МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИМЕНИ В.В. ЛУКЬЯНОВА»
ФАКУЛЬТЕТ ПОДГОТОВКИ СЛЕДОВАТЕЛЕЙ
НАУЧНАЯ РАБОТА
на тему:
Облачные вычисления на современном этапе развития современного общества: текущее состояние и перспективы использования.
Выполнил курсант группы
Михайлова А.
Дата предоставления работы___________
Работу принял _________
ОРЕЛ
ОрЮИ МВД России имени В.В. Лукьянова
2023
Оглавление
Введение 3
Глава 1. Основные понятия облачных вычислений 5
1.1.Понятие облачных вычислений 5
1.2.История появления 6
1.3. Характеристики облачных вычислений 10
1.4.Пользователи облачных вычислений 15
Глава 2. Основные модели предоставления услуг 16
2.1. Архитектура облачных вычислений 16
Облачные вычисления, которые являются одной из самых востребованных технологий текущего времени и которые придают новую форму каждой организации, предоставляя виртуализированные сервисы / ресурсы по требованию. Начиная от малого до среднего и от среднего до крупного, каждая организация использует сервисы облачных вычислений для хранения информации и доступа к ней из любого места и в любое время только с помощью Интернета. В этой статье мы узнаем больше о внутренней архитектуре облачных вычислений. 17
Прозрачность, масштабируемость, безопасность и интеллектуальный мониторинг - вот некоторые из наиболее важных ограничений, с которыми должна сталкиваться каждая облачная инфраструктура. Текущие исследования других важных ограничений помогают системе облачных вычислений разрабатывать новые функции и стратегии с большими возможностями предоставления более совершенных облачных решений. 17
2.2. Инфраструктура как услуга. Модель IaaS 17
Каждый ведущий поставщик облачных услуг, включая Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud и Microsoft Azure, имеет свое собственное предложение PaaS. Популярные PaaS-решения также доступны в виде проектов с открытым исходным кодом (например, Apache Stratos, Cloud Foundry) или от разработчиков программного обеспечения (например, Red Hat OpenShift и Salesforce Heroku). 25
2.4. Программное обеспечение как услуга. Модель SaaS 25
2.5. Рабочий стол как услуга. Модель DaaS 30
Заключение 32
Список литературы 34
Введение
В последнее время особую популярность среди населения приобретают различные облачные сервисы, основанные на технологии облачных вычислений. Данная технология является сложной комбинацией программных и аппаратных продуктов, обеспечивающих возможности централизованного хранения данных и сетевой доступ к различным сервисам и услугам в Интернете. В основе технологии облачных вычислений лежит концепция совместного использования ресурсов и максимизация эффективности этого процесса.
Актуальностью темы исследования является новизна технологии облачных вычислений, что является показателем не полной изученности данной технологии. Технология получила свое развитие относительно недавно, поэтому некоторые процессы обеспечения данной технологии имеют довольно разрозненную структуру, которая подлежит более тщательной классификации и структуризации. Чаще всего при предоставлении услуг облачных вычислений, поставщики обращают внимание на преимущества программной составляющей, обходя вниманием аппаратный аспект. Именно по этой причине является актуальным рассмотрение инфраструктуры облачных вычислений с точки зрения и программной, и аппаратной составляющей.
Объектом исследования является технология облачных вычислений со всеми ее характеристиками, архитектурными особенностями и другими параметрами.
Предметом исследования являются модели обслуживания облачных вычислений: инфраструктура как услуга (IaaS), платформа как услуга (PaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS) и дополнительные.
Целью работы является упорядочивание данных исследования каждой модели обслуживания, полученных при изучении основных подходов, преимуществ и недостатков использования моделей.
Задачами данной работы являются:
рассмотрение понятия технологии облачных вычислений;
поэтапное изучение истории технологии облачных вычислений, клиентуры;
структурирование информации о характеристиках технологии облачных вычислений;
аналитический обзор архитектуры облачных вычислений с учетом моделей обслуживания;
детальное рассмотрение сервисных моделей IaaS, PaaS и SaaS;
В основу изучения вопроса облачных вычислений были положены работы таких авторов, как Кевин Фогарти, Леонид Черняк, а также других известных авторов из журнала «Открытые исследования».
Леонид Черняк является обозревателем журнала Компьютерные системы и одним из самых публикуемых исследователей облачных вычислений в России. Кевин Фогарти является свободным зарубежным писателем, редактором и аналитиком, который в своих работах охватывает все беспрецедентные, технологически ориентированные сдвиги в сфере бизнеса и общества. Оба этих автора довольно популярны в сфере облачных вычислений и на них в той или иной мере ссылаются почти все прочие исследователи.
Глава 1. Основные понятия облачных вычислений
Понятие облачных вычислений
С увеличением числа пользователей компьютеров и мобильных устройств хранение данных стало приоритетом во всех областях. Крупные и малые предприятия сегодня процветают благодаря своим данным, и они потратили огромное количество денег на поддержание этих данных. Для этого требуется мощная ИТ-поддержка и центр хранения данных. Не все предприятия могут позволить себе высокую стоимость собственной ИТ-инфраструктуры и услуг резервной поддержки. Для них облачные вычисления - более дешевое решение. Возможно, его эффективность в хранении данных, вычислениях и меньших затратах на техническое обслуживание также смогла привлечь еще более крупные предприятия.
