Računalništvo v oblaku

O računalništvu v oblaku govorimo, kadar računalniške storitve zagotavlja podjetje ali kraj zunaj kraja, kjer se uporabljajo. To je podobno načinu pošiljanja električne energije uporabnikom: ti preprosto uporabljajo električno energijo, ki jim je poslana, in jim ni treba skrbeti, od kod prihaja električna energija ali kako je proizvedena in pripeljana do njih. Vsak mesec plačajo le tisto, kar so porabili, in nič več. Ideja računalništva v oblaku je podobna: uporabnik lahko preprosto uporablja shrambo, računalniško moč ali razvojna okolja, ne da bi ga skrbelo, kako delujejo v ozadju.

Oblak je metafora za internet, ki temelji na tem, kako je opisan v shemah računalniških omrežij. Tako kot v resničnem svetu oblaki skrivajo dele neba pred pogledom, tako tudi računalniški oblak skriva zapleteno infrastrukturo, ki omogoča delovanje interneta. Gre za vrsto računalništva, pri kateri se dejavnosti, povezane z informacijsko tehnologijo, zagotavljajo "kot storitev", kar uporabnikom omogoča dostop do teh storitev prek interneta ("v oblaku"). Tehnologij, ki stojijo v ozadju, jim ni treba poznati ali nadzirati, kar jim preprečuje, da bi naleteli na etične in pravne težave.

Po podatkih organizacije IEEE je računalništvo v oblaku koncept, pri katerem so informacije shranjene na strežnikih in se prek interneta pošiljajo drugim napravam, kot so računalniki, prenosniki, ročni računalniki in senzorji. Vključuje zamisel o programski opremi kot storitvi (SaaS), kot je Web 2.0, ki je odvisna od interneta, da bi zadovoljila potrebe svojih uporabnikov. Google je na primer izdelal več aplikacij pisarniškega paketa, do katerih je mogoče dostopati prek spletnega brskalnika. V nasprotju z drugo programsko opremo, ki opravlja enake naloge, vključno z Microsoft Office, so programska oprema in podatki shranjeni na Googlovih strežnikih in ne v računalniku, v katerem se uporabljajo.

Zoom


Kratek

Primerjave

Računalništvo v oblaku se pogosto zamenjuje z drugimi idejami:

  • omrežno računalništvo: oblika porazdeljenega računalništva, pri kateri je "super in virtualni računalnik" sestavljen iz gruče omrežno povezanih, ohlapno povezanih računalnikov, ki skupaj opravljajo zelo velike naloge.
  • uporabno računalništvo: pakiranje računalniških virov, kot sta računanje in shranjevanje, se zagotavlja kot merjena storitev, ki jo je treba plačati podobno kot tradicionalne javne storitve, kot je elektrika.
  • avtonomno računalništvo: računalniški sistemi, ki so sposobni samoupravljanja.

Računalništvo v oblaku pogosto uporablja mrežno računalništvo, ima avtonomne značilnosti in se zaračunava kot komunalne storitve, vendar je računalništvo v oblaku mogoče obravnavati kot naravni naslednji korak od modela mrežne komunalne storitve. Nekatere uspešne arhitekture računalništva v oblaku imajo malo ali nič centralizirane infrastrukture ali sistemov zaračunavanja, vključno z omrežji peer-to-peer, kot sta BitTorrent in Skype.

Arhitektura

Večino infrastrukture računalništva v oblaku trenutno sestavljajo zanesljive storitve, ki jih zagotavljajo podatkovni centri, zgrajeni na tehnologijah virtualizacije računalnikov in shranjevanja podatkov. Storitve so dostopne kjer koli na svetu, oblak pa se pojavlja kot enotna točka dostopa za vse računalniške potrebe potrošnikov. Komercialne ponudbe morajo izpolnjevati zahteve strank glede kakovosti storitev in običajno ponujajo sporazume o ravni storitev. Odprti standardi in odprtokodna programska oprema so prav tako ključnega pomena za rast računalništva v oblaku.

