Какво е Cloud Computing?
Облачните изчисления се дефинират като съхраняване и достъп до данни и компютърни услуги през интернет. Той не съхранява никакви данни на вашия персонален компютър. Това е наличността при поискване на компютърни услуги като сървъри, съхранение на данни, мрежи, бази данни и др. Основната цел на изчислителните облаци е да предостави достъп до центрове за данни на много потребители. Потребителите могат също да имат достъп до данни от отдалечен сървър.
Примери за услуги за изчислителни облаци: AWS, Azure, Google Cloud
Нека научим основите на облачните изчисления с един пример -
Всеки път, когато пътувате през автобус или влак, вземате билет за вашата дестинация и се задържате на мястото си, докато стигнете до дестинацията си. По същия начин другите пътници също вземат билет и пътуват в същия автобус с вас и едва ли ви притеснява къде отиват. Когато спирката ви дойде, слизате от автобуса, благодарите на шофьора. Облачните изчисления са точно като тази шина, носеща данни и информация за различни потребители и позволява да се използва услугата с минимални разходи.
В този урок за облачни изчисления ще научите
- Видове облаци
- Услуги за изчислителни облаци
- Архитектура на облачните изчисления
- Виртуализация и облачни изчисления:
- Grid Computing Vs Cloud Computing
- Grid Computing и Utility Computing
- Проблеми със сигурността и предложен модел за сигурност за бъдещи облачни изчисления
- Загриженост за поверителността
- Казус на облачни изчисления - Royal Mail
Защо облакът с имена?
Терминът „облак“ произлиза от мрежов дизайн, който се използва от мрежовите инженери за представяне на местоположението на различни мрежови устройства и там взаимовръзка. Формата на този мрежов дизайн беше като облак.
Защо облачни изчисления?
С увеличаването на компютърните и мобилните потребители съхранението на данни се превърна в приоритет във всички области. Днес големият и дребният бизнес процъфтяват с техните данни и са похарчили огромно количество пари, за да поддържат тези данни. Изисква силна ИТ поддръжка и център за съхранение. Не всички фирми могат да си позволят високи разходи за вътрешна ИТ инфраструктура и резервни услуги за поддръжка. За тях Cloud Computing е по-евтино решение. Може би неговата ефективност при съхранение на данни, изчисления и по-ниски разходи за поддръжка е успяла да привлече и още по-голям бизнес.
Облачните изчисления намаляват хардуерното и софтуерното търсене от страна на потребителя. Единственото нещо, което потребителят трябва да може да изпълнява, е софтуерът за интерфейс на системи за изчислителни облаци, който може да бъде толкова прост, колкото уеб браузър, а облачната мрежа се грижи за останалото. Всички сме имали изчисления в облак в даден момент, някои от популярните облачни услуги, които сме използвали или все още използваме, са пощенски услуги като gmail, hotmail или yahoo и т.н.
Докато осъществяваме достъп до услугата за електронна поща, данните ни се съхраняват на облачен сървър, а не на нашия компютър. Технологията и инфраструктурата зад облака са невидими. По-малко важно е дали облачните услуги се базират на HTTP, XML, Ruby, PHP или други специфични технологии, доколкото това е удобно и функционално. Отделен потребител може да се свърже с облачна система от собствените си устройства като настолен компютър, лаптоп или мобилен телефон.
Облачните изчисления използват ефективно малкия бизнес с ограничени ресурси и дават достъп на малкия бизнес до технологиите, които преди бяха недостъпни. Облачните изчисления помагат на малкия бизнес да преобразува разходите си за поддръжка в печалба. Да видим как?
В вътрешния ИТ сървър трябва да обърнете много внимание и да се уверите, че няма недостатъци в системата, така че тя да работи безпроблемно. И в случай на някакъв технически проблем, вие носите пълна отговорност; ще търси много внимание, време и пари за ремонт. Докато при облачните изчисления доставчикът на услуги поема пълната отговорност за усложнението и техническите неизправности.
Предимства на облачните изчисления
Потенциалът за икономия на разходи е основната причина за приемането на облачни услуги от много организации. Облачните изчисления дават свободата да използвате услуги според изискването и да плащате само за това, което използвате. Поради облачните изчисления стана възможно управлението на ИТ операции като изнесено звено без много вътрешни ресурси.
Сега в този урок за облачни изчисления ще научим предимствата на облачните изчисления. Следват предимствата на облачните изчисления:
- По-ниска ИТ инфраструктура и компютърни разходи за потребителите
- Подобрена производителност
- По-малко проблеми с поддръжката
- Незабавни актуализации на софтуера
- Подобрена съвместимост между операционните системи
- Архивиране и възстановяване
- Производителност и мащабируемост
- Увеличен капацитет за съхранение
- Увеличете безопасността на данните
Видове облаци
Има четири различни облачни модела, които можете да абонирате според бизнес нуждите. Следват различните видове облаци:
- Private Cloud: Ето , изчислителни ресурси са разположени на една конкретна организация. Този метод е по-използван за вътрешно-бизнес взаимодействия. Където изчислителните ресурси могат да се управляват, притежават и управляват от същата организация.
