уже давно у многих на слуху, тем не менее, очень мало кто понимает, что именно представляет из себя технология облака.
На первый взгляд может показаться, что все слишком запутанно, чтобы в это вникать. На самом же деле, данная технология очень проста и практически каждый из нас пользуется ею уже на протяжении длительного времени, даже не задумываясь об этом. Так, например, на базе облака работают все социальные сети, файлообменники, YouTube, email клиенты, банковские услуги и многое другое.
На простом языке технология облака подразумевает использование компьютера/веб-приложения, расположенного на удаленных серверах, посредством удобного пользовательского интерфейса или формата приложения. Предприятия и компании используют различные виды приложений в облаке, как, например, для управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), управления персоналом, бухгалтерского учета, и для прочих нужд организаций.
Актуальность данной исследовательской работы обусловлена тем, что облачные технологии в наши дни используются повсеместно. Каждая современная компания или организация использует так или иначе облачные программные продукты в своей деятельности. Обычные люди ежедневно хранят свои документы и файлы в «облаках».
Цель данной работы – исследование вопроса появления и развития «Облачных технологий». Проанализировать облачное программное обеспечение как услуга (SaaS). Исходя из поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи:
· сформировать понятие «Облачные технологии»;
· рассказать об основных платформах, использующих «облака»;
· представить положительные и отрицательные стороны сервиса;
· осветить перспективы дальнейшего развития в мире.
Глава 1. Облачные технологии
Понятие «Облачные технологии»
Под облачными вычислениями (Рис.1) (от англ. cloud computing , также используется термин «облачная (рассеянная) обработка данных») обычно понимается предоставление пользователю компьютерных ресурсов и мощностей в виде интернет-сервиса. Таким образом, вычислительные ресурсы предоставляются пользователю в «чистом» виде, и пользователь может не знать, какие компьютеры обрабатывают его запросы, под управлением какой операционной системы это происходит и т.д.
Рис.1 Визуализация облачных технологий.
Часто облака сравнивают с мэйнфреймами (mainframe), находя между ними много общего. Принципиальное отличие облака от мэйнфреймов в том, что его вычислительная мощность теоретически не ограничена. Второе принципиальное отличие в том, что, попросту говоря, терминалы для мэйнфреймов служили только для интерактивного взаимодействия пользователя с запущенной на обработку задачей. В облаке же терминал сам является мощным вычислительным устройством, способным не только накапливать промежуточную информацию, но и непосредственно управлять глобальной системой вычисли-тельных ресурсов.
Среди ранее возникших (в 1990-х гг.) технологий обработки данных некоторое распространение получили так называемые grid-вычисления. Это направление первоначально рассматривалось как возможность использования свободных ресурсов процессоров и развития системы добровольной аренды вычислительных мощностей. Ряд проектов (GIMPS, distributed.net, SETI@home) доказали, что такая модель вычислений достаточно эффективна. Сегодня эта технология применяется для решения научных, математических задач, где требуются значительные вычислительные ресурсы. Известно, что grid-вычисления также применяются для коммерческих целей. Например, с их помощью выполняются некоторые трудоемкие задачи, связанные с экономическим прогнозированием, анализом сейсмических данных, разработкой и изучением свойств вакцин и новых лекарств. Действительно, grid-вычисления и облака имеют много схожих черт в архитектуре и применяемых принципах. Тем не менее, модель облачных вычислений считается сегодня более перспективной благодаря значительно более гибкой платформе для работы с удаленными вычислительными ресурсами.
В настоящее время крупные вычислительные облака состоят из тысяч серверов, размещенных в центрах обработки данных (ЦОД). Они обеспечивают ресурсами десятки тысяч приложений, которые одновременно используют миллионы пользователей. Облачные технологии являются удобным инструментом для предприятий, которым слишком дорого содержать собственные ERP, CRM или другие серверы, требующие приобретения и настройки дополнительного оборудования.
ERP (Рис.2) (Enterprise Resource Planning – планирование ресурсов предприятия) – организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную блансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного итегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности предприятия.
