Экономичность, гибкость и адаптивность облаков сегодня уже вполне осознаны в корпоративной среде, однако, чтобы использовать все возможности облачных технологий, требуется знакомство с соответствующими лучшими практиками, базовыми технологиями и ограничениями.

Концепции облаков уже полвека - еще в 1957 году Джон Маккарти предложил идею выделения машинного времени как коммунальной услуги . С тех пор название концепции несколько раз менялось, приобретая различные нюансы: сервисное бюро, провайдер сервисов приложений, Интернет в виде сервиса, облака, программно-конфигурируемый центр обработки данных. Но основная идея остается неизменной - предоставление ИТ-сервисов через Сеть. Наибольшее распространение получило определение, предложенное Национальным институтом стандартов и технологий (NIST): «Облачные вычисления - это модель, обеспечивающая повсеместный, удобный сетевой доступ по требованию к совместно используемому пулу вычислительных ресурсов - сетей, серверов, пространства хранения, приложений и сервисов, которые можно быстро резервировать и высвобождать при минимуме затрат на управление и взаимодействие с провайдером» . Сегодня провайдеры применяют три основные модели (см. рисунок): IaaS (Infrastructure as a Service - «инфраструктура в виде сервиса»), PaaS (Platform as a Service - «платформа в виде сервиса») и SaaS (Software as a Service - «программное обеспечение в виде сервиса»). Существует также деление по схеме развертывания облачных сервисов: в публичном облаке инфраструктура предоставляется любым заказчикам, частным облаком распоряжается только одна организация, а в случае гибридного - предприятие пользуется одновременно частным и публичным облаками. Чтобы выбрать наиболее подходящую модель для своей организации, нужно проанализировать имеющуюся ИТ-инфраструктуру, ее использование и потребности. Помогут в этом знания о нынешней расстановке сил в мире облаков.

Лучшие практики перехода в облако

При планировании перехода на любую новую архитектурную парадигму важно учесть ее характеристики. Чтобы выбрать провайдера облачного сервиса, надо разобраться с требованиями и составить перечень необходимых функций. Приведем ряд рекомендаций, которые помогут при осуществлении миграции в облако .

Эластичная архитектура

Особенность IaaS - масштабирование согласно потребностям, и облако дает в этом отношении больше возможностей, чем классические стратегии вертикального и горизонтального масштабирования. Для полной реализации их потенциала, системы и приложения следует проектировать максимально независимыми друг от друга, основываясь на сервисной архитектуре и очередях сообщений.

Проектируйте с расчетом на сбои

У высокой масштабируемости есть свои ограничения - при переходе на IaaS снижается устойчивость систем, поскольку оборудование заменяется несколькими уровнями ПО, что увеличивает сложность и добавляет возможные точки сбоя. Поэтому основными задачами проектирования становятся обеспечение дублирования и отказоустойчивости. Для непрерывности бизнеса, помимо внедрения продуманной стратегии резервного копирования, нужно позаботиться о том, чтобы система была готова к перезапускам, при этом обязательно нужно предусмотреть автоматизацию процедуры развертывания, для чего, в частности, потребуются сценарии конфигурирования и создания серверов. Такая автоматизация потребует и освоения новых практик, таких как DevOps, непрерывная интеграция, разработка, ориентированная на тесты, и т. д., а также применения инструментов вроде Chef, Puppet или Ansible.

Высокая готовность

Отказ ИТ-ресурса - удар по любому бизнесу. Поскольку при переходе в облако компания утрачивает контроль над низкоуровневой инфраструктурой, а соглашения об уровне обслуживания не покроют всех понесенных затрат, необходимо проектировать систему с расчетом на сбои, обеспечивая высокую готовность. Благодаря простоте создания виртуальных экземпляров особую популярность получил подход, предусматривающий развертывание серверных кластеров с балансировкой нагрузки, - это важная возможность, которую нужно иметь в виду при выборе облачного провайдера.

Важно также, чтобы провайдер позволял размещать виртуальные серверы в разных географических зонах или как минимум в разных ЦОД, это сделает вашу систему более надежной. В апреле 2011 года системы Amazon Web Services в течение четырех суток работали с периодическими сбоями, а разнесение узлов кластера по регионам и ЦОД могло бы повысить устойчивость ресурсов.

Производительность

Необходимо учитывать ограничения выбранной технологии с точки зрения производительности и прежде всего возможность ее деградации из-за отсутствия изоляции. В многоарендной среде на быстродействие вашего экземпляра виртуальной машины может влиять активность ее соседей - скачок нагрузки на соседский экземпляр может ухудшить готовность ресурсов, снизив быстродействие вычислительных систем и операций ввода-вывода. Выбранная архитектура должна как-то справляться с этими проблемами.

