Що таке хмарні обчислення? Означення, пояснення на прикладах

Що таке хмарні обчислення?

Cloud Computing визначається як зберігання та доступ до даних і обчислювальних послуг через Інтернет. Він не зберігає жодних даних на вашому персональному комп’ютері. Це доступність на вимогу комп’ютерних послуг, таких як сервери, сховища даних, мережі, бази даних тощо. Основна мета хмарних обчислень – надати доступ до центрів обробки даних багатьом користувачам. Користувачі також можуть отримати доступ до даних з віддаленого сервера.

Приклади послуг хмарних обчислень: AWS, Azure, Google Cloud

Cloud Computing

Давайте вивчимо основи хмарних обчислень на прикладі –

Щоразу, коли ви подорожуєте в автобусі чи потязі, ви берете квиток до пункту призначення та тримаєтеся на своєму місці, доки не дійдете до пункту призначення. Так само інші пасажири також беруть квиток і їдуть в тому ж автобусі з вами, і вас майже не турбує, куди вони їдуть. Коли ви зупиняєтеся, ви виходите з автобуса, подякувавши водієві. Хмарні обчислення схожі на цей автобус дані та інформація для різних користувачів і дозволяє використовувати його сервіс з мінімальними витратами.

Чому хмара імен?

Термін «хмара» походить від дизайну мережі, який використовувався мережевими інженерами для представлення розташування різних мережевих пристроїв і їх взаємозв’язку. Форма цієї мережі була схожа на хмару.

Чому хмара імен

Чому саме хмарні обчислення?

Зі збільшенням кількості користувачів комп’ютерів і мобільних пристроїв збереження даних стало пріоритетом у всіх сферах. Великі та малі підприємства сьогодні процвітають завдяки своїм даним, і вони витрачають величезні гроші на підтримку цих даних. Для цього потрібна потужна ІТ-підтримка та центр зберігання. Не всі підприємства можуть дозволити собі високу вартість внутрішньої ІТ-інфраструктури та резервних служб підтримки. Для них хмарні обчислення є дешевшим рішенням. Можливо, його ефективність у зберіганні даних, обчисленнях і менших витратах на обслуговування також вдалося залучити ще більший бізнес.

Хмарні обчислення зменшують попит на апаратне та програмне забезпечення з боку користувача. Єдине, що користувач повинен мати можливість запустити, це програмне забезпечення інтерфейсу систем хмарних обчислень, яке може бути таким же простим, як веб-браузер, а хмарна мережа подбає про все інше. Ми всі хоч раз стикалися з хмарними обчисленнями, деякі з популярних хмарних служб, якими ми користувалися або досі користуємося, це поштові служби, 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. Технологія та інфраструктура за хмарою невидимі. Менш важливо, чи базуються хмарні сервіси на HTTP, XML, Ruby, PHP або інші конкретні технології, наскільки вони зручні та функціональні. Окремий користувач може підключитися до хмарної системи зі своїх власних пристроїв, таких як настільний комп’ютер, ноутбук або мобільний телефон.

Хмарні обчислення ефективно використовують малий бізнес, який має обмежені ресурси, він надає малим підприємствам доступ до технологій, які раніше були недоступні для них. Хмарні обчислення допомагають малим підприємствам перетворювати витрати на обслуговування в прибуток. Подивимось як?

На внутрішньому ІТ-сервері вам потрібно приділити багато уваги та переконатися, що в системі немає недоліків, щоб вона працювала безперебійно. І в разі будь-яких технічних збоїв ви несете повну відповідальність; на ремонт буде потрібно багато уваги, часу і грошей. Тоді як у хмарних обчисленнях постачальник послуг бере на себе повну відповідальність за ускладнення та технічні несправності.

Типи хмар

Існує чотири різні хмарні моделі, на які можна підписатися відповідно до потреб бізнесу. Нижче наведено різні Типи хмар:

Типи хмар
Типи хмар
  1. Приватна хмара: тут, обчислювальні ресурси розгортаються для однієї конкретної організації. Цей метод більше використовується для внутрішньогосподарських взаємодій. Де обчислювальними ресурсами може керувати та управляти одна організація.
  2. Хмара спільноти: тут, обчислювальні ресурси надаються для спільноти та організацій.
  3. Публічна хмара: Цей тип хмари зазвичай використовується для взаємодії типу B2C (Business to Consumer). Тут обчислювальний ресурс належить, керується та експлуатується урядом, академічною чи бізнес-організацією.
  4. Гібридна хмара: Цей тип хмари можна використовувати 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 прийняття хмарних послуг багатьма організаціями. Хмарні обчислення дають свободу використовувати послуги відповідно до вимог і платити лише за те, що ви використовуєте. Завдяки хмарним обчисленням стало можливим виконувати ІТ-операції як зовнішній підрозділ без особливих внутрішніх ресурсів.

