Облачные вычисленияи сервисы на базе облачных вычислений. Что такое облачные технологии и зачем они нужны

Студенты часто задают вопросы: Что такое облачные вычисления? Что такое облачные сервисы? Что такое облачный сайт? Что означает облако, облачные хранилища файлов? Как используются облачные вычисления в образовании? SaaS сервис для B2C и B2B продаж? SaaS ERP и SaaS CRM системы и решения? Какие модели облачных вычислений используются для разработки веб-приложений? Современные дата-центры, на основе которых создаются облачные услуги: SaaS, PaaS и IaaS?

Сначала рассмотрим, что такое "облако" (сloud) и "облачные вычисления" (сloud сomputing). "Облако" - это инновационная модель (концепция) организации IT-инфраструктуры, которая состоит из распределенных и разделяемых конфигурируемых аппаратных и сетевых ресурсов, а также программного обеспечения, развернутых на удаленных (облачных) дата центрах поставщиков (провайдеров). То есть облако - это новый подход организации IT-инфраструктуры.

Cloud computing- это модель предоставления дистанционного доступа к разделяемым вычислительным ресурсам, которые физически распределены на многих удалённых устройствах, образующих так называемое облако (cloud).

Облачные вычисления - это модель предоставление потребителю масштабируемых вычислительных ресурсов в виде сервиса через Интернет. Облачные технологии – это модель представления потребителю IT как сервиса через Интернет.

Проанализируем основополагающее определение облачных вычислений, предложенное Национальным институтом науки и технологий от 24 июля 2011 года.

Определение "облачные вычисления"

Облачные вычисления (cloud computing) - модель предоставления возможности повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к пулу разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям, серверам, средствам хранение, приложениям и сервисам), которые могут оперативно предоставляться и освобождаться при минимальном усилии управления или взаимодействии с провайдером (поставщиком). Эта модель облака представлена (описана) пятью основными характеристиками, тремя сервисными моделями и четырьмя моделями развертывания.

Основные характеристики облачных вычислений , которые отличают их от других типов вычислений (интернет-ресурсов):

1. Самообслуживание по требованию. Потребитель по мере необходимости автоматически, без взаимодействия с каждым поставщиком услуг, может самостоятельно определять и изменять вычислительные мощности, такие как серверное время, объем хранилища данных.
2. Широкий (универсальный) сетевой доступ. Вычислительные возможности доступны на большие расстояния по сети через стандартные механизмы, что способствует широкому использованию разнородных (тонких или толстых) платформ клиента (терминальных устройств).
3. Объединение ресурсов. Конфигурируемые вычислительные ресурсы поставщика объединены в единый пул для совместного использования распределенных ресурсов большим количеством потребителей.
4. Мгновенная эластичность ресурсов (мгновенная масштабируемость). Облачные услуги могут быстро предоставляться, расширяться, сжиматься и освобождаться исходя из потребностей потребителя.
5. Измеряемый сервис (учет потребляемого сервиса и возможность оплаты услуг, которые были реально использованы). Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют использование ресурсов за счет осуществления измерений на некотором уровне абстракции, соответствующей типу сервиса.

Если модель (концепция) предоставления распределенных и разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов соответствует вышеизложенным характеристикам, то это cloud computing.

Сервисные модели облачных вычислений или cloud computing:

1. Software as a Service (SaaS ) - программное обеспечение как услуга. В этой модели предоставления облачных вычислений потребитель использует приложения поставщика, запущенные в облачной инфраструктуре, которые доступны клиенту через интерфейс (web-браузер) или интерфейс программы. Потребители не могут управлять и контролировать лежащую в основе облака инфраструктуру, включая сеть, серверы, операционные системы, хранилища данных или даже изменять параметры настройки конкретного приложения.
2. Platform as a Service (PaaS ) - платформа как услуга. Модель предоставления облачных вычислений, при которой потребитель получает доступ к использованию программной платформы: операционных систем, СУБД, прикладного ПО, средств разработки и тестирования ПО. Фактически потребитель получает в аренду компьютерную платформу с установленной операционной системой и специализированными средствами для разработки, размещения и управления веб-приложениями. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, включая сеть, серверы, операционные системы или хранилища данных, но управляет развернутыми приложениями и возможно параметрами настройки конфигурации среды окружения.
3. Infrastructure as a Service (IaaS ) - инфраструктура как услуга. Модель предоставление облачных вычислений, при которой потребитель получает возможность управлять средствами обработки и хранения, а также и другими фундаментальными вычислительными ресурсами (виртуальными серверами и сетевой инфраструктурой), на которых он может самостоятельно устанавливать операционные системы и прикладные программы под собственные цели. По сути, потребитель арендует абстрактные вычислительные мощности (серверное время, дисковое пространство и пропускную способность сетевых каналов) или использует услуги аутсорсинга ИТ-инфраструктуры. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, но управляет операционными системами, хранилищем и развернутыми им приложениями.

Модели развертывания облачных вычислений, т.е. cloud computing:

1. Private cloud (частное облако) - инфраструктура, предназначенная для использования облачных вычислений в масштабе одной организации.
2. Community cloud (облако сообщества) - облачная инфраструктура, которая предназначена для исключительного использования облачных вычислений определенным сообществом потребителей от организаций, которые решают общие проблемы.
3. Public cloud (публичное облако) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования облачных вычислений широкой публикой.
4. Hybrid cloud (гибридное облако) - это комбинация различных облачных инфраструктур (частных, публичных или сообществ), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями, которые обеспечивают возможность обмена данными и приложениями.

Рис. 1. Модели развертывания облачных вычислений / cloud computing

Исходя из вышеизложенного определения облачных вычислений, облачные сервисы можно представить в виде многослойной модели, состоящей из слоев: IaaS, PaaS, SaaS. Базисом или фундаментом облачных сервисов является physical infrastructure (физическая инфраструктура) , т.е. серверы, хранилища, сети и системное программное обеспечение Cloud data center (облачного дата-центра) или сети взаимосвязанных облачных Data centers (рис. 2).

В облачных дата-центрах или в центрах обработки данных (ЦОД) помещается физическое оборудование или hardware (серверы, хранилища данных, рабочие места), системное программное обеспечение (ОС, средства виртуализации и автоматизации), инструментальное и прикладное ПО, системы управления оборудованием (Equipment management systems), сетевая инфраструктура (Network infrastructure): маршрутизаторы и коммутаторы (routers and switches) для подключения и объединения физического оборудования. Кроме того, нормальную работу дата центров обеспечивают системы инженерного обеспечения (Systems of engineering support).

Рис. 2. Cloud computing architecture (архитектура облачных вычислений)

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

IaaS - это предоставление пользователю компьютерной и сетевой инфраструктуры (servers, storage, networking) и их обслуживание как услуги в форме виртуализации, т.е. виртуальной инфраструктуры . Другими словами, на базе физической инфраструктуры дата-центров или ЦОД поставщик (провайдер) создает виртуальную инфраструктуру, которую предоставляет пользователям как сервис. Средства виртуализации позволяют преобразовать физическую инфраструктуру data centers в виртуальную и таким образом создать первый слой облачных услуг - IaaS.

Что такое виртуализация? Технология виртуализации ресурсов позволяет физическое оборудование (серверы, хранилища данных, сети передачи данных) разделить между пользователями на несколько частей, которые используются ими для выполнения текущих задач. Например, на одном физическом сервере можно запустить сотни виртуальных серверов, а пользователю для решения задач выделить время доступа к ним. Реализация виртуализации может быть осуществлена как на программном уровне, так и на аппаратном.

Таким образом, пользователю предоставляются абстрактные эластичные вычислительные мощности, например, не сервер или серверы, а серверное время для обработки его задач. Не диски для хранения данных, а необходимое дисковое пространство, не каналы связи, а требуемая для решения задач сетевая пропускная способность каналов коммутации.

Кроме виртуализации для создания IaaS используется автоматизация, которая обеспечивает динамическое распределение ресурсов без участия персонала поставщика услуг, т.е. система автоматически может добавлять или уменьшать количество виртуальных серверов, дисковое пространство для хранения данных, или изменять сетевую пропускную способность каналов связи. Виртуализация и автоматизация обеспечивают эффективность использования вычислительных ресурсов и снижение стоимость аренды облачной услуги IaaS.

Как правило, IaaS предоставляется в аренду (предоставляется IaaS-сервис на условиях аутсорсинга) корпоративным пользователям. То есть пользователи получают интегрированные ресурсы для создания своей собственной вычислительной инфраструктуры. В этом случае пользователь должен сам установить и настроить OS и необходимые программы для выполнения производственных задач или для разработки приложений.

Концепция IaaS позволяет пользователю покупать только те вычислительный мощности, которые необходимы ему для выполнения конкретных задач. В состав дополнительных услуг IaaS может входить подключение любого физического оборудования пользователя к облачной платформе и его размещение в сети дата-центров.

Инфраструктура как сервис - это решение корпоративного уровня для предприятий разного масштаба. Инфраструктура может быть размещена как в центре обработки данных предприятия, так и во внешнем дата-центре. Услуги IaaS предназначены для создания и использования защищенных частных, публичных и гибридных облачных сред. Поставщики могут обеспечить построение гибридных облачных конфигураций, при которых объединяются локальные сети в офисе заказчика с сетями облачной платформы.

Кроме того, к IaaS-услугам облачных вычислений относится облачный хостинг (Cloud Hosting). Облачный хостинг - это хостинг, который может обеспечить динамическое распределение ресурсов, обладает возможностью автоматического масштабирования ресурсов и имеет повышенную отказоустойчивость. Облачный хостинг является существенной альтернативой виртуальному хостингу, хостингу на виртуальном выделенном сервере VPS / VDS и хостингу на физическом выделенном сервере.

Провайдер Cloud Hosting предоставляет владельцам сайтов только необходимые сайту ресурсы: виртуальные серверы, количество оперативной памяти и объем жесткого диска, а также возможности для управления инфраструктурой хостинга (например, выбор операционной системы, количества RAM, объема и типа HDD, числа ядер CPU, тактовой частоты и скорости доступа). Оплата за аренду облачного хостинга производится только по факту уже потребленных ресурсов: количества процессорного времени, объема дискового пространства, количества потребляемой оперативной памяти и скорости доступа к сайту.

При необходимости арендатор (владелец сайта) облачного хостинга может изменить ресурсы хостинга или настроить его на автоматическое увеличение ресурсов при росте нагрузки, но он всегда будет оплачивать только уже потребленные ресурсы. Облачный хостинг имеет повышенную отказоустойчивость, так как сайт, размещенный на нем, одновременно находится на нескольких виртуальных серверах и отказ одного из них не повлияет на работу сайта.

В настоящее время хостеры предлагают в аренду облачные хостинги с предустановленной CMS. Хостинг-провайдеры для организации таких облачных хостингов могут, например, развернуть на своих серверах платформу-как-инфраструктуру Jelastic с предустановленными CMS. Jelastic поставляет платформу-как-инфраструктуру в виде полного стека, позволяющего развертывание облачных хостингов на физической инфраструктуре ЦОД хостинг-провайдера.

Функционал платформы Jelastic позволяет в один клик установить встроенные в нее CMS с оптимизированным веб-окружением, например, Jelastic на Infobox. Jelastic является продуктом, который включает в себя функциональность PaaS и легко конфигурируемую инфраструктуру IaaS. Jelastic – это платформа для запуска Java- и PHP-приложений и может быть использована не только хостерами для организации облачных хостингов, но и корпорациями для создания среды разработки (частных или гибридных облаков) веб-приложений.

На облачных хостингах, размещают облачные сайты – это современные облачные приложения. В облачных сайтах (облачных приложениях) данные хранятся в облачных БД, серверные приложения сайтов хранятся, и выполняется на облачных виртуальных серверах, а клиентская часть сайта выполняется в браузере пользователя.

Среду облачных вычислений можно создавать на основе облачных решений Amazon EC2, IBM x86, Microsoft Azure, EMC, VMware, на базе open-sourсe решения OpenStack, RackSpace на базе OpenStack и др., которые позволяют преобразовать центр обработки данных в динамичную ИТ-среду. Кроме того, для облачных вычислений используются облачные базы данных, т.е. базы данных, которые запускаются на платформах облачных вычислений. В качестве облачных баз данных применяются как SQL-ориентированные модели, так и модели данных NoSQL.

Услуги IaaS широко используются в США. В Украине компания De Novo начала предоставлять облачную инфраструктуру для корпоративных клиентов на базе решений VMware, EMC, Microsoft Azure, и т.д. На базе крупнейшего украинского дата-центра ВОЛЯ построена облачная IT-инфраструктура VoliaCLOUD от компании VMware (на основе облачных решений VMware), которая имеет более 500 виртуальных дата-центров.

Основные IaaS Solution/Vendor: Amazon Web Services/Amazon, IBM SmartCloud/IBM, SoftLayer IaaS/IBM, Azure Virtual Machines/Microsoft, Google Compute Engine/Google, HP Cloud/HP, EMC/EMC Corporation, Oracle Cloud Infrastructure Services/Oracle. Следует отметить, что IBM предлагает надежную открытую инфраструктуру IBM SmartCloud на основе самообслуживания (SoftLayer) или полностью управляемой IaaS (IBM SmartCloud Enterprise+).

Рис. 3. Основные IaaS Solution облачных вычислений

Следует отметить, что в настоящее время ведутся работы по созданию облачных опорных сетей поставщиков широкополосной мобильной связи (операторов мобильной связи) в качестве услуги IaaS. К таким услугам относятся, например, облачная телекоммуникационная платформа от Huawei и решение NSN Telco Cloud от Nokia Siemens Networks.

Платформа FusionSphere Huawei обеспечивает виртуализацию вычислительных ресурсов, ресурсов хранения, сетевых ресурсов и организует единый пул разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов с единым механизмом планирования и управления. Компания Nokia Siemens Networks осуществила комплексное тестирование основных мобильных служб, охватывающих передачу голоса по LTE (VoLTE) и других IP Multimedia Subsystem (IMS) услуг, работающих на основе Telco Cloud.

Второй слой - PaaS (программная платформа)

Сервис PaaS предоставляет программную платформу и ее обслуживание как сервис в составе:

• OS - сетевая операционная система (Unix-системы, включая Ubuntu Server, BSD/OS Family, Solaris/SunOS и т.д. или Windows Server),
• Database - система управления базой данных СУБД (MySQL, Microsoft SQL, SQL Database, PostgreSQL, Oracle и др.),
• Middleware - программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения взаимодействия между различными приложениями, системами и компонентами,
• Software development tools and testing - инструментальное программное обеспечения для разработки веб-приложений и их тестирования (среда разработки ПО: программные фреймворки, библиотеки и т.д. для создания веб-приложений на языках программирования: Python, Java, PHP, Ruby, JS для Node.js и т.д.),
• App server - сервер приложений для разработки, тестирования, отладки и работы веб-приложений.