- Общността Cloud: Ето , са предвидени изчислителни ресурси за една общност и организации.
- Обществен облак: Този тип облак се използва обикновено за взаимодействия от типа B2C (от бизнес до потребител). Тук изчислителният ресурс се притежава, управлява и управлява от правителство, академична или бизнес организация.
- Хибриден облак: Този тип облак може да се използва и за двата типа взаимодействия - B2B (Business to Business) или B2C (Business to Consumer). Този метод за внедряване се нарича хибриден облак, тъй като изчислителните ресурси са свързани помежду си от различни облаци.
Услуги за изчислителни облаци
Трите основни предложения за изчислителни облаци са
- Софтуер като услуга (SaaS)
- Платформа като услуга (PaaS)
- Инфраструктура като услуга (IaaS)
Различните фирми използват някои или всички тези компоненти според техните изисквания.
SaaS (Софтуер като услуга)
SaaS или софтуерът като услуга е модел за разпространение на софтуер, при който приложенията се хостват от доставчик или доставчик на услуги и се предоставят на клиентите през мрежа (интернет). SaaS се превръща във все по-разпространен модел на доставка като основни технологии, които поддържат ориентирана към услуги архитектура (SOA) или уеб услуги . Чрез интернет тази услуга е достъпна за потребители навсякъде по света.
Традиционно софтуерното приложение трябваше да бъде закупено предварително и след това да бъде инсталирано на вашия компютър. Потребителите на SaaS, от друга страна, вместо да купуват софтуера, се абонират за него, обикновено ежемесечно чрез интернет.
Всеки, който се нуждае от достъп до определена част от софтуера, може да се абонира като потребител, независимо дали става въпрос за един или двама души или на всеки хиляди служители в корпорация. SaaS е съвместим с всички устройства с интернет.
Много важни задачи като счетоводство, продажби, фактуриране и планиране могат да бъдат изпълнени с помощта на SaaS.
PaaS (платформа като услуга)
Платформата като услуга се нарича PaaS, тя предоставя платформа и среда, която позволява на разработчиците да изграждат приложения и услуги. Тази услуга се хоства в облака и има достъп до потребителите чрез интернет.
За да разберете с прости думи, нека сравните това с рисуването на картина, където сте получили цветове на боята, различни четки за боя и хартия от училищния си учител и просто трябва да нарисувате красива картина с помощта на тези инструменти.
PaaS услугите се актуализират постоянно и се добавят нови функции. Разработчиците на софтуер, уеб разработчици и бизнес могат да се възползват от PaaS. Той предоставя платформа за подкрепа на разработването на приложения. Включва софтуерна поддръжка и услуги за управление, съхранение, работа в мрежа, внедряване, тестване, сътрудничество, хостинг и поддръжка на приложения.
IaaS (Инфраструктура като услуга)
IaaS (Infrastructure As A Service) е един от основните сервизни модели на облачни изчисления заедно с PaaS (Platform as a Service). Той осигурява достъп до изчислителни ресурси във виртуализирана среда „облакът“ в Интернет. Той осигурява изчислителна инфраструктура като виртуално сървърно пространство, мрежови връзки, честотна лента, балансиращи натоварване и IP адреси. Пулът от хардуерен ресурс се извлича от множество сървъри и мрежи, обикновено разпределени в множество центрове за данни. Това осигурява излишък и надеждност на IaaS.
IaaS (Инфраструктура като услуга) е пълен пакет за изчисления. За малкия бизнес, който търси намаляване на разходите за ИТ инфраструктура, IaaS е едно от решенията. Годишно се изразходват много пари за поддръжка и закупуване на нови компоненти като твърди дискове, мрежови връзки, външно устройство за съхранение и т.н., които собственикът на бизнеса би могъл да спести за други разходи, използвайки IaaS.
Какво е архитектура в облачни изчисления?
Cloud Computing Architecture е комбинация от компоненти, необходими за услуга Cloud Computing. Архитектурата на изчислителните облаци се състои от няколко компонента като предна платформа, задна платформа или сървъри, мрежова или интернет услуга и услуга за доставка в облак.
Нека да разгледаме облачните изчисления и да видим от какво се състои изчислителните облаци. Облачните изчисления се състоят от два компонента отпред и отзад. Предният край се състои от клиентска част на системата за изчислителни облаци. Състои се от интерфейси и приложения, които са необходими за достъп до платформата Cloud Computing или Cloud Programming.