Облачные вычисления снижают спрос на аппаратное и программное обеспечение со стороны пользователя. Единственное, что пользователь должен уметь запускать, - это программное обеспечение интерфейса облачных вычислительных систем, которое может быть таким же простым, как веб-браузер, а облачная сеть позаботится обо всем остальном. Все мы в какой-то момент сталкивались с облачными вычислениями, некоторые из популярных облачных сервисов, которыми мы пользовались или все еще пользуемся, - это почтовые сервисы, такие как gmail, hotmail или yahoo и т.д.
При доступе к сервису электронной почты наши данные хранятся на облачном сервере, а не на нашем компьютере. Технология и инфраструктура, стоящие за облаком, невидимы. Не так важно, основаны ли облачные сервисы на HTTP, XML, Ruby, PHP или других специфических технологиях, насколько они удобны для пользователя и функциональны. Отдельный пользователь может подключиться к облачной системе со своих собственных устройств, таких как настольный компьютер, ноутбук или мобильный телефон.
Облачные вычисления эффективно используют малый бизнес при ограниченных ресурсах, они предоставляют малым предприятиям доступ к технологиям, которые ранее были им недоступны. Облачные вычисления помогают малым предприятиям конвертировать свои затраты на техническое обслуживание в прибыль. Давайте посмотрим, как это сделать?
На собственном 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; на ремонт потребуется много внимания, времени и денег. Принимая во внимание, что в облачных вычислениях поставщик услуг берет на себя полную ответственность за сложности и технические сбои.
История появления
В 1963 году DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) выделило Массачусетскому технологическому институту 2 миллиона долларов на проект MAC. Финансирование включало требование к MIT разработать технологию, позволяющую “использовать компьютер двумя или более людьми одновременно”. В данном случае один из тех гигантских архаичных компьютеров, использующих катушки магнитной ленты в качестве памяти, стал предшественником того, что теперь стало коллективно известно как облачные вычисления. Он действовал как примитивное облако, к которому имели доступ два или три человека. Для описания этой ситуации было использовано слово “виртуализация”, хотя позже значение этого слова расширилось.
В 1969 году Дж. К. Р. Ликлайдер помог разработать ARPANET (сеть агентства перспективных исследовательских проектов), “очень” примитивную версию Интернета. JCR, или “Лик”, был одновременно психологом и специалистом по информатике и продвигал концепцию под названием “Межгалактическая компьютерная сеть”, в которой все на планете были бы связаны между собой посредством компьютеров и имели бы доступ к информации из любого места. (Как могла бы выглядеть такая нереалистичная, за которую невозможно заплатить, фантазия о будущем?) Межгалактическая компьютерная сеть, иначе известная как Интернет, необходима для доступа к облаку.
Значение виртуализации начало меняться в 1970-х годах, и теперь оно описывает создание виртуальной машины, которая действует как настоящий компьютер, с полностью функциональной операционной системой. Концепция виртуализации эволюционировала вместе с Интернетом, поскольку компании начали предлагать “виртуальные” частные сети в качестве арендуемой услуги. Использование виртуальных компьютеров стало популярным в 1990-х годах, что привело к развитию современной инфраструктуры облачных вычислений.
Облачные вычисления в конце 1990-х годов
На ранних стадиях своего развития облако использовалось для выражения пустого пространства между конечным пользователем и поставщиком. В 1997 году профессор Рамнат Челлапа из Университета Эмори определил облачные вычисления как новую “вычислительную парадигму, где границы вычислений будут определяться экономическим обоснованием, а не только техническими ограничениями”. Это несколько тяжеловесное описание звучит правдоподобно при описании эволюции облака.
Облако набирало популярность по мере того, как компании лучше понимали его сервисы и полезность. В 1999 году Salesforce стала популярным примером успешного использования облачных вычислений. Они использовали его, чтобы инициировать идею использования Интернета для доставки программного обеспечения конечным пользователям. Программа (или приложение) может быть доступна и загружена любым человеком, имеющим доступ в Интернет. Предприятия могли бы приобретать программное обеспечение по требованию экономичным способом, не выходя из офиса.
Облачные вычисления в начале 2000-х годов
В 2002 году Amazon представила свои веб-сервисы розничной торговли. Это был первый крупный бизнес, который задумался об использовании только 10% своих мощностей (что в то время было обычным делом) как о проблеме, требующей решения. Модель инфраструктуры облачных вычислений позволила им гораздо эффективнее использовать возможности своего компьютера. Вскоре после этого их примеру последовали другие крупные организации.
В 2006 году Amazon запустила Amazon Web Services, которая предлагает онлайн-сервисы другим веб-сайтам или клиентам. Один из сайтов Amazon Web Services, называемый Amazon Mechanical Turk, предоставляет множество облачных сервисов, включая хранение данных, вычисления и “человеческий интеллект”. Другим сайтом Amazon Web Services является Elastic Compute Cloud (EC2), позволяющее частным лицам арендовать виртуальные компьютеры и использовать свои собственные программы и приложения.
