Экзамен сети. Блок 1 1 вопрос. История развития ЭВМ
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Этапы развития облачных вычислений Облачные вычисления (англ. cloudcomputing) - технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Облачный сервис представляет собой особую клиент-серверную технологию - использование клиентом ресурсов (процессорное время, оперативная память, дисковое пространство, сетевые каналы, специализированные контроллеры, программное обеспечение и т. д.) группы серверов в сети, взаимодействующих таким образом, что: - для клиента вся группа выглядит как единый виртуальный сервер; - клиент может прозрачно и с высокой гибкостью менять объемы потребляемых ресурсов в случае изменения своих потребностей (увеличивать /уменьшать мощность сервера с соответствующим изменением оплаты за него). По мнению специалистов (см. табл. 1), облачные вычисления развиваются в три этапа, частично совпадающих друг с другом по времени. Таблица 1 Этапы развития рынка облачных вычислений
Первый этап (2007–2011) - время первопроходцев и период формирования рынка. Облачные вычисления в этот период развиваются за счет компаний, которых облачные вычисления привлекают возможностью быстрого выхода на рынок и радикального повышения эффективности разработки. На этом этапе облачные вычисления наиболее эффективны в рамках ИТ-проектов, предусматривающих возврат инвестиций в перспективе 18–24 месяцев. Основная черта второго этапа (2010–2013) - консолидация рынка. К 2012 году количество облачных предложений превзошло потребности рынка, борьба за пользователей среди различных облачных вендоров достигла своего пика, что привело к серии слияний и поглощений. Продолжительность облачных проектов увеличилось, и компании инициируют проекты, предусматривающие возврат инвестиций в перспективе от 3 до 5 лет. Наконец, в 2012–2015 годах наступит накопление критической массы и массовое распространение облачных вычислений. Доминировать на рынке будет относительно небольшое число ключевых поставщиков, которые получат возможность предлагать рынку свои технологии в качестве стандартов де-факто. К 2014 году также возрастет понимание рисков, связанных с зависимостью от облачных технологий конкретных вендоров, что приведет к всплеску популярности одной из облачных платформ с открытым кодом. Основные свойства: Самообслуживание по требованию (On-demandself-service). Потребитель имеет возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке, по мере необходимости автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг. Широкий сетевой доступ (Broadnetworkaccess). Предоставляемые вычислительные ресурсы доступны по сети через стандартные механизмы для различных платформ, тонких и толстых клиентов (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, рабочих станций и т. п.). Объединение ресурсов в группы (Resourcepooling). Вычислительные ресурсы поставщика объединяются в пулы для обслуживания множества потребителей по модели множественной аренды (multi-tenant). Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительским спросом. Мгновенная эластичность (Rapidelasticity). Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены (возвращены поставщику) в кратчайшие сроки, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом. Измеримость (Measuredservice). Облачные системы и сервисы должны обладать функциями автоматизированного измерения, управления и оптимизации использования ресурсов на уровне абстракции, применительно для разного рода сервисов (например, объемы хранения, обработка, полоса пропускания, или активные пользовательские сессии). Использованные ресурсы могут отслеживаться и контролироваться, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис. Модели облачных услуг: Программное обеспечение как услуга (Softwareas a Service – SaaS). Возможность предоставления потребителю в использование приложений поставщика, работающих в облачной инфраструктуре. SaaS - эта модель готовых облачных приложений, позволяющий заменить ПО, которое традиционно устанавливались локально, и потреблять его из облака. Главным преимуществом данной модели является отсутствие затрат на установку и поддержку сетевого оборудования и сопутствующего ПО. Особенности SaaS сервисов: - приложение может быть доступно удаленно посредством разных устройств и веб-клиентов; - одним приложением могут пользоваться сразу несколько клиентов; - ежемесячная абонентская плата либо оплата за объем проведенных операций; -практически все обновления ПО происходит незаметно для клиентов и только в исключительных случаях работа сервиса временно прекращается. Платформакакуслуга (Platform as a Service – PaaS). Возможность предоставления потребителю для развертывания на облачной инфраструктуре потребительского, созданного или приобретенного приложения, созданных с помощью языков программирования, библиотек, служб и средств, поддерживаемых поставщиком услуг. Потребитель, при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными система и системами хранения данных, но имеет контроль над развернутыми приложениями и, возможно, некоторыми параметрами конфигурации среды хостинга. PaaS, в первую очередь, отличается масштабируемостью – освобождением отдельных ресурсов, необходимых для обслуживания определенного количества пользователей. Кроме того, PaaS свойственны такие черты, как высокая надежность и безопасность. Благодаря концепции PaaS, разработчики обеспечиваются надежной платформой, на которой можно создать web-приложения с поддержкой безопасности сетевого трафика, возможностью скрытия данных о клиентах, исходного кода и т.