Облачные вычисления 2

Что такое облачные вычисления?

Облачные вычисления могут быть определены как предоставление вычислительной мощности (ЦП, ОЗУ, скорости сети, программное обеспечение ОС хранения) услуги по сети (обычно в Интернете), а не физическое наличие вычислительных ресурсов в местоположении клиента.

Пример: AWS, Azure, Google Cloud

Давайте изучим облачные вычисления на примере —

Всякий раз, когда вы путешествуете на автобусе или поезде, вы берете билет до пункта назначения и удерживаетесь на своем месте, пока не достигнете пункта назначения. Точно так же другие пассажиры также берут билет и путешествуют в том же автобусе с вами, и это вряд ли беспокоит вас, куда они идут. Когда приходит ваша остановка, вы выходите из автобуса и благодарите водителя. Облачные вычисления, как и эта шина, несут данные и информацию для разных пользователей и позволяют использовать их сервис с минимальными затратами.

В этом уроке вы узнаете

• Типы Облаков
• Услуги облачных вычислений
• Архитектура облачных вычислений
• Виртуализация и облачные вычисления:
• Grid Computing против облачных вычислений
• Grid Computing и Utility Computing
• Проблемы безопасности и предлагаемая модель безопасности для будущих облачных вычислений
• Конфиденциальность
• Пример использования облачных вычислений — Royal Mail

Почему Облако Имен?

Термин «Облако» произошел от конструкции сети, которая использовалась сетевыми инженерами для представления местоположения различных сетевых устройств и их взаимосвязи. Форма этой сети была похожа на облако.

Почему облачные вычисления?

С увеличением числа пользователей компьютеров и мобильных устройств хранение данных стало приоритетом во всех областях. Крупные и мелкие предприятия сегодня преуспевают в своих данных, и они потратили огромные средства на поддержание этих данных. Требуется сильная ИТ-поддержка и центр хранения. Не все компании могут позволить себе высокую стоимость внутренней ИТ-инфраструктуры и услуг резервного копирования. Для них Cloud Computing — более дешевое решение. Возможно, его эффективность в хранении данных, вычислениях и меньших затратах на обслуживание позволила привлечь и более крупные компании.

Облачные вычисления снижают потребность в аппаратном и программном обеспечении со стороны пользователя. Единственное, что должен уметь запускать пользователь, — это программное обеспечение интерфейса систем облачных вычислений, которое может быть таким же простым, как веб-браузер, а облачная сеть позаботится обо всем остальном. Мы все испытали облачные вычисления в какой-то момент времени, некоторые из популярных облачных сервисов, которые мы использовали или используем до сих пор, это почтовые сервисы, такие как gmail, hotmail или yahoo и т. Д.

При доступе к службе электронной почты наши данные хранятся на облачном сервере, а не на нашем компьютере. Технологии и инфраструктура за облаком невидимы. Менее важно, основаны ли облачные сервисы на HTTP, XML, Ruby, PHP или других конкретных технологиях, поскольку они удобны и функциональны. Отдельный пользователь может подключаться к облачной системе со своих собственных устройств, таких как настольный компьютер, ноутбук или мобильный телефон.

Облачные вычисления эффективно используют малый бизнес, имея ограниченные ресурсы, и дают малому бизнесу доступ к технологиям, которые ранее были недоступны. Облачные вычисления помогают малым предприятиям преобразовать свои расходы на обслуживание в прибыль. Посмотрим как?

На внутреннем ИТ-сервере вы должны уделять много внимания и следить за тем, чтобы в системе не было недостатков, чтобы она работала бесперебойно. И в случае любого технического сбоя вы несете полную ответственность; он будет искать много внимания, времени и денег на ремонт. Принимая во внимание, что в облачных вычислениях поставщик услуг берет на себя полную ответственность за сложности и технические неисправности.