Итак, PaaS предлагает разработчикам ПО средства разработки, тестирования, развертывания и поддержки различных приложений. Кроме того пользователю предоставляются инструменты администрирования и управления. В основном PaaS используется для разработки и размещения web-приложений (например, связанных распределенных приложений - SaaS mashup, облачных сайтов и т.д.).

Основные PaaS Solution/Vendor:

• AWS Elastic Beanstalk/Amazon (Java, .NET, PHP, Node.js, Python, Ruby and Apache HTTP Server, Apache Tomcat, Nginx, Passenger, and IIS),
• IBM Bluemix/IBM (облачная платформа IBM Bluemix предлагает единую среду решений и широкий набор языков и фрейморков для построения приложений, например, Liberty for Java™, SDK for Node.js™, ruby on rails, ruby sinatra),
• Microsoft Asure/Microsoft (ASP.NET, Java, PHP, Python, Django, Node.js and Azure SQL Database),
• Google App Engine/Google (Python, Java, PHP, Go and our MySQL),
• Salesforce1 Platform Cloud application development/Salesforce объединяет Force.com, Heroku и ExactTarget в одну сеть облачных сервисов и предоставляет инструменты для разработки различных приложений. Например, для разработки мобильных приложений Salesforce1 Mobile App/Salesforce или облачных баз данных для разработчиков приложений Database.com/Salesforce и т.д.
• Heroku/Salesforce (Ruby, Java, Node.js, Scala, Clojure, Python и PHP and PostgreSQL),
• Oracle Cloud Platform Services/Oracle (Oracle Database Cloud Service, Oracle Java Cloud Service, Oracle Database Backup Service),
• OpenShift/Red Hat (Java, Java ЕЕ, Python, Perl, PHP, Ruby, Node.JS, and MySQL, PostgreSQL, MongoDB),
• Cloud Foundry/VMware (Java Spring, Ruby on Rails и Sinatra, NodeJS, .NET and MySQL Redis, MongoDB),

Рис. 4. Основные PaaS Solution облачных вычислений

Кроме перечисленных решений PaaS разработчики Веб-приложений используют и другие известные решения облачных платформ: dotCloud PaaS, SAP HANA Cloud Platform, CloudBees Platform, Rackspace и т.д.

Третий слой - SaaS (облачное приложение)

По схеме SaaS поставляются следующие типы облачных приложений и их обслуживание: Business Apps, Office Web Apps, Management Apps, Communications, Security и др. Наибольшее распространение SaaS получила в США. Наиболее востребованными облачными приложениями являются: CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами), HRM (система по работе с персоналом, т.е. с кадрами), ERP (система планирования ресурсов предприятия, например 1С), офисные приложения, средства коммуникаций и др. Salesforce.com является крупнейшим в мире поставщиком облачных приложений CRM.

Под средствами коммуникаций подразумевается электронная переписка (например, Gmail), аудио и видео чаты (например, Microsoft Lync Online), Cloud PBX или облачная АТС (например, виртуальная АТС Манго-Офис), облачный сервис MDM (Mobile Device Management - управление мобильным устройством). Облачный сервис MDM предназначен для работы с корпоративными системами при помощи мобильных устройств.

На различные мобильные устройства, которые работают под управлением облачной системы MDM, устанавливаются приложения, так называемые агенты. Эти приложения обеспечивают централизованную настройку мобильных устройств и доступ к корпоративной сети предприятия в виде облачной услуги SaaS. Как правило, облачные средства коммуникаций интегрируются с другими услугами SaaS, например, CRM+MDM, Office Web Apps+Lync Online, Google Docs+Gmail + Hangouts и т.д.

Основными потребителями SaaS являются предприятия малого и среднего бизнеса. Большинство SaaS-приложений предназначены для поддержки взаимодействия между сотрудниками, совместно работающими над решением общих задач (Collaboration). Архитектура SaaS-приложений, в которой единый экземпляр приложения, запущенный на сервере, обслуживает множество потребителей, является мультиарендной (Multi–tenant), т.е. каждому потребителю в процессе выполнения задач предоставляется свой экземпляр виртуального приложения.

Основные application software:

• Business Apps (CMR, FRM, IBM® B2B Cloud Services, Axway Cloud B2B, amoCRM SaaS сервис для B2B, Google Apps for Business),
• Business Intelligence (PowerBI в составе Office 365/Microsoft, Oracle Business Intelligence Managed Cloud Service, Anaplan/ADE Professional Solutions, Brand Analytics),
• Office Web Apps (Google Docs, Office Online/Microsoft OneDrive, Office Web Apps/Microsoft, Zoho Docs, IBM SmartCloud Docs и т.д.),
• Management Apps (ERP/АРЕНДА 1С, HRM, SCM, MRP),
• Communications (Gmail, Google Hangouts, Microsoft Lync Online, Cloud PBX или облачная АТС, MDM),
• Security (Panda Cloud Email Protection, Panda Cloud Internet Protection, McAfee SaaS Email Protection & Continuity, Сomfortway Mobile Security и т.д.), и др.
• Collaboration and Multi–tenant (Google Docs, Google Sites, Microsoft Office Online, Office 365, Office Web Apps).

Основные SaaS Solution/Vendor: Salesforce1 Sales Cloud/Salesforce (CRM), Oracle Cloud Applications/Oracle (HR, CX, ERP, EMP, SCP, Business Intelligence), Google Apps/Google – офисный пакет облачных служб (Google Docs, Google Drive, Google Sites, communication: Hangouts, Gmail, Google Calendar и др), IBM SmartCloud Docs/IBM, Microsoft Dynamics CRM, Microsoft OneDrive (Office Online, хранилище файлов), Office 365/Microsoft (Office Web Apps, Lync Online, Exchange Online, SharePoint Online), Zoho Docs/Zoho (онлайновый офисный пакет), Zoho Reports/Zoho (Business Intelligence), Zoho CRM/Zoho, Informatica Cloud MDM/Informatica, MaaS360/Fiberlink, Cloud PBX from Vonage Business Solutions и т.д.

Рис. 5. Основные SaaS Solution облачных вычислений

Существуют и множество других SaaS-услуг облачных вычислений, например, Cisco WebEx - облачный сервис для проведения web-конференций; CMS на основе модели SaaS (например, SaaS-платформа UMI.CLOUD); E-Commerce B2B/B2C по модели SaaS; Маркетинг SaaS-решений; услуга «Антивирус Dr.Web» по модели SaaS; SugarCRM - коммерческая CRM-система с открытыми исходными кодами; BPMonline CRM с инструментами моделирования и автоматизации бизнес-процессов и т.д.

Следует отметить, что концепция облачные вычисления (cloud computing) предполагает оказание потребителям различных дополнительных видовоблачных услуг : Storage-as-a-Service, Database-as-a-Service, Information-as-a-Service, Process-as-a-Service, Integration-as-a-Service, Testing-as-a-Service и т.д. Существуют, например, многочисленные облачные хранилища файлов Storage-as-a-Service: Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), DropBox, Google Drive, Microsoft OneDrive и т.д.

Как используются облачные вычисления и технологии в образовании? Google предлагает учебным заведениям облачные приложения Google Apps for education для электронного образования. Microsoft предоставляет пользователям образовательных учреждений возможности облачных служб Office 365 for education (Windows Azure in education). Внедрение облачных вычислений (Cloud Computing) в школах и вузах обеспечит школьникам и студентам весьма комфортное обучение.

Перспективы распространения облачных вычислений с учетом их текущего развития изложены в аналитической работе "Куда идут «облака » на сайте compress.

В заключение, следует еще раз отметить, что все сервисные модели облачных вычислений должны соответствовать основным характеристикам облачных вычислений, изложенными в "The NIST Definition of Cloud Computing", которые отличают их от других типов интернет-ресурсов.

Чтобы убедиться, что предложенные вам интернет-ресурсы относятся к одной из моделей облачных вычислений, сравните их характеристики с основными характеристиками облачных вычислений, предложенными National Institute of Standards and Technology (самообслуживание по требованию; единый пул для совместного использования ресурсов; мгновенная эластичность или масштабируемость; оплата только за реально использованные услуги; универсальный сетевой доступ).

И снова, здравствуйте, уважаемые читатели! :) Поговорим про облачные технологии .

Тобишь, сегодня очередная заметка целиком и полностью будет посвящена весьма занимательной и перспективной технологии (так сказать «золотой жиле» ИТ-индустрии), скрывающейся под псевдонимом - cloud technologies или в простонародье - «облако».

Поговорим мы о самой концепции облачных вычислений, приведем самые разные примеры её воплощения (на уровне решений для обычных пользователей), а именно, расскажем о теории, потом плавно перейдем к практике и немного.. повитаем в облаках:-)

Таким образом, цель нашей заметки, как всегда благая (по-другому и быть не может) - систематизировать основные сведения, связанные с данной тематикой и разложить всё по полочкам.

Итак, Земляне, готовьтесь, сейчас мы расскажем о зао облачных технологиях, которые, с каждым днем, становятся к нам все ближе и ближе.

Полетели..

Облачные технологии. Обо всем, понемногу

За последние годы, эта тема, стала одной из наиболее популярных в IT -сфере, о ней написано немало статей, проведено еще большее количество конференций, а сколько решений уже существует на рынке (и во всю используется нами в повседневной жизни, порой даже несознательно), так и вообще не сосчитать.

Однако, как всегда, есть одно "но ", а именно, большая часть пользователей, по-прежнему и знать не знают, что это за «ноу-хау» облачные технологии и для чего оно, вообще сдалось. Что ж, будем исправлять создавшееся положение и начнем мы, как и полагается, с теории.

Облачные вычисления (cloud computing ) - это технология распределённой обработки данных в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Если объяснить доступным языком, то – это Ваша, в некотором смысле рабочая площадка в интернете, а точнее на удаленном сервере.

Давайте рассмотрим пример, чтобы убедится, что практически каждый из нас, так или иначе, уже сталкивался с сим решением.

У вас есть электронная почта (e-mail )? Конечно, есть. Так вот, если Вы работаете с почтой на каком-то сайте-сервисе (например, ), который эту почту позволяет использовать, то это и есть ничто иное как облачный сервис, являющийся частью такой штуки как облачные технологии. Или, к примеру, обработка изображений.

Если вы уменьшаете размер, переворачиваете свою фотографию в Photoshop или другой специальной программе, то к облачной технологии Вы не имеете никакого отношения, - всё происходит и обрабатывается локально на Вашем компьютере. А вот, если, загрузив изображение, к примеру, через , Вы его обрабатываете по ту сторону, тобишь в браузере, то это и есть то самое "облако".

Больше подробностей про облачные технологии

Собственно, вся разница заключается исключительно в методе хранения и обработке данных. Если все операции происходят на Вашем компьютере (с использованием его мощностей), то это - не "облако", а если процесс происходит на сервере в сети, то это именно та трендовая штуковина, которую и принято называть «облачной технологией».

Другими словами, облачные технологии, - это различные аппаратные, программные средства, методологии и инструменты, которые предоставляются пользователю, как интернет-сервисы, для реализации своих целей, задач, проектов.

Как показывает практика, термины «облачные технологии»/«облачный сервис», с их общепринятым графическим представлением, в виде «облачков», только путает пользователей, на самом деле их структуру, можно легко понять, если представить ее в виде следующей пирамиды.

Основание пирамиды «инфраструктура» – это набор физических устройств (серверы, и т.д.), над ней выстраивается «платформа» - набор услуг и верхушка – программное обеспечение, доступное по запросу пользователей.

Также, следует знать, что облачные вычисления - это некий базис-вектор, полученный в результате синтеза целого ряда технологий и подходов (во замудрил! :-)). Чтобы стало ясно, что я имею ввиду, приведу следующую схему:

Думаю, что теперь то стало немного понятней, благо схема довольно простая. Впрочем, говоря обобщенно, облачные технологии - это такая некая каша, которая выполняет вычисления серверами и прочими штуками без непосредственного привлечения ресурсов Вашего компьютера.

Хотите знать и уметь, больше и сами?

Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!

Может так сложится, что все мы вернемся на компьютеры, которые по мощности близки к, так сказать, первым и, по сути, будут представлять из себя один лишь экран с микропроцессором, а все расчеты и мощности будут расположены и производится удаленно, т.е в где-то там живущих серверах, а именно, в упомянутом неоднократно облаке.

Услуги, предоставляемые облачными системами

Все, что касается сloud сomputing (далее СС ), обычно принято называть словом aaS . Расшифровывается это просто – "as a Service ", то есть "как сервис", или "в виде сервиса".

В настоящее время облачные технологии и, собственно, их концепция, предполагает оказание следующих типов услуг своим пользователям:

• Storage-as-a-Service ("хранение как сервис")
  Это, пожалуй, самый простой из СС -сервисов, представляющий собой дисковое пространство по требованию. Каждый из нас когда-нибудь сталкивался с ситуацией, когда на мониторе появлялось зловещее предупреждение: "Логический диск заполнен, чтобы освободить место, удалите ненужные программы или данные ". Услуга Storage-as-a-Service дает возможность сохранять данные во внешнем хранилище, в "облаке". Для Вас, оно будет выглядеть, как дополнительный логический диск или папка. Сервис является базовым для остальных, поскольку входит в состав практически каждого из них. Примером может служить и прочие схожие сервисы.
• Database-as-a-Service ("база данных как сервис")
  Здесь скорее больше для админов, ибо сия штука предоставляет возможность работать с базами данных, как если бы СУБД была установлена на локальном ресурсе. Причем, в этом случае гораздо легче "расшаривать" проекты между разными исполнителями, не говоря уже о том, сколько деньжат можно сэкономить на и , требуемых для грамотного использования СУБД в крупной или даже средней организации.
• Information-as-a-Service ("информация как сервис")
  Дает возможность удаленно использовать любые виды информации, которая может меняться ежеминутно или даже ежесекундно.
• Process-as-a-Service ("управление процессом как сервис")
  Представляет собой удаленный ресурс, который может связать воедино несколько ресурсов (таких как услуги или данные, содержащиеся в пределах одного "облака" или других доступных "облаков"), для создания единого бизнес-процесса.
• Application-as-a-Service ("приложение как сервис")
  Еще, может называется, Software-as-a-Service ("ПО как сервис"). Позиционируется как «программное обеспечение по требованию», которое развернуто на удаленных серверах и каждый пользователь может получать к нему доступ посредством Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное обеспечение регулируется поставщиком данной услуги. Оплата, в данном случае, производиться за фактическое использование последнего. В качестве примера можно привести Google Docs , Google Calendar и т.п. онлайн-программы.
• Platform-as-a-Service ("платформа как сервис")
  Пользователю предоставляется компьютерная платформа с установленной операционной системой и некоторым программным обеспечением.
• Integration-as-a-Service ("интеграция как сервис")
  Это возможность получать из "облака" полный интеграционный пакет, включая программные интерфейсы между приложениями и управление их алгоритмами. Сюда входят известные услуги и функции пакетов централизации, оптимизации и интеграции корпоративных приложений (EAI ), но предоставляемые как "облачный" сервис.
• Security-as-a-Service ("безопасность как сервис")
  Данный вид услуги предоставляет возможность пользователям быстро развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, электронной переписки, локальной сети, что позволяет пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании своей собственной .
• Management/Governace-as-a-Service ("администрирование и управление как сервис")
  Дает возможность управлять и задавать параметры работы одного или многих "облачных" сервисов. Это в основном такие параметры, как топология, использование ресурсов, виртуализация.
• Infrastructure-as-a-Service ("инфраструктура как сервис")
  Пользователю предоставляется компьютерная инфраструктура, обычно виртуальные платформы (компьютеры), связанные в сеть, которые он самостоятельно настраивает под собственные цели.
• Testing-as-a-Service ("тестирование как сервис")
  Дает возможность тестирования локальных или "облачных" систем с использованием тестового ПО из "облака" (при этом никакого оборудования или обеспечения на предприятии, не требуется).