В том же году Google запустила сервисы Google Docs. Изначально Google Docs базировался на двух отдельных продуктах - Google Spreadsheets и Writely. Google приобрела Writely, которая предлагает арендаторам возможность сохранять документы, редактировать их и передавать их в системы ведения блогов. (Эти документы совместимы с Microsoft Word.) Google Spreadsheets (приобретена у 2Web Technologies в 2005 году) - это интернет-программа, позволяющая пользователям разрабатывать, обновлять и редактировать электронные таблицы, а также обмениваться данными онлайн. Используется программа на основе Ajax, совместимая с Microsoft Excel. Электронные таблицы могут быть сохранены в формате HTML.
В 2007 году IBM, Google и несколько университетов объединили усилия для разработки серверной фермы для исследовательских проектов, требующих как быстрых процессоров, так и огромных массивов данных. Вашингтонский университет был первым, кто зарегистрировался и воспользовался ресурсами, предоставленными IBM и Google. Университет Карнеги-Меллона, Массачусетский технологический институт, Стэнфордский университет, Мэрилендский университет и Калифорнийский университет в Беркли быстро последовали их примеру. Университеты сразу поняли, что компьютерные эксперименты можно проводить быстрее и за меньшие деньги, если IBM и Google будут поддерживать их исследования. Поскольку большая часть исследований была сосредоточена на проблемах, которыми интересовались IBM и Google, они также выиграли от этого соглашения. 2007 год также был годом, когда Netflix запустила свой сервис потокового видео, использующий облако, и обеспечила поддержку практике ”запойного просмотра".
В 2008 году Eucalyptus предложила первую платформу, совместимую с AWS API, которая использовалась для распространения частных облаков. В том же году OpenNebula от NASA предоставила первое программное обеспечение с открытым исходным кодом для развертывания частных и гибридных облаков. Многие из его наиболее инновационных функций были ориентированы на потребности крупного бизнеса.
Характеристики облачных вычислений
1. Объединение ресурсов
Объединение ресурсов - одна из важнейших характеристик облачных вычислений. Объединение ресурсов означает, что поставщик облачных услуг может совместно использовать ресурсы между несколькими клиентами, предоставляя каждому различный набор услуг в соответствии с их требованиями. Это мультиклиентская стратегия, которая может быть применена к хранению, обработке данных и услугам, предоставляемым с пропускной способностью. Процесс администрирования распределения ресурсов в режиме реального времени не противоречит опыту клиента.
2. Самообслуживание по требованию
Это одна из важных особенностей облачных вычислений. Это позволяет клиенту постоянно контролировать время безотказной работы сервера, его возможности и выделенное сетевое хранилище. Это фундаментальная характеристика облачных вычислений, и клиент также может управлять вычислительными возможностями в соответствии со своими потребностями.
3. Простота обслуживания
Это одна из лучших характеристик облака. Обслуживание серверов не требует особых усилий, а время простоя иногда остается низким или абсолютно нулевым. Ресурсы, работающие на базе облачных вычислений, часто подвергаются нескольким обновлениям, чтобы оптимизировать их возможности и потенциал. Обновления более совместимы с устройствами и выполняются быстрее, чем предыдущие версии.
4. Масштабируемость И Быстрая Эластичность
Ключевой характеристикой и преимуществом облачных вычислений является их быстрая масштабируемость. Эта облачная характеристика обеспечивает экономичное выполнение рабочих нагрузок, требующих огромного количества серверов, но только в течение короткого периода. Многие клиенты имеют такие рабочие нагрузки, которые могут выполняться очень экономично благодаря быстрой масштабируемости облачных вычислений.
5. Экономичный
Эта облачная характеристика помогает организациям сократить расходы на ИТ. В облачных вычислениях клиент должен платить администрации за использованное им пространство. Нет никаких скрытых или дополнительных сборов, которые необходимо было бы оплатить. Администрация экономична, и чаще всего какое-то место выделяется бесплатно.
6. Служба Измерения И Отчетности
Службы Reporting services - это одна из многих характеристик облака, которые делают его лучшим выбором для организаций. Сервис измерения и отчетности полезен как для облачных провайдеров, так и для их клиентов. Это позволяет как поставщику, так и клиенту отслеживать и сообщать о том, какие услуги были использованы и с какой целью. Это помогает контролировать выставление счетов и обеспечивать оптимальное использование ресурсов.
7. Безопасность
Безопасность данных - одна из лучших характеристик облачных вычислений. Облачные сервисы создают копию хранимых данных, чтобы предотвратить потерю данных в любой форме. Если один сервер случайно потеряет данные, копия версии восстанавливается с другого сервера. Эта функция пригодится, когда несколько пользователей работают над определенным файлом в режиме реального времени, и файл внезапно оказывается поврежденным.
8. Автоматизация
Автоматизация - важнейшая характеристика облачных вычислений. Способность облачных вычислений автоматически устанавливать, настраивать и поддерживать облачный сервис известна как автоматизация в облачных вычислениях. Проще говоря, это процесс максимального использования технологий и сокращения ручного труда. Однако добиться автоматизации в облачной экосистеме не так-то просто. Это требует установки и развертывания виртуальных машин, серверов и большого объема хранилища. После успешного развертывания эти ресурсы также требуют постоянного обслуживания.
9. Устойчивость
Устойчивость облачных вычислений означает способность сервиса быстро восстанавливаться после любых сбоев. Устойчивость облака измеряется тем, насколько быстро его серверы, базы данных и сетевая система перезапускаются и восстанавливаются после любого повреждения. Доступность - еще одна важная характеристика облачных вычислений. Поскольку доступ к облачным сервисам возможен удаленно, нет никаких географических ограничений, когда речь заходит об использовании облачных ресурсов.