Тепер у цьому Підручник з хмарних обчислень, ми дізнаємося про переваги хмарних обчислень.

  1. Зниження вартості ІТ-інфраструктури та комп’ютерів для користувачів
  2. Покращена продуктивність
  3. Менше проблем з обслуговуванням
  4. Миттєві оновлення програмного забезпечення
  5. Покращена сумісність між Operaтингові системи
  6. Резервне копіювання та відновлення
  7. Продуктивність та масштабованість
  8. Збільшена ємність зберігання
  9. Підвищення безпеки 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. Він пропонує різноманітні послуги для університетів, коледжів, професорів і вчителів, щоб охопити тисячі студентів у всьому світі. Такі компанії, як Google і 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 науковцям аналізувати різні шаблони даних, отримувати статистичні дані для кращих прогнозів і прийняття рішень. Існує багато доступних інструментів для розробки великих даних і аналітики з відкритим кодом 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, і керування документами стали хмарними службами. SaaS став найважливішим методом для підприємств. Деякі приклади SaaS включають Salesforce, HubSpot.

Facebook Dropboxі 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 обслуговування громадян. Він широко використовується для зберігання, керування, оновлення інформації про громадянина, підтвердження форм і навіть перевірки поточного статусу заявок можна виконувати 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 вимог.

Послуги хмарних обчислень

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 все більш поширеною моделлю доставки як базові технології, які підтримують Орієнтований на обслуговування Archiтектури (SOA) або веб-служб. Через Інтернет ця послуга доступна користувачам у будь-якій точці світу.

SaaS (програмне забезпечення як послуга)

Традиційно програмне забезпечення потрібно було придбати заздалегідь, а потім інсталювати на комп’ютер. З іншого боку, користувачі SaaS замість того, щоб купувати програмне забезпечення, підписуються на нього, як правило, щомісяця через Інтернет.

Будь-хто, кому потрібен доступ до певної частини програмного забезпечення, може бути підписаний як користувач, незалежно від того, чи це одна чи дві особи чи кожна тисяча співробітників корпорації. SaaS сумісний з усіма пристроями з підтримкою Інтернету.

Багато важливих завдань, як бухгалтерський облік, продажі, виставлення рахунків і планування – усе це можна виконувати за допомогою SaaS.

PaaS (платформа як послуга)

Платформа як послуга, називається PaaS, забезпечує платформу та середовище, які дозволяють розробникам створювати програми та служби. Ця служба розміщена в хмарі та доступна користувачам через Інтернет.

Щоб зрозуміти простими словами, порівняйте це з малюванням картини, де ваш шкільний учитель надає вам фарби, різні пензлі та папір, і вам просто потрібно намалювати красиву картину, використовуючи ці інструменти.

PaaS (платформа як послуга)

Сервіси PaaS постійно оновлюються та додаються нові функції. Розробники програмного забезпечення, веб-розробники та бізнес можуть отримати вигоду від PaaS. Він забезпечує платформу для підтримки розробки програм. Сюди входять послуги з підтримки та керування програмним забезпеченням, зберігання, мережеві зв’язки, розгортання, Тестування, співпраця, розміщення та підтримка програм.

IaaS (інфраструктура як послуга)

IaaS (інфраструктура як послуга) є однією з основних моделей послуг хмарних обчислень поряд з PaaS (платформа як послуга). Він забезпечує доступ до обчислювальних ресурсів у віртуалізованому середовищі «хмара» в Інтернеті. Він забезпечує обчислювальну інфраструктуру, як-от простір віртуального сервера, мережеві підключення, пропускну здатність, балансувальники навантаження та IP-адреси. Пул апаратних ресурсів витягується з кількох серверів і мереж, як правило, розподілених між численними центрами обробки даних. Це забезпечує резервування та надійність IaaS.

IaaS (інфраструктура як послуга)

IaaS (інфраструктура як послуга) це повний пакет для обчислення. Для малих підприємств, які прагнуть скоротити витрати на ІТ-інфраструктуру, IaaS є одним із рішень. Щорічно багато грошей витрачається на технічне обслуговування та купівлю нових компонентів, таких як жорсткі диски, мережеві з’єднання, зовнішній накопичувач 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, ми менше турбуємося про джерело живлення, звідки воно надходить і як воно генерується. Постачання електроенергії або електроенергія, яку ми отримуємо вдома, проходить через ланцюжок мережі, яка включає електростанції, трансформатори, лінії електропередач і станції електропередачі. Ці компоненти разом утворюють «електромережу». Так само «Grid Computing» — це інфраструктура, яка об’єднує обчислювальні ресурси, такі як ПК, сервери, робочі станції та елементи зберігання, і забезпечує механізм, необхідний для доступу до них.