Для наглядности, обобщим все эти сервисы архитектуры «облако», в одну схему за которой и кроются облачные технологии (извините, что на английском):

На которой приведена классификация сервисов, по типу услуг.

Теперь рассмотрим, какие бывают облачные технологии, так сказать, по форме собственности. Тут, выделяют три их категории:

• Публичные
• Частные
• Гибридные.

Кратко по каждой:

• Публичное облако - это ИТ-инфраструктура, используемая одновременно множеством компаний и сервисов. Пользователи не имеют возможности управлять и обслуживать данное "облако", а вся ответственность по этим вопросам возложена на владельца ресурса. Абонентом, предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь.
  Примерами могут служить онлайн-сервисы: Amazon EC2 , Google Apps/Docs , Microsoft Office Web .
• Частное облако - это безопасная ИТ-инфраструктура контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации. Организация может управлять частным "облаком" самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора (либо частично у заказчика и частично у оператора).
• Гибридное облако - это ИТ-инфраструктура использующая лучшие качества публичного и приватного облака при решении поставленной задачи. Часто такой тип применяется, когда организация имеет сезонные периоды активности, другими словами, как только внутренняя ИТ-инфраструктура не справляется с текущими задачами, часть мощностей перебрасывается на публичное "облако" (например, большие объемы статистической информации), а также для предоставления доступа пользователям к ресурсам предприятия через публичное "облако".

Запутались? Ничего, скоро разберем примеры и всё встанет на свои места;)

Возможности облачных вычислений

Теперь рассмотрим возможности облачных вычислений:

• Доступ к личной информации с любого компьютера, подключённого к Интернету
• Можно работать с информацией с разных устройств (ПК, планшеты, телефоны и т.п.)
• Не важно в какой операционной системе Вы предпочитаете работать, - веб-сервисы работают в браузере любых ОС
• Одну и туже информацию, как Вы, так и окружающие, могут просматривать и редактировать одновременно с разных устройств
• Многие платные программы стали бесплатными (или более дешёвыми) веб-приложениями
• Если что-то случится с вашим устройством (ПК, планшетом, телефоном), то Вы не потеряете важную информацию, так как она теперь не хранится в памяти устройств
• Всегда под рукой свежая и обновлённая информация
• Вы всегда пользуетесь самой последней версией программ и при этом не надо следить за выходом обновлений
• Можно свою информацию объединять с другими пользователями
• Легко можно делиться информацией с близкими людьми или с людьми из любой точки земного шарика.

Возможностей, весьма предостаточно, однако, есть и свои недостатки (куда же без них), о которых также следует упомянуть.

«Ложка дегтя» - недостатки:

• Необходимость постоянного соединения.
  Для получения доступа к услугам «облака» необходимо постоянное соединение с Интернет
• Программное обеспечение и его «кастомизация».
  Есть ограничения по ПО, которое можно разворачивать на «облаках» и предоставлять его пользователю. Пользователь имеет ограничения в используемом обеспечении и иногда не имеет возможности настроить его под свои собственные цели
• Конфиденциальность.
  Конфиденциальность данных, хранимых в публичных «облаках», в настоящее время, вызывает много споров, но в большинстве случаев эксперты сходятся в том, что не рекомендуется хранить наиболее ценные для компании документы на публичном “облаке”, так как в настоящее время нет технологии, которая бы гарантировала 100% конфиденциальность данных
• Безопасность.
  "Облако” само по себе является достаточно надежной системой, однако при проникновении в него злоумышленник получает доступ к огромному хранилищу данных. Еще один минус, - это использование систем в которых, в качестве гипервизора, используются ядра стандартных ОС (например Windows ), что позволяет использовать вирусы и уязвимости системы
• Дороговизна оборудования .
  Для построения собственного облака необходимо выделить значительные материальные ресурсы, что не выгодно только что созданным и малым компаниям
• Дальнейшая монетизация ресурса.
  Вполне возможно, что компании в дальнейшем решат брать плату с пользователей за предоставляемые услуги.

Как видите, есть две стороны медали. Впрочем, развитию технологии это не вредит, а может даже и подстегивает.

Облачные технологии - взгляд со стороны пользователя. Обзор решений

Мы подошли к, возможно, самой интересной (и так любимой многими читателями) части статьи – примерам и, так сказать, практике. Здесь мы рассмотрим - какие решения, сервисы, программы уже существуют на рынке и на что стоит обратить свое внимание. Начнем с сервисов:

• iCloud
  Облачный сервис iCloud от компании Apple (пришедший на смену MobileMe ), полностью автоматический и бесплатный (хоть и с небольшими функциональными ограничениями). Оный сохраняет Ваш всевозможный контент (почта, календарь, контакты, документы, музыка, видео и изображения и т.д.) на серверах, а затем доставляет его на все устройства (iPhone, iPad, iPod touch, Mac и PC ) с помощью беспроводной технологии Push .
• Google Play
  Свеженький облачный сервис под названием Google Play от «корпорации добра», который предназначен для размещения пользователями кинофильмов, музыки, приложений и книг на специально предназначенных для хранения цифровой информации серверах. Доступ к сервису предоставляется непосредственно из браузера, независимо от ОС, а поэтому может осуществляться как с ПК, так и с мобильных устройств на базе Android . У каждого пользователя есть возможность разместить и хранить до 20 -ти тысяч музыкальных записей на бесплатной основе, а также напрямую скачивать на сервер приобретенные в магазинах (Android Market , Google Music и Google eBookstore ) цифровые товары – кинофильмы, электронные книги, программы, музыкальные треки, как купленные, так и взятые напрокат.
• OnLive
  Думаю, что всем знакомый сервис, благо я о нём уже писал. Предоставляет возможность играть в современные игры даже на самом простом и слабеньком компьютере. Технически это выглядит следующим образом: сама игра располагается на удаленном сервере и там же производится обработка графики, которая поступает на компьютер к пользователю уже в «готовом» виде. Проще говоря, те вычисления, которые при обычной игре на компьютере выполняют , и пр, здесь уже выполнены на сервере, а Ваш компьютер используется лишь как монитор, получающий конечную картинку. Если Вы не поняли, то всё это значит, что автоматически снимаются все проблемы с производительностью компьютера и количеством свободного места на жестком диске, ведь не требуется даже установка. Кроме того, отпадает необходимость платить довольно большие деньги сразу за продукт (игру и тп), который Вам не обязательно придется по душе. К тому, что, не секрет, что большинство игр не хочется проходить повторно, поэтому получается, что стоимость нескольких часов (или пусть даже нескольких дней) удовольствия - неоправданно высока. Куда удобней был бы вариант, при котором Вы платили бы только за то время, которое играете. Или же - Вы бы платили некую небольшую фиксированную сумму ежемесячно, что позволяло бы играть без ограничений в любые из доступных игр. Именно это и предлагает OnLive .
• Xbox Live
  Еще один, всем небезызвестный, игровой сервис, который также предоставляет богатую интернет-функциональность и имеет отношение к облачным технологиям. Суть сервиса в том, что обладатели приставок Xbox 360 и КПК на базе Windows Phone 7 , могут играть друг с другом в компьютерные игры и общаться, а также покупать адд-оны и различный мультимедийный контент, в онлайн-магазине. Получается, сервис создает некую виртуальную вселенную для геймеров, компоненты которой расположены не на консолях конечных пользователей, а в облаке.

Таким образом, два последних сервиса предлагают игры как услугу. А теперь представим, что речь идет не об играх, а о программном обеспечении. То есть, Вы платите не за продукт как таковой (за коробку с диском), а за конкретные функции/возможности, которые он Вам предоставляет. Интересно? Вот и мне:)

Небольшое примечание

А поскольку нам, как пользователям, больше всего интересно именно программное обеспечение (а не всякие там платформы, как сервис), то сейчас мы и рассмотрим «программный ландшафт» (SaaS ) облаков. Другими словами, давайте приведем наиболее популярные программные решения, которые, в рамках понятия облачные технологии, собственно, сейчас существуют на рынке.

Собственно, согласно SaaS -концепции, как говорилось выше, Вы платите не единовременно, покупая продукт, а как бы берете его в аренду. Причем, используете ровно те функции, которые Вам нужны (и, соответственно, платите за них же). Например, раз в год Вам нужна некая программулина и чаще Вы ее использовать, не собираетесь. Так зачем же покупать продукт, который будет лежать без дела?

И зачем тратить на него место (в квартире, если это коробка с диском, или на винчестере, если это файл)? Правильно, не зачем, ибо есть альтернативный вариант - бесплатный онлайн-сервис (предоставляющий полные функциональные возможности этой программы).

Работа с документами в облачных технологиях

Именно по этому пути и пошли два хедлайнера ИТ-индустрии (а по совместительству еще и конкуренты) - Google и Microsoft . Обе компании выпустили наборы сервисов, позволяющих работать с документами.

Со стороны Google - это их Google Docs (ныне Google Диск ):

Бесплатный онлайн-офис, включающий в себя текстовый, табличный процессор и «приблуду» для создания презентаций, а также интернет-сервис облачного хранения файлов с функциями файлообмена.

Это веб-ориентированное программное обеспечение, то есть программа, работающая в рамках веб-браузера без инсталляции на компьютер пользователя, т.е этакая альтернативная версия всяким Word , Excel и тп без необходимости покупки и всего такого. Документы и таблицы, создаваемые пользователем, сохраняются на специальном сервере Google или могут быть экспортированы в файл.

Это одно из ключевых преимуществ программы, так как доступ к введённым данным может осуществляться с любого компьютера подключенного к интернету (при этом доступ защищён паролем).

Со стороны Microsoft - это их Microsoft Office Web Apps :

Приложения Microsoft Office Web Apps , позволяют использовать возможности Microsoft Office , через веб-браузер и работать с документами (причем, не только просматривать их, но и редактировать) непосредственно на веб-сайте, на котором они хранятся.

Таким образом, документы выглядят в браузере точно так же, как в программах Office , т.е. полная, так сказать унификация.

Также стоит отметить, что оба сервиса тесно взаимосвязаны с почтой (Gmail в первом случае и Hotmail во втором) и файловыми хранилищами, тобишь, чтобы воспользоваться Google Docs , достаточно завести бесплатный аккаунт гугл и Вы получите набор программ для работы с текстами, электронными таблицами и тп, прямо в браузере. Для многих, Google Docs полностью заменил, как уже и говорилось выше, платный MS O ffice .

Если подвести краткий итог (по этим двум сервисам), то можно сказать, что пользователя переводят из привычной ему оффлайн-среды, в онлайн.
Идем далее.

Облачные технологии и хранение данных

Не менее популярны и облачные хранилища файлов. Самым известным хранилищем считается..

• Dropbox .
  У Вас может быть несколько компьютеров, но с помощью этого облачного хранилища можно сделать общую папку с файлами для всех Ваших ПК и даже смартфонов. Самое интересное, что тут не придется делать никаких особых действий, ибо операционная система сама будет воспринимать общую папку, как и все остальные папки на винчестере, а дропбокс просто займется синхронизацией. Cервис позволяет бесплатно хранить до 2 Гб данных. Главный акцент в нем делается на синхронизации и обмене информацией. Dropbox ведёт историю загрузок, чтобы после удаления файлов с сервера была возможность восстановить данные, плюс ведётся история изменения файлов, которая доступна на период последних 30 дней.
• Windows Live SkyDrive .
  Сервис SkyDrive позволяет сохранять до 7 ГБ (а обмен можно производить файлами до 100 МБ) информации в упорядоченном с помощью стандартных папок виде. Для изображений предусмотрен режим предпросмотра, а также возможность показать их в виде слайдов. Кроме того, что сервис интегрирован с Microsoft Office , он также поддерживает новую операционную систему (а точнее, клиент SkyDrive встроен в приложения Metro и позволяет загружать в "облако" документы и фотографии за один клик, открывать файлы из удаленного хранилища).
• Ну и конечно Google Диск . О нем будет отдельная статья.

К слову, не только всякие офисы и файлохранилища используют облачные технологии. Например, в стане борьбы с цифровой "нечистью" также сделали ставку на облачные вычисления. И вот результат - бесплатный антивирус Panda Cloud Antivirus.

Он основан на инновационной технологии "коллективного интеллекта" (которая автоматически выявляет новые угрозы за минимальный промежуток времени) и позволяет свести к минимуму влияние защиты на системные ресурсы компьютера, используя вычислительную мощь облачных технологий для большинства операций: анализ, блокировка и попытки удаления вредоносного ПО.

Сервера антивируса используют информацию, полученную от миллионов пользователей антивирусных продуктов Panda по всему миру, для автоматического обнаружения и классификации новых видов вредоносных программ, появляющихся каждый день.

В двух словах как-то так, хотя есть еще куча сервисов о которых можно было бы рассказать, но тогда придется писать томик Войны и Мира:)
Так что давайте к итогам потихоньку.

Облачные технологии. Облачно или ясно?