Узкие места могут возникать по причине задержек передачи по сети, причем даже между экземплярами, работающими в одном ЦОД, поэтому провайдеры облаков предлагают средства для борьбы с этим (к примеру, AWS предоставляет возможность логической группировки экземпляров, placement groups). Но если в инфраструктуре заказчика есть серверы, работающие в разных региональных ЦОД, то стоит пользоваться другими методами, например кэшированием.

Безопасность

Ввиду открытости общедоступных облаков, необходимо самое серьезное внимание уделять защите инфраструктуры предприятия, переходящего в облака. Обязательны общепринятые меры безопасности: межсетевые экраны, серверные средства для уменьшения количества возможных векторов атак, своевременное обновление операционных систем, аутентификация на основе криптографических ключей и т. п. Сложности могут возникнуть, когда нужно сопровождать большое количество серверов и использовать облако для нескольких сред, например предназначенных для разработки, наладки и продуктивной работы. В таких случаях важно предусмотреть изоляцию и защиту каждой среды, поскольку, скажем, брешь в сервере, используемом для прототипирования, может дать доступ к секретным ключам от всей инфраструктуры.

Мониторинг

Простота развертывания новых ресурсов в облаке позволяет быстро наращивать количество серверов, однако с ростом их числа возникают трудности администрирования, в преодолении которых важную роль играют инструменты мониторинга, участвующие в автоматическом масштабировании, осуществляемом периодически и по наступлении определенных событий. Они также входят в состав систем, обеспечивающих надежность архитектуры; примером может служить сервис Netflix Chaos Monkey, автоматически тестирующий облако Amazon на устойчивость. Кроме того, средства мониторинга помогают при обнаружении брешей безопасности и проведении судебной экспертизы.

Публичные облака

Публичные облака были предложены широкой аудитории, когда в AWS, накопив опыт работы с внутренним частным облаком, создали общедоступное. При выборе оператора важно обратить внимание на ряд факторов, прежде всего на стоимость, производительность, функционал, местонахождение данных и уровень готовности. Кроме того, надо учесть рыночные позиции оператора и планы предприятия относительно будущего использования облачных сервисов (см. табл. 1).

Выбор оптимального оператора следует производить с точки зрения соотношения стоимость/производительность. При сравнении надо также учитывать, гарантируются ли требуемый уровень производительности, время запуска, скорость масштабирования и задержка передачи данных. На выбор может повлиять местонахождение ЦОД - провайдер должен соблюдать законы о приватности данных и корпоративные правила, действующие у заказчика. Эти ограничения могут варьироваться в зависимости от страны и компании. Иногда требуется хранить все данные в одной юрисдикции. Для американских компаний, работающих в других регионах, может понадобиться выполнение принципа Safe Harbor, согласно которому необходимо подчиняться европейским законам.

Важно разобраться в соглашениях об уровне обслуживания, предлагаемых каждым оператором, а поскольку почти все они декларируют высокие показатели на уровнях не ниже 99,95%, необходимо оценить возмещение, которое предлагается в случае невыполнения SLA. Обычно, как уже отмечалось, потери заказчика из-за простоев такое соглашение не покрывает, поэтому инфрастраструктура предприятия должна быть к ним готова.

Провайдеры

Перечислим крупнейших провайдеров.

Amazon. Облако AWS сохраняет господствующее положение благодаря тому, что в 2006 году Amazon первой предложила соответствующие сервисы. У AWS удобная ценовая политика. Схема с оплатой по мере использования позволяет менять объем потребляемых ресурсов без больших затрат. AWS предлагает дополнительные инфраструктурные сервисы и встроенные средства мониторинга. Это облако особенно хорошо подходит стартапам и проектам скорой (agile) разработки, которым нужны сервисы вычислений и хранения, отличающиеся высоким быстродействием и малой стоимостью. AWS - провайдер общего профиля, и с ним можно хорошо и удобно работать при эксплуатации облака в нормальном режиме, однако могут быть риски при возникновении проблем. Полноценная техническая поддержка предоставляется за отдельную плату, тогда как у большинства конкурентов AWS это стандартная часть договора.