Značilnosti

Ker stranke običajno niso lastniki infrastrukture ali ne poznajo vseh podrobnosti o njej, večinoma dostopajo do nje ali jo najemajo, zato lahko vire porabljajo kot storitev in morda plačujejo za tisto, česar ne potrebujejo, namesto za tisto, kar dejansko potrebujejo za uporabo. Številni ponudniki računalništva v oblaku uporabljajo model uporabniškega računalništva, ki je podoben načinu porabe tradicionalnih javnih storitev, kot je električna energija, medtem ko se drugi zaračunavajo na podlagi naročnine. Z delitvijo porabljive in "neoprijemljive" računalniške moči med več "najemnikov" je mogoče izboljšati stopnjo izkoriščenosti (ker strežniki ne ostajajo v mirovanju), kar lahko znatno zmanjša stroške in hkrati poveča hitrost razvoja aplikacij.

Stranski učinek tega pristopa je, da se "računalniška zmogljivost močno poveča", saj strankam ni treba načrtovati za največje obremenitve. Sprejetje je omogočila "večja pasovna širina visoke hitrosti", ki omogoča enake odzivne čase iz centralizirane infrastrukture na drugih lokacijah.

Ponudniki

Računalništvo v oblaku spodbujajo ponudniki, kot so Google, Amazon.com in Yahoo!, ter tradicionalni ponudniki, kot so IBM, Intel, Microsoft in SAP. Uporabljajo ga lahko vse vrste uporabnikov, tako posamezniki kot velika podjetja. Večina uporabnikov interneta trenutno uporablja storitve v oblaku, čeprav se tega ne zavedajo. Spletna pošta, na primer, je storitev v oblaku, prav tako Facebook in Wikipedia ter sinhronizacija seznamov stikov in spletno varnostno kopiranje podatkov.

Zgodovina

Oblak je prispodoba za internet ali splošneje za komponente in storitve, ki jih upravljajo drugi.

Osnovni koncept sega v leto 1960, ko je John McCarthy izrazil mnenje, da "bo izračunavanje nekoč morda organizirano kot javna storitev", izraz Cloud pa se je v začetku 90. let prejšnjega stoletja že komercialno uporabljal za velika omrežja ATM. Do preloma 21. stoletja so se na trgu začele pojavljati rešitve za računalništvo v oblaku, čeprav je bila v tem času večina pozornosti namenjena programski opremi kot storitvi.

Amazon.com je imel ključno vlogo pri razvoju računalništva v oblaku, ko je po izbruhu "dot-com bubble" nadgradil svoje podatkovne centre in leta 2002 omogočil dostop do svojih sistemov prek storitve Amazon Web Services na podlagi uporabniškega računalništva. Ugotovili so, da je nova arhitektura v oblaku znatno izboljšala notranjo učinkovitost.

Leta 2007 je bilo opaziti povečano aktivnost, vključno z Googlom, IBM-om in številnimi univerzami, ki so začele izvajati obsežne raziskovalne projekte računalništva v oblaku, v času, ko je izraz začel pridobivati popularnost v osrednjem tisku. Do sredine leta 2008 je bila to vroča tema in načrtovani so bili številni dogodki o računalništvu v oblaku.

Avgusta 2008 je Gartner ugotovil, da "organizacije prehajajo s strojne in programske opreme v lasti podjetja na modele, ki temeljijo na uporabi storitev" in da bo "predvideni prehod na računalništvo v oblaku povzročil dramatično rast izdelkov IT na nekaterih področjih in znatno zmanjšanje na drugih področjih".

Politična vprašanja

Oblaki presegajo meje številnih držav in so "morda končna oblika globalizacije". Kot tak je predmet zapletenih geopolitičnih vprašanj, pri čemer morajo ponudniki izpolnjevati številne pravne omejitve, da lahko zagotavljajo storitve na svetovnem trgu. To sega v začetke interneta, ko so libertarni misleci menili, da je "kibernetski prostor poseben prostor, ki zahteva lastne zakone in pravne institucije"; avtor Neal Stephenson je v svojem klasičnem znanstvenofantastičnem romanu Cryptonomicon to predvidel kot majhen otok podatkovnega zatočišča.

Čeprav obstajajo prizadevanja za uskladitev pravnega okolja (na primer "varni pristan" med ZDA in EU), se ponudniki, kot je Amazon Web Services, na mednarodnih trgih (običajno v Združenih državah Amerike in Evropski uniji) običajno ukvarjajo z namestitvijo lokalne infrastrukture in omogočajo strankam, da izberejo svojo državo. Vendar pa še vedno obstajajo pomisleki glede varnosti in zasebnosti posameznikov na različnih vladnih ravneh (na primer zakon USA PATRIOT Act in uporaba nacionalnih varnostnih pisem ter naslov II zakona Electronic Communications Privacy Act, zakon Stored Communications Act).

