2. ОСНОВЫ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Облачные вычисления представляют собой динамически масштабируемый способ доступа к внешним вычислительным ресурсам в виде сервиса, предоставляемого посредством Интернета, при этом пользователю не требуется никаких особых знаний об инфраструктуре «облака» или навыков управления этой «облачной» технологией.

Cloud computing — это программно-аппаратное обеспечение, доступное пользователю через Интернет или локальную сеть в виде сервиса, позволяющегоиспользовать удобный интерфейс для удалённого доступа к выделенным ресурсам (вычислительным ресурсам, программам и данным). Компьютер пользователя выступает при этом рядовым терминалом, подключённым к Сети. Компьютеры, осуществляющие cloud computing, называются «вычислительным облаком». При этом нагрузка между компьютерами, входящими в«вычислительное облако», распределяется автоматически.

2.1.История и ключевые факторы развития

В1970 г. Джозеф Карл Робнетт Ликлайдер (J.C.R. Licklider) предложил идею облачных вычислений. Идея Линклайдера заключалась в том, что каждый человек будет подключён к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Джон Маккарти (John McCarthy) утверждал, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис).

Внастоящее время технологии «облачных» вычислений приобретают всё большую популярность, а концепция Cloud Computing является одной из самых модных тенденций развития информационных технологий. По оценкам Gartner, «облака» — один из главных приоритетов бизнеса на 2010 г. Крупнейшие мировые ИТ-вендоры (Microsoft, Amazon, Google и прочие) внедряют сервисы «облачных» вычислений.

Сегодня под облачными вычислениями обычно понимают возможность получения необходимых вычислительных мощностей по запросу из сети, причём пользователю не важны детали реализации этого механизма, и он получает из этого «облака» всё необходимое. Крупные вычислительные центры не только позволяют хранить и обрабатывать внутри себя определённые данные, но и дают возможности для создания собственных виртуальных дата-центров.

На сегодняшний день существует множество определений «облачных вычислений». Зачастую они расходятся в своём значении и акцентах.

Облачные вычисления — это новый подход, позволяющий снизить сложность ИТ-систем благодаря применению широкого ряда эффективных технологий, управляемых самостоятельно и доступных по требованию в рамках виртуальной инфраструктуры, а также потребляемых в качестве сервисов. Переходя на частные «облака», заказчики могут получить множество преимуществ, среди которых снижение затрат на ИТ, повышение качества предоставления сервиса и динамичности бизнеса.

«Облако» является новой бизнес-моделью для предоставления и получения информационных услуг. Она позволяет снизить оперативные и капитальные затраты и даёт ИТ-департаментам возможность сосредоточиться на стратегических проектах.

Облачные вычисления — это не только технологическая инновация в ИТ, но и способ создания новых бизнес-моделей, когда у небольших производителей ИТ-продуктов, в том числе и в регионах, появляется возможность быстрого предложения рынку своих услуг и малозатратного способа воплощения своих бизнес-идей. Поддержка облачных вычислений в сочетании с инвестициями в молодые компании создают быстро развивающуюся экосистему инновационных производств.

Облачные вычисления работают следующим образом: вместо приобретения, установки и управления собственными серверами для запуска приложений происходит аренда сервера у Microsoft, Amazon, Google или другой компании. Далее пользователь управляет своими арендованными серверами через Интернет, оплачивая при этом только фактическое их использование для обработки

ихранения данных. Вычислительные облака состоят из тысяч серверов, размещённых в датацентрах, обеспечивающих работу десятков тысяч приложений, которые одновременно используют миллионы пользователей. Непременным условием эффективного управления такой крупномасштабной инфраструктурой является максимально полная автоматизация.

Несмотря на существующие предложения со стороны крупнейших международных корпораций Microsoft, IBM, Intel, NEC, а также ряда отечественных ИТ-поставщиков, спрос на облачные

19

сервисы в России пока невелик. Перспективы облачных вычислений неизбежны, поэтому знание об этих технологиях необходимо любому специалисту, который связывает свою текущую или будущую деятельность с современными информационными технологиями.

2.2. Основные определения облачных вычислений

Концепции облачных технологий зарождались ещё в 60-х годах ХХ в., когда американский специалист в области информатики Джон Маккарти прогнозировал, что компьютерные ресурсы будут предоставляться пользователям в виде услуг по требованию, подобно коммунальным услугам.