10. Доступ к большой сети
Большая часть характеристик облака - это его повсеместность. Клиент может получить доступ к облачным данным или перенести данные в облако из любого места, просто имея устройство и подключение к Интернету. Эти возможности доступны повсюду в организации, и добраться до них можно с помощью Интернета. Облачные провайдеры экономят этот объем доступа к сети, отслеживая и гарантируя различные измерения, отражающие то, как клиенты получают доступ к облачным ресурсам и данным: задержка, время доступа, пропускная способность данных и т.д.
11. Работайте из Любого Места
Удаленная работа - одна из основных функций облачных вычислений. Это позволяет пользователям работать удаленно или из любой точки планеты. Пользователи смогут получать доступ к корпоративным данным с помощью мобильных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны. Это также гарантирует, что каждый пользователь сможет быстро подключиться. Сотрудники, которые работают удаленно или живут в другом месте, могут общаться друг с другом и выполнять свою работу.
12. Многоквартирный дом
Одной из лучших характеристик облачных вычислений является их множественная аренда. Многопользовательская аренда - это программная архитектура, которая позволяет одному экземпляру программы обслуживать несколько групп пользователей. Это означает, что многочисленные клиенты облачных провайдеров совместно используют одни и те же вычислительные ресурсы. Несмотря на то, что они совместно используют одни и те же вычислительные ресурсы, данные каждого облачного клиента хранятся полностью раздельно и в безопасности.
13. Гибкость
Компания должна масштабироваться по мере развития конкуренции. Пользователям, использующим традиционный метод хостинга, придется сменить поставщика услуг. Пользователи пользуются большей свободой, когда размещают свои данные в облаке. Масштабирование не требует перезапуска сервера и может быть выполнено в любое время. Для пользователей также доступно множество вариантов оплаты. Это означает, что предприятиям не придется тратить слишком много на ресурсы, которые им не нужны.
14. Высокое качество обслуживания
Облачные вычисления гарантируют, что пользователи получают максимально возможный уровень обслуживания. Преимущества, изложенные в соглашениях об уровне обслуживания, должны включать постоянную доступность и комплексные ресурсы, производительность и пропускную способность. Любой компромисс в отношении этих услуг приведет к потере клиентов и снижению популярности.
15. Удобная структура оплаты
Структура платежей имеет решающее значение, поскольку она помогает в процессе сокращения расходов. Благодаря дополнительной функциональности варианты облачных вычислений предлагаются по разным ценам. Пользователи считают этот способ оплаты простым в использовании, и он позволяет им экономить время при регулярном осуществлении платежей.
Пользователи облачных вычислений
Пользователи получают доступ к облачным вычислениям с использованием сетевых клиентских устройств, таких как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны. Некоторые из этих устройств полагаются на облачные вычисления для всех или большинства своих приложений и по существу бесполезны без них. Примерами являются тонкие клиенты и устройства на основе облачной операционной системы Chromebook. Многие облачные приложения не требуют специального программного обеспечения на стороне клиента и вместо этого используют веб-браузер, чтобы взаимодействовать с облачными приложениями. С помощью технологий Ajax и HTML5 можно добиться, что пользовательские веб-интерфейсы будут похожи или выглядеть даже лучше обычных приложений. Некоторые облачные приложения, однако, поддерживают конкретный клиент программного обеспечения, предназначенный для этих приложений. Некоторые старые приложения поставляются через технологии совместного использования экрана.
По итогам данной главы можно сделать вывод, что облачные вычисления являются очень обширной технологией, которая охватывает множество различных сфер. В зависимости от характеристик предоставляемой услуги, можно использовать сервис практически в любой организации или частным лицом.
Глава 2. Основные модели предоставления услуг 2.1. Архитектура облачных вычислений
Облачные вычисления, которые являются одной из самых востребованных технологий текущего времени и которые придают новую форму каждой организации, предоставляя виртуализированные сервисы / ресурсы по требованию. Начиная от малого до среднего и от среднего до крупного, каждая организация использует сервисы облачных вычислений для хранения информации и доступа к ней из любого места и в любое время только с помощью Интернета. В этой статье мы узнаем больше о внутренней архитектуре облачных вычислений.
Прозрачность, масштабируемость, безопасность и интеллектуальный мониторинг - вот некоторые из наиболее важных ограничений, с которыми должна сталкиваться каждая облачная инфраструктура. Текущие исследования других важных ограничений помогают системе облачных вычислений разрабатывать новые функции и стратегии с большими возможностями предоставления более совершенных облачных решений.
2.2. Инфраструктура как услуга. Модель IaaS
IaaS отличается от других моделей предоставления облачных услуг с точки зрения того, какие аспекты стека технологий управляются поставщиком облачных услуг, а какие компоненты управляются внутри ИТ-организации заказчика. Тремя наиболее распространенными моделями развертывания облачных сервисов являются программное обеспечение как услуга (SaaS), платформа как услуга (PaaS) и инфраструктура как услуга (IaaS).