Microsoft Azure. Microsoft вышла на рынок IaaS с облаком Azure в феврале 2010 года. Azure предлагает сервисы вычислений и хранения подобно другим провайдерам IaaS и предоставляет полный контроль над виртуальными машинами. Пользовательский интерфейс Azure прост в использовании, особенно для администраторов Windows-серверов. Но поскольку Azure - более новая разработка, чем облака Amazon и Rackspace, многие особенности этой платформы все еще доступны только в ознакомительном режиме. Кроме того, на Azure могут быть недоработки в области сетевых технологий и безопасности.

Rackspace. Компания Rackspace - основатель проекта OpenStack и крупный игрок в сегменте облачных инфраструктурных сервисов, созданных на платформе с открытым кодом. Ее ЦОД пользуются более половины участников Fortune 500, но при этом облако компании хорошо подходит для предприятий малого и среднего бизнеса. Rackspace предлагает недорогое, простое в использовании облако с предоставляемыми за отдельную плату сервисами и удобной панелью управления. Сервис подходит для малых предприятий, которым гарантируется полноценная поддержка, однако тарифных планов немного - предлагается только подписка с ежемесячной оплатой. Кроме того, отсутствуют специализированные сервисы.

Google. Компания первой предложила облачную платформу в виде сервиса - AppEngine, но ее инфраструктурный сервис Google Compute Engine появился позже. Однако так как у Google огромное количество физических серверов и развернута глобальная инфраструктура, это хороший кандидат. Google Compute Engine хорошо интегрирован с другими сервисами компании, такими как Google Cloud SQL и Google Cloud Storage. Сервис Google Compute Engine хорошо подходит для хранилищ данных, суперкомпьютерных задач, аналитической обработки Больших Данных и т. п. Главный его недостаток - в отсутствии встроенных административных возможностей: пользователям приходится загружать дополнительные пакеты.

HP. Компания относительно недавно вступила в игру IaaS, введя в конце 2012 года общедоступное облако HP Cloud Compute, созданное на базе OpenStack. Это хороший кандидат благодаря крепким позициям компании на серверном рынке. HP предлагает общедоступные, гибридные и частные облака. HP Cloud Compute - хорошее решение для организаций, которые хотят интегрировать существующую ИТ-инфраструктуру с общедоступными облачными сервисами и создать гибридное облако.

IBM. В облаке IBM Cloud есть сервисы вычислений и хранения. Эта IaaS больше всего подходит крупным предприятиям, которые ведут обработку больших объемов данных и предъявляют повышенные требования к безопасности. IBM Cloud предлагает хороший набор средств управления и безопасности, однако облако ориентировано только на крупные и средние предприятия, а также на заказчиков, использующих оборудование и решения от IBM.

Возможные трудности

При планировании перехода на облачную архитектуру следует быть готовым к тому, что работа в новой инфраструктуре не всегда начинается гладко. Опрос, проведенный в 2014 году компанией RightScale, позволил выяснить, с какими трудностями сталкиваются корпоративные пользователи облаков. Для начинающих основные сложности связаны с безопасностью, управлением группой облаков, интеграцией с имеющимися системами и отсутствием опыта. Опытные сталкиваются с повышением расходов, проблемами выполнения нормативных требований, быстродействия, управления множественными облаками и безопасности.

В действительности многое зависит от масштабов внедрения облачной архитектуры. Вначале основные трудности связаны с освоением ресурсов и управлением ими - у компании еще не хватает знаний и опыта работы с новой архитектурой. Для более опытных пользователей важнее быстродействие и контроль затрат, и тут начинают ощущаться ограничения архитектуры.

Обеим группам заказчиков приходится иметь дело с проблемами безопасности, соответствия нормативным требованиям и управления множественными облаками. Что касается первых двух классов проблем, они могут возникать в связи с использованием многоарендной архитектуры. Какие-то из этих проблем, возможно, преодолеть не удастся, что может склонить чащу весов к частному или гибридному облаку. Такое решение разумно, особенно если налицо сложности с управлением группой облаков.

Частные и гибридные облака

От проблем, характерных для общедоступных облаков, нередко можно избавиться в частных облаках, которые могут размещаться непосредственно в ЦОД самой организации или на серверной ферме внешнего провайдера. Обычно частное облако виртуализовано, но возможны и другие варианты - важно, что работать с ним может только данная организация. В табл. 2 показаны основные решения, применяемые для создания частных облаков.

Eucalyptus

Eucalyptus выпустила свой первый продукт в 2008 году, и сегодня ПО компании развивается в открытых кодах, а сама она предлагает сервисы и недавно была приобретена HP. Непосредственно из раздела загрузок на сайте Eucalyptus можно установить частное облако на свой компьютер, а в разделе продуктов можно зарезервировать серверы для него. Главное преимущество ПО Eucalyptus - совместимость с AWS, поэтому ряд функций, которые AWS предоставляет в своем общедоступном облаке, поддерживаются и сервисами Eucalyptus.