Преимущества облачных вычислений

Потенциал для экономии затрат является основной причиной принятия облачных услуг многими организациями. Облачные вычисления дают возможность пользоваться услугами в соответствии с требованиями и платить только за то, что вы используете. Благодаря облачным вычислениям стало возможным запускать ИТ-операции в качестве внешнего подразделения без значительных внутренних ресурсов.

Ниже приведены преимущества облачных вычислений:

1. Более низкая ИТ-инфраструктура и стоимость компьютеров для пользователей
2. Улучшенная производительность
3. Меньше проблем с обслуживанием
4. Мгновенные обновления программного обеспечения
5. Улучшена совместимость между операционными системами
6. Резервное копирование и восстановление
7. Производительность и масштабируемость
8. Увеличенная емкость
9. Повысить безопасность данных

Типы Облаков

Существует четыре различных облачных модели, на которые вы можете подписаться в соответствии с потребностями бизнеса:

1. Private Cloud: Здесь , вычислительные ресурсы используются для одной конкретной организации. Этот метод больше используется для внутрифирменных взаимодействий. Где вычислительные ресурсы могут управляться, принадлежать и управляться одной и той же организацией.
2. Сообщество Облако: Здесь , вычислительные ресурсы предоставляются для сообщества и организаций. 
3. Публичное облако: этот тип облака обычно используется для взаимодействия типа B2C (бизнес-потребитель). Здесь вычислительный ресурс принадлежит, управляется и управляется правительством, академической или коммерческой организацией. 
4. Гибридное облако: этот тип облака может использоваться для обоих типов взаимодействий — B2B (Business to Business) или B2C (Business to Consumer). Этот метод развертывания называется гибридным облаком, поскольку вычислительные ресурсы связаны между собой различными облаками.

Услуги облачных вычислений

Три основных предложения облачных вычислений

• Программное обеспечение как услуга (SaaS)
• Платформа как услуга (PaaS)
• Инфраструктура как услуга (IaaS)

Различные компании используют некоторые или все эти компоненты в соответствии с их требованиями.

SaaS (программное обеспечение как услуга)

SaaS или программное обеспечение как услуга — это модель распространения программного обеспечения, в которой приложения размещаются поставщиком или поставщиком услуг и предоставляются клиентам через сеть (Интернет). SaaS становится все более распространенной моделью доставки в качестве базовых технологий, поддерживающих сервис-ориентированную архитектуру (SOA) или веб-сервисы . Через интернет эта услуга доступна пользователям в любой точке мира. 

Традиционно, программное обеспечение необходимо было приобрести заранее, а затем установить его на свой компьютер. Пользователи SaaS, с другой стороны, вместо покупки программного обеспечения подписываются на него, как правило, ежемесячно через Интернет.

Любой, кому нужен доступ к определенному программному обеспечению, может подписаться как пользователь, будь то один или два человека или каждая тысяча сотрудников корпорации. SaaS совместим со всеми интернет-устройствами.

Многие важные задачи, такие как учет, продажи, выставление счетов и планирование, могут быть выполнены с помощью SaaS.

PaaS (платформа как услуга)

Платформа как сервис, именуемая PaaS, предоставляет платформу и среду, позволяющую разработчикам создавать приложения и сервисы. Этот сервис размещен в облаке и доступен пользователям через Интернет.

Проще говоря, давайте сравним это с рисованием картины, когда ваш школьный учитель предоставляет вам краски, различные кисти и бумагу, и вам просто нужно нарисовать красивую картинку с помощью этих инструментов. 

Услуги PaaS постоянно обновляются и добавляются новые функции. Разработчики программного обеспечения, веб-разработчики и бизнес могут извлечь выгоду из PaaS. Он предоставляет платформу для поддержки разработки приложений. Он включает в себя поддержку программного обеспечения и услуги по управлению, хранение, сетевое взаимодействие, развертывание, тестирование, совместную работу, размещение и обслуживание приложений.