Говоря совсем просто, облако - это возможность всегда иметь гарантированный и безопасный доступ ко всей своей личной информации, а также уход от необходимости держать в своем кармане много лишних вещей (всяких флешек, дисков, проводов и всего такого прочего) или покупать новый компьютер/комплектующие/программы/игры и пр. Несомненно, что на данный момент, облачные технологии являются одной из самых востребованных и интересных тем в IT -сфере и всё больше интересных решений, появляющихся в мире, связано именно с ними.

Конечно, обычному пользователю пока сложно в полной мере оценить (и раскрыть) весь их потенциал, но то, что он есть, - видно невооруженным глазом.

Таким образом, вне всякого сомнения, будущее облачных технологий представляется весьма радужным, ибо такие гиганты (Microsoft, Apple и Google ) просто так уж точно ничего не делают и совершенно понятно, что если уж они зашли на эту неизведанную территорию, то явно не собираются с неё уходить, ведь еще два года назад концепция «облако» казалась лишь красивой идеей и смелым экспериментом, а сегодня преимущества облачных технологий могут почувствовать даже те люди, которые не связаны с разработкой программ, веб-технологиями и прочими узкоспециализированными вещами (вышеупомянутые Xbox Live, Windows Live, OnLive, Google Docs - яркие тому примеры).

Послесловие

Вот как-то так. Надеюсь, что информация была Вам интересна, полезна и увлекательна. Оставайтесь с проектом, - здесь Вам всегда рады;)

Как обычно, если у Вас есть вопросы, дополнения, и прочие разности, то комментарии к Вашим услугам.

PS : За существование данной статьи спасибо члену команды 25 КАДР

Концепция «облачных вычислений» зародилась в 1960 году, когда Джон Маккарти высказал предположение, что когда-нибудь компьютерные вычисления будут производиться с помощью «общенародных утилит».

Облачные вычисления могут показаться относительно новым явлением. Тем не менее, их история уходит корнями в начало 1950-х, когда появление мейнфреймов позволило нескольким пользователям получить доступ к центральному компьютеру. В 1960-х появились некоторые идеи, напоминающие то, что сегодня мы называем облачными вычислениями – например, концепция «межгалактической компьютерной сети» Дж. К. Р. Ликлайдера .

Идеология облачных вычислений получила популярность в 2007 году благодаря быстрому развитию каналов связи и растущей в геометрической прогрессии потребности как бизнеса, так и частных пользователей, в горизонтальном масштабировании своих информационных систем.

Современные «облака» появились в 2006 году, когда Amazon.com, в то время книжный интернет-магазин, представил Amazon Web Services (AWS) , положив начало движению облачных вычислений. AWS предоставляет широкий набор сервисов, таких как вычислительные мощности и хранилища данных, по сей день оставаясь ведущей и очень надежной инфраструктурой платформ облачных веб-сервисов.

Скоро к Amazon.com присоединились Nexflix , Microsoft, Google, Apple и IBM , и рынок облачных вычислений разросся.

Свойства и модели облачных вычислений

Основные свойства

NIST в своем документе `The NIST Definition of Cloud Computing` определяет следующие характеристики облаков:

• возможность самообслуживания без участия человека со стороны провайдера;
• наличие широкополосного доступа к сети;
• сосредоточенность ресурсов на отдельных площадках для их эффективного распределения;
• быстрая масштабируемость - ресурсы могут неограниченно выделяться и высвобождаться с большой скоростью в зависимости от потребностей;
• управляемый сервис - система управления облаком автоматически контролирует и оптимизирует выделение ресурсов, основываясь на измеряемых параметрах сервиса (размер системы хранения, ширина полосы пропускания, число активных пользователей и т. д.).

Самообслуживание по требованию (On-demand self-service) . У потребителя есть возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке по мере потребности, автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг.

Широкий сетевой доступ (Broad network access) . 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 пулы (Resorce pooling) . Вычислительные ресурсы провайдера объединяются в пулы для обслуживания многих потребителей по многоарендной (multi-tenant) модели. Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительскими запросами. Нет необходимости в том, чтобы потребитель знал точное местоположение ресурсов, однако можно указать их местонахождение на более высоком уровне абстракции (например, страна, регион или центр обработки данных). Примерами такого рода ресурсов могут быть системы хранения, вычислительные мощности, память, пропускная способность сети.

Мгновенная эластичность (Rapid elasticity) . Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом. Для потребителя возможности предоставления ресурсов видятся как неограниченные, то есть они могут быть присвоены в любом количестве и в любое время.

Измеряемый сервис (Measured service) . Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют ресурсы с помощью средств измерения, реализованных на уровне абстрации применительно для разного рода сервисов ((например, управление внешней памятью, обработкой, полосой пропускания или активными пользовательскими сессиями). Использованные ресурсы можно отслеживать и контролировать, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис.

Модели облачных служб

Программное обеспечение как услуга (SaaS) . Возможность предоставления потребителю в использование приложений провайдера, работающих в облачной инфраструктуре. Приложения доступны из различных клиентских устройств или через интерфейсы тонких клиентов, такие как веб-браузер (например, веб-почта) или интерфейсы программ. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами, системами хранения и даже индивидуальными настройками приложений за исключением некоторых пользовательских настроек конфигурации приложения.

Потребитель должен ввести в действие «на своей территории» соответствующие политики и процедуры, исключающие передачу прав доступа к информации третьим лицам. В этом смысле объективные преимущества «облаков» не следует смешивать с избавлением заказчика от каких бы то ни было усилий по обеспечению безопасности собственного информационного периметра.

Решение задач обеспечения безопасности включает в себя традиционные и широко известные решения, хотя и содержит ряд специфических решений, которые в процессе выполнения традиционных задач должны быть оптимизированы для экономии производительности виртуальной среды, добавляя безопасность.

Серьезные сбои в работе оборудования даже у крупных поставщиков «облачных» услуг уже происходят. В мировой практике «облачных» вычислений известны случаи, когда потребитель в течение длительного времени не мог получить доступ к приложениям. А банальное «отключение Интернета» по вине провайдера (не обязательно - провайдера, непосредственно обслуживающего заказчика, виноват может оказаться и магистральный оператор) может сделать работу с «облачными» ресурсами невозможной в принципе.

Очевидно, что перед началом проектов, связанных с выносом тех или иных ИТ-сервисов в «облака», заказчикам следует оценить подобные риски, провести тщательную инвентаризацию приложений (зафиксировав список критически важных для бизнеса), и только затем принимать решения о том, как выстраивать свое «облачное» ИТ-будущее.

Альтернативный интернет-провайдер, находящийся в «горячем резерве», альтернативный поставщик «облачного» решения, прозрачное управление поддержанием архивных копий данных, страхование, жесткие условия ответственности в соглашениях с поставщиками - обязательные элементы безопасности в «облаках».

Задачи обеспечения целостности информации в случае применения отдельных «облачных» приложений, можно решить - благодаря современным архитектурам баз данных, системам резервного копирования, алгоритмам проверки целостности и другим индустриальным решениям. Но и это еще не все. Новые проблемы могут возникнуть в случае, когда речь идет об интеграции нескольких «облачных» приложений от разных поставщиков.

Для тех компаний, у которых вопросы защиты информации стоят очень остро, например, это предприятия, связанные с военно-промышленным комплексом, работой с государственной тайной, или жестко связанные по рукам требованиями неразглашения данных о частных клиентах, выходом из ситуации является создание частных облаков. Дело в том, что частные облака, в отличие от публичных или гибридных систем, больше всего похожи на виртуализованные инфраструктуры, которые ИТ-отделы крупных корпораций уже научились реализовывать и над которыми они могут сохранять полный контроль. Недостатки защиты информации в публичных облачных системах представляют серьезную проблему. Большинство инцидентов со взломом происходит именно в публичных облаках.

Виртуализация может быть безопасной и соответствующей нормативным требованиям защиты информации. Тем не менее, запросы клиентов в сфере безопасности пока еще часто опережают возможности поставщиков.

Специалисты Gartner придерживаются мнения, что именно это направление должно в ближайшем будущем изменить устоявшийся статус-кво в информационных технологиях. Ожидается, что cloud computing подтолкнёт ещё более интенсивное развитие интернета. Gartner предсказывает, что тенденция будет окончательно сформирована в течении ближайших нескольких лет.

Также аналитики отмечают, что технология облачных вычислений снизит расходы и повысит спрос на новые ИТ-продукты, однако эффект роста от таких технологий проявится только в долгосрочной перспективе.

Выбрать вендора облака - почти как жениться. Обе стороны настроены на лучшее и уверены, что отношения будут долгими и полными любви и взаимопонимания. Но… видимость бывает обманчива, и отношения с вендором могут испортиться. На такой случай и нужен «брачный» контракт (точнее, четкий и исчерпывающий договор), гарантирующий, что обе участвующие стороны знают свои права и обязанности.

CRN обратился к руководителям VAR-компании Progress Software , чтобы получить знание «из первых рук». Мэтт Чиччари, менеджер по маркетингу OpenEdge/SaaS-платформ и внедрению облака, и Майк Ормерод, архитектор облачных и SaaS-решений, поделились своим опытом: какие главные элементы должны присутствовать в «брачном» договоре с вендором облака, чтобы потенциальный клиент мог смело сказать «да».

Подготовьте сеть

Во время проходившей в Лас-Вегасе выставки Interop 2012 компания Cisco Systems обнародовала результаты ежегодного опроса Global Cloud Networking Survey, в котором приняли участие 1300 ИТ-профессионалов из 13 стран. Свыше трети ИТ-профессионалов считают построенную в соответствии с облачной концепцией сеть необходимым элементом инфраструктуры для начала процесса миграции приложений в облако. 28% из них уверены, что оптимизированная для облачных вычислений сеть имеет более важное значение, чем виртуализированный ЦОД , 21% – чем соглашение об уровне сервиса с провайдером облачных услуг.

В то же время почти 40% респондентов предпочтут всяческими способами избежать каких-либо перестроений сетей, связанных с внедрением частных или публичных облаков. Другими словами, немало ИТ-менеджеров сознают всю важность построения специализированной сетевой инфраструктуры для облачных вычислений, однако немногие готовы заняться реализацией объективно сложных проектов.

Правин Аккираджу (Praveen Akkiraju) , вице-президент и генеральный менеджер подразделения Cisco Services Routing Technology Group, предупреждает, что руководители компаний еще на этапе планирования должны иметь четкое представление обо всех необходимых шагах, предшествующих полномасштабному развертыванию облачной инфраструктуры. Представители Cisco считают, что в обозримой перспективе количество таких проектов будет расти все более быстрыми темпами. По данным отчета Global Cloud Index, до 2014 года свыше половины мощностей ЦОД придется на обслуживание облачных вычислений, до 2015 года облачный трафик вырастет в 12 раз и достигнет уровня 1,6 зеттабайт в год. 73% участника располагают всей необходимой информацией для внедрения частных и публичных облачных сред, краеугольным камнем успешного проекта они считают отлаженные процессы и правильное планирование.

Сначала уясните суть облака

Руководители Progress Software предупреждают, что решение о внедрении облака может завязнуть в терминах, акронимах и обозначениях. Важно, чтобы потенциальный заказчик выполнил «домашнюю работу» и освоился с терминами, которыми оперируют вендоры, прежде чем вступать на путь переговоров. «Не следует сразу кидаться в новое дело, если вы не понимаете какие-то термины и технологии», - говорит Чиччари. «Прежде всего, нужно понимать, во что вы вступаете», - вторит ему Ормерод.

Знайте все детали SLA

Недавняя череда облачных отказов чему-то нас научила. Необходимо четкое соглашение об уровне обслуживания (SLA), которое поможет этому союзу был долгим и счастливым. Руководители Progress Software рекомендуют покупателям облачных сервисов внимательно изучить все условия SLA, чтобы знать, кто за что отвечает в разных обстоятельствах. Важно убедиться, что критически важные приложения не будут потом меняться; подписанное SLA защищает не только вашу репутацию, но и имя вендора. «Текст и формулировки SLA - это всё», - говорит Ормерод. «Как во всяком договоре, вы должны иметь абсолютную ясность, кто что делает, когда и как», - добавляет Чиччари.

Имейте рабочий план

Не забывайте: вендоры облака это не поставщики услуг управления ИТ. Когда вы вступаете в облако, на вас лежат те же обязанности, что и при использовании инфраструктуры на местах. Облако не относится к категории «включил и забыл», и тут не проходит принцип «с глаз долой - из сердца вон». Важно планировать, как будут осуществляться повседневные операции, кто имеет доступ к чему и когда, а также все аспекты ИТ-безопасности. Нужно также понимать процедуры сопровождения, будь то устранение багов или апгрейды. «Если вы чего-то не видите, это еще не значит, что вы за это не отвечаете», - говорит Чиччари.

Имейте план аварийного восстановления

Союз двоих - это постоянный труд, и что-то может пойти не так. Важно планировать свои действия на случай неожиданных проблем. Progress Software готова к этому. Прежде чем окунуться в облако, нужно иметь готовый план восстановления после отказов и воссоздания рабочей среды. Высокий уровень готовности - это работа вендора облака, но преодоление отказов - нет, предупреждает Чиччари. «Есть такое заблуждение: я отправляю все свои приложения в облако - и никаких забот», - вторит ему Ормерод.

Знайте, где ваши данные

Если союз распался, то неизбежен раздел имущества. Примерно та же ситуация с облаком. Договор вендора должен подробно оговаривать, что происходит с данными заказчика, если он сам или вендор выйдут из бизнеса, если произойдет слияние или покупка одной из сторон, и как долго вендор должен хранить данные клиента. Местонахождение данных и соблюдение регулятивных требований - также важные аспекты перехода в облако, говорит Ормерод.

Многоплатформная облачность

Это может выглядеть как «неверность», но любой «облачный» договор вендора должен содержать пункт о поддержке различных типов облака с возможностью использовать другие платформы. Следует спрашивать вендоров, обеспечивают ли они поддержку общедоступного, частного облака и гибридной модели, говорит Чиччари. Чтобы отношения были долгими, заказчик должен иметь возможность использовать нескольких вендоров облака одновременно для одного и того же приложения, системы или среды. «Зачем ограничивать себя лишь одним облаком? - говорит он. - А если что-то случится у Amazon, GoGrid или Rackspace?» Заказчики должны задаться вопросом: «Насколько легко мне будет перенести свои приложения от одного вендора к другому?» - добавляет Ормерод.