Слабое место Eucalyptus - ограниченный графический интерфейс. Кроме того, вызывает некоторое опасение стратегия AWS по отношению к частным облакам, предполагающая, что Amazon Virtual Private Cloud является изолированной частью общедоступного облака, соединение с которой происходит по VPN.

OpenStack

Главное преимущество OpenStack - поддержка со стороны таких компаний, как AT&T, AMD, Cisco, Dell, HP, IBM, Intel, NEC, Red Hat, VMware и Yahoo. Облако на платформе OpenStack отличается высоким уровнем сложности и состоит из множества компонентов, каждый со своим интерфейсом командной строки. Однако оппоненты заявляют, что это не завершенный продукт, а скорее технология, и это может стать барьером для компаний, не имеющих опыта и подготовленных технических специалистов. Но для провайдеров общедоступных и частных облаков, которые являются главными пользователями OpenStack, продукт с открытым кодом привлекателен, поскольку, как и в случае с ОС Linux, он дает преимущества с точки зрения экономии затрат и возможности переноса. Последнее особенно важно, поскольку пользователи сегодня не хотят быть привязанными к определенному провайдеру. Тем не менее возможность переноса сервисов может создать трудности для провайдеров, желающих одновременно предлагать какие-то проприетарные особенности своих сервисов.

CloudStack

Компания Citrix купила CloudStack у компании Cloud.com и передала ассоциации Apache Software Foundation, которая после помещения платформы в свой инкубатор преобразовала ее в проект с открытым кодом. CloudStack, в отличие от OpenStack, имеет полноценный графический интерфейс и монолитную архитектуру, что упрощает установку продукта и управление им. Как и в случае с OpenStack, большинство пользователей этой платформы - сервис-провайдеры. CloudStack обеспечивает совместимость с AWS с помощью транслятора API.

Проприетарные решения

Компании VMware и Microsoft неустанно подчеркивают гибридный характер своих продуктов, предлагая решения для общедоступных и частных облаков с выделенными серверами. Среди разработок Vmware можно отметить vCloud Hybrid Service, vCloud Connector и систему виртуализации vSphere. У Microsoft в ассортименте: Azure, Windows Server и Microsoft System Center. Обе компании предлагают интегрированные решения, созданные на основе их собственных продуктов, за что приходится платить отсутствием возможности переноса.

Рынок публичных облаков уже имеет многолетнюю историю и продолжает расти, вовлекая новых игроков, угрожающих лидерам. При выборе модели и провайдера облачных вычислений стоит руководствоваться таблицами 1 и 2, обращать внимание на конкретное назначение сервиса и на приложения, которые предстоит перенести в облако. Подход и масштаб инициатив по переходу в облако определяется конкретной ситуацией - например, при миграции разрабатываемого приложения и унаследованной системы будут применяться разные архитектуры и технологии.

При разработке новых приложений надо ориентироваться на эластичную архитектуру и лучшие практики, распределив слои, относящиеся к пользовательскому интерфейсу и логике, между несколькими сервисами. При этом следует воспользоваться системой организации очередей сообщений для обмена информации между ними. Если необходимы множество серверов, отказоустойчивая архитектура и автоматическое резервирование, то от облачных провайдеров потребуется соответствующий уровень возможностей.

Что касается переноса унаследованных систем, то нецелесообразно проводить рефакторизацию приложений в целях их разъединения - применение целиком облачной архитектуры будет невозможно, и придется перенести лишь часть функционала. Приоритет здесь следует отдать отказоустойчивости и надежности виртуальных экземпляров. Другие сценарии, например аварийное восстановление или обращение к облачным ресурсам при скачках нагрузки, потребуют применения специализированных технологий. Если приложение новое и важна независимость от провайдера, стоит отдать предпочтение оператору, работающему на платформе OpenStack. Если происходит перенос унаследованной системы и имеется опыт работы с продуктами VMware, можно выбрать решения этой компании и для облака. Если предвидятся резкие скачки нагрузки в инфраструктуре на основе Windows Server, можно попробовать решение Microsoft.

Выбор широк, и разные заказчики имеют возможность предпочесть различные платформы. К примеру, сервис-провайдеры HP и Rackspace, консалтинговая компания Cybercom и eBay пользуются OpenStack, а постоянные клиенты VMware и Microsoft применяют соответствующие облачные решения.