В модели SaaS поставщик облачных услуг управляет всем стеком технологий, а абонент платит ежемесячную плату за доступ к программному приложению через Интернет. В модели PaaS поставщик облачных услуг управляет всем оборудованием и инфраструктурой, предоставляя платформу, которая включает операционную систему, промежуточное программное обеспечение и среду выполнения. Подписчик может масштабировать платформу по мере необходимости для развертывания приложений.
В модели "инфраструктура как услуга" (IaaS) абонент арендует только аппаратную инфраструктуру (сеть, пространство в центре обработки данных, хранилище, серверы и службы виртуализации), но устанавливает и обслуживает все остальные компоненты стека технологий.
Характеристики инфраструктуры как услуги (IaaS)
IaaS предлагает гибкое и динамичное решение для ИТ-организаций или разработчиков программного обеспечения, которые хотят удовлетворить свои потребности в ИТ-инфраструктуре с помощью облачной модели аутсорсинга. Организациям, ищущим облачные решения, следует знать об этих пяти важных характеристиках аутсорсинга IaaS и модели ценообразования:
Ресурсы как услуга
Модель облачного сервиса основана на концепции ресурсов как услуги. В качестве альтернативы расходованию средств на первоначальные затраты на оборудование, связанные с созданием серверной комнаты или центра обработки данных и управлением ими, модель облачных сервисов позволяет организациям получать доступ к ИТ-инфраструктуре и внедрять ее с помощью более доступной модели оплаты на основе подписки.
Модель ценообразования с оплатой по мере поступления
Услуги IaaS предоставляются по запросу и оплачиваются по мере поступления, что делает их экономически выгодным вариантом для небольших организаций, которые могут позволить себе платить только за используемые ими вычислительные ресурсы. Поставщик IaaS может выставлять счета в соответствии с количеством созданных экземпляров виртуализации или на основе объема хранимых данных. Некоторые поставщики облачных услуг могут выставлять дополнительные счета за определенные управленческие услуги.
Масштабируемые сервисы
Возможность быстрого и легкого масштабирования сервиса является одним из основных преимуществ модели IaaS. Поставщики облачных услуг поддерживают центры обработки данных с большим количеством доступных серверов и хранилищ данных, которые могут быть предоставлены заказчику по запросу. Это значительно удешевляет и упрощает процесс масштабирования ИТ-инфраструктуры для подписчиков сервисов IaaS по сравнению с организациями, которые развертывают ИТ-инфраструктуру в локальном центре обработки данных.
Автоматизированные административные задачи
ИТ-организации, управляющие центрами обработки данных и аппаратной инфраструктурой в локальной модели, несут ответственность за регулярные обновления, исправления и техническое обслуживание, которые могут повлиять на доступность аппаратных ресурсов и зависящих от них программных приложений. В отличие от этого, поставщики услуг IaaS осуществляют обновление и техническое обслуживание своих серверов без ущерба для доступности инфраструктуры для клиентов.
Виртуализация платформы
Виртуализация платформы относится к созданию виртуальной машины, которая действует как логическая абстракция аппаратной платформы. Основная цель виртуализации - разделить ресурсы мэйнфреймового компьютера между различными функциями и приложениями и отделить эти среды друг от друга для целей эксплуатации или тестирования. Виртуализация платформы позволяет подписчикам IaaS развертывать виртуализированные вычислительные экземпляры по мере необходимости для поддержки разработки программного обеспечения и других задач.
Примеры IaaS
Инфраструктура как услуга - это базовый уровень модели облачных вычислений, который сегодня лежит в основе большинства приложений. Некоторыми распространенными примерами IaaS являются:
DigitalOcean
Линод
Пространство для стеллажей
Веб-сервисы Amazon
Cisco Metapod
Microsoft Azure
Google Compute Engine (GCE)
Ценообразование IaaS основывается на модели, аналогичной SaaS, но больше фокусируется на фактическом использовании ресурсов инфраструктуры. В моделях ценообразования IaaS обычно выставляются счета за чтение, запись, запросы, использование и т.д.
Преимущества инфраструктуры как услуги
Модель облачных сервисов становится все более популярной по мере того, как организации ищут более экономичные способы расширения своей ИТ-инфраструктуры и использования технологических ресурсов по оптимальной цене для достижения успеха в бизнесе. Хотя SaaS по-прежнему остается самой популярной моделью предоставления облачных сервисов, существует несколько ключевых причин, по которым все больше ИТ-организаций предпочитают использовать модель облачных сервисов IaaS.
Снижение затрат и первоначальные инвестиции в ИТ-инфраструктуру с помощью IaaS
ИТ-организации могут сократить свои первоначальные расходы на ИТ-инфраструктуру, выбрав облачную модель доставки, такую как IaaS. Поставщики облачных услуг облегчают организациям доступ к критически важной для бизнеса ИТ-инфраструктуре и масштабируют свои операции по мере необходимости, исходя из текущего уровня спроса.
Инфраструктура как услуга повышает доступность и непрерывность
Представьте, что ваш бизнес покупает сервер для размещения критически важного бизнес-приложения. Когда вам нужно выполнить обслуживание сервера, сервер должен быть переведен в автономный режим, а приложение становится недоступным. В модели IaaS ваш поставщик облачных услуг может просто разместить ваше приложение на отдельном сервере во время проведения технического обслуживания. Ваше приложение может быть повторно размещено на другом сервере или виртуальной машине, если текущий сервер выходит из строя. Поставщики облачных услуг также могут зеркально отображать ваши данные на дополнительных серверах, создавая избыточность для предотвращения потери данных и обеспечения оптимальной доступности услуг и непрерывности бизнеса вашей организации.