Рис.2 ERP-системы
CRM (Рис.3) (Customer Relationship Management) – система управления взаимоотношениями с клиентами, то есть прикладное программное обеспечение, предназначенное для автоматизации стратегий взаимодействия с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня продаж, оптимизации маркетинга и улучшения обслуживания клиентов путем сохранения информации о клиентах и истории взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнес-процедур и последующего анализа результатов.
Рис.3 CRM-системы
Среди частных пользователей широкое распространение постепенно получают благодаря своему удобству такие облачные услуги, как, например, предоставляемые компанией Google («Документы», «Календарь» и др.).
Причины возрастающей популярности облачных технологий понятны: возможности их применения очень разнообразны и позволяют экономить как на обслуживании и персонале, так и на инфраструктуре. Аппаратное обеспечение может быть сильно упрощено при обработке данных и хранении информации в удаленных центрах данных. Все эти проблемы почти полностью перекладываются на провайдера услуг.
К тому же такой подход позволяет стандартизировать ПО, даже если на компьютерах предприятия установлены разные операционный системы (Windows, Linux, MacOS и т.п.). Облачные технологии облегчают обеспечение доступа к данным компании как для клиентов, так и для собственных сотрудников, находящихся вне офиса, но имеющих возможность подключиться через Интернет.
Понятно, что использование облачных вычислений намного удобнее. Самым главным недостатком, который можно сразу заметить, является полная зависимость от поставщика этих услуг. Фактически предприятие (пользователь) оказывается заложником провайдера сервисов и провайдера доступа в сеть Интернет. Хотя надежность поставщиков облачных вычислений возрастает, для обеспечения надежности и безопасности данных необходимо приложить немало усилий, например, иметь дублирующие каналы связи, дублирующие мощности для возможности переключения на них и, конечно же, подумать о доступности информации и безопасности. Кроме этого, облачные вычисления совершенно не подходят для предприятий, имеющих отношение к государственной и военной тайне. Ни одна комиссия не выдаст сертификат на такую систему при работе с информацией, не подлежащей разглашению.
Как отмечено, современные облачные технологии не только используются в готовом сетевом и серверном оборудовании, но и постепенно проникают на рынок встраиваемых систем (embedded cloud) и становятся причиной масштабной реструктуризации рынка. Внедрение встраиваемых систем приводит к размещению компьютерных процессоров в таких изделиях, как счетчики учета расхода ресурсов, интеллектуальные датчики, М2М-модули, автомобили, бытовая техника и т.д. Это позволяет управлять работой устройств, сбором данных и обеспечением интерактивных возможностей посредством подключения к компьютерной сети.
Идею подключения всевозможных устройств к глобальной сети называют Интернетом вещей (Рис.4)(Internet of Things – IoT). По мнению Кевина Далласа, генерального менеджера Microsoft Windows Embedded, идея Интернета вещей существует уже много лет, однако для ее реализации не хватало одного звена, чтобы построить такую сеть, – облака.
Рис.4 Интернет вещей.
Так как количество встраиваемых компьютеров увеличивается благодаря снижению цен на процессоры и повсеместному распространению Интернета, растут также и объемы передаваемых данных с последующей их обработкой (часто в режиме реального времени). Поэтому можно предположить, что в ближайшие годы роль Интернета вещей и облачных вычислений будет увеличиваться.
По модели развертывания облака (Рис.5) разделяют на частные, общедоступные (публичные) и гибридные.
Рис.5 Модели развертывания облака
Частные облака (Рис.6)– это внутренние облачные инфраструктура и службы предприятия. Эти облака находятся в пределах корпоративной сети. Организация может управлять частным облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора, либо частично у заказчика и частично у оператора. Идеальный вариант частного облака – облако, развернутое на территории организации, обслуживаемое и контролируемое ее сотрудниками.
Рис.6 Частные облака.
Частные облака обладают теми же преимуществами, что и общедоступные, но с одной важной особенностью: предприятие само занимается установкой и поддержкой облака. Сложность и стоимость создания внутреннего облака могут быть очень высоки, а расходы на его эксплуатацию могут превышать стоимость использования общедоступных облаков.