Литература

1. M. Vouk. Cloud Computing - Issues, Research and Implementations // J. Computing and Information Technology. - 2008. Vol. 16, N 4. - P. 235–246.
2. P. Mell, T. Grance. The NIST Definition of Cloud Computing. US Nat’l Inst. of Standards and Technology, 2011.
3. F. Fehling, F. Leymann, R. Retter. Your Coffee Shop Uses Cloud Computing // IEEE Internet Computing. - 2014. Vol. 18, N 5. - P. 52–59.

Николя Серрано , Хосуне Эрнантес , Горка Галлардо ({nserrano , jhernantes , ggallardo }@tecnun.es) - сотрудники Университета Наварры (Испания).

Nicolas Serrano, Gorka Gallardo, Josune Hernantes, Infrastructure as a Service and Cloud Technologies. IEEE Software, March/April 2015, IEEE Computer Society. All rights reserved. Reprinted with permission.

Лекция Облачные технологии

Облачные технологии (вычисления) – это технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

К основным видам облачных технологий относят:

" Инфраструктура как сервис " ("Infrastructure as a Service" или "IaaS")

" Платформа как сервис " ("Platform as a Service", "PaaS ")

"Программное обеспечение как сервис" ("Software as a Service" или "SaaS").

Рассмотрим каждую из этих технологий подробнее.

Инфраструктура как сервис (IaaS)

IaaS - это предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений.

IaaS состоит из трех основных компонентов:

Аппаратные средства (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование)

Операционные системы и системное ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами)

Связующее ПО (например, для управления системами)

IaaS основана на технологии виртуализации, позволяющей пользователю оборудования делить его на части, которые соответствуют текущим потребностям бизнеса, тем самым увеличивая эффективность использования имеющихся вычислительных мощностей. Пользователь (компания или разработчик ПО) должен будет оплачивать всего лишь реально необходимые ему для работы серверное время, дисковое пространство, сетевую пропускную способность и другие ресурсы. Кроме того, IaaS предоставляет в распоряжение клиента весь набор функций управления в одной интегрированной платформе.

IaaS избавляет предприятия от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные с этим капитальные затраты и текущие расходы. Кроме того, можно получить дополнительную экономию, при предоставлении услуги в рамках инфраструктуры совместного использования.

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS - это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги .

Для разворачивания веб-приложений разработчику не нужно приобретать оборудование и программное обеспечение, нет необходимости организовывать их поддержку. Доступ для клиента может быть организован на условиях аренды.

Такой подход имеет следующие достоинства:

масштабируемость;

отказоустойчивость;

виртуализация;

безопасность.

Масштабируемость PaaS предполагает автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от количества обслуживаемых приложением пользователей.

PaaS как интегрированная платформа для разработки, тестирования, разворачивания и поддержки веб-приложений позволит весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений выполнять в одной интегрированной среде, исключая тем самым затраты на поддержку отдельных сред для отдельных этапов.

Способность создавать исходный код и предоставлять его в общий доступ внутри команды разработки значительно повышает производительность по созданию приложений на основе PaaS .

Программное обеспечение как сервис (SaaS).

SaaS – модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию (on demand). Доступ к такому приложению осуществляется посредством сети, а чаще всего посредством Интернет-браузера. В данном случае, основное преимущество модели SaaS для клиента состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и программного обеспечения, работающего на нём. Целевая аудитория - конечные потребители.

В модели SaaS:

приложение приспособлено для удаленного использования;

одним приложением могут пользоваться несколько клиентов;

оплата за услугу взимается либо как ежемесячная абонентская плата, либо на основе суммарного объема транзакций;

поддержка приложения входит уже в состав оплаты;

модернизация приложения может производиться обслуживающим персоналом плавно и прозрачно для клиентов.

С точки зрения разработчиков программного обеспечения, модель SaaS позволи эффективно бороться с нелицензионным использованием программного обеспечения, благодаря тому, что клиент не может хранить, копировать и устанавливать программное обеспечение.

По-сути, программное обеспечение в рамках SaaS можно рассматривать в качестве более удобной и выгодной альтернативы внутренним информационным системам.

Развитием логики SaaS является концепция WaaS (Workplace as a Service - рабочее место как услуга). То есть клиент получает в свое распоряжение полностью оснащенное всем необходимым для работы ПО виртуальное рабочее место.

