Идеология облачных вычислений

ИДЕОЛОГИЯ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

1

1

1Магистрант по направлению подготовки

«Прикладная математика

и информатика»

ФГБОУ ВПО Смоленский государственный университет

В современном мире информационно-коммуникационные технологии развиваются в самых разных направлениях. Расширению способов применения компьютерной техники и новых технологий способствует и развитие Интернета. Хорошо развитая аппаратная платформа, в свою очередь, обусловливает развитие ПО для компьютерной поддержки научных исследований и прикладного проектирования.

Современные вычислительные задачи порождают всё более высокие требования к используемым методам хранения данных и параллельных вычислений. Разрабатываемые приложения должны эффективно работать на многоядерных и многопроцессорных вычислительных системах [1,2].

Среди подобных парадигм можно выделить направление, получившее название облачные вычисления (Cloud Computing). Концепция Cloud Computing зародилась в 1960 году, когда Джон Маккарти высказал предположение, что когда-нибудь компьютерные вычисления будут производиться с помощью «общенародных утилит» и получила популярность в 2007 году благодаря быстрому развитию каналов связи и растущей потребности как бизнеса, так и частных пользователей, в горизонтальном масштабировании своих информационных систем [3,4].

В большей степени идеология облачных вычислений заключается в переносе вычислений и обработки данных с персональных компьютеров на серверы Всемирной сети.

Концепция облачных вычислений основана на уверенности в том, что сеть Интернет в состоянии удовлетворить потребности пользователей в генерировании и обработке данных в широком диапазоне. Таким образом, при использовании облачных вычислений существенно снижаются требования к ресурсам персональных компьютеров и рабочих станций коллективного пользования. Направление облачных вычислений исключительно перспективно для компьютерного моделирования в режиме удаленного доступа.

Достоинства облачных вычислений [3,4]

Доступность. Облачные вычисления позволяют пользователям работать не зависимо от места их расположения. экономить на закупке дорогостоящих компьютеров и лицензионного ПО. Низкая стоимость. Облачные вычисления позволяют экономить на закупке дорогостоящих компьютеров и лицензионного ПО. Гибкость. «Облака» дают неограниченность вычислительных ресурсов (память, процессор, диски), за счет использования систем виртуализации. Надежность.

Недостатки

Постоянное соединение с сетью. Программное обеспечение и его кастомизация. Есть ряд ограничений по ПО которое можно разворачивать на «облаках» и предоставлять его пользователю. Дороговизна оборудования. Зачастую для построения собственного облака компании необходимо выделить значительные материальные ресурсы поэтому экономически выгодно пользоваться уже существующими «облаками».

В настоящее время выделяют три категории «облаков» [5,6]:

1.Публичные.

2.Частные.

3.Гибридные.
  Публичное облако — это ИТ-инфраструктура используемое одновременно множеством компаний и сервисов. Вся ответственность за управление и обслуживание лежит на владельце облака, и рядовой пользователь практически не может в этом процессе участвовать. Примеры: таких сервисов являются Amazon EC2, Google Apps/Docs, , Microsoft Office Web.

Частное облако — это ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации и обеспечивающая безопасную работу данной организации в облаке. Организация может управлять облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. В идеальном варианте частного облака оно развернуто на территории организации и обслуживается ее сотрудниками.

Гибридное облако — это ИТ - инфраструктура использующая лучшие качества публичного и частного облака.

Направление облачных вычислений содержит специализированный спектр технологий обработки и передачи данных, когда компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервисы. Пользователь имеет доступ к своей информации, которая постоянно хранится на Web-серверах, только как клиент во время интернет-сеансов, с размещением этой информации (и результатов ее обработки) на персональных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, смартфонах и т. п.

Можно выделить несколько основных технологий (моделей) этого направления [6,7]:

– инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service, IaaS);

– программная платформа (Platform as a Service, PaaS);

– данные как услуга (Data as a Service, DaaS);

– облачное приложение (Software as a Service, SaaS);

– рабочее место как услуга (Workplace as a Service, WaaS);

– всё как услуга (All as a Service, AaaS).

Из определения и истории видно, что основой для создания и быстрого развития облачных вычислительных систем послужили крупные интернет сервисы, такие как Google, Amazon и др, а также технический прогресс.  Развитие многоядерных процессоров привело к [3,4,5]:

увеличению производительности, при тех же размерах оборудования; снижение стоимости оборудования, как следствие эксплуатационных расходов; снижение энергопотребления облачной системы, для большинства ЦОД это действительно проблема при наращивании мощностей ЦОД.

Увеличение емкостей носителей информации, снижение стоимости хранения 1 Мб информации позволило:

безгранично (по крайней мере так позиционируют себя большинство «облаков») увеличить объемы хранимой информации; снизить стоимость обслуживания хранилищ информации, значительно увеличив объемы хранимых данных.

Развитие технологии многопоточного программирования привело к:

эффективному использованию вычислительных ресурсов многопроцессорных систем; гибкое распределение вычислительных мощностей облаков.

Развитие технологий виртуализации привело к:

созданию программного обеспечения, позволяющего создавать виртуальную инфраструктуру; легкость масштабирования, наращивания систем; уменьшение расходов на администрирование облачных систем; доступность виртуальной инфраструктуры через сеть Интернет.

Увеличении пропускной способности привело к:

увеличению скорости работы с облачными системами; снижение стоимости Интернет трафика для работы с большими объемами информации; проникновению облачных вычислений в массы.

Все вышеперечисленные факторы привели к повышению конкурентоспособности облачных вычислений в ИТ сфере.

Список используемых источников:

1. Мунерман массовой обработки данных в облачных системах (на примере WINDOWS AZURE) //Системы высокой доступности. - 2014. - Т. 9. - № 2. С. 3.

2. Мунерман массовой обработки данных в облачных системах (на примере WINDOWS AZURE) // Системы высокой доступности. 2014. Т. 10. № 2. С. 8-3.

3. , , Чесноков технологии и проблемы создания Центра компьютерного моделирования в Интернете // Информационные технологии. 2009. №8. С.68–73.

4. , , Анищик -Центр компьютерного моделирования в научных исследованиях и прикладном проектировании // Проблемы информатики. 2009. №2. С.69–76.

5. , , Гилев -вычислительный Интернет-центр «Аэромеханика». Первая линия: программный комплекс «Удар» // Вычислительные методы и программирование. 2005. Т.6. №1. С. 27–48.

6. , Шпак анализ скоростных и температурных пограничных слоев и их эволюция в вязкостные и тепловые дорожки ближнего следа // Сиб. ж. индустр. математики. 1998. Т.1, №1. С.174–181.

7. , , Тарнавский моделирование в аэромеханике: программный комплекс «Поток-5» // Авиакосмическая техника и технология. 2007. №4. С.27–38.