д. Инфраструктура какуслуга (Infrastructure as a Service – IaaS). Возможность предоставления потребителю систем обработки, хранения, сетей передачи данных и других фундаментальных вычислительных ресурсов, в которых потребитель может развернуть и запустить произвольное программное обеспечение, включающее в себя операционные системы и приложения. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, но имеет контроль над операционными системами, системами хранения и развернутыми приложениями, и, возможно, ограниченно контролирует выбор сетевых компонентов (например, хост с сетевыми экранами). IaaS состоит из трех основных компонентов:
Частное облако Частное облако (Private cloud) . Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования единой организацией, включающей несколько потребителей (например бизнес-подразделения либо входящие в состав единого холдинга организации). Такое облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании самой организации, третьей стороны, или какой-либо комбинации из них, и находится как на территории организации, так и за ее пределами. Публичное облако Облачная инфраструктура, подготовленная для открытого использования широкой публикой. Оно может находиться в собственности, управлении и обслуживании деловыми, научными и правительственными организациями, или какой-либо их комбинацией. Облако существует на территории облачного поставщика. Гибридные облака Облачная инфраструктура представляет собой композицию из двух или более различных инфраструктур облаков (частные, общественные или государственные), имеющих уникальные объекты, но связаны между собой стандартизованными или собственными технологиями, позволяющими переносить данные или приложения между компонентами (например, для балансировки нагрузки между облаками). Зеленые облака «Зеленые облака» Один из аргументов в пользу облачных вычислений — это их экологичность. По мнению сторонников этой аргументации, облачные вычисления не только позволят сэкономить на используемом оборудовании, но и повысят эффективность использования вычислительных мощностей в расчете на киловатт-час. Так, по данным исследования компании WSP, выполненного по заказу Salesforce.com, в 2010 году Salesforce.com за счет использования единой информационной инфраструктуры сэкономили 170 900 тонн углерода — такой же экономии можно было бы добиться, выведя из эксплуатации 37 000 автомобилей. Разумеется, компания Salesforce.com, публикуя такое исследование, стремится не просто похвалиться, но и привлечь новых заказчиков: в плане энергопотребления использование Salesforce.com на 95 % эффективнее, чем использование традиционных решений, и на 64 % эффективнее по сравнению с приватной облачной моделью. Для решений от Microsoft аналогичное исследование было выполнено компанией Accenture, результаты которого были опубликованы в ноябре 2010 года. В соответствии с этими результатами облачные решения Microsoft по сравнению с аналогичными по функциональности решениями, размещенными внутри компании, позволяют радикально снизить уровень выброса углекислого газа в атмосферу за счет таких факторов, как динамическое предоставление ресурсов, одновременное обслуживание нескольких пользователей, более высокий уровень средней нагрузки на серверы и более оптимальное расходование энергии в крупных специализированных дата-центрах. Положительный эффект от «облаков» наиболее очевиден для малого бизнеса, где уровень выброса углекислого газа может быть снижен на 90 %. «Зеленые» вычисления приводят к появлению дата-центров, которые используют тепло, излучаемое серверами, для отопления жилых домов в окрестностях — в Финляндии такой опыт был предпринят еще в 2009 году. Однако наиболее любопытная идея принадлежит исландскому стартапу Greenqloud, создатели которого планируют полностью обеспечить потребности в электроэнергии за счет гидроэнергетики и геотермальной энергетики, которыми столь богата Исландия. Первопроходцы облачных технологий Amazon.com, Inc. — американская компания, крупнейшая в мире по обороту среди продающих товары и услуги через Интернет и один из первыхинтернет-сервисов, ориентированных на продажу реальных товаров массового спроса. IBM (от англ. International Business Machines) — транснациональная корпорация со штаб-квартирой в Армонке, штат Нью-Йорк (США), один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг. Microsoft Corporation — одна из крупнейших транснациональных компаний по производствупроприетарного программного обеспечения