Коммуникации (VoIP)

Антиспам и антивирус

Управление проектами

Дистанционное обучение

Хранение и резервирование данных

Все три типа облачных сервисов взаимосвязаны, и представляют вложенную структуру.

Помимо различных способов предоставления сервисов различают несколько вариантов развёртывания облачных систем:

Частное облако (private cloud) - используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком и поставщиком услуг. Это вариант реализации "облачной концепции", когда компания создает ее для себя самой, в рамках организации. В первую очередь реализация private cloud снимает один из важных вопросов, который непременно возникает у заказчиков при ознакомлении с этой концепцией – вопрос о защите данных с точки зрения информационной безопасности. Поскольку "облако" ограничено рамками самой компании, этот вопрос решается стандартными существующими методами. Для private cloud характерно снижение стоимости оборудования за счет использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов. А также, снижение затрат на закупки оборудования за счет сокращения логистики (не думаем, какие сервера закупать, в каких конфигурациях, какие производительные мощности, сколько места каждый раз резервировать и т.д.

В сущности, мощность наращивается пропорционально растущей в целом нагрузке, не в зависимости от каждой возникающей задачи – а, так сказать, в среднем. И становится легче и планировать, и закупать и реализовывать - запускать новые задачи в производство.

Публичное облако - используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.

Смешанное (гибридное) облако - совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания

На первый взгляд определение понятия облачные технологии выглядит весьма запутанным. Некоторые специалисты утверждают, что это виртуальные сервисы доступные через Интернет. Такое пояснение является весьма узким. Другие же эксперты объясняют, что использование облачных технологий заключается в потреблении множества продуктов за пределами межсетевого экрана (в облаке).
В США провели социологический опрос анализ которого показал, что 54% участвующих уверены, что никогда не использовали облачные технологии. Однако, используют такую технологию более 95% людей. Ведь это происходит при просмотре видео онлайн, вебинаров, при онлайн игре, скачивании музыки или просмотре почты. А это означает, что больше половины интернет пользователей не могут разобраться в понятии и правилах функционирования облачных технологий.
Облачные технологии – это способ обработки данных позволяющий пользователю потреблять компьютерные ресурсы через онлайн – сервисы. Слово «облако» употребляется в качестве метафоры, олицетворяющей инфраструктуру, которая скрывает за собой все сложные технические детали.
Выделяют основные виды сервисов, включаемые в облачные технологии:

1. Saas (software as a service – программное обеспечение как услуга) - форма облачных технологий, предусматривающая возможность получения доступа к приложению огромному количеству пользователей, использую обычный браузер. Компания проектирует web – приложение и обеспечивает бесперебойную работу, предоставляя клиентам доступ к ПО через Интернет. Заказчик получает большую выгоду от того, что денежные затраты на сервер и дорогостоящее ПО не осуществляются.
2. Utility computing – тип облачных технологий, предоставляющий виртуальные серверы для обработки и хранения информации, которые заказчик вносит оплату в зависимости от использования ресурсов. Такой способ является довольно эффективным.
3. Среда разработки как сервис – вариация Saas, предоставляющая среду разработки как сервис. Клиент создаёт свои приложения, которые действуют на инфраструктуре провайдера, а доступ пользователи получают через Интернет с серверов провайдера.
4. MSP (управляемые услуги) – один из старейших видов облачных технологий. Он охватывает несколько взаимосвязанных программ, которые образуют из себя специальный процесс. По большому счету этот способ нужен поставщикам IT – услуг, а не самим пользователям. MSP – управление программами такими как антивирус, email или служба мониторинга приложений.
5. Service commerce platforms – это так называемое слияние Saas и MSP, сервис входящий в облачные технологии, который предусматривает услуги из центра, с которым потом взаимодействуют пользователи. Такой тип используется в торговле, например, для заказа билетов. Происходит координация предоставления услуг и цен в заданных пользователем пределах. Работа этого сервиса выполнится как автоматическое обслуживание.
6. Интернет интеграция – процесс объединения оболочных услуг в одно целое. На сегодняшний день в облачные технологии включается большое количество обособленные друг от друга облачных ИТ – сервисов, к которым пользователи подключаются по отдельности.

Облачные технологии дают широкие возможности благодаря своим различным сервисам. Будь это просто хранение информации или предоставление безопасных ИТ - инфраструктур компании. Итак, данная технология для клиента делает возможным использование внешних вычислительных ресурсов и место для хранения информации без наличия собственной весьма дорогой техники и специализированного программного обеспечения. Облачные технологии достаточно новый путь развития, поэтому специалисты исследуют. Совершенствуют и создают новые возможности, которые будут применяться во многих различных областях жизни.