IaaS (инфраструктура как услуга)

IaaS (инфраструктура как услуга) является одной из фундаментальных моделей облачных вычислений наряду с PaaS (платформа как услуга). Он обеспечивает доступ к вычислительным ресурсам в виртуализированной среде «облако» в Интернете. Он обеспечивает вычислительную инфраструктуру, такую ​​как пространство виртуального сервера, сетевые соединения, пропускную способность, балансировщики нагрузки и IP-адреса. Пул аппаратных ресурсов извлекается из нескольких серверов и сетей, обычно распределенных по многочисленным центрам обработки данных. Это обеспечивает избыточность и надежность для IaaS.

IaaS (инфраструктура как услуга)  представляет собой полный пакет для вычислений. Для малых предприятий, которые стремятся сократить расходы на ИТ-инфраструктуру, IaaS является одним из решений. Ежегодно много денег тратится на обслуживание и покупку новых компонентов, таких как жесткие диски, сетевые подключения, внешние устройства хранения данных и т. Д., Которые владелец бизнеса мог бы сэкономить на другие расходы с помощью IaaS.

Что такое архитектура облачных вычислений?

Давайте посмотрим на облачные вычисления и посмотрим, из чего состоят облачные вычисления. Облачные вычисления состоят из двух компонентов: внешнего и внутреннего. Внешний интерфейс состоит из клиентской части системы облачных вычислений. Он состоит из интерфейсов и приложений, необходимых для доступа к платформе облачных вычислений.

Хотя серверная часть относится к самому облаку, она включает ресурсы, необходимые для служб облачных вычислений. Он состоит из виртуальных машин, серверов, хранилища данных, механизма безопасности и т. Д. Он находится под контролем провайдера.

Облачные вычисления распределяют файловую систему, которая распространяется на несколько жестких дисков и машин. Данные никогда не хранятся только в одном месте, и в случае отказа одного блока другой автоматически вступит во владение. Дисковое пространство пользователя выделяется в распределенной файловой системе, в то время как другим важным компонентом является алгоритм для распределения ресурсов. Облачные вычисления — это сильная распределенная среда, которая сильно зависит от сильного алгоритма. 

Виртуализация и облачные вычисления

Основной технологией для облачных вычислений является виртуализация. Виртуализация — это разделение одного физического сервера на несколько логических серверов. После разделения физического сервера каждый логический сервер ведет себя как физический сервер и может независимо запускать операционную систему и приложения. Многие популярные компании, такие как VmWare и Microsoft, предоставляют услуги виртуализации, где вместо использования своего персонального компьютера для хранения и вычислений вы используете их виртуальный сервер. Они быстрые, экономичные и менее трудоемкие.

Для разработчиков программного обеспечения и тестировщиков очень удобна виртуализация, поскольку она позволяет разработчику писать код, который работает во многих различных средах, и, что более важно, тестировать этот код.

Виртуализация в основном используется для трех основных целей: 1) виртуализация сети 2) виртуализация сервера 3) виртуализация хранилища

Виртуализация сети :  это метод объединения доступных ресурсов в сети путем разделения доступной полосы пропускания на каналы, каждый из которых независим от других, и каждый канал независим от других и может быть назначен конкретному серверу или устройству в в реальном времени

Виртуализация хранилища: это объединение физических хранилищ с нескольких сетевых устройств хранения в то, что кажется единым устройством хранения, управляемым из центральной консоли. Виртуализация хранилища обычно используется в сетях хранения данных (SAN).

Виртуализация серверов. Виртуализация серверов — это маскировка ресурсов сервера, таких как процессоры, оперативная память, операционная система и т. Д., От пользователей сервера. Цель виртуализации серверов — увеличить совместное использование ресурсов и снизить нагрузку и сложность вычислений со стороны пользователей.

Виртуализация является ключом для разблокирования облачной системы, поэтому виртуализация настолько важна для облака, что она отделяет программное обеспечение от аппаратного обеспечения. Например, ПК могут использовать виртуальную память для заимствования дополнительной памяти с жесткого диска. Обычно жесткий диск имеет гораздо больше места, чем память. Хотя виртуальные диски работают медленнее, чем реальная память, при правильном управлении подстановка работает отлично. Аналогично, существует программное обеспечение, которое может имитировать весь компьютер, что означает, что 1 компьютер может выполнять функции, равные 20 компьютерам.