Нужна стратегия выхода

И, наконец, что делать, если отношения не сложились, и обе стороны вынуждены расстаться? Когда медовый месяц прошел, пользователи должны знать, что делать, говорит Чиччари. Что делать, если возникла проблема, как восстановить данные и вновь запустить облачное приложение? А если заказчик просто передумал и больше не хочет использовать облако? Если изменился профиль бизнеса или рынок, и нужно менять стратегию? Договор облачного обслуживания должен предусматривать стратегию выхода, чтобы и вендор, и заказчик могли полюбовно расстаться, избежав неприятных разборок.

Облачные вычисления: мифы и заблуждения

«Облако» основано только на программном обеспечении

Теоретически вполне можно построить облако на стандартных серверах (x86) и интеллектуальном программном обеспечении. Объединяем несколько виртуальных устройств и получаем «облако». Но на самом деле это далеко не так. По разным причинам, таким как поддержание адекватной производительности (специализированные ASICs или выделенные аппаратные ресурсы), обеспечение совместимости (установка драйверов для каждой новой платформы x86), или функций контроля (HIPPA, PCI-DSS, ведомственная изоляция, и т. д.), еще далеко не все системные разработчики отказались от использования выделенных аппаратных ресурсов для определенных элементов своих дата-центров. В принципе неизбежность виртуализации некоторых компонентов компьютерной среды очевидна. Поэтому лидеры рынка выпускают соответствующее оборудование. Например, Nexus 1000v, который обеспечивает прозрачность трафика виртуальных машин на уровне сетевой безопасности, с встроенной технологией VN-Link, обеспечивающей мобильность сети. А также виртуальный шлюз безопасности и vWAAS. В одних случаях, клиенты выбирают виртуальные устройства. В других случаях, они предпочитают комбинацию программных и аппаратных ресурсов, например, контрольных точек, представленных Nexus 1010v. Все эти унифицированные сетевые услуги обеспечивают системных разработчиков стандартным набором приемов, позволяющих в случае необходимости совместно использовать программные и аппаратные ресурсы.

«Облако» и эластичные ресурсы

У многих поставщиков сетевого оборудования идея эластичных ресурсов не полностью реализована. Дело в том, что понятие «эластичных ресурсов» не должно ограничиваться только серверами и системами хранения данных, оно должно распространяться на все «облако», в том числе его сетевые элементы.

«Облако» и объединенные ресурсы

Это еще одна область, которую многие связывают только с серверами и системами хранения данных. В течение многих лет, до появления «облака», сеть представляла собой комплексный ресурс, который предоставлял услуги (полоса пропускания, безопасность, сегментация или изоляция, функция QoS, и т. д.) отдельным группам систем. По мере того как сети становились более виртуальными, более автоматизированными, а также росло число их арендаторов, компании, предлагающие решения на этом рынке продолжали расширять интеллектуальную логику своих продуктов, требуемую для функционирования современных «облачных» систем. Эти решения позволяют клиентам развертывать модульные виртуальные системы (например такие, как Vblock и SMT от Cisco).

Виртуализация делает «облако» более гибким

С одной стороны, это абсолютная правда, в отношении динамического распределения ресурсов и оперативного включения новых виртуальных машин с помощью шаблонов и клонов. Однако, это требует некоторых структурных изменений. Например, при использовании vMotion, Live Migration или XenMotion исходная и конечная точки должны быть в одном логическом домене. А опросы администраторов виртуальных систем показывают, что за месяц им приходится выполнять тысячи миграций виртуальных машин. Итак, в дополнение к этой гибкости им осталось только упразднить традиционное разграничение уровней. Для этого им нужно дать возможность строить большие, двухуровневые сети, лишенные постоянных проблем иерархических сетей. И было бы еще лучше, если бы эта концепция охватывала не одну, а множество сетей, тем самым намного упрощая проблему мобильности приложений и предотвращения аварий. Точно также как в свое время сеть стала поддерживать передачу различных мультимедийных данных в масштабе реального времени, теперь она должна приспосабливаться к изменениям, связанным с виртуализацией и динамичными компьютерными средами.

Виртуальная машина – это тот же сервер, только программный

Это не совсем так. Действительно, приложение и гостевая операционная система, наверное, не видят никакой разницы, но сетевым администраторам и службе безопасности это совсем не безразлично. Виртуальная машина больше не начинается и не заканчивается на одном конце кабеля Ethernet. Фактически, ее трафик может вообще не иметь отношения к данному кабелю, если она общается с другой виртуальной машиной в пределах одного и того хоста. Или же она может по нескольку раз в день переходить с одного хоста на другой, занимая тем самым гигабайты трафика (виртуальная машина и система хранения данных). Поэтому гораздо разумнее ввести в «облаке» функцию регистрации всех этих миграций, назначить этим виртуальным машинам определенные политики (безопасность, функция QoS, ролевая система доступа, и т. д.), чтобы ограничить их перемещение в определенные места, и, тем самым, расширить возможности службы технической поддержки. Большинство администраторов виртуальных машин было бы радо получить такие возможности, особенно сейчас, когда у них стали требовать данные о виртуальных машинах, резервном копировании, восстановлении в аварийных ситуациях, гостевой операционной системе, системе хранения данных и всех остальных элементах, которые так или иначе связаны с виртуализацией.

«Облака» планируются, а сети администрируются

Возможно, что это и так, но это подразумевает, что ваша компьютерная среда по-прежнему изолирована от вашей сети. Можно посмотреть на вещи и по-другому. Такие технологии, как виртуализация требуют не только более тесной интеграции вычислений и сетевых операций, но и более высокого уровня автоматизации и контроля, такого уровня автоматизации, который обеспечивал бы открытый доступ ко всем автономным системам и функциональным модулям с заданными политиками.

Оценки эффекта для экономик стран ЕС

В опубликованном в декабре 2010 г. отчете «Облачные дивиденды - 2011» Центр экономических и бизнес-исследований (CEBR) утверждает, что к 2015 г. благодаря облачным вычислениям экономика развитых европейских стран будет получать дополнительно по 177,3 млрд евро в год. Отчет, подготовленный по заказу EMC , стал первой в своем роде оценкой значения освоения облачных вычислений на макроэкономическом уровне для пяти крупнейших экономик Европы.

Авторы отчета CEBR пришли к заключению, что если в Великобритании, Германии, Италии, Испании и Франции внедрение облачных технологий будет продолжатся ожидаемыми темпами, то к 2015 г. они будут приносить экономике этих стран по 177,3 млрд евро в год. Важно отметить, что львиная доля этих средств, как показывает исследование, будет обеспечена за счет освоения частной и гибридной моделей облачных вычислений.

CEBR подсчитал, что годовой экономический эффект от облачных вычислений для каждой страны к 2015 г. составит: Эффект, млрд евро:

• Германия - 49,6
• Франция - 37,4
• Италия - 35,1
• Великобритания - 30,0
• Испания - 25,2

177,3 млрд евро могут покрыть кредиты, предоставленные некоторым странам-должникам региона, таким как Ирландия (85 млрд евро) и Греция (110 млрд евро), и помогут правительству Великобритании выполнить план сокращения государственных расходов на 95,7 млрд евро за четыре года, о котором оно недавно объявило.

Облачные вычисления - это новый подход к ИТ, при котором технологии становятся доступными для предприятий в нужном объеме и тогда, когда они в них нуждаются, говорится в исследовании. Это ускоряет время вывода товаров на рынок, снимает традиционные входные барьеры и позволяет компаниям использовать новые коммерческие возможности. Усиливая конкуренцию, этот прямой эффект облачных вычислений окажет огромное влияние на структуру рынка во многих секторах экономики, а следовательно, и на мировые макроэкономические показатели, утверждает CEBR.

CEBR считает, что облачные вычисления станут важным фактором экономического роста, конкурентоспособности и создания новых предприятий по всей еврозоне. Это подчеркивает значимость данной технологии для экономического восстановления региона, в частности, перед лицом растущей угрозы со стороны стран с развивающейся экономикой, которые традиционно получают выгоду от более интенсивной конкуренции.

Исследование сосредоточено на трех наиболее распространенных моделях облачных вычислений:

• публичное облако, которое находится под контролем поставщика услуг;
• частное облако, находящееся под контролем собственного ИТ-подразделения организации;
• гибридное облако, которое представляет собой сочетание первых двух моделей.

CEBR прогнозирует, что к 2015 г. 133 млрд евро, или 75% от общего годового экономического эффекта в 177,3 млрд евро, придется на непубличные модели облачных вычислений. Модель частного облака позволяет убить сразу двух зайцев: организации получают динамичные, предоставляемые по требованию, самообслуживаемые и масштабируемые услуги облачных вычислений, но при этом контроль остается в руках ИТ-подразделения, так что требования безопасности и управляемости не нарушаются.

В процессе исследования CEBR обнаружил также, что частное облако внесет вклад в ускорение темпов развития и создания новых предприятий в размере 23,8 млрд евро. Результирующие косвенные и производные инвестиции и общие расходы создадут дополнительный спрос на товары и услуги, который, в свою очередь, увеличит валовую добавленную стоимость (ВДС) и степень занятости в экономике. CEBR прогнозирует, что до 2015 г. косвенные экономические выгоды в результате дополнительной ВДС во всех пяти странах составят в совокупности 280 млрд евро - по 60 млрд в год - и что косвенная и индуцированная занятость в период между 2010 и 2015 гг. может достичь 2 396 000 работников.

Ведущий экономист CEBR Оливер Хоган (Oliver Hogan) отметил: «Исследование CEBR показывает, что облачные вычисления - это не просто вопрос краткосрочного повышения эффективности ИТ-инвестиций отдельных компаний и, следовательно, их продуктивности. Эта технология может стать критическим макроэкономическим фактором, который будет иметь решающее значение для стимулирования экономического роста в Европе, что особенно важно в сегодняшней неопределенной экономической ситуации. Как фактор улучшения производительных показателей облачные вычисления, вероятно, будут играть особенно важную роль для гарантии сохранения конкурентоспособности Европы на мировом рынке, а значит, и повышения темпов роста экспорта. Более того, как одно из основных современных средств достижения максимальной эффективности инвестиций в ИТ, облачные вычисления могут также стать локомотивом европейских бизнес-инвестиций, которые, в свою очередь, будут двигать вперед европейские страны».

Президент EMC в регионе EMEA Райнер Эрлат (Rainer Erlat) считает: «Подвижность и конкурентоспособность, которую придают предприятиям частные и гибридные облачные вычисления, создают реальные благоприятные возможности для европейского бизнеса - они помогут компаниям наращивать свое преимущество, способствуя экономическому подъему собственных стран. Общепризнано, что для достижения экономического восстановления и сохранения экономической стабильности требуется сокращение задолженности при одновременном поощрении коммерческой конкуренции. Облачные вычисления, которые заменят многие современные ИТ-технологии, предложив более эффективные, гибкие и простые решения, служат реальным средством для этого».

Облачные вычисления помогут компаниям не только использовать благоприятные возможности для расширения бизнеса, но и достигать значительной экономии расходов. Модель оплаты за фактически полученные услуги ведет к снижению капитальных затрат (CAPEX) и текущих расходов (OPEX), быстрой окупаемости инвестиций и более эффективному перераспределению ресурсов. Эта экономия может реинвестироваться, поощряя инновации, повышая конкурентоспособность и непосредственно улучшая рентабельность, т. е. дает ощутимый положительный эффект для экономики стран.

Методология исследования

В отчете «Облачные дивиденды» подсчитывается экономия (капитальных затрат и текущих расходов), получаемая компаниями в результате внедрения услуг облачных вычислений, и измеряется влияние этой экономии на макро- и корпоративные экономические показатели, такие как благоприятные возможности для развития бизнеса; создание новых предприятий; косвенная валовая добавленная стоимость (ВДС); вклад в уплату налогов; а также расходы на услуги облачных вычислений с целью определения экономического значения данной технологии для каждой страны.

«Облачные дивиденды - 2011» - первый в цикле из двух отчетов. Во втором отчете, который выйдет в феврале 2011 г., будет рассмотрен экономический эффект и влияние облачных вычислений на конкретные отрасли экономики Франции, Германии, Италии, Испании и Великобритании.

Отчет можно загрузить

11.06.2014

Облачные вычисления (англ. cloud computing) в информатике - это модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам - как вместе, так и по отдельности), которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами и/или обращениями к провайдеру .

Первоначально концепция использования вычислительных ресурсов по принципу системы коммунального хозяйства была предложена в 1960-е годы Джоном Маккарти.

Возникновение англоязычного термина начало активно обсуждаться в 2008 году в одной из тематических интернет-конференций . В результате дискуссии выдвигались различные версии, по одной из которых, термин сloud был использован главой компании Google в выступлении и получил распространение в средствах массовой информации. Другая популярная версия предполагает, что термин cloud computing стал широко употребляться в США с 2005 года после запуска компанией Amazon.com проекта Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) и широко распространился в бизнесе, среди поставщиков информационных технологий и в научно-исследовательской среде .

Графический прообраз термина обязан своим появлением диаграммам и другим иллюстрациям в виде облачков, с помощью которых принято изображать сеть Интернет (рис.1).

Рис.1. Графическое представление облачных вычислений

Национальным институтом стандартов и технологий США зафиксированы следующие обязательные характеристики облачных вычислений :

• Самообслуживание по требованию (англ. self service on demand), потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг;
• Универсальный доступ по сети, услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства;
• Объединение ресурсов (англ. resource pooling), поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объём данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители всё-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости);
• Эластичность, услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;
• Учёт потребления, поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.

С точки зрения поставщика, благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру потребления со стороны потребителей, облачные вычисления позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы, чем требовались бы при выделенных аппаратных мощностях для каждого потребителя, а за счёт автоматизации процедур модификации выделения ресурсов существенно снижаются затраты на абонентское обслуживание.

С точки зрения потребителя, эти характеристики позволяют получить услуги с высоким уровнем доступности (англ. high availability) и низкими рисками неработоспособности, обеспечить быстрое масштабирование вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

Удобство и универсальность доступа обеспечивается широкой доступностью услуг и поддержкой различного класса терминальных устройств (персональных компьютеров, мобильных телефонов, интернет-планшетов).

Определены следующие модели развёртывания «облачных вычислений»: частное облако, публичное облако, гибридное облако и общественное облако (Рис. 2).

Частное облако (англ. private cloud ) - инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри так и вне юрисдикции владельца.

Публичное облако (англ. public cloud ) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца - поставщика услуг.

Гибридное облако (англ. hybrid cloud ) - это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или коммунальных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между «облаками»).