Что скрывается за однотипными аббревиатурами типа XaaS?

Просматривая новости облачных технологий, читатели сталкиваются с разными определениями и обозначениями, смысл которых может быть понятен не сразу. Не говоря уже об однотипных аббревиатурах облачных сервисов, в которых порой путаются даже специалисты, работающие в сфере IT. Поэтому мы решили собрать в одном месте базовые определения, знание которых поможет читать материалы на тему облачных технологий и понимать их, не отвлекаясь на поисковики или Wikipedia.

Для удобства мы разделили термины на несколько категорий, кратко описав самое важное в каждой из них. Конечно, в нашей статье приведены далеко не все определения, но даже этого списка хватит, чтобы относительно свободно ориентироваться в мире облачных технологий.

Облака. Общие термины

Облачные вычисления — если говорить простым языком, это сценарий, согласно которому пользователю предоставляется доступ к вычислительным ресурсам, таким как серверы, сети, системы хранения данных, приложения и сервисы, посредством сети, чаще всего через интернет.

Публичное облако — инфраструктура, предоставляющая возможность использования облачных вычислений большому кругу пользователей. Обычно принадлежит коммерческой организации.

Частное (приватное) облако — как следует из самого названия, является инфраструктурой, принадлежащей одной организации и позволяющей использовать облачные вычисления исключительно в ее целях.

Гибридное облако — совмещает признаки частного и публичного облака. При таком подходе часть инфраструктуры принадлежит клиенту, а часть арендуется. Связь двух структур обеспечивается с помощью технологий передачи данных.

Аппаратная часть

Центр обработки данных (ЦОД) — специализированное отдельно стоящее здание для размещения различного серверного и сетевого оборудования, доступ к которому осуществляется через интернет. Помимо обеспечения резервирования питания и каналов связи, в таком здании обязательно работает квалифицированный персонал, обеспечивающий постоянный мониторинг и обслуживание всех систем.

Сервер — специализированный компьютер, используемый для работы приложений и сервисов, обеспечивающих работу ИТ-инфраструктуры.

Кластер — несколько серверов, соединенных каналами связи и представленных пользователю в виде одного аппаратного ресурса.

Системы хранения данных (СХД) — программно-аппаратное решение, позволяющее консолидировать все дисковое пространство в рамках одной системы. Помимо общей отказоустойчивости и постоянного мониторинга собственного состояния СХД поддерживают множество полезных функций, таких, например, как репликация данных на уровне массива.

Репликация — процесс копирования данных с целью их синхронизации на один или несколько объектов. Позволяет обезопасить информацию от потери в случае выхода из строя оборудования.

Сетевой коммутатор ( Switch) — устройство, позволяющее соединять несколько узлов компьютерной сети. Работает на уровне L2 модели OSI.

Сетевой маршрутизатор ( Router) — устройство, имеющее несколько сетевых интерфейсов и позволяющее передавать данные между различными сегментами сети. Правила, на основании которых будет осуществляться передача пакетов, настраиваются администратором. Работает на уровне L3, модели OSI.

Виртуализация

Виртуализация — технология, позволяющая предоставлять вычислительные ресурсы, абстрагированные от аппаратной части и при этом логически изолированные друг от друга. То есть на одном физическом сервере можно создать много виртуальных, которые будут работать независимо.

Гипервизор — программа, позволяющая реализовать технологию виртуализации. С помощью гипервизора происходит управление и настройка виртуальных машин, а также сетей, программных коммутаторов и маршрутизаторов.

Виртуальная машина — аналог физического компьютера, реализованный в виртуальной среде. Понятия «виртуальная машина» и «виртуальный сервер» имеют отличия только в конечном назначении, а по сути являются одним и тем же.

Услуги в сфере облачных технологий

Отдельно стоит описать основные сервисы, предоставляемые на базе виртуальных технологий. Большая группа таких сервисов объединяется под аббревиатурой XaaS, которая расшифровывается «что угодно как сервис». В основе всех этих услуг лежат основные три: PaaS, SaaS, IaaS.

PaaS ( Platform as a Service — платформа как услуга) — такой вид облачных вычислений, который предоставляется заказчику в виде готовой программной платформы, включающей в себя различные инструменты, и позволяет настраивать их. По сути, эта платформа может быть чем угодно: средой тестирования, системой управления базами данных или автоматизации процессов управления. При этом такая платформа управляется и обслуживается сервис-провайдером.