Следует отметить, что у частных облаков есть преимущества перед общедоступными: более детальный контроль над различными ресурсами облака обеспечивает компании любые доступные варианты конфигурации. Кроме того, частные облака идеальны, когда нужно выполнять работы, которые нельзя доверить общедоступному облаку из соображений безопасности.
Общедоступные (публичные) облака (Рис.7)– это облачные услуги, предоставляемые поставщиком. Они находятся за пределами корпоративной сети. Пользователи данных облаков не имеют возможности управлять данным облаком или обслуживать его, вся ответственность возложена на владельца этого облака. Поставщик облачных услуг принимает на себя обязанности по установке, управлению, предоставлению и обслуживанию программного обеспечения, инфраструктуры приложений или физической инфраструктуры. Клиенты платят только за ресурсы, которые они используют.
Рис.7 Публичные облака.
Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Они предлагают легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны. Примеры: онлайн-сервисы Amazon EC2 и Amazon Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web.
Вместе с тем услуги публичных облаков в основном предоставляются в виде стандартных конфигураций, то есть исходя из условий наиболее распространенных случаев использования. Это значит, что у пользователя остается меньше возможностей по выбору конфигурации по сравнению с системами, в которых ресурсами управляет сам потребитель. Следует также иметь в виду, что, поскольку потребители слабо контролируют инфраструктуру, процессы, требующие строгих мер безопасности и соответствия нормативным требованиям, не всегда подходят для реализации в общедоступном облаке.
Гибридные облака (Рис.8)представляют собой сочетание общедоступных и частных облаков. Обычно они создаются предприятием, а обязанности по управлению ими распределяются между предприятием и поставщиком общедоступного облака. Гибридное облако предоставляет услуги, часть которых относится к общедоступным, а часть – к частным. Обычно такой тип облаков используется, когда организация имеет сезонные периоды активности. Другими словами, как только внутренняя ИТ-инфраструктура не справляется с текущими задачами, часть мощностей перебрасывается на публичное облако (например, большие объемы статистической информации, которые в необработанном виде не представляют ценности для предприятия), а также для предоставления доступа пользователям к ресурсам предприятия (к частному облаку) через публичное облако. Хорошо продуманное гибридное облако может обслуживать как требующие безопасности критически важные процессы, такие как получение платежей от клиентов, так и более второстепенные.
Рис.8 Гибридные облака.
Основным недостатком этого типа облака является сложность эффективного создания подобных решений и управления ими. Необходимо получать услуги из разных источников и организовать их так, как если бы это был единый источник. Взаимодействие между частным и общедоступным компонентами может еще больше усложнить решение. Поскольку это относительно новая архитектурная концепция в сфере облачных вычислений, для этой модели появляются все новые и новые практические рекомендации и инструменты, и ее широкое распространение может затянуться до тех пор, пока она не будет лучше изучена.
По мнению Тома Биттмана, вице-президента и ведущего аналитика американской исследовательской и консалтинговой компании “Gartner”, среди вышеперечисленных трех моделей развертывания облаков наиболее актуальной для бизнеса в данный момент являются частные облака. Биттман выделил пять основных моментов, которые помогают получить более точное представление об устройстве частного облака.
Облако – это не только виртуализация.Хотя виртуализация серверов и инфраструктуры составляет важный фундамент частных облачных вычислений, сами по себе виртуализация и управление виртуализированной средой еще не являются частным облаком.
Виртуализация позволяет лучше структурировать, объединять в пул и динамически предоставлять ресурсы инфраструктуры: серверы, десктопы, емкости для хранения, сетевое оборудование, связующее ПО и т.д. Но, чтобы среда технически могла считаться облачной, нужны еще и другие составляющие, такие как виртуальные машины, операционные системы или контейнеры связующего ПО, высокоустойчивые операционные системы, ПО grid-вычислений, ПО для абстрагирования ресурсов хранения, средства масштабирования и кластеризации.
Термин «частное облако» в отличие от общедоступного или гибридного относится к ресурсам, используемым единственной организацией, либо означает, что облачные ресурсы организации полностью изолированы в облаке от остальных.
Облако – необязательно источник экономии.Одно из главных заблуждений состоит в том, что облако будет экономить деньги. Экономия возможна, но не является обязательным атрибутом.
