Распределенная обработка данных (стр. 28 )

Теперь рассмотрим, какие бывают облака, 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».

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 ту же 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.

Обзор облачных технологий.

Говоря о том, что такое облачные технологии и облачные вычисления, всегда необходимо помнить о том, как определяются основные характеристики любого настоящего облака – наличие пула ресурсов, самообслуживание, эластичность и оплата на основе использования. Эти характеристики были выведены National Institute of Standards and Technology ( NIST). Авторы для описания облачных сервисов используют принцип 4-3-2. Первая цифра, 4, используется для описания четырех основных характеристик облачного сервиса.

Pooled Resources: существует мнение, что облаком называется большая виртуализированная инфраструктура. Данное утверждение является верным, но, тем не менее, облака используют виртуализацию, но виртуализацию с добавленной функциональностью. Механизмы, стоящие за облаком, объединяют ресурсы в единый пул, который позволяет работающим в реальном времени автоматическим сервисам платформы динамически разворачивать и масштабировать пользовательские и служебные ресурсы.

Self Service: Перед и после того, как пользователь развернул свои ресурсы, облако должно предоставлять возможность управлять ими с помощью средств самообслуживания для того, чтобы, например, преобразовывать их в более выгодные для бизнеса конфигурации в пределах SLA. Таким образом для облака нет необходимости в наличии проведения коммуникаций пользователя с живым человеком, который должен управлять ресурсами. Ресурсы фактически управляются пользователем, логически и физически они контролируются облачной платформой.

Elastic – эластичность заключается в возможности динамического масштабирования по запросу за очень короткое время.

Usage Based – Модель оплаты по факту использования содержит в себе свод правил, регламентирующих, что пользователь платит только тогда, когда использует выделенные мощности. Это позволяет перенаправить часть ресурсов, ранее использовавшихся для оплаты поддержки и обслуживания, например, периодически простаивающего оборудования, на бизнес-задачи организации и реализовать ту необходимую гибкость, которая лежит в основе эффективного использования ресурсов. Экономия очевидна – благодаря объединению ресурсов в пулы и модели оплаты по факту использования многие расходы становятся излишними, их можно избежать, и построить ту инфраструктуру, которая максимально отвечает бизнес-сценариям организации, на то время, которое она должна существовать.

Вторая цифра принципа 4-3-2, характеризует три основных метода поставки облачных сервисов: Infrastructure-As-A- Service, Platform-As-A- Service и Software-As-A- Service. В настоящее время существует широкая таксономия терминов, сужающих контекст, например, MBaaS (Mobile-Backend-As-A- Service) и Metal-As- Service, но в общем смысле все сводится к трем методам. В индустрии определены три типа поставок облачных сервисов:

IaaS – набор связанных с инфраструктурой возможностей (ОС, сетевое подключение, т. д.), предоставляемых клиенту на основе модели "оплаты-за-использование" и могущих использоваться для размещения приложений. PaaS – функциональность более высокого уровня, связанная с платформой и предоставляемая как сервис для разработчиков приложений. С PaaS разработчики абстрагируются от низлежащей инфраструктуры. SaaS – приложения, предлагаемые в качестве сервисов, когда организации просто потребляют и используют приложение. Традиционно же организация платила бы за использование приложения или приложение монетизировалось бы через доход от рекламы.

Важно заметить, что эти три типа сервисов могут существовать отдельно или в комбинации друг с другом: предложения типа SaaS необязательно могут быть разработаны над предложениями PaaS, так как решения, основанные на использовании PaaS, часто предоставляются как SaaS, предложения же типа PaaS – больше, чем просто работающая на IaaS платформа. Симбиоз трех методов поставки облачных сервисов, разумеется, должен предваряться серьезным анализом и часто целым переосмыслением архитектуры сервиса, который должен работать в облаке.

Следующей цифрой в принципе 4-3-2, характеризуется тип облака. Тип облака влияет на размещенные в нем сервисы достаточно опосредовано – для конечного пользователя использование сервиса, размещенного в приватном облаке или размещенного в публичном, может не нести никакого различия – использование практически всегда полностью прозрачно. Аналогично методам поставки, существуют дополнительные термины, характеризующие тип облака, например, Community Cloud, но данные типы так или иначе являются либо развитием, либо симбиозом приватного или публичного типов.

Таким образом, принцип 4-3-2 позволяет охарактеризовать любой облачный сервис либо платформу таким образом, чтобы можно было понять, действительно ли (на высоком уровне) сервис является облачным либо он является простым виртуализованным сервисом, находящимся под управлением живых людей и не предоставляет стандартные для облаков преимущества.

Сценарии, подходящие для облаков

Для облака подходит определенный набор типов нагрузок. Первый - это "включение/выключение", для которого характерна ситуация, в которой в один момент времени необходимо обсчитать какую-либо задачу, будь она научная, технологическая или бизнес. В этом случае мощности простаивают ровно то время, которое они не требуются, что не является эффективным подходом. Типичный пример такого типа нагрузок – научные задачи на суперкомпьютерных кластерах.

Второй тип – быстрый рост – характерен для успешных стартапов и проектов, когда, например, после анонсирования вашего проекта на популярном ресурсе мощностей для обслуживания клиентов может просто не хватить. В этом случае оперативное развертывание дополняющей аппаратно-программной инфраструктуры может занять время, в течении которого проект может быть вообще недоступен. Развернуть мощности мгновенно в локальном центре обработки данных и установить на них соответствующее программное обеспечение, добавив ресурсы в ротацию балансировщика нагрузки, практически невозможно.

Третий тип – непредсказуемый всплеск – характерен для успешных стартапов, внезапный или неосторожный анонс сразу после запуска (без соответствующего нагрузочного тестирования и обработки сценариев) может вызвать резкий наплыв посетителей.

И, четвертый тип, это, например, сервис для подачи налоговой отчетности – в какой-то определенный период происходит нагрузка, и он, в целом, скорее всего будет неизменен, что позволяет запланировать задачи по масштабированию таким образом, чтобы этот процесс происходил наиболее эффективно и экономично.

Лекция 13.

Облачные технологии. Обзор решений.

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 новый 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 всем знакомый сервис. 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 видеокарта, процессор 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 т. п.), 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.