Грід-обчислення проти хмарних обчислень

Грід-обчислення — це проміжне обладнання для координації розрізнених ІТ-ресурсів у мережі, що дозволяє їм функціонувати як єдине ціле. Його частіше використовують у наукових дослідженнях та в університетах з навчальною метою. Наприклад, групі студентів-архітекторів, які працюють над іншим проектом, потрібен спеціальний інструмент проектування та програмне забезпечення для цілей проектування, але лише кілька з них отримали доступ до цього інструменту проектування. Проблема полягає в тому, як вони можуть зробити цей інструмент доступним для решти студентів. Щоб зробити доступним для інших студентів, вони розмістять цей інструмент проектування в мережі кампусу, тепер мережа об’єднає всі ці комп’ютери в мережу кампусу та дозволить студентам використовувати інструменти проектування, необхідні для їхнього проекту, де завгодно.

Хмарні обчислення та Грід-обчислення часто плутають, хоча їхні функції майже схожі, а підхід до них різний. Подивимося, як вони діють -

Cloud Computing Сіткові обчислення
Хмарні обчислення працюють більше 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 є децентралізованою моделлю, де обчислення можуть відбуватися в багатьох адміністративних моделях
Хмара – це сукупність комп’ютерів, які зазвичай належать одній стороні. Грід – це сукупність комп’ютерів, які належать кільком сторонам у кількох місцях і з’єднані між собою, щоб користувачі могли спільно використовувати ресурси.
Хмара пропонує більше послуг, зокрема веб-хостинг, підтримку БД (бази даних) і багато іншого Grid надає обмежені послуги
Хмарні обчислення зазвичай надаються в межах однієї організації (наприклад: Amazon) Грід-обчислення об’єднує ресурси, розташовані в різних організаціях.

Службові обчислення проти хмарних обчислень

У нашій попередній розмові в «Grid Computing» ми бачили, як електрика постачається в наш будинок, також ми знаємо, що щоб зберегти електроенергію, ми повинні заплатити за рахунком. Utility Computing — це саме те, що ми використовуємо електроенергію вдома відповідно до наших вимог і відповідно оплачуємо рахунки, так само ви будете використовувати послуги для обчислень і платити за використання, це відомо як «Utility computing». Службові обчислення є хорошим джерелом для невеликого використання, їх можна виконувати в будь-якому серверному середовищі та потребує хмарних обчислень.

Службові обчислення проти хмарних обчислень

Комунальне обчислення – це процес надання послуг за допомогою методу виставлення рахунків на вимогу з оплатою за використання. Замовник або клієнт має доступ до практично необмеженої кількості обчислювальних рішень через віртуальну приватну мережу або через Інтернет, які можна отримати та використовувати, коли це буде потрібно. На основі концепції корисних обчислень базуються мережеві обчислення, хмарні обчислення та керовані ІТ-послуги.

Завдяки допоміжним обчисленням малі підприємства з обмеженим бюджетом можуть легко використовувати таке програмне забезпечення, як CRM (Customer Relationship Management), не вкладаючи значних коштів в інфраструктуру для підтримки своєї клієнтської бази.

Службові обчислення Cloud Computing
Допоміжні обчислення стосуються можливості стягувати плату за запропоновані послуги та стягувати плату з клієнтів за точне використання Хмарні обчислення також працюють як комунальні обчислення, ви платите лише за те, що використовуєте, але хмарні обчислення можуть бути дешевшими, тому хмарні програми можуть бути запущені та працювати за кілька днів або тижнів.
Користувачі комунальних обчислень хочуть контролювати географічне розташування інфраструктури У хмарних обчисленнях провайдер повністю контролює послуги та інфраструктуру хмарних обчислень
Допоміжні обчислення є більш сприятливими, коли продуктивність і інфраструктура вибору є критичними Хмарні обчислення чудові та прості у використанні, коли інфраструктура вибору та продуктивність не є критичними
Службові обчислення є хорошим вибором для менш вимогливих до ресурсів Хмарні обчислення є хорошим вибором для людей, які потребують великих 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 постачальники хмарних послуг можуть мати доступ до незашифрованих даних клієнта, будь то на диску, у пам’яті чи передані через мережу.

Проблеми безпеки для хмарних обчислень

Уряди деяких країн можуть вирішити шукати дані без обов’язкового повідомлення власника даних, залежно від того, де зберігаються дані, що не оцінюється та вважається порушенням конфіденційності (приклад Призма Програма США).