Частное облако позволяет более эффективно перераспределять ресурсы, чтобы удовлетворить корпоративные требования, и способно уменьшить капитальные затраты на оборудование. Но частное облако требует инвестиций в автоматизацию, и одна лишь экономия может не окупать всей стоимости. Так что, снижение затрат не является главным преимуществом этой модели. С этой точки зрения, главным стимулом к внедрению облачной модели должна быть не экономия, а скорость выхода на рынок, возможность быстрой адаптации и динамического масштабирования в соответствии со спросом, которые позволяют повысить скорость внедрения новых сервисов.
Частное облако не всегда внедрено у заказчика.Частное облако означает конфиденциальность, а не конкретное местоположение, владение ресурсами или самостоятельное управление. Многие поставщики предлагают нелокальные частные облака, то есть выделяют ресурсы единственному заказчику, исключая совместное использование одного пула несколькими клиентами. «Облако называется частным по его приватности, а не по тому, где оно развернуто, кто им владеет и несет ответственность за управление», – подчеркивает Биттман. Некоторые, например, могут свои ЦОД размещать у хостинг-провайдеров или объединять в пул ресурсы разных заказчиков, но изолировать их друг от друга с помощью виртуальной частной сети (Virtual Private Network – VPN) и других подобных технологий.
Частное облако (как и публичное облако) – это не только инфраструктурные сервисы.Серверная виртуализация – крупная тенденция и поэтому мощный двигатель частных облачных вычислений. Но частное облако не сводится только к инфраструктуре как услуге (IaaS). Например, для разработки и тестирования нового ПО высокоуровневая платформа как услуга (PaaS) имеет больше смысла, чем про-сто предоставление виртуальных машин.
Сегодня самый быстро растущий сегмент облачных вычислений – это IaaS. Она предоставляет самые низкоуровневые ресурсы ЦОД в простой для использования форме, но не меняет фундаментально принципы работы. Чтобы создать новые приложения, изначально предназначенные для облака и предоставляющие совершенно новые услуги, которые могут очень отличаться от того, что давали прежние приложения, разработчикам удобнее использовать PaaS.
Частное облако может перестать быть частным.С одной стороны, частное облако предоставляет преимущества облака: быстроту перестройки, масштабируемость и эффективность, избавляет от некоторых угроз безопасности, потенциальных и реальных, которые характерны для общедоступных облаков. С другой стороны, со временем уровень обслуживания, безопасность и контроль соблюдения требований в общедоступных облачных сервисах безусловно будут повышаться. Поэтому некоторые частные облака, возможно, целиком перейдут в категорию общедоступных. Большинство же сервисов частного облака, скорее всего, будут эволюционировать в гибридные облачные сервисы, расширяя доступные возможности за счет использования общедоступных облачных услуг и других сторонних ресурсов.
Итак, облачные технологии являются удобным инструментом для предприятий, которым слишком дорого содержать собственные ERP, CRM. При помощи «облаков» стало возможно подключения всевозможных устройств к глобальной сети - «интернет вещи». По модели развертывания облака разделяют на частные -, общедоступные (публичные) и гибридные.
2.1. Облачные технологии: понятие, содержание, классификацияВ сфере информационных технологий продолжается стремительное внедрение инноваций, среди которых являются облачные технологии и вычисления. Популярность, характерная облачным сервисам, стабильно растет вместе с количеством облачных потребителей, к числу которых предприятия различных сфер деятельности и частные потребители. Существуют различные подходы к определению облачных технологий. Согласно определению, предложенному Международным союзом электросвязи и Международной организацией по стандартизации (апрель 2013 года), облачные компьютерные технологии представляют собой парадигму обеспечения сетевого доступа к масштабируемому и гибкому набору доступных для совместной работы физических или виртуальных ресурсов, которые можно при необходимости самостоятельно использовать и регулировать .
В компании Intel под облачными технологиями понимается «виртуальное предоставление общих ресурсов, используемых конечными пользователями в качестве услуги». Аналитической компанией TAdvisor - «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» .