Grid Computing против облачных вычислений

Когда мы включаем вентилятор или какое-либо электрическое устройство, мы меньше заботимся о источнике питания, откуда он поступает и как он генерируется. Источник питания или электричество, которое мы получаем в нашем доме, передается по цепочке сетей, которая включает в себя электростанции, трансформаторы, линии электропередач и передающие станции. Эти компоненты вместе составляют «энергосистему». Аналогично, «Grid Computing» — это инфраструктура, которая связывает вычислительные ресурсы, такие как ПК, серверы, рабочие станции и элементы хранения, и обеспечивает механизм, необходимый для доступа к ним.

Grid Computing — это промежуточное ПО для координации разрозненных ИТ-ресурсов в сети, что позволяет им функционировать как единое целое. Это чаще используется в научных исследованиях и в университетах в образовательных целях. Например, группа студентов-архитекторов, работающих над другим проектом, требует специального инструмента проектирования и программного обеспечения для целей проектирования, но только пара из них получила доступ к этому инструменту проектирования, проблема в том, как они могут сделать этот инструмент доступным для остальных студенты. Чтобы сделать доступными для других студентов, они будут размещать этот инструмент проектирования в сети кампуса, теперь сетка соединит все эти компьютеры в сети кампуса и позволит студентам использовать инструмент проектирования, необходимый для их проекта, из любого места.

Облачные вычисления и грид-вычисления часто путают, хотя их функции почти одинаковы, подход к их функциональности различен. Давайте посмотрим, как они работают-

Облачные вычисления	Grid Computing
Облачные вычисления больше работают в качестве поставщика услуг для использования компьютерных ресурсов	Grid-вычисления используют доступные ресурсы и взаимосвязанные компьютерные системы для достижения общей цели.
Облачные вычисления — это централизованная модель	Грид-вычисления — это децентрализованная модель, где вычисления могут выполняться на многих административных моделях.
Облако — это совокупность компьютеров, обычно принадлежащих одной стороне.	Сетка — это набор компьютеров, которые принадлежат нескольким сторонам в разных местах и ​​соединены вместе, так что пользователи могут совместно использовать совокупную мощность ресурсов.
Облако предлагает больше услуг, включая все услуги, такие как веб-хостинг, поддержка БД (базы данных) и многое другое.	Сетка предоставляет ограниченные услуги
Облачные вычисления обычно предоставляются в рамках одной организации (например, Amazon)	Грид-вычисления объединяют ресурсы, расположенные в разных организациях.

Утилита Computing Vs Cloud Computing

В нашей предыдущей беседе в «Grid Computing» мы видели, как электричество подается в наш дом, а также мы знаем, что для сохранения электричества мы должны оплатить счет. Utility Computing — это то же самое, мы используем электричество в домашних условиях в соответствии с нашими требованиями и оплачиваем счет соответственно, также вы будете использовать услуги для вычислений и оплачивать их в соответствии с использованием, которое известно как «Utility computing». Полезные вычисления — хороший источник для небольшого масштаба, они могут быть выполнены в любой серверной среде и требуют облачных вычислений.

Коммунальные вычисления — это процесс предоставления услуг с использованием метода выставления счетов по запросу. Клиент или клиент имеет доступ к практически неограниченному количеству компьютерных решений через виртуальную частную сеть или через Интернет, которые могут быть получены и использованы в любое время. На основе концепции утилитарных вычислений основаны грид-вычисления, облачные вычисления и управляемые ИТ-сервисы.

Благодаря коммунальным вычислениям малые предприятия с ограниченным бюджетом могут легко использовать программное обеспечение, такое как CRM (Customer Relationship Management), без значительных инвестиций в инфраструктуру для поддержки своей клиентской базы.