Общественное облако (англ. community cloud ) - вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

Рис.2. Графическое представление моделей развертывания

облачных вычислений

Приняты следующие модели обслуживания: Программное обеспечение как услуга, Платформа как услуга, Инфраструктура как услуга.

Программное обеспечение как услуга (SaaS , англ. Software-as-a-Service ) - модель, в которой потребителю предоставляется возможность использования прикладного программного обеспечения провайдера, работающего в облачной инфраструктуре и доступного из различных клиентских устройств или посредством тонкого клиента, например, из браузера (например, веб-почта) или интерфейс программы. Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой «облака» в том числе сети, серверов, операционных систем, хранения, или даже индивидуальных возможностей приложения (за исключением ограниченного набора пользовательских настроек конфигурации приложения) осуществляется облачным провайдером.

Концепция SaaS предоставляет возможность пользоваться программным обеспечением как услугой и делать это удаленно через Интернет. Данный подход позволяет не покупать программный продукт, а просто временно воспользоваться им при возникновении потребности.

Платформа как услуга (PaaS , англ. Platform-as-a-Service ) - модель, когда потребителю предоставляется возможность использования облачной инфраструктуры для размещения базового программного обеспечения для последующего размещения на нём новых или существующих приложений (собственных, разработанных на заказ или приобретённых тиражируемых приложений). В состав таких платформ входят инструментальные средства создания, тестирования и выполнения прикладного программного обеспечения - системы управления базами данных, связующее программное обеспечение, среды исполнения языков программирования - предоставляемые облачным провайдером.

Контроль и управление основной физической и виртуальной инфраструктурой «облака», в том числе сети, серверов, операционных систем, хранения осуществляется облачным провайдером, за исключением разработанных или установленных приложений, а также, по возможности, параметров конфигурации среды (платформы).

PaaS можно представить как готовую к работе виртуальную платформу, состоящую из одного или нескольких виртуальных серверов с установленными операционными системами и специализированными приложениями. Большинство облачных провайдеров предлагают пользователю выбор из массы готовых к использованию облачных сред.

Инфраструктура как услуга (IaaS , англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service ) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетей 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.

Инфраструктура в аренду - пользователю предоставляется «чистый» экземпляр виртуального сервера с уникальным IP-адресом или набором адресов и часть системы хранения данных. Для управления параметрами, запуском, остановкой этого экземпляра провайдер предоставляет пользователю программный интерфейс (API).

Рис.3. Модели обслуживания

Основной причиной развития технологии облачных вычислений в мире является экономическая.

При использовании облачных вычислений, потребители информационных технологий могут существенно снизить капитальные расходы - на построение центров обработки данных, закупку серверного и сетевого оборудования, аппаратных и программных решений по обеспечению непрерывности и работоспособности - так как эти расходы поглощаются провайдером облачных услуг. Кроме того, длительное время построения и ввода в эксплуатацию крупных объектов инфраструктуры информационных технологий и высокая их начальная стоимость ограничивают способность потребителей гибко реагировать на требования рынка, тогда как облачные технологии обеспечивают возможность практически мгновенно реагировать на увеличение спроса на вычислительные мощности.

При использовании облачных вычислений, затраты потребителя смещаются в сторону операционных - таким образом классифицируются расходы на оплату услуг облачных провайдеров.

Пользователю не нужно тратить огромные средства на создание собственных серверов и центров обработки данных, на оплату лицензионного программного обеспечения (ПО), на содержание квалифицированного персонала. Он можете автоматизировать все ИТ-процессы, купив готовые пакеты: SaaS (аренда ИТ-приложений), DaaS (аренда виртуального рабочего места), IaaS (аренда ИТ-инфраструктуры), PaaS (разработка новых решений на базе облачных платформ) (см. Рис.4).

Рис.4. Представление модели работы с «облаком» пользователей

В качестве примера - расчет, выполненный оператором Orange Business Services для компании, в штате которой 450 сотрудников, - расходы на самостоятельное внедрение только почтового решения: аппаратная часть - 430 тыс. рублей, ПО - 1,3 млн. рублей, техническая поддержка - 900 тыс. рублей, инсталляция решения - 345 тыс. рублей. Итого капитальные затраты составят 2,075 млн. рублей единовременно, операционные - 900 тыс. рублей. Примерные расходы при внедрении облачного решения: капитальные затраты отсутствуют, за 450 почтовых ящиков стандартным объемом 1ГБ с архивом 200 МБ платят по 170 рублей в месяц. Итого операционные затраты - 76,5 тыс. рублей в месяц. Таких примеров и в сфере софта, и в сфере построения инфраструктуры можно привести массу.

Первые идеи, косвенно соотносящиеся с тем, что сегодня понимается под облачными вычислениями, и описывающие возможность вычислений с использованием удаленных вычислительных центров, относятся еще к 70-м - 80-м годам. Однако публичная история собственно cloud computing в современной реализации начинается примерно с 2006 года. Именно тогда компания Amazon представила свою инфраструктуру веб-сервисов (Web Services), обеспечивающую не только хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности. Вслед за Amazon аналогичные сервисы представили Google, Sun и IBM. А в 2008 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем Microsoft анонсировала не просто сервис, но полноценную облачную операционную систему Windows Azure. На сегодняшний день Windows Azure остается одним из самых крупных и всеохватных проектов в сфере cloud computing.

Как выглядит концепция cloud computing со стороны пользователя?

17 июля 2010г. в США был запущен облачный сервис OnLive, предоставляющий возможность играть в современные игры даже на самом простом оборудовании. Технически это выглядит следующим образом: сама игра располагается на удаленном сервере и там же производится обработка графики, которая на компьютер конечному пользователю поступает уже в «готовом» виде. Проще говоря, те вычисления, которые при обычной игре на компьютере выполняют видеокарта и процессор, здесь уже выполнены на сервере, а ваш компьютер используется лишь как монитор. Можно и вовсе использовать обычный телевизор, только придется к нему прикупить миниатюрную приставку OnLive MicroСonsole, которая и будет связующим звеном между пользователем, сервисом и отображающим устройством.

В случае с OnLive именно в этом дата-центре хранятся файлы (в данном случае - игры), и именно там совершаются все вычислительные операции. Таким образом, автоматически снимаются все проблемы с производительностью компьютера и количеством свободного места на винчестере. Кроме того, отпадает необходимость платить довольно большие деньги сразу за программные продукты, не всегда в будущем нужные пользователю.

Согласно SaaS-концепции потребитель платит не единовременно, покупая продукт, а как бы берет его в аренду. Причем, использует ровно те функции, которые ему нужны (и, соответственно, платит за них же). Такую услугу предоставили пользователю два конкурента - Microsoft и Google. Обе компании выпустили наборы сервисов, позволяющих работать с документами. У Google это Google Docs, у Microsoft - Office Web Apps.

При этом оба сервиса тесно взаимосвязаны с почтой (Gmail в первом случае и Hotmail во втором) и файловыми хранилищами. Таким образом, пользователя как бы переводят из привычной ему оффлайн-среды в онлайн. Важно, что и Google, и Microsoft интегрируют поддержку своих онлайн-сервисов во все программные среды - как настольные, так и мобильные (для этой цели Google создала ОС Android, а Microsoft - Windows Phone 7).

Аналогичную концепцию (но с несколько другими акцентами) продвигает и главный конкурент обеих компаний - Apple, которая представила сервис под названием MobileMe. Сервис включает в себя почтовый клиент, календарь, адресную книгу, файловое хранилище, альбом фотографий и инструмент для обнаружения утерянного iPhone. За возможность пользоваться всем этим Apple берет примерно 65 евро (или
100 долларов) в год. При этом Apple обеспечивает такой уровень взаимодействия своего набора интернет-сервисов и приложений на компьютере (под управлением Mac OS X), телефоне, плеере и iPad (все - под управлением iOS), что необходимость в использовании браузера пропадает. Пользователь использует привычные программы на своем Mac, iPhone и iPad, однако, все данные хранятся не на них, а в «облаке», что позволяет забыть о необходимости синхронизации.

Если Apple интегрирует веб-сервисы в привычные приложения операционной системы, то Google заходит с противоположной стороны: разработанная интернет-гигантом операционная система Chrome OS представляет собой, фактически, один браузер, через который пользователь взаимодействует с разветвленной сетью веб-сервисов. ОС ориентирована на нетбуки, отмечаются очень низкие системные требования и отсутствие необходимости самостоятельной установки программ (так как все программы работают непосредственно в вебе). То есть Google предоставляет преимущества облачной концепции, обычно декламируемые при работе с корпоративными клиентами, обычным пользователям. Вместе с тем, очевидна невозможность использования таких нетбуков в странах с недостаточно широким проникновением широкополосного интернета. Потому что без интернета нетбук на базе Chrome OS будет совершенно бесполезен.

Рис.5. Форма облачных сервисов Google

Microsoft пока чуть более осторожна в этой сфере. Основные продукты Microsoft для частных клиентов - Windows и Office - пока еще сохраняют привычную схему работы и распространяются по традиционной модели. Однако, Microsoft довольно активно начинает предлагать свои корпоративные продукты по облачной модели Software as a Service.

Ну а в центре всей облачной инфраструктуры Microsoft - операционная система Windows Azure. Windows Azure создает единую среду, включающую облачные аналоги серверных продуктов Microsoft (реляционная база данных SQL Azure, являющаяся аналогом SQL Server, а также Exchange Online, SharePoint Online и Microsoft Dynamics CRM Online) и инструменты разработки (.NET Framework и Visual Studio, оснащенная в версии 2010 года набором Windows Azure Tools). Так, например, программист, создающий сайт в Visual Studio 2010, может, не выходя из приложения, разместить свой сайт в Windows Azure.

Рис 6. Реализация облачных сервисов на платформе Microsoft

Чем может быть полезна облачная технология бизнесу? Какой смысл использовать облачные варианты привычных приложений на уровне предприятия? Чем это отличается от обычного хостинга?

Тем, что помимо физического размещения и поддержки сайта компании еще предоставляют необходимый софт (который также расположен в «облаке»), масштабируемость и бесконечные возможности для расширения

Николай Прянишников, президент российского отделения Microsoft: «Благодаря облаку IT становится услугой. Это выгодно всем. Компаниям, которые могут значительно сократить расходы на IT, сконцентрировав высвободившиеся ресурсы на развитии собственного бизнеса, и частично перевести капитальные расходы в операционные (кроме того, компании малого и среднего бизнеса получают дополнительные преимущества от использования недоступных ранее корпоративных IT-технологий). Рынку IT и телеком, способствуя возникновению новых бизнес-моделей и стимулируя появление стартапов. И, как следствие, государству и обществу: повышается уровень информатизации страны и развитие экономики получает дополнительный стимул».

Представители компаний, использующих облачные технологии, соглашаются с Microsoft. «Наряду с повышением производительности и эффективности на всех уровнях - как в офисе, так и при удаленной работе, - мы получили решение, которое может расти вместе с нашей компанией и расширяться в соответствии с нуждами бизнеса. Данное решение очень удачно вписывается в наш бизнес-план. Чтобы установить в компании Microsoft Exchange Server, обычно требуется несколько недель, а то и месяцев, начиная с момента покупки лицензий и серверов до запуска в эксплуатацию. Также необходим собственный штат IT-специалистов для его установки и обслуживания. А мы получили решение немедленно и по низкому месячному тарифу» - говорит президент компании Организация времени Глеб Архангельский.

1. Amazon 2. The Rackspace

3. Google 4. Microsoft

5. Joyent 6. GoGrid

7. Terremark 8.Savvis

9.Verizon 10.NewServers

Рис.7 Топ-10 облачных провайдеров в мировом рейтинге

На сайте разработчика систем мониторинга Zenoss опубликованы результаты исследования «2010 Cloud Computing State of The Union». Приводятся данные о приоритетах и тенденциях при внедрении «облаков» и технологий виртуализации . Основные выводы включают:

• 40.7% отметили, что они предпочитают виртуальные серверы, 29.3% используют виртуализацию везде, где могут;
• VMware используют 79.3%, использующих виртуализацию;
• Xen – вторая по популярности технология (32.7%), Oracle VirtualBox – третья (22.0%) и Linux Kernel-Based Virtual Machines (KVM) была четвертая (21.3%);
• 43.3% участников отметили гибкость в качестве основной причины использования, а 33.3% отметили возможность экономии на оборудовании;
• Основная цель использования виртуальной инфраструктуры была экономия затрат (64.7%), а вторая по частоте упоминания – контроль за внедрением;
• 20% пользователей виртуализации отметили потребность в использовании учета (accounting) и оплаты (chargeback) виртуальных ресурсов;
• 70.7% предпочитают единую консоль управления для всей инфраструктуры, а не специфические решения для виртуализации;
• Большинство не используют автоматизацию для управления виртуальной инфраструктурой. Только 39.3% автоматизируют запуск и остановку виртуальных машин на базе правил;
• 73.3% еще не решили, чем они будут управлять своей виртуальной инфраструктурой;
• 49.2% ответили, что планируют внедрять Linux сервера в 2010, в то время как 32.6% – Microsoft Windows серверы;
• 25.8% собираются внедрять хостинг управления данными (hosted data services);
• Самый популярный облачный поставщик – Amazon (43.9% пользователей), второй - Google AppEngine (28%) и 22.7% планируют использовать Microsoft Azure, преследуемый Rackspace (15.9%);
• 50.8% отметили, что не используют специальных средств для управления облачной инфраструктурой, а 33.3% используют средства, предоставляемые поставщиком услуг;
• Безопасность – это основной источник тревоги при использовании «облаков», затем управление и мониторинг;
• Только 28.8% отметили, что используют автоматизацию для запуска и остановки «облаков» (cloud instances).

Мировой тенденции следуют и пользователи облачных вычислений в России. Если учесть, что активные исследовательские работы по облачным вычислениям начались в 2009 г., то отставание России от Евросоюза составляет уже не менее двух лет.

«Облачные сервисы набирают популярность каждый год.
2008 - 2010 гг. были годами становления рынка. В «облака» мигрировали компании, которые готовы были рисковать и принимать инновационные технологии легко, так как их привлекала экономическая составляющая облачных сервисов. Часть IT-инфраструктуры в «облака» стали переносить большие корпорации и крупный бизнес, которые также видели возможность сокращения издержек. Сейчас в «облака» мигрируют компании из различных секторов экономики, переводя в них некритичные для бизнеса приложения, - пояснил репортеру ComNews руководитель отдела маркетинга департамента облачных технологий компании Softline Андрей Гарканов. - Мы идем параллельным курсом, с каждым годом нагоняя западных игроков. Даже компании, которые переносят в «облако» не все сервисы, а только некритичные для бизнеса приложения (почта или файловый сервер) либо приложения для совместной работы, тем самым освобождают внутренние мощности с целью использования их по необходимости на данный момент» .