Исследователями Национального института стандартов и технологий США представлено следующее определение: «Облачные вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения данных, приложений и услуг), которые можно быстро выделить и предоставить с минимальными управленческими усилиями или минимальным вмешательством со стороны поставщика услуг» .
Таким образом, концепция облачных вычислений - один из способов предоставления информационных ресурсов в виде сервисов, общие принципы которых заключаются в вычислениях (обработка данных, построение графики) на удаленных серверах. Удаленные серверы настроены на совместную работу, что позволяет использовать совокупную вычислительную мощность. Для использования сервиса пользователю требуется простейшее компьютерное устройство (компьютерный планшет, нетбук) и стабильное интернет-соединение. Процесс работы происходит через веб-браузер, либо через специализированное клиентское программное обеспечение .
Облачное хранилище данных - модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных, распределённых в сети серверах, предоставляемых в пользование клиентам, в основном третьей стороной. Данные хранятся и обрабатываются, в облаке, которое представляет собой, с точки зрения клиента, один большой, виртуальный сервер. Физически такие сервера могут располагаться весьма удалённо друг от друга географически, вплоть до расположения на разных континентах .
К обязательным характеристикам облачных вычислений относятся :
- самообслуживание по требованию, когда потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг;
- универсальный доступ по сети, т.е. услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства;
- объединение ресурсов - организация, предоставляющая услуг, объединяет ресурсы для обслуживания большого числа клиентов в единый пул для динамического распределения вычислительных мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; в свою очередь клиенты контролируют только основные параметры услуги, например, объём данных, скорость доступа, но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик услуг (в некоторых случаях потребители всё-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать предпочтительный центр обработки данных из соображений географической близости);
- эластичность услуги - это возможность изменения услуг в режиме реального времени, без дополнительной координации с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;
- учёт потребления, т.е. поставщик услуг автоматически фиксирует используемые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.
В облачных средах особенно важным качеством является управляемость. По сравнению с традиционными системами, достижение высокого уровня управляемости в облачных средах осложняется тремя факторами: ограниченным человеческим вмешательством, значительным разбросом диапазона рабочих нагрузок и разнообразием совместно используемых инфраструктур. В подавляющем большинстве случаев будут отсутствовать администраторы баз данных или систем, которые могли бы помочь разработчикам при создании приложений, основанных на облачных сервисах; администрирование платформ должно будет в основном производиться в автоматическом режиме. Системы всегда трудно настраивать при наличии смешанных рабочих нагрузок, которые в данном контексте, по-видимому, будут неизбежно возникать. Со временем, может значительно изменяться рабочая нагрузка даже у одного и того же потребителя: эластичное обеспечение облачных услуг делает эти сервисы экономически целесообразными для пользователей, которым в короткие промежутки работы может потребоваться значительно больше ресурсов, чем обычно. При этом возможности настройки сервисов зависят от способа «виртуализации» совместно используемой инфраструктуры. Для этого потребуется пересмотреть традиционные роли и распределение ответственности для многоуровневого управления ресурсами.
Фундаментальным свойством облачной среды является возможность полностью скрыть от пользователя особенности и сложности технологической инфраструктуры, причем независимо от модели облака. Модель облачных вычислений подразумевает получение пользователями стандартизированных ИТ-сервисов на принципах самообслуживания, беспрепятственный сетевой доступ к ресурсам, организацию пула ресурсов, обладающих высокой «эластичностью». Предоставление этих возможностей строится на абстрагировании инфраструктуры, автоматизации операций и управлении сервисами.
В настоящее время выделяют следующие типы облаков :
- частные облака (private), обслуживающие одну организацию, которые поддерживаются ею самой или сторонней компанией и располагаются на территории организации или вне нее. Абонентами являются корпоративные офисы и подразделения, деловые партнеры, поставщики сырья, реселлеры, участники производственной цепочки и другие организации. Защищены файрволлом, не выходят за пределы замкнутой внутренней сети, обеспечивается более высокий уровень защиты;
- групповые облака (community), распределенные между несколькими организациями, объединенными общими интересами (по обслуживанию и расположению не отличаются от частных облаков);
- общедоступные или публичные облака (public), предоставляемые организациям или частным лицам на базе инфраструктуры провайдера облаков. Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Предлагают хранение, а также легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или информационных систем, с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны;
- гибридные облака, совмещающие перечисленные в любых сочетаниях например, предоставление облачных услуг в общедоступном и частном порядке.