Облачные технологии являются одним из ведущих трендов мирового ИТ-рынка. Их обсуждают буквально все компании и аналитики, каждый так или иначе планирует их использование с целью создания продуктов и сервисов на их основе. Некоторые лишь прощупывают почву для того, чтобы не оказаться позади и не упустить очевидные преимущества, которые предоставляют «облака». Практически каждый месяц проходят конференции и семинары, посвящённые «облаку» и облачным вычислениям, а ведущие аналитики предсказывают существенный рост как спроса на них, так и лавинообразное увеличение доходов для компаний, которые одними из первых будут предлагать облачные сервисы.

Облачные вычисления — это новый подход, позволяющий снизить сложность ИТ-систем благодаря применению широкого ряда эффективных технологий, управляемых самостоятельно и доступных по требованию в рамках виртуальной инфраструктуры, а также потребляемых в качестве сервисов. Переходя на частные «облака», заказчики могут получить множество преимуществ, среди которых снижение затрат на ИТ, повышение качества предоставления сервиса и динамичности бизнеса.

«Облако» является новой бизнес-моделью для предоставления и получения информационных услуг. Эта модель обещает снизить оперативные и капитальные затраты. Она позволяет ИТ-де- партаментам сосредоточиться на стратегических проектах, а не на рутинных задачах управления собственным центром обработки данных.

Облачные вычисления являются рыночным ответом на систематическую специализацию и усиление роли аутсорсинга в ИТ. По сути, переход к облачным вычислениям означает аутсорсинг традиционных процессов управления ИТ-инфраструктурой профессиональными внешними поставщиками. Большинство современных поставщиков решений сферы облачных вычислений предоставляет возможность не только использовать существующие облачные платформы, но и создавать собственные, отвечающие технологическим и юридическим требованиям заказчиков.

Облачные технологии — это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются интернет-пользователю как онлайн-сервис. Слово «облако» здесь присутствует как метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывающую за собой все технические детали.

Частное «облако» (private cloud) используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком, и поставщиком услуг. 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 счёт использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов.

Публичное «облако» используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.

Смешанное (гибридное) «облако» — совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания.

2.3. Облачные технологии и бизнес

Первые идеи об использовании вычислений как публичной услуги были предложены ещё в 1960-х гг. известным учёным в области информационных технологий, изобретателем языка Lisp, профессором MIT и Стэнфордского университета Джоном Маккарти (John McCarthy). Реализация первого реального проекта приписывается компании Salesforce.com, основанной в 1999 г. Именно

20

тогда и появилось первое предложение нового вида b2b продукта «Программное обеспечение как сервис» (Software as a Service, SaaS). Следующим свою технологию постепенно ввела Google, начав с 2006 г. b2b-предложение SaaS сервисов под названием «Google Apps». И, наконец, своё предложение анонсировала компания Microsoft, презентовав его на конференции PDC 2008 под названи-

ем «Azure Services Platform».

Сточки зрения поставщика, благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру потребления со стороны потребителей, облачные вычисления позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы, чем требовались бы при выделенных аппаратных мощностях для каждого потребителя, а за счёт автоматизации процедур модификации выделения ресурсов существенно снижаются затраты на абонентское обслуживание.

Сточки зрения потребителя эти характеристики позволяют получить услуги с высоким уровнем доступности (high availability) и низкими рисками неработоспособности, обеспечить быстрое масштабирование вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

Удобство и универсальность доступа обеспечивается широкой доступностью услуг и поддержкой различных классов терминальных устройств (персональных компьютеров, мобильных телефонов, интернет-планшетов).

На данный момент большинство облачных инфраструктур развёрнуто на серверах дата-цент- ров, используя технологии виртуализации, что фактически позволяет любому пользовательскому приложению использовать вычислительные мощности, совершенно не задумываясь о технологических аспектах. Тогда можно понимать «облако» как единый доступ к вычислениям со стороны пользователя.

Частное «облако» — инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное «облако» может находиться

всобственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

Публичное «облако» — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Оно может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций и физически существует в юрисдикции поставщика услуг.

Общественное «облако» — вид инфраструктуры, предназначенный для использования кон-

кретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям).

Гибридное «облако» — это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных «облаков» для балансировки нагрузки между облаками).

Инфраструктура как услуга (IaaS, англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service) предоставляет-

ся как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетями и другими фундаментальными вычислительными ресурсами, например, потребитель может устанавливать и запускать произвольное программное обеспечение, которое может включать в себя операционные системы, платформенное и прикладное программное обеспечение.

Характеристики облачных технологий. Национальным институтом стандартов и технологий США зафиксированы следующие обязательные характеристики облачных вычислений:

Самообслуживание по требованию (self service on demand)— потребитель самостоятельно оп-

ределяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных, без взаимодействия с представителем поставщика услуг; Универсальный доступ по сети — услуги доступны потребителям по сети передачи данных

независимо от используемого терминального устройства;

21