1.2 Достоинства и недостатки облачных вычислений

Основными преимуществами и достоинствами технологий облачных вычислений являются:

• Доступность и отказоустойчивость – всем пользователям, из любой точки, где есть Интернет, с любого компьютера, где есть браузер;
• Клиентские компьютеры. Пользователям нет необходимости покупать дорогие компьютеры, с большим объемом памяти и дисков, чтобы использовать программы через веб-интерфейс. Также нет необходимости в СD и DVD приводах, так как вся информация и программы остаются в «облаке». Пользователи могут перейти с обычных компьютеров и ноутбуков на более компактные и удобные нетбуки;
• Доступ к документам. Если документы хранятся в «облаке», они могут быть доступны пользователям в любое время и в любом месте. Больше нет такого понятия как забытые файлы: если есть Интернет - они всегда рядом;
• Устойчивость к потере данных или краже оборудования. Если данные хранятся в «облаке», их копии автоматически распределяются по нескольким серверам, возможно находящимся на разных континентах. При краже или поломке персональных компьютеров пользователь не теряет ценную информацию, которую он к тому же может получить с любого другого компьютера;
• Надежность. Дата центры управляются профессиональными специалистами, обеспечивающими круглосуточную поддержку функционирования виртуальных машин. И даже если физическая машина «рухнет», благодаря распределению приложения на множество копий оно все равно продолжит свою работу. Это создает определенный высокий уровень надежности и отказоустойчивости функционирования системы;
• Экономичность и эффективность - плати столько, сколько используешь, позволь себе дорогие, мощные компьютеры и программы. «Облако» позволяет учитывать и оплачивать только фактически потребленные ресурсы строго по факту их использования;
• Аренда ресурсов. Обычные сервера средней компании загружены на 10-15%. В одни периоды времени есть потребность в дополнительных вычислительных ресурсах, в других эти дорогостоящие ресурсы простаивают. Используя необходимое количество вычислительных ресурсов в «облаке» в любой момент времени, компании сокращают затраты на оборудование и его обслуживание. Это дает возможность заказчику отказаться от закупок дорогостоящих ИТ-активов в пользу их даже не аренды, а операционного потребления по мере надобности, при сокращении затрат на обслуживание своих систем и получении от поставщика гарантий уровня сервиса;
• Аренда ПО. Вместо приобретения пакетов программ для каждого локального пользователя, компании покупают нужные программы в «облаке». Данные программы будут использоваться только теми пользователями, которым эти программы необходимы в работе. Более того, стоимость программ, ориентированных на доступ через Интернет, значительно ниже, чем их аналогов для персональных компьютеров. Если программы используются не часто, то их можно просто арендовать с почасовой оплатой. Затраты на обновление программ и поддержку в работоспособном состоянии на всех рабочих местах вовсе сведены к нулю;
• Для поставщика ИТ-услуг экономический смысл «облака» состоит в эффекте масштаба (обслуживать большой однородный центр обработки дешевле, чем множество маленьких разнородных) и сглаживания нагрузки (когда потребителей много, маловероятно, что пиковые мощности понадобятся всем им одновременно);
• Разработчики ПО тоже получают выгоду от перехода в «облака»: теперь им стало проще, быстрее и дешевле разрабатывать, тестировать под нагрузкой и предлагать клиентам свои решения – это можно делать прямо в «облаке» с минимальными затратами. Кроме того, Облачные вычисления - это эффективный инструмент повышения прибыли и расширения каналов продаж для независимых производителей программного обеспечения в форме SaaS. Этот подход позволяет организовать динамическое предоставление услуг, когда пользователи могут производить оплату по факту и регулировать объем своих ресурсов в зависимости от реальных потребностей без долгосрочных обязательств;
• Простота - не требуется покупка и настройка программ и оборудования, их обновление;
• Обслуживание. Так как физических серверов с внедрением Cloud Computing становится меньше, их становится легче и быстрее обслуживать. Что касается программного обеспечения, то последнее установлено, настроено и обновляется в «облаке». В любое время, когда пользователь запускает удаленную программу, он может быть уверен, что эта программа имеет последнюю версию - без необходимости что-то переустанавливать или платить за обновления;
• Совместная работа. При работе с документами в «облаке» нет необходимости пересылать друг другу их версии или последовательно редактировать их. Теперь пользователи могут быть уверенными, что перед ними последняя версия документа и любое изменение, внесенное одним пользователем, мгновенно отражается у другого;
• Открытые интерфейсы. «Облако» как правило, имеет стандартные открытые API (интерфейсы прикладного программирования) для связи с существующими приложениями и разработки новых – специально для облачной архитектуры;
• Гибкость и масштабируемость - неограниченность вычислительных ресурсов (память, процессор, диски). «Облако» масштабируемо и эластично – ресурсы выделяются и освобождаются по мере надобности;
• Производительные вычисления. По сравнению с персональным компьютером вычислительная мощь, доступная пользователю «облачных» компьютеров, практически ограничена лишь размером «облака», то есть общим количеством удаленных серверов. Пользователи могут запускать более сложные задачи, с большим количеством необходимой памяти, места для хранения данных, тогда, когда это необходимо. Иными словами, пользователи могут при желании легко и дешево поработать с суперкомпьютером без каких-либо фактических приобретений. Возможность запуска множество копий приложения на многих виртуальных машинах представляет преимущества масштабируемости: количество экземпляров приложения способно практически мгновенно увеличиваться по требованию, в зависимости от нагрузок;
• Хранение данных. По сравнению с доступным местом для хранения информации на персональных компьютерах объем хранилища в «облаке» может гибко и автоматически подстраиваться под нужды пользователя. При хранении информации в «облаке» пользователи могут забыть об ограничениях, накладываемых обычными дисками, - «облачные» размеры исчисляются миллиардами гигабайт доступного места;
• Инструмент для стартапов. В глазах таких потребителей сервиса облачных вычислений как компании, начинающие свой бизнес основным преимуществом данной технологии является, отсутствие необходимости закупать все соответствующее оборудование и ПО, а затем поддерживать их работу .

Основными недостатками технологий облачных вычислений являются:

• Постоянное соединение с сетью. Cloud Computing почти всегда требует соединения с сетью (Интернет). Если нет доступа в сеть - нет работы, программ, документов. Многие облачные программы требуют хорошего Интернет-соединения с большой пропускной способностью. Соответственно программы могут работать медленнее чем на локальном компьютере. По мнению ведущих российских ИТ-компаний, основным препятствием широкому развитию «облаков», является отсутствие широкополосного доступа в Интернет (ШПД) – прежде всего в регионах;
• Безопасность данных теоретически может быть под угрозой. Не все данные можно доверить стороннему провайдеру в интернете, тем более, не только для хранения, но ещё и для обработки. Все зависит от того, кто предоставляет облачные услуги. Если этот кто-то надежно шифрует Ваши данные, постоянно делает их резервные копии, уже не один год работает на рынке подобных услуг и имеет хорошую репутацию, то угрозы безопасности данных может никогда не случиться. У пользователя облачных бизнес приложений могут также возникнуть и юридические проблемы, например связанные с выполнением требований защиты персональных данных;
• Государство, на территории которого размещен датацентр, может получить доступ к любой информации, которая в нем хранится. Например, по законам США, где находится самое большое количество датацентров, в этом случае компания-провайдер даже не имеет права разглашать факт передачи конфиденциальной информации кому-либо, кроме своих адвокатов. Эта проблема является, наверное, одной из самых существенных в вопросе вывода конфиденциальной информации в «облако». Путей ее решения может быть несколько. Во-первых, можно шифровать всю информацию, помещаемую на «облако». Во-вторых, можно просто ее туда не помещать. Однако, во всяком случае, у компаний, пользующихся облачными вычислениями, это должно быть определенным пунктом в списке вопросов информационной безопасности. Кроме того, сами провайдеры должны улучшать свои технологии, предоставляя некоторые услуги по шифрованию;
• Функциональность облачных приложений. Не все программы или их свойства доступны удаленно. Если сравнивать программы для локального использования и их облачныe аналоги, последние пока проигрывают в функциональности. Например, таблицы Google Docs или приложения Office web application имеют гораздо меньше функций и возможностей, чем Microsoft Excel;
• Зависимость от облачного провайдера. Всегда остаётся риск, что провайдер онлайновых сервисов однажды не сделает резервную копию данных – как раз перед крушением сервера. Риск этот, впрочем, вряд ли превышает опасность того, что пользователь сам упустит свои данные – потеряв или разбив мобильник или ноутбук, не создав на домашнем ПК резервную копию. Кроме того, привязавшись к той или иной услуге, мы в какой-то степени также ограничиваем свою свободу – свободу перехода на старую версию софта, выбора способов обработки информации и так далее .

На рис.8 показаны основные препятствия для проникновения облачных технологий в здравоохранении, с учетом того, что гарантированная стабильность и доступность медицинских данных – обязательное требование к МИС (медицинским информационным системам) во всем мире .

Рис.8. Основные препятствия для проникновения «облачных» технологий в здравоохранении

1.3 Проблемы нормативно-правового регулирования облачных технологий и недостатки облачных вычислений

Проблемы нормативно-правового регулирования облачных технологий и безопасности применительно к облачным технологиям тесно связаны между собой и являются основными рисками при внедрении облачных вычислений.

Как использование облачных вычислений, так и защита персональных данных - относительно новые вопросы, в решении которых российский бизнес пока накопил мало практики. В этой связи сомнения возникают даже по поводу простейших проблем: а можно ли вообще использовать облачные системы для обработки персональных данных? И если такая возможность существует, то что нужно, чтобы выполнить все необходимые требования?

Федеральный закон № 152 «О персональных данных» (далее - ФЗ-152) не создает принципиальных препятствий для обработки таких данных в «облаке», считает Алексей Лукацкий, менеджер по развитию бизнеса Cisco: «Согласно закону и постановлениям правительства, обработка персональных данных и их защита может быть поручена третьим лицам, среди которых могут быть и облачные провайдеры» .

Но всегда ли можно выполнить требования ФЗ-152 в условиях облачной площадки? Здесь нет полного согласия даже среди поставщиков облачных вычислений: «ФЗ-152 не делает размещение систем в «облаке» невозможным, – считает Владимир Савченко, руководитель отдела продаж Softline Cloud Services. – Если система может быть приведена в соответствие с требованиями ФЗ-152 в варианте on-site, то она может быть приведена в соответствие с этими требованиями и в облаке». С этим мнением не вполне согласен Алексей Бахтиаров, генеральный директор Infobox: «В отдельных случаях облачную платформу нельзя использовать из-за требований закона, и тогда приходится строить приватное «облако» для заказчика. Сложность таких решений достаточно индивидуальна». В то же время, отмечает Алексей Бахтиаров, названные проблемы касаются лишь некоторых систем: «Многие забывают или не знают, что информационные системы по типам данных, хранящихся в них, делятся на категории», – подчеркивает он. К системам разных категорий предъявляются разные требования, и здесь, по мнению генерального директора Infobox, важно правильно провести оценку и разработать соответствующее решение. При этом оптимизация типов информации и способов ее хранения позволяет избежать чрезмерно строгих требований, предъявляемых регулятором к обеспечению безопасности персональных данных .

Для обработки персональных данных в публичном «облаке» требуется получение специального согласия

«Как минимум, необходимо построить модель угроз и внедрить инструменты защиты локализованных систем, в которых обрабатываются персональные данные, – считает Сергей Белик, коммерческий директор «Рустим», – а это огромная работа, требующая совсем других денег, нежели то, что большинством потенциальных пользователей «облаков» вкладывается сейчас и в информационные технологии, и особенно в информационную безопасности». Таким образом, основные проблемы облачных вычислений, по мнению Сергея Белика, связаны не столько с «облаками» как таковыми, сколько с общим беспорядком в области корпоративных ИТ.

Какие проблемы законодательство создает для внедрения облачных технологий?

В условиях избыточного регулирования существует определенный риск, что не все отечественные облачные поставщики действительно соблюдают все требования регуляторов. «У отечественных облачных провайдеров могут возникнуть серьезные проблемы с выполнением всех требований наших регуляторов, в первую очередь, ФСБ, – отмечает Алексей Лукацкий. – Ведь, согласно действующим требованиям, передача по каналам связи персональных данных возможна только с применением сертифицированных криптосредств. Надеяться же на то, что у всех заказчиков облачных услуг такие средства есть и что они совпадают со средствами провайдера, не приходится».

Что касается банковского сектора, то существуют сомнения в принципиальной осуществимости требований законодательства в условиях реальной бизнес-практики российских банков: «Банки не могли при всем желании и до сих пор не могут выполнить многие пункты ФЗ-152, связанные с обеспечением прав клиента», – говорит Тимур Аитов, исполнительный директор АРБ. В качестве примера популярной услуги, которую невозможно оказать клиенту в рамках действующего законодательства, Тимур Аитов называет денежный перевод без открытия банковского счета без предварительного согласия со стороны получателя .

Есть и другие вопросы. Например, неясно, как можно выполнить требование клиента о прекращении обработки персональных данных в условиях реальных банковских ИТ-систем: «Предположим, в системе уже совершена транзакция с участием клиента, данные которого предполагается удалить. Если мы уберем одну строку с транзакцией этого клиента, то балансы свести уже не получится», – замечает Тимур Аитов. Ситуация усугубляется тем, что при обработке персональные данные клиентов определенным образом архивируются в цифровых хранилищах и помещаются в отчетность. Как извлекать и удалять данные из архивов и отчетности, неизвестно.

Впрочем, если говорить о российских банках, то не только ФЗ-152 является препятствием для передачи данных облачному поставщику: «Банки боятся передачи персональных данных не из-за ФЗ-152, а потому, что не хотят допускать попадания клиентской базы в руки конкурентов», – сообщает Тимур Аитов. По мнению исполнительного директора АРБ, сегодняшний банковский рынок близок к насыщению, и все люди, которые обладали достаточными финансовыми возможностями для открытия банковского счета, уже это сделали, в связи с чем «в ближайшие 3-4 года конкурентная борьба будет преимущественно сводиться к переманиванию клиентов».

Нужно ли специальное согласие на обработку данных в «облаке»?