С точки зрения поставщика, именно благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру потребления со стороны потребителей, облачные решения позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы, чем требовались бы при выделенных аппаратных мощностях для каждого потребителя, а за счёт автоматизации процедур модификации выделения ресурсов существенно снижаются затраты на абонентское обслуживание. С точки зрения потребителя эти характеристики позволяют получить услуги с высоким уровнем доступности и низкими рисками неработоспособности, обеспечить быстрое масштабирование вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры. Удобство и универсальность доступа обеспечивается широкой доступностью услуг и поддержкой различного класса терминальных устройств (персональных компьютеров, мобильных телефонов, интернет-планшетов).
В литературе предлагается классификация облаков по базовому варианту модели предоставления сервисных услуг. К основным моделям обслуживания относятся следующие :
- программное обеспечение как услуга (Software as a Service, сокр. SaaS) - бизнес-модель продажи и использования программного обеспечения, при которой поставщик разрабатывает веб-приложение и самостоятельно управляет им, предоставляя заказчику доступ к программному обеспечению через Интернет. Основное преимущество модели SaaS для потребителя услуги состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и работающего на нём программного обеспечения;
- платформа как услуга (Platform as a Service, сокр. PaaS) - модель предоставления облачных вычислений, при которой потребитель получает доступ к использованию информационно-технологических платформ: операционных систем, систем управления базами данных, связующему программному обеспечению, средствам разработки и тестирования, размещённым у облачного провайдера;
- инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service, сокр. IaaS) - охватывает аппаратные средства и технологию для компьютерных вычислений и хранения данных, операционные системы и другую инфраструктуру, которые предоставляются не как локальные ресурсы, а опосредованно - через обращение к сервисам, размещенным на стороне провайдера. В отличии от модели PaaS предоставляется возможность самостоятельного управления ресурсами, потребитель получает полный доступ к возможностям сервера. Известна также модель Аппаратные средства как сервис (Hardware as a Service, HaaS), но она скорее является подтипом модели IaaS. Каждая из перечисленных выше сервисных моделей может быть задействована независимо или в комбинации с другими вариантами сервисных звеньев.
| Предыдущая |
Начнем с определения облачных вычислений. Явление это новое, поэтому существует не так много авторитетных источников, где определяется это понятие. Наиболее комплексно и фундаментально подошли к данному вопросу американские специалисты Питер Мелл и Тим Гранс из Лаборатории Информационных Технологий Национального Института Стандартов и Технологий (NIST). В своей работе The NIST Definition of Cloud Computing (Определение облачных вычислений: версия НИСТ) они пишут следующее (перевод автора с английского).
Облачные вычисления – это модель предоставления удобного сетевого доступа в режиме «по требованию» к коллективно используемому набору настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, хранилищ данных, приложений и/или сервисов), которые пользователь может оперативно задействовать под свои задачи и высвобождать при сведении к минимуму числа взаимодействий с поставщиком услуги или собственных управленческих усилий. Эта модель направлена на повышение доступности вычислительных ресурсов и сочетает в себе пять главных характеристик , три модели обслуживания и четыре модели развертывания .