Щоб забезпечити безпеку систем, мереж і даних, постачальники послуг хмарних обчислень об’єдналися з TCG (Trusted Computing Group), некомерційною організацією, яка регулярно випускає набір специфікацій для захисту обладнання, створення дисків із самошифруванням і покращення безпеки мережі. Він захищає дані від руткітів і шкідливих програм.

Оскільки комп’ютери поширилися на різні пристрої, такі як жорсткі диски та мобільні телефони, TCG розширила заходи безпеки, щоб включити ці пристрої. Він забезпечує можливість створення єдиної політики захисту даних у всіх хмарах.

Деякі з цих надійні хмарні сервіси він має Amazon, Box.net, Gmail та багато інших.

Конфіденційність і хмарні обчислення

Конфіденційність є сильною перешкодою для адаптації користувачів до систем хмарних обчислень

Існують певні заходи, які можуть покращити конфіденційність у хмарних обчисленнях.

  1. Адміністративний персонал служби хмарних обчислень теоретично може контролювати дані, що переміщуються в пам’яті, перш ніж вони будуть збережені на диску. Щоб зберегти конфіденційність даних, адміністративний і правовий контроль повинні запобігати цьому.
  2. Іншим способом підвищення конфіденційності є збереження даних у хмарному сховищі в зашифрованому вигляді, запобігаючи несанкціонованому доступу через Інтернет; навіть хмарний постачальник 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 після спілкування для 28,000 XNUMX співробітників і надання передових функцій та інтерфейсу послуг електронної пошти їхнім співробітникам.

Royal mail group, поштова служба у Великобританії, є єдиною державною організацією у Великобританії, яка обслуговує понад 24 мільйони клієнтів через 12000 поштових відділень і 3000 окремих пунктів обробки. Її системи логістики та посилки по всьому світу обробляють близько 404 мільйонів посилок на рік. А для цього їм потрібне ефективне комунікативне середовище. Вони визнали переваги хмарних обчислень і впровадили їх у свою систему. Він продемонстрував видатну продуктивність у спілкуванні між собою.

Перед тим, як перейти до хмарної системи, організація боролася із застарілим програмним забезпеченням, через що операційна ефективність була під загрозою. Щойно організація перейшла на хмарну систему, 28000 XNUMX співробітників отримали новий пакет для співпраці, що надає їм доступ до таких інструментів, як обмін миттєвими повідомленнями та контроль присутності. Співробітники отримали більше місця для зберігання, ніж на локальному сервері. Працівники стали набагато продуктивнішими.

Сподіваємось на успіх хмарних обчислень у службах електронної пошти та зв’язку. Другий стратегічний хід Рояля Mail Групою була міграція з фізичних серверів на віртуальні, до 400 серверів для створення приватної хмари на основі Microsoft hyper V. Це дасть свіжий вигляд і додатковий простір робочому столу їхніх співробітників, а також забезпечить новітнє сучасне середовище обміну.

Проект Hyper V від RMG's (Royal Mail Group), за оцінками, заощадить для них близько 1.8 мільйона фунтів стерлінгів у майбутньому та підвищить ефективність внутрішньої ІТ-системи організації.

Наведений вище навчальний посібник із хмарних обчислень охоплює всі основні нотатки та приклади хмарних обчислень, які допоможуть вам зрозуміти всі основи хмарних обчислень.

Підсумки

  • Хмарні обчислення визначаються як зберігання та доступ до даних і обчислювальних послуг через Інтернет.
  • Термін «хмара» походить від дизайну мережі, який використовується мережевими інженерами для представлення розташування різних мережевих пристроїв та їх взаємозв’язку.
  • Сьогодні багато великих і малих підприємств процвітають завдяки своїм даним, і вони витрачають величезні гроші на підтримку цих даних.
  • Архітектура хмарних обчислень допомагає організаціям знизити витрати на ІТ-інфраструктуру та комп’ютер на одного користувача.
  • Чотири типи хмар: 1) приватна, 2) спільнота, 3) публічна та 4) гібридна.
  • Важливими службами хмарних обчислень є 1) програмне забезпечення як послуга (SaaS), 2) платформа як послуга (PaaS) і 3) інфраструктура як послуга (IaaS).
  • Grid Computing — це проміжне програмне забезпечення для координації розрізнених ІТ-ресурсів у мережі, що дозволяє їм функціонувати як єдине ціле.
  • Комунальне обчислення – це процес надання послуг за допомогою методу виставлення рахунків за вимогою та за використання.
  • Конфіденційність є сильною перешкодою для користувачів при адаптації систем хмарних обчислень.