Сократил накладные расходы на ИТ-отдел с помощью IaaS
Сервисы IaaS сокращают затраты труда и знаний, необходимых организациям для обслуживания ИТ-инфраструктуры. В модели IaaS поставщик облачных услуг управляет центрами обработки данных, серверами и другим оборудованием и обновляет их, предоставляя абонентам возможность сосредоточиться на своей основной бизнес-деятельности, а не на бесконечных задачах обслуживания, связанных с управлением центром обработки данных.
Примеры использования инфраструктуры как услуги (IaaS)
Тестирование и разработка программного обеспечения с помощью IaaS cloud
Наличие виртуальных машин облегчает командам разработчиков программного обеспечения быструю инициализацию и демонтаж сред тестирования и разработки с желаемыми характеристиками. Упрощенное тестирование позволяет применять новые стратегии разработки программного обеспечения, такие как непрерывная поставка и развертывание, и помогает командам быстрее выводить свой продукт на рынок.
Развертывание веб-приложений на основе инфраструктуры как услуги
Инфраструктура IaaS идеально подходит для размещения и поддержки веб-приложений и включает в себя возможность увеличения доступных ресурсов для поддержки приложения в периоды повышенного, чем обычно, спроса.
Анализ больших данных с помощью облачных IaaS
Организациям, которые хотят анализировать большие наборы данных, требуются огромные вычислительные мощности. IaaS предоставляет экономичный вариант для организаций, которым необходимо использовать большие объемы вычислительной мощности для целей интеллектуального анализа данных.
Проблемы и решения в области безопасности инфраструктуры как услуги
Безопасность является серьезной проблемой для организаций, которые подписываются на IaaS, особенно для тех, кто арендует инфраструктуру в общем общедоступном облаке. По мере того как организации увеличивают количество приложений, развернутых в облаке, может становиться все труднее точно отслеживать события сетевой безопасности, обнаруживать и оценивать угрозы безопасности и поддерживать уверенность в состоянии безопасности организации.
Инструмент анализа безопасности Sumo Logic предлагает интегрированное представление о сетевой безопасности в облаке, помогая ИТ-организациям отслеживать и исследовать угрозы безопасности во всей частной, общедоступной или гибридной облачной среде.
2.3. Платформа как услуга. Модель PaaS
PaaS, или Платформа как услуга, - это модель облачных вычислений, которая предоставляет клиентам полную облачную платформу - аппаратное обеспечение, программное обеспечение и инфраструктуру - для разработки, запуска приложений и управления ими без затрат, сложности и негибкости, которые часто возникают при создании и обслуживании этой платформы локально.
Поставщик PaaS размещает все — серверы, сети, хранилища, программное обеспечение операционной системы, базы данных, средства разработки — в своем центре обработки данных. Обычно клиенты могут платить фиксированную плату за предоставление определенного количества ресурсов для определенного числа пользователей, или они могут выбрать тариф "оплата по мере поступления", чтобы оплачивать только те ресурсы, которые они используют. Любой из вариантов позволяет заказчикам PaaS создавать, тестировать, развертывать, запускать, обновлять и масштабировать приложения быстрее и дешевле, чем это было бы возможно, если бы им пришлось создавать собственную локальную платформу и управлять ею.
Каждый ведущий поставщик облачных услуг, включая Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud и Microsoft Azure, имеет свое собственное предложение PaaS. Популярные PaaS-решения также доступны в виде проектов с открытым исходным кодом (например, Apache Stratos, Cloud Foundry) или от разработчиков программного обеспечения (например, Red Hat OpenShift и Salesforce Heroku). 2.4. Программное обеспечение как услуга. Модель SaaS
Третий слой услуг облачных вычислений представляет собой Программное обеспечение как услугу (SaaS) и является модель обеспечения лицензирования и доставки, в которой программное обеспечение лицензируется на основе подписки и располагается на центральном хостинге. Такую методичку называют «предоставлением по требованию» программного обеспечения. SaaS, как правило, обеспечивает доступ пользователей с помощью тонкого клиента через веб-браузер. SaaS стала распространенной моделью поставки для многих бизнес-приложений, включая:
офисные приложения;
обмен сообщениями;
программное обеспечение для обработки платежных ведомостей;
программное обеспечение СУБД;
программное обеспечение для управления;
САПР;
программное обеспечение разработки;
виртуализацию;
управление взаимоотношениями с клиентами;
информационные системы управления;
планирование ресурсов предприятия;
выставление счетов;
управление человеческими ресурсами;
управление контентом;
управление Service Desk.
Термин «программное обеспечение как услуга» (SaaS) считается частью архитектуры облачных вычислений, также как инфраструктура как услуга (IaaS), платформ как услуга (PaaS), рабочий стол как услуга (DaaS), сервер как услуга (SaS) и информационные технологии управления как услуга (ITMaaS).
Централизованное размещение бизнес-приложений восходит к 1960 году. Начиная с того времени IBM и другие поставщики мейнфреймов ввели сервис обслуживания бизнес-бюро, также называемый как режим разделения времени или утилита вычислений. Такие услуги были включены в предложение вычисления мощности и хранения в базах данных для банков и других крупных организаций по всему миру с помощью центров обработки данных.