Характеристики облачных вычислений:
- Самообслуживание по требованию
Потребитель, когда это ему необходимо, может самостоятельно задействовать вычислительные возможности, такие как серверное время или сетевое хранилище данных, в автоматическом режиме, без взаимодействий с персоналом поставщика услуг. - Широкая доступность через сеть (Интернет)
Возможности доступны через сеть; доступ к ним осуществляется на основе стандартных механизмов, что обеспечивает использование разнородных тонких и толстых клиентских платформ (например, мобильных телефонов, ноутбуков, КПК). - Объединение ресурсов в пул
Поставщик объединяет свои вычислительные ресурсы в пул для обслуживания большого числа потребителей, используя принцип множественной аренды (Multi-tenancy). Различные физические и виртуальные ресурсы динамически распределяются и перераспределяются в соответствии с потребностями пользователей. Возникает ощущение независимости от местоположения, когда заказчик не знает и не контролирует, где конкретно находятся вычислительные ресурсы, которыми он пользуется, но, возможно, может определить их расположение на более абстрактном уровне (например, страна, регион или дата-центр). Примером ресурсов могут быть хранилище данных, вычислительная мощность, оперативная память, пропускная способность, виртуальные машины. - Способность к быстрой адаптации
Вычислительные возможности могут быстро и гибко резервироваться (часто автоматически) для оперативного масштабирования под задачи заказчика, и также быстро освобождаться. С точки зрения потребителя доступные возможности часто выглядят ничем не ограниченными и могут быть приобретены в любом количестве в любое время. - Измеримая услуга
Облачные системы автоматически контролируют и оптимизируют использование ресурсов через измерение некоторых абстрактных параметров. Параметры варьируются в зависимости от типа услуги. Например, это могут быть: размер хранилища данных, вычислительная мощность, пропускная способность и/или число активных пользовательских записей. Использование ресурсов отслеживается, контролируется; формируются отчеты. Таким образом и поставщик, и потребитель получают прозрачную информацию об объеме оказанных (потребленных) услуг.
Модели обслуживания:
- Cloud Software as a Service (SaaS) – облачное программное обеспечение как услуга, далее «ПО как услуга»;
- Cloud Platform as a Service (PaaS) – облачная платформа как услуга;
- Cloud Infrastructure as a Service (IaaS) – облачная инфраструктура как услуга.
Раскроем только первую модель обслуживания как относящуюся к теме данной работы. ПО как услуга (SaaS) – это предоставление потребителю возможности использовать приложения поставщика, функционирующие на облачной инфраструктуре. Доступ к приложениям осуществляется с различных клиентских устройств через интерфейс тонкого клиента, например, веб-браузер. Потребитель не контролирует и не управляет облачной инфраструктурой, на которой запущено приложение, включая сеть, сервера, операционные системы, хранилища данных и даже параметры приложения. Возможное исключение - отдельные пользовательские настройки приложения.
Модели развертывания:
- Private Cloud (Частное облако)
- Community cloud (Облако сообщества)
- Public cloud (Публичное облако)
- Hybrid cloud (Гибридное облако)
Раскроем только третью модель развертывания как относящуюся к теме данной работы. Публичное облако (Public Cloud) – в данной модели облачная инфраструктура доступна всем желающим или широкой отраслевой группе и находится во владении поставщика облачных услуг.
Выше мы дали определение облачных вычислений и описали их главные характеристики. Также мы привели классификацию облачных вычислений по модели обслуживания и модели развертывания, то есть рассказали о том, какие разновидности облачных вычислений существуют. Так что же такое «облачные сервисы для небольших компаний»?
В понятии есть слова «облачные» и «сервисы», а значит, речь идет об услугах, оказываемых из облака, то есть с использованием облачной инфраструктуры.
Поскольку эти услуги предназначены «для небольших компаний», то:
- Эти услуги должны помогать вести бизнес;
- Эти услуги должны быть доступными по цене для небольших компаний;
- Они должны быть массово доступными;
- Они не должны требовать от потребителя специфических знаний (например, в сфере информационных технологий).
Исходя из вышесказанного, дадим следующее определение. Облачные сервисы для небольших компаний – это приложения для автоматизации бизнеса, распространяемые по модели SaaS (ПО как услуга) через Публичное облако и доступные широкому кругу заказчиков по приемлемой цене.
Лекция Облачные технологии
Облачные технологии (вычисления) – это технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.
К основным видам облачных технологий относят:
" 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" или "SaaS").
Рассмотрим каждую из этих технологий подробнее.
Инфраструктура как сервис (IaaS)
IaaS - это предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений.