Докато задният край се отнася до самия облак, той се състои от ресурсите, необходими за услугите за изчислителни облаци. Състои се от виртуални машини, сървъри, съхранение на данни, механизъм за сигурност и т.н. Той е под контрол на доставчиците.
Облачните изчисления разпространяват файловата система, която се разпространява на множество твърди дискове и машини. Данните никога не се съхраняват само на едно място и в случай че едното устройство се провали, другото ще поеме автоматично. Потребителското дисково пространство се разпределя в разпределената файлова система, докато друг важен компонент е алгоритъмът за разпределение на ресурси. Облачните изчисления са силна разпределена среда и силно зависят от силния алгоритъм.
Виртуализация и изчисления в облак
Основната технология за облачни изчисления е виртуализацията. Виртуализацията е разделяне на един физически сървър на множество логически сървъри. След като физическият сървър е разделен, всеки логически сървър се държи като физически сървър и може да изпълнява операционна система и приложения независимо. Много популярни компании като VmWare и Microsoft предоставят услуги за виртуализация, където вместо да използвате личния си компютър за съхранение и изчисления, вие използвате техния виртуален сървър. Те са бързи, рентабилни и отнемат по-малко време.
За разработчиците на софтуер и тестерите виртуализацията е много полезна, тъй като позволява на разработчика да напише код, който работи в много различни среди и по-важното да тества този код.
Виртуализацията се използва главно за три основни цели 1) Виртуализация на мрежата 2) Виртуализация на сървъра 3) Виртуализация на съхранението
Виртуализация на мрежата : Това е метод за комбиниране на наличните ресурси в мрежа чрез разделяне на наличната честотна лента на канали, всеки от които е независим от останалите и всеки канал е независим от други и може да бъде присвоен на конкретен сървър или устройство в реално време.
Виртуализация на съхранението: Това е обединяване на физическо съхранение от множество мрежови устройства за съхранение в това, което изглежда е едно устройство за съхранение, което се управлява от централна конзола. Виртуализацията на съхранението често се използва в мрежи за съхранение (SAN).
Виртуализация на сървъра: Виртуализацията на сървъра е маскиране на сървърни ресурси като процесори, RAM, операционна система и т.н. от потребители на сървъра. Намерението на виртуализацията на сървъра е да увеличи споделянето на ресурси и да намали тежестта и сложността на изчисленията от потребителите.
Виртуализацията е ключът към отключването на облачната система, което прави виртуализацията толкова важна за облака, че отделя софтуера от хардуера. Например, компютрите могат да използват виртуална памет, за да заемат допълнителна памет от твърдия диск. Обикновено твърдият диск има много повече място от паметта. Въпреки че виртуалните дискове са по-бавни от реалната памет, ако се управляват правилно, заместването работи перфектно. По същия начин има софтуер, който може да имитира цял компютър, което означава, че 1 компютър може да изпълнява функциите, равни на 20 компютъра.
Grid Computing Vs Cloud Computing
Когато включим вентилатора или каквото и да е електрическо устройство, ние сме по-малко загрижени за захранването откъде идва и как се генерира. Захранването или електричеството, които получаваме в дома си, преминават през верига от мрежа, която включва електроцентрали, трансформатори, електропроводи и предавателни станции. Тези компоненти заедно правят „Електрическа мрежа“. По същия начин, „Grid Computing“ е инфраструктура, която свързва изчислителни ресурси като персонални компютри, сървъри, работни станции и елементи за съхранение и осигурява механизма, необходим за достъп до тях.
Grid Computing е среден продукт за координиране на различни IT ресурси в мрежа, което им позволява да функционират като цяло. По-често се използва в научни изследвания и в университети с образователна цел. Например, група студенти архитекти, работещи по различен проект, изискват специфичен инструмент за проектиране и софтуер за проектиране, но само няколко от тях са получили достъп до този инструмент за проектиране, проблемът е как те могат да направят този инструмент достъпен за останалите ученици. За да бъдат достъпни за други студенти, те ще поставят този инструмент за проектиране в мрежата на кампуса, сега мрежата ще свърже всички тези компютри в мрежата на кампуса и ще позволи на студентите да използват инструмента за проектиране, необходим за техния проект, отвсякъде.
Облачните изчисления и изчислителните мрежи често се бъркат, въпреки че има почти подобни функции, тъй като подходът им е различен. Нека видим как работят-
|
Облачни изчисления |
Изчислителни мрежи |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Utility Computing Vs Cloud Computing
В предишния ни разговор в „Grid Computing“ видяхме как се доставя електроенергия в къщата ни, също така знаем, че за да поддържаме електроснабдяването трябва да платим сметката. Помощните изчисления са точно такива, ние използваме електричество у дома според нашето изискване и съответно плащаме сметката, също така ще използвате услугите за изчисляване и ще плащате според употребата, която е известна като "Помощна изчислителна техника". Помощните изчисления са добър източник за използване в малък мащаб, могат да се извършват във всяка сървърна среда и изискват Cloud Computing.