Распространение Интернета в течение 1990-х годов привело к новому классу централизованных вычислений, называемых провайдерами приложений (ASP). ASP предусматривает работу с сервисом хостинга и управлением специализированными бизнес-приложениями с целью сокращения расходов за счет централизованного управления и специализации поставщика решений в конкретном бизнес-приложении. Двумя крупнейшими родоначальниками ASP в мире были USI, с штаб-квартирой в Вашингтоне (США, округ Колумбия), и Futurelink Corporation, с штаб-квартирой в Оранж Каунти (США, штат Калифорния).
Модель SaaS не имеет физической необходимости косвенной дистрибуции, так как она не распространяется физически и развертывается почти мгновенно. Первая волна компаний, предоставляющих SaaS, построили свою собственную экономическую модель, не включающую вознаграждение партнера в своей структуре ценообразования (кроме случаев, когда существуют определенные принадлежности). Ввод модели SaaS был труден для рынка традиционных издателей программного обеспечения. Во-первых, потому что модель SaaS не приносит им такую же структуру доходов, во-вторых, потому, что SaaS продолжает работать с дистрибьюторской сетью, снижает их прибыли и наносит ущерб для конкурентоспособности стоимости их продукции.
В отличие от традиционного программного обеспечения, которое обычно продается в виде бессрочной лицензией с первоначальными затратами (и необязательно постоянной абонентской платой), SaaS-провайдеры, как правило, устанавливают цену на приложения, используя абонентскую плату, чаще всего ежемесячную или ежегодную. Поставщики SaaS, как правило, оценивают свои приложения, основываясь на некоторых режимах использования, например, количестве пользователей, использующих приложение.
Относительно низкая стоимость для пользователя в многопользовательской среде позволяет некоторым поставщикам SaaS предложить приложения с использованием Freemium модели. В этой модели бесплатный сервис доступен с ограниченной функциональностью или областью, а плата взимается за расширенную функциональность или больший объем. Некоторые другие приложения SaaS полностью бесплатны для пользователей, а доходы появляются от альтернативных источников, таких как реклама.
Ключевым двигателем роста SaaS является способность продавцов SaaS обеспечения конкурентоспособной цены с локальным программным обеспечением.
Подавляющее большинство решений SaaS основано на многопользовательской архитектуре. С помощью этой модели одна версия приложения с одной конфигурацией (аппаратной, сетевой, операционной системой) используется для всех клиентов. Для поддержки масштабируемости приложение установлено на нескольких машинах (горизонтальное масштабирование). В некоторых случаях вторая версия приложения при установке предлагает выбрать группу клиентов, имеющих доступ к предварительной версии приложений (например, бета-версии) для тестирования. Это контрастирует с традиционным программным обеспечением, где несколько физических копий программного обеспечения являются потенциально разными версиями, с потенциально разной конфигурацией, и часто настроены или установлены на различных объектах заказчика.
Программное обеспечение по требованию обладает следующими ключевыми признаками:
доступ к программному обеспечению, разработанному в соответствии с моделью SaaS, предоставляется удалённо по сетевым каналам и, как правило, через веб-интерфейс, кроме того, могут использоваться тонкие клиенты и терминальный доступ;
программное обеспечение развёртывается в центре обработки данных в виде единого программного ядра, с которым работают все заказчики;
программное обеспечение предоставляется на условиях уплаты периодических арендных платежей;
обслуживание и обновление программного обеспечения выполняется централизованно на стороне поставщика приложения, предоставляемого как услуга (SaaS);
стоимость технической поддержки обычно включается в арендную плату.
В качестве достоинств использования модели SaaS заказчиками можно представить:
отсутствие необходимости установки программного обеспечения на рабочих местах пользователей;
радикальное сокращение затрат на развёртывание системы в организации: расходы на аренду помещения, организацию дата-центра, оплату труда сотрудников и подобные;
сокращение затрат на техническую поддержку и обновление развернутых систем;
быстрота внедрения, обусловленная отсутствием затрат времени на развертывание системы;
понятный интерфейс;
ясность и предсказуемость платежей, защита инвестиций;
мультиплатформенность;
возможность получить более высокий уровень обслуживания программного обеспечения.
В качестве достоинств использования модели SaaS разработчиками можно представить:
рост популярности веб-сервисов для конечных пользователей;
развитие веб-технологий, большие функциональные возможности веб-приложений и простота их реализации;
быстрые процессы внедрения и сравнительно низкие затраты ресурсов на обслуживание конкретного клиента;
лёгкое проникновение на глобальные рынки;
отсутствие проблем с нелицензионным распространением программного обеспечения;
защита инвестиций разработчика в процесс продаж;
в долгосрочном периоде доходы от SaaS могут оказаться выше прибыли, полученной от продажи лицензий и оказания технической поддержки[51].
SaaS была включена в стратегию всех ведущих компаний корпоративного программного обеспечения. Одним из самых больших пунктов продаж в этих компаниях является потенциальное снижение расходов на поддержку информационных технологий, на аутсорсинг оборудования, на обслуживание программного обеспечения и на поддержку SaaS провайдера[52].