Важно понимать, что представляет собой обработка персональных данных в «облаке» в контексте действующего законодательства. Существует мнение, что облачный провайдер выступает как юридический представитель оператора, поэтому для обработки данных на облачной площадке не требуется получения дополнительного согласия со стороны субъектов персональных данных. Алексей Лукацкий с такой точкой зрения не согласен: «В настоящей редакции закон четко говорит о том, что на передачу персональных данных третьим лицам (а облачный провайдер именно таковым и является) необходимо согласие субъекта персональных данных. Если же облачный провайдер получил персональные данные от третьего лица, то он обязан уведомить субъекта о начале обработки персональных данных. Если субъект не запретит это, то облачный провайдер имеет право обрабатывать такие персональные данные. В целом же, этот вопрос сейчас не урегулирован, в отличие от Европы, где существуют определенные разъяснения по этому вопросу».

Европейское законодательство в области защиты персональных данных, во многом определившее ФЗ-152, в самой Европе уже повсеместно признано устаревшим. И одна из причин связана именно с распространением облачных технологий. Сегодня при получении интернет-услуги данные пользователя могут пересечь целый ряд границ и "осесть" в каких угодно юрисдикциях, причем, по пути они будут обработаны на серверах целого ряда разных поставщиков в разных странах, с которыми пользователю никогда не придется вступать в прямые отношения. Нынешнее законодательство очень плохо приспособлено для применения в таких условиях.

Европейцы это понимают, и адаптация законодательства к облачным вычислениям является одним из приоритетов в работе европейского комиссара по цифровому развитию Нили Крус. В мае 2011 г. она инициировала общественное обсуждение европейской облачной стратегии, в ходе которого все желающие могут высказать свое мнение на специальном веб-сайте до 31 августа 2011 г. Реформирование законодательства - один из основных аспектов общественного обсуждения.

Итак, для обработки персональных данных в публичном «облаке» требуется получение специального согласия. Из ст. 9 ФЗ-152 следует, что при получении согласия от субъектов персональных данных операторы должны указывать, в частности, наименования своих облачных поставщиков и перечислять те действия с персональными данными, которые будут осуществляться на облачной площадке.

Несмотря на то, что мнение Алексея Лукацкого опирается на конкретные положения закона, на практике многие компании предпочитают отталкиваться не от буквальных требований законодательства, а от собственного понимания связанных с его несоблюдением рисков.

Насколько страшна трансграничная передача?

Согласно ст. 12 ФЗ-152, трансграничная передача персональных данных допускается без дополнительных ограничений для тех государств, которые обеспечивают «адекватную защиту прав субъектов персональных данных». Однако какие страны в состоянии это сделать? Не надежнее ли будет оставить все данные в Российской Федерации? «Это как раз та тема, которой надо меньше всего опасаться, – считает Алексей Лукацкий. – Передача персональных данных в любую страну Евросоюза возможна без каких-либо ограничений, за исключением необходимости получения согласия субъекта персональных данных на передачу его данных третьему лицу. Если же страна, в которую передаются персональные данные, не входит в список с адекватной защитой прав субъекта, то согласие субъекта должно быть в письменной форме с соблюдением обязательной формы, указанной в федеральном законе». Мнение Алексея Лукацкого подтверждается и содержанием письма Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 13 мая 2009 г. № ДС-П11–250–2 «Об осуществлении трансграничной передачи персональных данных», согласно которому факт ратификации Конвенции о защите прав физических лиц при автоматизированной обработке персональных данных от 28 января 1981 г. может считаться свидетельством достаточного уровня защиты персональных данных в данной стране. Конвенцию ратифицировали фактически все европейские страны.

Как ни парадоксально, обработка данных за границей может даже упростить, а не усложнить, ситуацию для российских пользователей облачных вычислений: «Если мы говорим об облачных провайдерах, находящихся за границей, то им вообще не надо беспокоиться о том, что думает ФСТЭК и ФСБ, – отмечает Алексей Лукацкий. – Во-первых, они находятся в другой стране и на них не распространяется компетенция наших правоохранительных органов. Во-вторых, они выполняют рекомендации по защите, принятые в своих странах. А эти рекомендации гораздо более здравые, чем наши».

Кроме того, сообщает Алексей Лукацкий, европейская конвенция специально запрещает накладывать какие-либо дополнительные требования и ограничения при осуществлении трансграничной передачи персональных данных, если это не обусловлено требованиями национальной безопасности, в связи с чем требования ФСБ об использовании сертифицированных средств криптографии отпадают сами собой.

В неурегулированности законодательной базы (речь шла и о N 94-ФЗ от 21.07.2005 г. «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд») видит проблему распространения облачных технологий представитель Ассоциации стратегического аутсорсинга (АСТРА) Алексей Алёхин. Хотя выгоды от облачных вычислений для государственных структур, с его точки зрения, очевидны. Это и рост ВВП от одного до трёх процентов – за счёт перехода затрат в доходы, повышение налоговых поступлений и производительности труда и, что не менее важно, обеспечение прозрачности затрат .

По словам вице-президента «Газпромбанка» по ИТ Алексея Широких, облачные вычисления принимаются во внимание при разработке новой ИТ-стратегии банка, однако в настоящее время публичные «облака» еще не воспринимаются как достаточно зрелый технологический подход, причем в российских условиях эта незрелость проявляется в большей степени не столько в технологиях, сколько в нехватке зрелости ИТ-культуры и несовершенстве законодательства. В то же время технологии приватного «облака» готовы к промышленной эксплуатации уже сейчас, и «Газпромбанк» уже проводит соответствующие работы в этом направлении .

Необходимость развития нормативно-правового регулирования облачных вычислений отмечена также ОАО «Ростелеком» в концепции создания национальной платформы распределенной обработки данных (НПРОД).

В ЕС вопросам разработки в области облачных услуг придается первостепенное значение.

В декабре 2010 г. был опубликован доклад Еврокомиссии на тему: «Анализ проблем в области безопасности и приватности при использовании облачных вычислений» ее представители заключили, что действующее законодательство в сфере защиты данных устарело и необходима активная работа по его обновлению, поэтому в мае 2011-го Еврокомиссией были начаты публичные слушания по вопросу законодательного урегулирования в сфере облачных вычислений, которые завершились 31 августа. Итоги этих слушаний помогут Еврокомиссии выработать единую стратегию в сфере облачных вычислений для ЕС, которая должна быть реализована в 2012 г.

Рис.9. Развитие нормативно-правового регулирования облачных вычислений в концепции создания НПРОД

В состав стратегии войдет три блока проблем. В рамках юридического блока будут освещены такие вопросы, как защита данных и обеспечение приватности, в том числе в международных масштабах.

Всего в консультациях приняло участие 538 респондентов, 230 из которых - представители компаний, 182 - физические лица, 33 - государственные служащие, 42 - ученые и 51 респондент из категории «другие».

92% респондентов придерживаются мнения, что в Евросоюзе на данный момент отсутствуют правовые рамки, которые определяют степень ответственности при трансграничной передаче данных. Среди опрошенных этой точки зрения придерживается и 90% представителей компаний, так как понимание степени своей ответственности при хранении информации в «облаке» особенно актуально для провайдеров. Некоторые из физических лиц - респондентов считают, что провайдеры недостаточно информируют пользователей о предоставляемых услугах и не предупреждают о возможных рисках. Они уверены, что между пользователем и провайдером ответственность сторон за предоставляемую (со стороны пользователя) и хранимую (со стороны провайдера) информацию должна быть четко урегулирована договором. При этом проблема заключается в том, что некоторые юридические нормы (например, о защите пользовательских данных) варьируются в разных странах Евросоюза. Как следствие, существует необходимость в согласовании различных правовых актов как в рамках ЕС, так и на международном уровне. Кроме того, провайдер должен нести юридическую ответственность за конфиденциальность, сохранность и клиентский доступ к информации не только на территории своей страны, но и за ее пределами.

Свое понимание вопроса территориальной юрисдикции, применяемой в сфере облачных вычислений, выказали более половины респондентов - представителей компаний и лишь одна треть физических лиц. Некоторые респонденты считают, что оказание услуг облачным провайдером сразу в нескольких странах окажет на него дополнительное давление в связи с возможным пересечением сразу нескольких международных норм и правил, регулирующих его деятельность в этих странах.

Также подавляющее число респондентов высказались в поддержку того, что было бы правильным, если бы в процессе предоставления облачных услуг существовал общий свод руководствующих принципов, справочных материалов и типовых договоров. Особенно важным моментом в предоставлении облачных услуг респонденты считают то, что типовые соглашения об уровне сервиса и конечные пользовательские соглашения должны пройти сертификацию ЕС.

Облачные вычисления уже осознаются как стратегическое направление для европейской экономики и, по некоторым оценкам, могут принести Европе 35 млрд. евро прибыли в 2014 г. .

Источники

Mell, Peter and Grance, Timothy. The NIST Definition of Cloud Computing, 2011.

Reuven Cohen, Founder & Chief Technologist, Enomaly Inc. Cloud Computing Group Who invented the term Cloud Computing?

Eric Schmidt Eric Schmidt, Web 2.0 vs. Web 3.0. Сайт www.youtube.com

Hellerstein, Joseph M. Proceedings of the 1st ACM symposium on Cloud computing. ACM, 2010

The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology, 2011

Михаил Козлов. Облачные вычисления 2010. Исследование Zenoss. Электронный журнал «Развитие бизнеса»

Дарья Лютцау. Acronis взял облака под защиту. ComNews, 2011

David Chappell. The benefits and risks of cloud platforms. A guide for business leaders. 2011

Александр Гусев. Какие «облака» нужны здравоохранению? CNews, 2011

«Облака» «споткнулись» о закон о персональных данных? CNews, 2011

Алексей Широких. «Газпромбанк»: Для созревания облачной концепции в России потребуется 3-5 лет. CNews, 2011

Сергей Стельмах. Европа между безоблачным прошлым и облачным будущим. PCWeek, 2011

МБОУ СОШ №9 г.Карабаново

ДОКЛАД

По информатике

«Облачные технологии»

Выполнил: Плотников М.И

Ученик 11A класса

Глава 1. Понятие «Облачные технологии»

Глава 2. История появления облачных технологий

Глава 3. Обзор «облачных» продуктов

Глава 4. Примеры «облачных технологий»

Глава 5. Плюсы и минусы облачных технологий

Глава 6. Перспективы развития облачных технологий

Заключение

Список литературы

Введение

Все меняется, мир не стоит на месте, и большинство пользователей Сети также меняют своё отношение к мировой паутине. Причиной тому - «облачные технологии», которые задают «моду» на пользование Интернет и хранение файлов в Сети. Именно «за облаком» работают теперь Facebook, Amazon, Twitter и те «движки», на которых основаны сервисы вроде Google Docs и Gmail. Всё это хорошо, но пока что остаётся для непосвящённых только словами, напыщенными и непонятными. Так как же всё-таки оно работает?

Несмотря на то, что такие термины как "облачные технологии" или "облачные вычисления" уже давно у многих на слуху, тем не менее очень мало кто понимает что именно представляет из себя технология облака.

На первый взгляд может показаться, что все слишком запутанно, чтобы в это вникать. На самом же деле, данная технология очень проста и практически каждый из нас пользуется ею уже на протяжении длительного времени, даже не задумываясь об этом. Так например, на базе облака работают все социальные сети, файлообменники, YouTube, email клиенты, банковские услуги и многое другое.

На простом языке технология облака подразумевает использование компьютера/веб-приложения, расположенного на удаленных серверах, посредством удобного пользовательского интерфейса или формата приложения. Предприятия и компании используют различные виды приложений в облаке, как, например, для управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), управления персоналом, бухгалтерского учета, и для прочих нужд организаций.

Цель: изучение вопроса появления и развития «Облачных технологий».

В работе поставлены следующие задачи :

• 
  сформировать понятие «Облачные технологии»,
• 
  рассказать об основных платформах, использующих «облака»,
• 
  представить положительные и отрицательные стороны сервиса,
• 
  осветить перспективы дальнейшего развития в мире.

Глава 1. Понятие «Облачные технологии»

Облачные технологии – это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис. Слово «облако» здесь присутствует как метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывающую за собой все технические детали.

Облачные (рассеяные) вычисления (англ. cloud computing, также используется термин Облачная (рассеянная) обработка данных) - технология обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Пользователь имеет доступ к собственным данным, но не может управлять и не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и собственно программном обеспечении, с которым он работает. Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Согласно документу IEEE, опубликованному в 2008 году, «Облачная обработка данных - это парадигма, в рамках которой информация постоянно хранится на серверах в интернет и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т. д.».

Облачная обработка данных как концепция включает в себя понятия:

инфраструктура как услуга,

платформа как услуга,

программное обеспечение как услуга,

данные как услуга,

рабочее место как услуга

и другие технологические тенденции, общим в которых является уверенность, что сеть Интернет в состоянии удовлетворить потребности пользователей в обработке данных.

Для облачных технологий самой главной особенностью является неравномерность запроса Интернет-ресурсов со стороны пользователей. Чтобы сгладить данную неравномерность и применяется еще один промежуточный слой – виртуализация сервера . Таким образом, нагрузка распределяется между виртуальными серверами и компьютерами.

Облачные технологии – это одна большая концепция, включающая в себя много разных понятий, предоставляющих услуги. Например, программное обеспечение, инфраструктура, платформа, данные, рабочее место и т.п. Зачем все это нужно? Самой главной функцией облачных технологий является удовлетворение потребностей пользователей, нуждающихся в удаленной обработке данных.

Что же не считают облачными вычислениями? Во-первых, это автономные вычисления на локальном компьютере. Во-вторых, это "коммунальные вычисления" (utilitycomputing), когда заказывается услуга исполнения особо сложных вычислений или хранения массивов данных. В-третьих, это коллективные (распределённые) вычисления (gridcomputing). На практике границы между всеми этими типами вычислений достаточно размыты. Однако будущее облачных вычислений всё же значительно масштабнее коммунальных и распределённых систем.

Облачное хранилище данных (англ.cloudstorage) - модель онлайн-хранилища, в котором данные хранятся на многочисленных распределённых в сети серверах, предоставляемых в пользование клиентам, в основном, третьей стороной. В противовес модели хранения данных на собственных выделенных серверах, приобретаемых или арендуемых специально для подобных целей, количество или какая-либо внутренняя структура серверов клиенту, в общем случае, не видна. Данные хранятся, а равно и обрабатываются, в так называемом облаке, которое представляет собой, с точки зрения клиента, один большой виртуальный сервер. Физически же такие серверы могут располагаться удалённо друг от друга географически, вплоть до расположения на разных континентах.

Для того чтобы понять что такое «облако» стоит начать с истории данного вопроса. Необходимо понять: действительно ли эта технология находится в разряде новых идей или эта идея не так уж и нова.