Помощните изчисления са процес на предоставяне на услуга чрез метод на таксуване при заплащане при използване. Клиентът или клиентът има достъп до практически неограничена доставка на изчислителни решения през виртуална частна мрежа или през интернет, които могат да бъдат снабдени и използвани, когато е необходимо. На базата на концепцията за полезните изчисления се базират изчислителните мрежи, облачните изчисления и управляваните ИТ услуги.
Чрез полезните изчисления малките предприятия с ограничен бюджет могат лесно да използват софтуер като CRM (Управление на взаимоотношенията с клиентите), без да инвестират сериозно в инфраструктура, за да поддържат своята клиентска база.
| Помощни изчисления | Облачни изчисления |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проблеми със сигурността за облачни изчисления
Докато използвате облачни изчисления, основният проблем, който засяга потребителите, е относно неговата сигурност.
Едно от притесненията е, че самите доставчици на облак може да имат достъп до некриптирани данни на клиента - независимо дали са на диск, в паметта или се предават по мрежата.
Правителството на някои държави може да реши да търси в данни, без да уведомява задължително собственика на данните, в зависимост от това къде се намират данните, което не се оценява и се счита за нарушаване на поверителността (Примерна програма за призми от САЩ).
За да осигурят сигурност за системите, мрежите и доставчиците на услуги за изчислителни облаци на данни са се обединили с TCG (Trusted Computing Group), която е организация с нестопанска цел, която редовно издава набор от спецификации за защита на хардуера, създаване на самокриптиращи се устройства и подобряване на мрежовата сигурност. Той защитава данните от root комплекти и злонамерен софтуер.
Тъй като изчисленията се разшириха до различни устройства като твърди дискове и мобилни телефони, TCG разшири мерките за сигурност, за да включи тези устройства. Той предоставя възможност за създаване на единна политика за защита на данните във всички облаци.
Някои от доверените облачни услуги са Amazon, Box.net, Gmail и много други.
Загриженост за поверителността и облачни изчисления
Поверителността представлява силна бариера за потребителите да се адаптират към системите за изчислителни облаци
Има определени мерки, които могат да подобрят поверителността в облачните изчисления.
- Административният персонал на услугата за изчислителни облаци може теоретично да наблюдава данните, които се движат в паметта, преди да се съхраняват на диск. За да запази поверителността на данните, административният и правният контрол трябва да предотвратяват това.
- Другият начин за увеличаване на поверителността е да се запазят данните криптирани на сайта за съхранение в облака, като се предотврати неоторизиран достъп през интернет; дори доставчикът на облак също няма достъп до данните.
Казус на облачни изчисления - Royal Mail
- Предмет на казус: Използване на облачни изчисления за ефективна комуникация между персонала.
- Причина за използването на облачни изчисления: Намаляване на разходите, направени след комуникация за 28 000 служители и предоставяне на предварителни функции и интерфейс на имейл услуги на техните служители.
Royal mail group, пощенска услуга във Великобритания, е единствената правителствена организация във Великобритания, която обслужва над 24 милиона клиенти чрез своите 12000 пощенски станции и 3000 отделни места за обработка. Неговите логистични системи и колетни сили в световен мащаб обработват около 404 милиона колета годишно. И за да направят това, те се нуждаят от ефективна комуникативна среда. Те са признали предимството на Cloud Computing и са го внедрили в своята система. Той показа изключителни резултати в областта на комуникацията.
Преди да премине към облачна система, организацията се бореше с остарелия софтуер и поради което оперативната ефективност беше компрометирана. Веднага след като организацията премина към Cloud System, 28000 служители бяха снабдени с новия си пакет за сътрудничество, което им дава достъп до инструменти като незабавни съобщения и информираност за присъствието. Служителите получиха повече място за съхранение, отколкото на локален сървър. Служителите станаха много по-продуктивни.
С поглед към успеха на облачните изчисления в услугите за електронна поща и комуникацията. Вторият стратегически ход на Royal Mail Group беше да мигрира от физически сървъри към виртуални сървъри, до 400 сървъра, за да създаде частен облак, базиран на Microsoft hyper V. Това би придават свеж вид и допълнително пространство на работния плот на своите служители, а също така предлага най-модерната обменна среда.
Проектът Hyper V на RMG's (Royal Mail Group) се очаква да спести около 1,8 милиона паунда за тях в бъдеще и ще увеличи ефективността на вътрешната ИТ система на организацията.
AWS Certified Solutions Architect - Associate 2018
Горният урок за облачни изчисления обхваща всички основни бележки за изчислителни облаци и примери за изчислителни облаци, които ви помагат да разберете всички основи на изчислителния облак.