SaaS ( Software as a Service — программное обеспечение как услуга) — это, наверное, самый распространенный вид сервиса, работающий на базе облачных технологий. Заключается он в предоставлении заказчику в пользование каких-либо программ, которые расположены в облаке сервис-провайдера. В качестве яркого примера можно привести ящик электронной почты Google или, например, пакет Microsoft Office 365.

IaaS (Infrastructure as a Service — инфраструктура как услуга) — тип облачной услуги, который заключается в аренде заказчиком пула вычислительных ресурсов сервис-провайдера в качестве виртуальной инфраструктуры. Это могут быть виртуальные серверы, системы хранения данных, различные сетевые элементы, а также любая совокупность этих компонентов.

Но помимо базовых существует много других облачных услуг. Давайте взглянем на них поближе:

DRaaS (Disaster Recovery as a Service — аварийное восстановление как услуга) — услуга по предоставлению заказчику возможности восстановления работоспособности собственной виртуальной структуры в облаке сервис-провайдера в случае аварии или катастрофы. Услуги такого типа помогают исключить влияние серьезных сбоев на бизнес, а значит, наиболее востребованы компаниями, для которых работа приложений и сервисов является критичным параметром.

BaaS (Backup as a Service — резервное копирование как услуга) — услуга по предоставлению заказчику площадки и инструментов для организации процедуры резервного копирования данных в облако. Реализация этого сервиса зависит от многих факторов, таких как объем резервируемых данных, пропускная способность каналов связи, а также схема резервирования и глубина архива. Это удобно для компаний, в которых есть большой объем критично важных данных, но организация собственной надежной системы резервирования является нерентабельной.

BaaS (Backend as a Service — бэкэнд как услуга) — набор готовой серверной функциональности, который позволяет упростить и ускорить разработку приложений. Другими словами, это полноценная среда разработки, размещенная в облаке, а значит, позволяющая пользоваться всеми плюсами технологии, такими как, например, неограниченная масштабируемость.

MaaS ( Monitoring as a Service — мониторинг как услуга) — относительно новый тип облачной услуги, который заключается в организации мониторинга собственной инфраструктуры с помощью программных средств, размещенных в облаке сервис-провайдера. Как и во многих других случаях, такое решение позволяет использовать самые продвинутые программные инструменты, при этом не покупая их и не организовывая администрирование.

DBaaS ( Data Base as a Service — база данных как услуга) — сервис, позволяющий клиентам подключаться к базе данных, расположенной в облаке. При этом стоимость решения рассчитывается исходя из объема базы и количества подключений клиентов. Основными плюсами такого решения, конечно, будут масштабирование и отсутствие необходимости обеспечивать безопасность данных.

HaaS ( Hardware as a Service — оборудование как услуга) — услуга по предоставлению вычислительных мощностей из облака. По сути, вместо покупки железного сервера клиент может взять его в аренду, при этом находиться оно будет на площадке сервис-провайдера, что обеспечит резервирование питания и своевременное обслуживание.

NaaS ( Network as a Service — сеть как услуга) — услуга по предоставлению сетевой инфраструктуры в качестве альтернативы собственной сети. Возможности NaaS позволяют пользоваться инструментами маршрутизации, а также увеличивать или уменьшать пропускную способность канала.

STaaS ( Storage as a Service — хранилище как услуга) — это услуга по предоставлению дискового пространства в облаке. Для пользователя такое решение выглядит как дополнительный логический диск или просто сетевая папка. Плюсом STaaS является наличие резервирования как обязательного условия у любого сервис-провайдера.

DaaS (Desktop as a Service — рабочий стол как услуга) — услуга, которая заключается в предоставлении пользователю удаленного рабочего стола. В отличие от локального, удаленный рабочий стол может обладать действительно мощными техническими характеристиками, это позволяет использовать приложения различного уровня без привязки к возможностям своего настольного ПК.

CaaS ( Communications as a Service — коммуникация как услуга) — услуга по предоставлению средств коммуникации в облаке. Другими словами, этот сервис позволяет организовать телефонию, передачу мгновенных сообщений или, например, возможность проводить видеоконференции силами сервис-провайдера.

CaaS ( Container as a Service — контейнер как услуга) — тип услуги, который в последнее время становится все более популярным. Заключается он в предоставлении клиенту возможности организовать, запустить или остановить контейнер с помощью веб-интерфейса или средств API.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели основные понятия, позволяющие лучше ориентироваться в мире облачных технологий, а также разобрали большую часть услуг, предоставляемых на их основе. Надеемся, что эта информация будет вам полезна.