Pravna vprašanja

Marca 2007 je Dell v Združenih državah Amerike vložil vlogo za blagovno znamko za izraz "računalništvo v oblaku". Julija 2008 je prejel "obvestilo o odobritvi", ki je bilo nato 6. avgusta preklicano, zaradi česar je bila prijava blagovne znamke uradno zavrnjena manj kot teden dni pozneje.

Novembra 2007 je Fundacija za prosto programsko opremo izdala Splošno javno licenco Affero (skrajšano Affero GPL in AGPL), različico licence GPLv3, namenjeno odpravi domnevne pravne vrzeli, povezane s prosto programsko opremo, namenjeno za uporabo v omrežju, zlasti s programsko opremo kot storitvijo. V skladu z licenco AGPL morajo ponudniki aplikativnih storitev objaviti vse spremembe, ki jih vnesejo v odprtokodno kodo AGPL.

Arhitektura

Arhitektura oblaka je sistemska arhitektura sistemov programske opreme, ki sodelujejo pri zagotavljanju računalništva v oblaku (npr. strojna in programska oprema), kot jo je zasnoval arhitekt oblaka, ki običajno dela za integratorja oblaka. Običajno vključuje več komponent oblaka, ki med seboj komunicirajo prek vmesnikov za programiranje aplikacij (običajno spletnih storitev).

To je zelo podobno filozofiji sistema Unix, ki temelji na več programih, ki dobro opravljajo eno stvar in sodelujejo prek univerzalnih vmesnikov. Kompleksnost je nadzorovana, nastali sistemi pa so lažje obvladljivi kot njihovi monolitni primerki.

Arhitektura oblaka se razširi na odjemalca, kjer se za dostop do aplikacij v oblaku uporabljajo spletni brskalniki in/ali programske aplikacije.

Arhitektura shranjevanja podatkov v oblaku je ohlapno povezana, saj so operacije z metapodatki centralizirane, kar omogoča, da se podatkovna vozlišča razširijo na stotine, pri čemer vsako neodvisno zagotavlja podatke aplikacijam ali uporabnikom.

Zoom


Glavne značilnosti

  • Kapitalski izdatki so minimalni, zato je vstopna ovira nizka, saj je infrastruktura v lasti ponudnika in je ni treba kupiti za enkratne ali redke intenzivne računalniške naloge. Storitve so običajno na voljo maloprodajnim potrošnikom in malim podjetjem ali pa so posebej namenjene njim.
  • neodvisnost od naprave in lokacije, ki uporabnikom omogoča dostop do sistemov ne glede na lokacijo ali napravo, ki jo uporabljajo (na primer osebni računalnik, mobilni telefon, ... itd.).
  • Večnajemništvo, ki omogoča delitev virov (in stroškov) med veliko število uporabnikov, kar omogoča:
    • Centralizacija infrastrukture na območjih z nižjimi stroški (npr. nepremičnine, elektrika).
    • Povečanje zmogljivosti pri največji obremenitvi (uporabnikom ni treba načrtovati za najvišje možne ravni obremenitve).
    • Izboljšanje izkoriščenosti in učinkovitosti sistemov, ki so pogosto izkoriščeni le 10-20 %.
  • Uspešnost se spremlja in je stalna, vendar lahko nanjo vpliva nezadostna pasovna širina ali velika obremenitev omrežja.
  • Zanesljivost z več redundantnimi lokacijami, zaradi česar je primeren za neprekinjeno poslovanje in obnovo po nesreči, vendar pa vodje IT in podjetij ne morejo storiti veliko, ko jih doleti izpad. Zgodovinski podatki o izpadih računalništva v oblaku se spremljajo v zbirki podatkov o incidentih računalništva v oblaku.
  • skalabilnost, ki hitro izpolnjuje spreminjajoče se zahteve uporabnikov, ne da bi bilo treba načrtovati za največje obremenitve. Obsežna skalabilnost in velike baze uporabnikov so običajne, vendar ne nujno potrebne.
  • Varnost, ki se običajno izboljša zaradi centralizacije podatkov, več virov, namenjenih varnosti, itd., vendar se pojavljajo pomisleki glede izgube nadzora nad nekaterimi občutljivimi podatki. Dostopi se običajno beležijo, vendar je dostop do samih revizijskih dnevnikov lahko težaven ali nemogoč.
  • Trajnost z boljšo uporabo virov, učinkovitejšimi sistemi in ogljično nevtralnostjo.

Komponente

Aplikacija

Aplikacija v oblaku vpliva na model arhitekture programske opreme v oblaku in pogosto odpravlja potrebo po namestitvi in zagonu aplikacije v računalniku stranke, s čimer se zmanjšajo vzdrževanje programske opreme, tekoče delovanje in podpora. Na primer:

Stranka

Odjemalec v oblaku je računalniška strojna in/ali programska oprema, ki se pri zagotavljanju aplikacij zanaša na oblak ali je posebej zasnovana za zagotavljanje storitev v oblaku in je v obeh primerih brez oblaka v bistvu neuporabna. Na primer:

Infrastruktura

Infrastruktura v oblaku (npr. infrastruktura kot storitev) je zagotavljanje računalniške infrastrukture (običajno platformnega virtualizacijskega okolja) kot storitve. Na primer:

  • Popolna virtualizacija (GoGrid, Skytap)
  • Mrežno računalništvo (Sun Grid)
  • Upravljanje (RightScale)
  • Paravirtualizacija (Amazon Elastic Compute Cloud)

Platforma

Platforma v oblaku (npr. platforma kot storitev) (zagotavljanje računalniške platforme in/ali paketa rešitev kot storitve) olajša uvajanje aplikacij brez stroškov in zapletenosti nakupa in upravljanja osnovne strojne in programske opreme. Na primer:

  • Ogrodja spletnih aplikacij
    • Python Django (Google App Engine)
    • Ruby on Rails (Heroku)
  • Spletno gostovanje (Mosso)
  • Lastniški (Azure, Force.com)

Storitev

Storitev v oblaku (npr. spletna storitev) je "sistem programske opreme, namenjen podpori interoperabilne interakcije med stroji prek omrežja", do katerega lahko neposredno dostopajo druge komponente računalništva v oblaku, programska oprema (npr. programska oprema in storitve) ali končni uporabniki. Na primer:

  • Identiteta (OAuth, OpenID)
  • Integracija (storitev Amazon Simple Queue Service)
  • Kartiranje (Google Maps, Yahoo! Maps)
  • Plačila (storitev Amazon Flexible Payments Service, Google Checkout, PayPal)
  • Iskanje (Alexa, iskanje po meri Google, Yahoo! BOSS)
  • Drugi (Amazon Mechanical Turk)

Shranjevanje

Shranjevanje podatkov v oblaku je zagotavljanje shranjevanja podatkov kot storitve (vključno s storitvami, podobnimi zbirkam podatkov), ki se pogosto zaračunava na podlagi uporabniškega računalništva (npr. na gigabajt na mesec). Na primer:

  • Podatkovna zbirka (Amazon SimpleDB, podatkovno skladišče Google App Engine BigTable)
  • Omrežno shranjevanje (komponenta MobileMe iDisk, Nirvanix CloudNAS)
  • Sinhronizacija (komponenta Live Mesh Live Desktop, potisne funkcije MobileMe)
  • Spletna storitev (Amazon Simple Storage Service, Nirvanix SDN)

Tradicionalni ponudniki shranjevanja so pred kratkim začeli ponujati svojo različico shranjevanja v oblaku, včasih v povezavi s svojimi obstoječimi programskimi izdelki (npr. Symantecovo spletno shranjevanje za Backup Exec). Drugi se osredotočajo na zagotavljanje nove vrste zaledne shrambe, ki je optimalno zasnovana za zagotavljanje shranjevanja v oblaku (EMC-jev Atmos) in je kategorično znana kot shramba, optimizirana za oblak.

Vloge

Ponudnik

Ponudnik računalništva v oblaku ali ponudnik storitev računalništva v oblaku ima v lasti in upravlja sisteme računalništva v oblaku, ki služijo nekomu drugemu. Običajno je za to treba zgraditi in upravljati nove podatkovne centre. Nekatere organizacije pridobijo nekatere prednosti računalništva v oblaku tako, da postanejo "notranji" ponudniki storitev v oblaku in jih servisirajo same, čeprav nimajo enakih koristi od ekonomije obsega in morajo še vedno načrtovati za največje obremenitve. Tudi vstopna ovira je bistveno višja, saj so potrebni kapitalski izdatki, zaračunavanje in upravljanje pa povzročata nekaj režijskih stroškov. Vendar pa lahko tudi majhne organizacije dosežejo pomembne prednosti glede operativne učinkovitosti in hitrosti, pri čemer se že izvajajo konsolidacija strežnikov in uvajanje virtualizacije. Amazon.com je bil prvi tak ponudnik, ki je posodobil svoje podatkovne centre, ki so tako kot večina računalniških omrežij uporabljali le 10 % svojih zmogljivosti naenkrat, da bi pustili prostor za občasne konice. To je majhnim, hitro delujočim skupinam omogočilo hitrejše in lažje dodajanje novih funkcij, leta 2002 pa so ga odprli tudi za zunanje uporabnike kot Amazon Web Services na podlagi uporabniškega računalništva.

Podjetja, navedena v razdelku Komponente, so ponudniki.

Uporabnik

Uporabnik je uporabnik računalništva v oblaku. Zasebnost uporabnikov v računalništvu v oblaku je vse bolj zaskrbljujoča. Prav tako je vprašanje pravic uporabnikov, ki se rešuje s prizadevanji skupnosti za oblikovanje predloga zakona o pravicah (trenutno v osnutku).

Prodajalec

Prodajalec prodaja izdelke in storitve, ki olajšajo zagotavljanje, sprejemanje in uporabo računalništva v oblaku. Na primer:

  • Računalniška strojna oprema (Dell, HP, IBM, Sun Microsystems)
    • Shranjevanje (3PAR, EMC, MogileFS)
    • Infrastruktura (Solace Systems, Layer 7 Technologies, F5 Networks)

Standardi

Standard za računalništvo v oblaku je eden od številnih obstoječih (običajno lahkih) odprtih standardov, ki so omogočili rast računalništva v oblaku, med drugim:

  • Aplikacija
    • Komunikacije (HTTP, XMPP)
    • Varnost (OAuth, OpenID, SSL/TLS)
    • Sinhronizacija (Atom)
  • Stranka
    • Brskalniki (AJAX)
    • Brez povezave (HTML 5)
  • Infrastruktura
    • Virtualizacija (OVF)
  • Platforma
    • Sklopi rešitev (LAMP, arhitektura, ki temelji na prostoru)
  • Storitev
    • Podatki (XML, JSON)
    • Spletne storitve (REST)
  • Shranjevanje

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je računalništvo v oblaku?


O: O računalništvu v oblaku govorimo, kadar računalniške storitve zagotavlja podjetje ali kraj zunaj kraja, kjer se uporabljajo. To je podobno načinu pošiljanja električne energije uporabnikom, ki jim omogoča dostop do teh storitev prek interneta ("v oblaku").

V: Kako deluje računalništvo v oblaku?


O: Uporabnik lahko preprosto uporablja shrambo, računalniško moč ali razvojna okolja, ne da bi ga skrbelo, kako delujejo v ozadju. Oblak skriva zapleteno infrastrukturo, ki omogoča delovanje interneta, in omogoča, da se dejavnosti, povezane z IT, zagotavljajo "kot storitev".

V: Kaj je primer računalništva v oblaku?


O: Primer računalništva v oblaku so Googlove aplikacije pisarniškega paketa, do katerih lahko dostopamo prek spletnega brskalnika. V nasprotju z drugo programsko opremo, ki opravlja enake naloge, vključno z Microsoft Office, so programska oprema in podatki shranjeni na Googlovih strežnikih in ne v računalniku, v katerem se uporabljajo.

V: Kaj pravi IEEE o računalništvu v oblaku?


O: Po podatkih IEEE je računalništvo v oblaku koncept, pri katerem so informacije nameščene na strežnikih in po internetu poslane drugim napravam, kot so računalniki, prenosniki, ročni računalniki in senzorji. Vključuje programsko opremo kot storitev (SaaS), kot je splet 2.0, ki je odvisna od interneta, da bi zadovoljila potrebe svojih uporabnikov.

V: Česa uporabnikom v zvezi z uporabo storitev v oblaku ni treba vedeti ali nadzorovati?


O: Uporabnikom ni treba poznati ali nadzorovati tehnologij, ki so v ozadju uporabe storitev v oblaku, da ne bi naleteli na etične in pravne težave.

V: Kako se plačevanje električne energije primerja s plačevanjem storitev v oblaku?


O: Tako kot pri mesečnem plačilu elektrike plačate samo tisto, kar ste porabili, in nič več, boste tudi pri plačilu storitev v oblaku plačali samo tisto, kar ste porabili, in nič več.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3