для различного рода вычислительной техники — персональных компьютеров, игровых приставок, КПК, мобильных телефонов и прочего, разработчик наиболее широко распространённой на данный момент в мире программной платформы— семейства операционных систем Windows. Oracle (Oracle Corporation) — американская корпорация, крупнейший в мире разработчик программного обеспечения для организаций[3][4], крупный поставщик серверного оборудования. Компания специализируется на выпуске систем управления базами данных, связующего программного обеспечения и бизнес-приложений (ERP- и CRM-систем, специализированных отраслевыхприложений). Наиболее известный продукт компании — Oracle Database, который компания выпускает с момента своего основания. С 2008 года корпорация освоила выпуск интегрированныхаппаратно-программных комплексов, а с 2009 года в результате поглощения Sun Microsystems стала производителем серверного оборудования, до этого компания выпускала исключительно программное обеспечение. Инфраструктура как услуга (IaaS, англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетями и другими фундаментальными вычислительными ресурсами, например, потребитель может устанавливать и запускать произвольное программное обеспечение, которое может включать в себя операционные системы, платформенное и прикладное программное обеспечение. Потребитель может контролировать операционные системы, виртуальные системы хранения данных и установленные приложения, а также ограниченный контроль набора доступных сервисов (например, межсетевой экран, DNS). Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой облака, в том числе сети, серверов, типов используемых операционных систем, систем хранения осуществляется облачным провайдером. SaaS (англ. software as a service — программное обеспечение как услуга; также англ. software on demand — программное обеспечение по требованию) — 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. В модели SaaS:
В рамках модели SaaS заказчики платят не за владение программным обеспечением как таковым, а за его аренду (то есть за его использование через веб-интерфейс). Таким образом, в отличие от классической схемы лицензирования ПО, заказчик несет сравнительно небольшие периодические затраты, и ему не требуется инвестировать значительные средства в приобретение ПО и аппаратной платформы для его развертывания, а затем поддерживать его работоспособность. Схема периодической оплаты предполагает, что если необходимость в программном обеспечении временно отсутствует, то заказчик может приостановить его использование и заморозить выплаты разработчику. С точки зрения разработчика некоторого проприетарного программного обеспечения модель SaaS позволяет эффективно бороться с нелицензионным использованием программного обеспечения, поскольку ПО как таковое не попадает к конечным заказчикам. Кроме того, концепция SaaS часто позволяет уменьшить затраты на развёртывание и внедрение систем технической и консультационной поддержки продукта, хотя и не исключает их полностью. Platform as a Service (PaaS, «платформа как услуга») — 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. В этой модели вся информационно-технологическая инфраструктура, включая вычислительные сети, серверы, системы хранения, целиком управляется провайдером, провайдером же определяется набор доступных для потребителей видов платформ и набор управляемых параметров платформ, а потребителю предоставляется возможность использовать платформы, создавать их виртуальные экземпляры, устанавливать, разрабатывать, тестировать, эксплуатировать на них прикладное программное обеспечение, при этом динамически изменяя количество потребляемых вычислительных ресурсов. Провайдер облачной платформы может взимать плату с потребителей в зависимости от уровня потребления, тарификация возможна по времени работы приложений потребителя, по объёму обрабатываемых данных и количеству транзакций над ними, по сетевому трафику. Провайдеры облачных платформ достигают экономического эффекта за счёт использования виртуализации и экономии на масштабах, когда из множества потребителей в одно и то же время лишь часть из них активно использует вычислительные ресурсы, потребители — за счёт отказа от капитальных вложений в инфраструктуру и платформы, рассчитанных под пиковую мощность и непрофильных затрат на непосредственное обслуживание всего комплекса. В 2011 году мировой рынок публичных PaaS оценён в сумму около $700 млн, в числе 10 крупнейших провайдеров указываются Amazon.com (Beanstalk), Salesforce.com (Force.com, Heroku, Database.com), LongJump, Microsoft (Windows Azure), IBM(SmartCloud), Red Hat (OpenShift), VMWare (Cloud Foundry), Google (App Engine), CloudBees, Engine Yard. В 2012 году в OASIS предложен стандарт для прикладного программного интерфейса управления облачными платформами CAMP (англ. cloud application management for platforms), определяющий унифицированные форматы для команд программного управления облачными платформами (таких как запуск, приостановка, запрос на выделение ресурсов). |