IaaS состоит из трех основных компонентов:
Аппаратные средства (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование)
Операционные системы и системное ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами)
Связующее ПО (например, для управления системами)
IaaS основана на технологии виртуализации, позволяющей пользователю оборудования делить его на части, которые соответствуют текущим потребностям бизнеса, тем самым увеличивая эффективность использования имеющихся вычислительных мощностей. Пользователь (компания или разработчик ПО) должен будет оплачивать всего лишь реально необходимые ему для работы серверное время, дисковое пространство, сетевую пропускную способность и другие ресурсы. Кроме того, IaaS предоставляет в распоряжение клиента весь набор функций управления в одной интегрированной платформе.
IaaS избавляет предприятия от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные с этим капитальные затраты и текущие расходы. Кроме того, можно получить дополнительную экономию, при предоставлении услуги в рамках инфраструктуры совместного использования.
Платформа как сервис (PaaS)
PaaS - это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги .
Для разворачивания веб-приложений разработчику не нужно приобретать оборудование и программное обеспечение, нет необходимости организовывать их поддержку. Доступ для клиента может быть организован на условиях аренды.
Такой подход имеет следующие достоинства:
масштабируемость;
отказоустойчивость;
виртуализация;
безопасность.
Масштабируемость PaaS предполагает автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от количества обслуживаемых приложением пользователей.
PaaS как интегрированная платформа для разработки, тестирования, разворачивания и поддержки веб-приложений позволит весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений выполнять в одной интегрированной среде, исключая тем самым затраты на поддержку отдельных сред для отдельных этапов.
Способность создавать исходный код и предоставлять его в общий доступ внутри команды разработки значительно повышает производительность по созданию приложений на основе PaaS .
Программное обеспечение как сервис (SaaS).
SaaS – модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию (on demand). Доступ к такому приложению осуществляется посредством сети, а чаще всего посредством Интернет-браузера. В данном случае, основное преимущество модели SaaS для клиента состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и программного обеспечения, работающего на нём. Целевая аудитория - конечные потребители.
В модели SaaS:
приложение приспособлено для удаленного использования;
одним приложением могут пользоваться несколько клиентов;
оплата за услугу взимается либо как ежемесячная абонентская плата, либо на основе суммарного объема транзакций;
поддержка приложения входит уже в состав оплаты;
модернизация приложения может производиться обслуживающим персоналом плавно и прозрачно для клиентов.
С точки зрения разработчиков программного обеспечения, модель SaaS позволи эффективно бороться с нелицензионным использованием программного обеспечения, благодаря тому, что клиент не может хранить, копировать и устанавливать программное обеспечение.
По-сути, программное обеспечение в рамках SaaS можно рассматривать в качестве более удобной и выгодной альтернативы внутренним информационным системам.
Развитием логики SaaS является концепция WaaS (Workplace as a Service - рабочее место как услуга). То есть клиент получает в свое распоряжение полностью оснащенное всем необходимым для работы ПО виртуальное рабочее место.
Коммуникации (VoIP)
Антиспам и антивирус
Управление проектами
Дистанционное обучение
Хранение и резервирование данных
Все три типа облачных сервисов взаимосвязаны, и представляют вложенную структуру.
Помимо различных способов предоставления сервисов различают несколько вариантов развёртывания облачных систем:
Частное облако (private cloud) - используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком и поставщиком услуг. Это вариант реализации "облачной концепции", когда компания создает ее для себя самой, в рамках организации. В первую очередь реализация private cloud снимает один из важных вопросов, который непременно возникает у заказчиков при ознакомлении с этой концепцией – вопрос о защите данных с точки зрения информационной безопасности. Поскольку "облако" ограничено рамками самой компании, этот вопрос решается стандартными существующими методами. Для private cloud характерно снижение стоимости оборудования за счет использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов. А также, снижение затрат на закупки оборудования за счет сокращения логистики (не думаем, какие сервера закупать, в каких конфигурациях, какие производительные мощности, сколько места каждый раз резервировать и т.д.
В сущности, мощность наращивается пропорционально растущей в целом нагрузке, не в зависимости от каждой возникающей задачи – а, так сказать, в среднем. И становится легче и планировать, и закупать и реализовывать - запускать новые задачи в производство.
Публичное облако - используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.
Смешанное (гибридное) облако - совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания