Що таке хмарні обчислення? Визначення з прикладами
Ітан Райт
⚡ Розумний підсумок
Хмарні обчислення — це надання на вимогу сховищ даних, серверів, баз даних та обчислювальних послуг через Інтернет, що дозволяє користувачам отримувати віддалений доступ до потужних ресурсів без володіння фізичним обладнанням та сплачуючи лише за те, що вони фактично використовують.
У розділах нижче визначається хмарне обчислення, пояснюється його важливість, а також розглядаються його типи, сервіси та реальні приклади.
Що таке хмарні обчислення?
Хмарні обчислення визначають як зберігання та доступ до даних і обчислювальних послуг через Інтернет. Вони не зберігають жодних даних на вашому персональному комп'ютері. Це доступність комп'ютерних послуг на вимогу, таких як сервери, сховища даних, мережі, бази даних тощо. Основна мета хмарних обчислень — надати доступ до центрів обробки даних багатьом користувачам. Користувачі також можуть отримувати доступ до даних з віддаленого сервера.
Приклади хмарних обчислювальних сервісів: AWS, Azure, Google Cloud
Давайте вивчимо основи хмарних обчислень на прикладі.
Щоразу, коли ви подорожуєте автобусом чи поїздом, ви берете квиток до пункту призначення та тримаєтесь за своє місце, доки не доїдете до нього. Так само інші пасажири також беруть квиток і їдуть з вами в тому ж автобусі, і вас майже не хвилює, куди вони їдуть. Коли настає ваша зупинка, ви виходите з автобуса, дякуючи водієві. Хмарні обчислення — це як той автобус, який перевозить... дані та інформація для різних користувачів та дозволяючи їм користуватися його послугами з мінімальними витратами.
Чому хмара імен?
Термін «Хмара» походить від мережевого дизайну, який використовували мережеві інженери для представлення розташування різних мережевих пристроїв та їхнього взаємозв'язку. Форма цього мережевого дизайну була схожа на хмару.
Чому саме хмарні обчислення?
Зі зростанням кількості користувачів комп'ютерів та мобільних пристроїв зберігання даних стало пріоритетом у всіх сферах. Великі та малі підприємства сьогодні процвітають завдяки своїм даним і витрачають величезні кошти на їх зберігання. Це вимагає потужної ІТ-підтримки та центру зберігання даних. Не всі підприємства можуть дозволити собі високу вартість власної ІТ-інфраструктури та послуг резервного копіювання. Для них хмарні обчислення є дешевшим рішенням. Можливо, їхня ефективність у зберіганні даних, обчисленнях та менші витрати на обслуговування досягли успіху...tracнавіть більші підприємства.
Хмарні обчислення зменшують навантаження на апаратне та програмне забезпечення з боку користувача. Єдине, що користувач повинен мати змогу використовувати, це програмне забезпечення інтерфейсу системи хмарних обчислень, яке може бути таким же простим, як веб-браузер, а хмарна мережа подбає про все інше. Ми всі колись стикалися з хмарними обчисленнями; деякі з популярних хмарних сервісів, якими ми користувалися або досі користуємося, - це поштові сервіси, такі як Gmail, Hotmail або Yahoo тощо.
Під час доступу до служби електронної пошти наші дані зберігаються на хмарному сервері, а не на нашому комп'ютері. Технології та інфраструктура, що стоять за хмарою, невидимі. Менш важливо, чи базуються хмарні служби на HTTP, XML, Ruby, PHP або інші специфічні технології, якщо це зручно для користувача та функціонально. Окремий користувач може підключитися до хмарної системи зі своїх власних пристроїв, таких як настільний комп’ютер, ноутбук або мобільний телефон.
Хмарні обчислення ефективно використовують ресурси малого бізнесу, навіть якщо він має обмежені ресурси; вони надають малому бізнесу доступ до технологій, які раніше були для нього недоступні. Хмарні обчислення допомагають малому бізнесу перетворити витрати на обслуговування на прибуток. Давайте подивимося, як це зробити.
На внутрішньому ІТ-сервері вам потрібно приділяти багато уваги та стежити за тим, щоб у системі не було недоліків, щоб вона працювала безперебійно. А у разі будь-якого технічного збою ви несете повну відповідальність; це вимагатиме багато уваги, часу та грошей на ремонт. Тоді як у хмарних обчисленнях постачальник послуг несе повну відповідальність за ускладнення та технічні несправності.
Типи хмар
Існує чотири різні хмарні моделі, на які ви можете підписатися відповідно до потреб бізнесу. Нижче наведено різні Типи хмар:
- Приватна хмара: Тут обчислювальні ресурси розгортаються для однієї конкретної організації. Цей метод частіше використовується для внутрішньобізнесових взаємодій, де обчислювальні ресурси можуть керуватися, належати та експлуатуватися однією організацією.
- Хмара спільноти: Тут обчислювальні ресурси надаються громаді та організаціям.
- Публічна хмара: Цей тип хмари зазвичай використовується для взаємодії типу B2C (бізнес-споживач). Тут обчислювальний ресурс належить, керується та експлуатується урядом, академічною або бізнес-організацією.
- Гібридна хмара: Цей тип хмари може використовуватися для обох типів взаємодії: B2B (бізнес для бізнесу) або B2C (бізнес для споживача). Цей метод розгортання називається гібридною хмарою, оскільки обчислювальні ресурси об'єднані різними хмарами.
Переваги хмарних обчислень
Потенціал економії коштів є основною причиною впровадження хмарних сервісів багатьма організаціями. Хмарні обчислення дають свободу використовувати послуги відповідно до потреб і платити лише за те, що ви використовуєте. Завдяки хмарним обчисленням стало можливим виконувати ІТ-операції як аутсорсинговий підрозділ без значних власних ресурсів.
Тепер у цьому Підручник з хмарних обчислень, ми дізнаємося про переваги хмарних обчислень.
- Зниження вартості ІТ-інфраструктури та комп’ютерів для користувачів
- Покращена продуктивність
- Менше проблем з обслуговуванням
- Миттєві оновлення програмного забезпечення
- Покращена сумісність між операційними системами
- Резервне копіювання та відновлення
- Продуктивність і масштабованість
- Збільшена ємність зберігання
- Підвищена безпека даних
Приклади хмарних обчислень
Ось кілька прикладів програм для хмарних обчислень:
Охорона здоров'я:
Медичні працівники можуть проводити діагностику, зберігати інформацію та аналізувати пацієнтів віддалено за допомогою хмарних обчислень. Хмарні обчислення дозволяють лікарям швидко обмінюватися інформацією звідусіль. Це також заощаджує витрати, дозволяючи миттєво передавати великі файли даних. Це, безумовно, підвищує ефективність.
Зрештою, хмарна технологія допомагає медичній команді гарантувати, що пацієнти отримають найкращу можливу допомогу без зайвих затримок. Стан пацієнтів також можна оновити за лічені секунди за допомогою віддаленої конференції.
Освіта:
Хмарні обчислення також корисні в навчальних закладах для дистанційного навчання. Вони пропонують різні послуги для університетів, коледжів, професорів та вчителів, щоб охопити тисячі студентів по всьому світу. Такі компанії, як Google та Microsoft пропонувати різноманітні безкоштовні послуги викладачам, викладачам, викладачам і студентам різних навчальних закладів. Різні навчальні заклади в усьому світі використовують ці послуги для підвищення ефективності та продуктивності.
Уряд:
Збройні сили та уряд США першими прийняли хмарні обчислення. Їх хмара включає соціальні, мобільні та аналітичні технології. Однак вони повинні дотримуватися суворих заходів безпеки та відповідності (FIPS, FISMA та FedRAMP). Це захищає від кіберзагроз як усередині країни, так і за кордоном.
Аналітика великих даних:
Хмарні обчислення допомагають фахівцям з обробки даних аналізувати різні шаблони даних та аналітичні висновки для кращого прогнозування та прийняття рішень. Існує багато інструментів для розробки та аналітики великих даних з відкритим кодом, таких як Cassandra, Hadoop тощо для цієї мети.
Спілкування:
Хмарні обчислення забезпечують мережевий доступ до засобів зв’язку, таких як електронні листи та соціальні мережі. WhatsApp також використовує хмарну інфраструктуру для полегшення спілкування користувачів. Вся інформація зберігається в апаратному забезпеченні постачальника послуг.
Бізнес-процес:
У наш час багато бізнес-процесів, наприклад електронні листи, ERP, CRM, а управління документами стало хмарними сервісами. SaaS став найважливішим методом для підприємств. Деякі приклади SaaS включають Salesforce та HubSpot.
Facebook Dropbox та Gmail:
Для зберігання файлів можна використовувати хмарні обчислення. Це допомагає вам автоматично синхронізувати файли з різних пристроїв, таких як настільний комп’ютер, планшет, мобільний тощо. Dropbox дозволяє користувачам безкоштовно зберігати та отримувати доступ до файлів розміром до 2 ГБ. Він також забезпечує легку функцію резервного копіювання.
Платформи соціальних мереж, такі як Facebook, вимагають потужного хостингу для керування та зберігання даних у режимі реального часу. Хмарний зв’язок надає можливість дзвінка з веб-сайтів соціальних мереж і доступ до системи обміну миттєвими повідомленнями.
Обслуговування громадян:
Хмарні технології також можна використовувати для обробки послуг для громадян. Вони широко використовуються для зберігання, управління та оновлення даних громадян, підтвердження форм і навіть перевірки поточного стану заявок, що може бути виконано за допомогою хмарних обчислень.
Послуги хмарних обчислень
Три основні пропозиції хмарних обчислень:
- Програмне забезпечення як сервіс (SaaS)
- Платформа як послуга (PaaS)
- Інфраструктура як послуга (IaaS)
Різні підприємства використовують деякі або всі ці компоненти відповідно до своїх потреб.
SaaS (програмне забезпечення як послуга)
SaaS або програмне забезпечення як послуга – це модель розповсюдження програмного забезпечення, в якій програми розміщуються постачальником або постачальником послуг і надаються клієнтам через мережу (Інтернет). SaaS стає дедалі поширенішою моделлю доставки, оскільки базові технології підтримують сервісно-орієнтовану технологію. Archiархітектура (SOA) або веб-сервіси. Через Інтернет цей сервіс доступний користувачам у будь-якій точці світу.
Традиційно програмний застосунок потрібно було придбати заздалегідь, а потім встановити на комп’ютер. З іншого боку, користувачі SaaS замість того, щоб купувати програмне забезпечення, оформлюють підписку на нього, зазвичай щомісяця через Інтернет.
Будь-хто, кому потрібен доступ до певного програмного забезпечення, може підписатися як користувач, незалежно від того, чи це одна чи дві людини, чи навіть тисячі співробітників у корпорації. SaaS сумісний з усіма пристроями з підтримкою Інтернету.
Багато важливих завдань, як бухгалтерський облік, продажі, виставлення рахунків та планування – все це можна виконувати за допомогою SaaS.
PaaS (платформа як послуга)
Платформа як послуга, або PaaS, надає платформу та середовище, що дозволяє розробникам створювати програми та сервіси. Цей сервіс розміщено в хмарі, а користувачі отримують до нього доступ через Інтернет.
Щоб зрозуміти це простими словами, давайте порівняємо це з малюванням картини, де шкільний вчитель надає вам фарби, різні пензлі та папір, і вам просто потрібно намалювати гарну картину, використовуючи ці інструменти.
Сервіси PaaS постійно оновлюються, додаються нові функції. Розробники програмного забезпечення, веб-розробники та компанії можуть скористатися перевагами PaaS. Він надає платформу для підтримки розробки додатків. Він включає послуги підтримки та управління програмним забезпеченням, зберігання даних, мережевих технологій, розгортання, Тестування, співпраця, розміщення та підтримка програм.
IaaS (інфраструктура як послуга)
IaaS (Інфраструктура як послуга) – це одна з фундаментальних моделей обслуговування хмарних обчислень поряд з PaaS (Платформа як послуга). Вона забезпечує доступ до обчислювальних ресурсів у віртуалізованому середовищі, «хмарі», в Інтернеті. Вона надає обчислювальну інфраструктуру, таку як віртуальний серверний простір, мережеві з’єднання, пропускну здатність, балансувальники навантаження та IP-адреси. Пул апаратних ресурсів обмежений...tracз кількох серверів та мереж, зазвичай розподілених по численних центрах обробки даних. Це забезпечує резервування та надійність IaaS.
IaaS (Інфраструктура як послуга) – це повний пакет послуг для обчислювальної техніки. Для малого бізнесу, який прагне скоротити витрати на ІТ-інфраструктуру, IaaS є одним із рішень. Щорічно багато грошей витрачається на обслуговування та купівлю нових компонентів, таких як жорсткі диски, мережеві з'єднання, зовнішні пристрої зберігання даних тощо, які власник бізнесу міг би заощадити на інші витрати, використовуючи IaaS.
Грід-обчислення проти хмарних обчислень
Коли ми вмикаємо вентилятор або будь-який електричний пристрій, нас менше турбує джерело живлення, звідки воно надходить і як генерується. Електроенергія, яку ми отримуємо вдома, проходить через ланцюг мереж, що включає електростанції, трансформатори, лінії електропередач та передавальні станції. Ці компоненти разом утворюють «енергетичну мережу». Так само «мережеві обчислення» – це інфраструктура, яка пов’язує обчислювальні ресурси, такі як ПК, сервери, робочі станції та елементи зберігання даних, і забезпечує механізм, необхідний для доступу до них.
Грід-обчислення – це проміжне програмне забезпечення для координації різнорідних ІТ-ресурсів у мережі, що дозволяє їм функціонувати як єдине ціле. Його частіше використовують у наукових дослідженнях та в університетах для освітніх цілей. Наприклад, групі студентів-архітекторів, які працюють над проектом, потрібен спеціальний інструмент та програмне забезпечення для проектування, але лише декілька з них отримали доступ до цього інструменту. Проблема полягає в тому, як зробити цей інструмент доступним для решти студентів. Щоб зробити його доступним для інших студентів, вони розмістять цей інструмент проектування в мережі кампусу; тепер грід-обчислення з'єднає всі ці комп'ютери в мережі кампусу та дозволить студентам використовувати інструмент проектування, необхідний для їхнього проекту, з будь-якого місця.
Хмарні обчислення та Grid-обчислення часто плутають; хоча їхні функції майже схожі, підхід до їхньої функціональності відрізняється. Давайте розглянемо, як вони працюють.
| Cloud Computing | Сіткові обчислення |
|---|---|
| Хмарні обчислення функціонують радше як постачальник послуг для використання комп'ютерних ресурсів. | Грід-обчислення використовує наявні ресурси та взаємопов’язані комп’ютерні системи для досягнення спільної мети |
| Хмарні обчислення – це централізована модель | Грід-обчислення – це децентралізована модель, де обчислення можуть відбуватися за багатьма адміністративними моделями. |
| Хмара — це сукупність комп'ютерів, що зазвичай належать одній стороні | Гріджет — це сукупність комп'ютерів, що належать кільком сторонам у різних місцях і з'єднані між собою таким чином, щоб користувачі могли спільно використовувати об'єднану потужність ресурсів. |
| Хмара пропонує майже всі послуги, такі як веб-хостинг, підтримка баз даних та багато іншого. | Grid надає обмежені послуги |
| Хмарні обчислення зазвичай надаються в межах однієї організації (наприклад, Amazon) | Грід-обчислення об'єднують ресурси, розташовані в різних організаціях |
Службові обчислення проти хмарних обчислень
У нашій попередній розмові на тему «Мережеві обчислення» ми бачили, як електроенергія постачається до нашого будинку; також ми знаємо, що для забезпечення електропостачання нам потрібно оплачувати рахунки. Комунальні обчислення саме такі: ми використовуємо електроенергію вдома відповідно до наших потреб і відповідно сплачуємо рахунки. Так само ви будете користуватися послугами для обчислень і платити відповідно до використання; це відомо як «комунальні обчислення». Комунальні обчислення є гарним джерелом для невеликого використання, їх можна виконувати в будь-якому серверному середовищі та вони вимагають хмарних обчислень.
Комунальні обчислення – це процес надання послуг за запитом та методом оплати за використання. Клієнт або клієнт має доступ до практично необмеженого запасу обчислювальних рішень через віртуальну приватну мережу або через Інтернет, які можна знайти та використовувати, коли це необхідно. Концепції мережевих обчислень, хмарних обчислень та керованих ІТ-послуг базуються на комунальних обчисленнях.
Завдяки комунальним обчисленням, малі підприємства з обмеженим бюджетом можуть легко використовувати таке програмне забезпечення, як CRM (система управління взаємовідносинами з клієнтами), не інвестуючи значних коштів в інфраструктуру для підтримки своєї клієнтської бази.
| Службові обчислення | Cloud Computing |
|---|---|
| Комунальні обчислення стосуються можливості стягувати плату за пропоновані послуги та стягувати плату з клієнтів за точне використання | Хмарні обчислення також працюють як утилітарні обчислення: ви платите лише за те, що використовуєте, але хмарні обчислення можуть бути дешевшими, оскільки хмарний додаток можна запустити та запустити за лічені дні або тижні. |
| Користувачі комунальних обчислень хочуть контролювати географічне розташування інфраструктури | У хмарних обчисленнях постачальник повністю контролює хмарні обчислювальні послуги та інфраструктуру. |
| Утилітні обчислення більш сприятливі, коли продуктивність та вибір інфраструктури є критично важливими. | Хмарні обчислення чудово підходять і прості у використанні, коли вибір інфраструктури та продуктивність не є критичними. |
| Утилітні обчислення – гарний вибір для завдань, які потребують менше ресурсів. | Хмарні обчислення – гарний вибір для завдань, що вимагають багато ресурсів |
| Корисні обчислення відносяться до бізнес-моделі | Хмарні обчислення відносяться до базової ІТ-архітектури |
Питання безпеки для хмарних обчислень
Під час використання хмарних обчислень основним питанням, яке хвилює користувачів, є їх безпека.
Одне з побоювань полягає в тому, що самі хмарні провайдери можуть мати доступ до незашифрованих даних клієнта, незалежно від того, чи знаходяться вони на диску, у пам’яті чи transmitпередано через мережу.
Уряди деяких країн можуть вирішити здійснювати пошук даних без обов'язкового повідомлення власника даних, залежно від того, де ці дані зберігаються, що не схвалюється та вважається порушенням конфіденційності (наприклад, Призма Програма США).
Щоб забезпечити безпеку систем, мереж і даних, постачальники послуг хмарних обчислень об’єднали зусилля з TCG (Trusted Computing Group), некомерційною організацією, яка регулярно випускає набір специфікацій для захисту обладнання, створення самошифрувальних дисків і покращення безпеки мережі. Це захищає дані від руткітів і шкідливих програм.
Оскільки обчислювальна техніка поширилася на різні пристрої, такі як жорсткі диски та мобільні телефони, TCG розширила заходи безпеки, включивши ці пристрої. Це надає можливість створювати єдину політику захисту даних у всіх хмарах.
Деякі з цих надійні хмарні сервіси він має Amazon, Box.net, Gmail і багато інших.
Конфіденційність і хмарні обчислення
Конфіденційність створює серйозну перешкоду для користувачів у адаптації до систем хмарних обчислень.
Існують певні заходи, які можуть покращити конфіденційність у хмарних обчисленнях.
- Адміністративний персонал служби хмарних обчислень теоретично міг би контролювати дані, що переміщуються в пам'яті, перш ніж вони будуть збережені на диску. Щоб зберегти конфіденційність даних, адміністративні та правові засоби контролю повинні запобігати цьому.
- Інший спосіб підвищення конфіденційності – це зберігати дані в шифрованому вигляді на хмарному сховищі, запобігаючи несанкціонованому доступу через Інтернет; навіть постачальник хмарних послуг також не може отримати доступ до даних.
Практичний приклад хмарних обчислень - Royal Mail
Предмет кейс-стаді: Використання хмарних обчислень для ефективного спілкування між персоналом.
Причина використання хмарних обчислень: Зменшення витрат на зв'язок для 28 000 співробітників та надання розширених функцій і інтерфейсу послуг електронної пошти їхнім співробітникам.
королівський Mail Group, поштова служба у Великій Британії, є єдиною урядовою організацією у Великій Британії, яка обслуговує понад 24 мільйони клієнтів через свої 12 000 поштових відділень та 3 000 окремих пунктів обробки. Її логістичні системи та Parcelforce Worldwide обробляють близько 404 мільйонів посилок на рік. І для цього їм потрібне ефективне комунікаційне середовище. Вони усвідомили перевагу хмарних обчислень та впровадили їх у свою систему. Воно продемонструвало видатні показники у взаємодії.
Перш ніж перейти на хмарну систему, організація боролася із застарілим програмним забезпеченням, через що операційна ефективність була під загрозою. Щойно організація перейшла на хмарну систему, 28 000 співробітників отримали новий пакет інструментів для співпраці, що надав їм доступ до таких інструментів, як обмін миттєвими повідомленнями та відстеження присутності. Співробітники отримали більше місця для зберігання, ніж на локальному сервері. Співробітники стали набагато продуктивнішими.
Дивлячись на успіх хмарних обчислень у сфері послуг електронної пошти та комунікацій, другий стратегічний крок Royal Mail Група мала мігрувати з фізичних серверів на віртуальні сервери, до 400 серверів, щоб створити приватну хмару на основі Microsoft Hyper-VЦе надало б свіжого вигляду та додаткового простору робочим столам їхніх співробітників, а також забезпечило б найсучасніше середовище для обміну даними.
Команда Hyper-V проект від RMG (Royal Mail За оцінками, Group) заощадить їм близько 1.8 мільйона фунтів стерлінгів у майбутньому та підвищить ефективність внутрішньої ІТ-системи організації.