Согласно оценке Gartner Group, продажи SaaS в 2010 году достигли 10 миллиардов долларов и по прогнозам увеличились до 12 миллиардов в 2011 году (на 20,7%). Gartner Group считает, что доходы SaaS будут более чем удвоены к 2015 (по сравнению с 2010) и прогнозируемо достигнут 21,3 миллиарда долларов. Управление взаимоотношениями с клиентами продолжает оставаться крупнейшим рынком для SaaS. Доходы SaaS на рынке управления взаимоотношениями с клиентами, достигли 3,8 миллиардов долларов в 2011 году, по сравнению с 3,2 миллиарда в 2010 году.
2.5. Рабочий стол как услуга. Модель DaaS
Рабочий стол как услуга (Desktop as a Service; DaaS) является моделью распространения и эксплуатации программного обеспечения, получившей известность в начале 2000-х годов и являющейся логическим продолжением SaaS.
При предоставлении услуги DaaS клиенты получают полностью готовое к работе стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь имеет возможность дополнительно настраивать под свои задачи. Таким образом, пользователь получает доступ не к отдельной программе, а к необходимому для полноценной работы программному комплексу.
Физически доступ к рабочему месту пользователь может получить через локальную сеть или Интернет. В качестве терминала может использоваться ПК или ноутбук, нетбук и даже смартфон. Устройство доступа используется в качестве тонкого клиента и требования к нему минимальны.
Основными достоинствами DaaS являются:
возможность быстро организовать офис с минимальными первоначальными затратами;
возможность дать доступ к полноценному рабочему месту для разъездных сотрудников;
дополнительная защита основного массива корпоративной информации;
стандартизация рабочих мест;
контроль над потоками данных пользователей и централизованное обслуживание.
Основными недостатками DaaS является зависимость от качества канала связи и рост Интернет-трафика.
Заключение
В рамках данной работы были изучены понятие облачных вычислений и история данной технологии, история появления термина и пик в 90-х годах. Технология облачных вычислений является сложной комбинацией программных и аппаратных решений, обеспечивающих возможности централизованного хранения данных и сетевого доступа к различным сервисам и услугам в Интернете. Также были рассмотрены варианты пользования и пользователи услуг облачных вычислений.
Отдельным вопросом были даны описания пяти основных характеристик облачных вычислений, определенных национальным институтом стандартов и технологий США: самообслуживания по требованию, универсального доступа по сети, объединения ресурсов, эластичности и учёта потребления. Также рассмотрены некоторые неосновные характеристики.
В специальной части работы были рассмотрены модели предоставления облачных вычислений: инфраструктура как услуга, платформа как услуга и программное обеспечение как услуга. Была рассмотрена общая структура архитектуры облачных вычислений с выделением каждой из трех моделей предоставления услуг.
Детальному рассмотрению была подвержена инфраструктура как услуга, был рассмотрен принцип ее действия и пользователи данной модели. Дополнительно были рассмотрены виртуализация и облачный хостинг.
Также детально была рассмотрена платформа как услуга, были описаны способы ее предоставления, история появления и развития, преимущества и недостатки. Помимо этого детальному анализу подверглись модели развертывания и позиция на рынке.
В качестве третьего слоя предоставления облачных вычислений было рассмотрено программное обеспечение как услуга, поставляемые ею приложения, история появления и развития и архитектура. Также были представлены ключевые признаки, достоинства использования модели заказчиками и разработчиками и позиция на рынке.
Дополнительно была рассмотрена модель рабочего стола как услуги, являющаяся логическим продолжением программного обеспечения как услуги. Были рассмотрены принцип работы рабочего стола как услуги, основные достоинства и недостатки.
По итогам данной работы можно сделать вывод об увеличении популярности технологии облачных вычислений в наши дни. Технология облачных вычислений находится на своем пике и постепенно занимает нишу других ИТ-сервисов и услуг. Облачные вычисления являются довольно перспективной технологией, которая постоянно обновляется и модернизируется с целью удовлетворения потребностей заказчиков. Не исключено, что через некоторое, не сильно далекое время, все вычисления в сфере информационных технологий будут производиться исключительно посредством облачных вычислений.
По итогам данной главы можно сделать вывод, что сервисы облачных вычислений охватывают большую часть рынка информационных услуг и позволяют применять их в любой сфере, принося экономическую выгоду и другие преимущества. Помимо экономического эффекта, главным преимуществом облачных сервисов является аппаратная независимость.
Список литературы
Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 46-48.
Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - №09. – С. 16-21.
Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - №07. – С. 42-43.
Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - №04. – С. 32-35.
Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поялков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - №10. – С. 16-22.
Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - №07. – С. 26-31.
Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - №08. – С. 76-81.
Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - №10. – С. 23-26.
Тульский Р. Управление гибридными средами / Р. Тульский // Открытые системы. – М., 2014. - №04. – С. 17-22.
Хасселл Д. Неудобная правда об общедоступных облаках / Д. Хасселл // Директор информационной службы. – М., 2014. - №07. – С. 7-12.
Хо А. Стимулирование инноваций с помощью IaaS / А. Хо // PC Week. – М., 2014. - № 21. – С. 42-45.
Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - №09. – С. 11-15.
Черняк Л. Платформа для облаков: fabric computing / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - №08. – С. 42-46.
|
Скачать 46.22 Kb.