- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ
- •1.1. Электронные вычислительные машины
- •1.2. Классификация средств электронной вычислительной техники
- •1.3. Основные характеристики вычислительной техники
- •1.4. Классификация вычислительных систем
- •1.5. Архитектура вычислительных систем
- •1.6. Многоядерные микропроцессоры
- •1.8. Технологии виртуализации
- •1.9. Требования к программному обеспечению
- •1.7. Вычислительная техника и её применение в строительной отрасли
- •2. ОСНОВЫ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
- •2.1. История и ключевые факторы развития
- •2.2. Основные определения облачных вычислений
- •2.3. Облачные технологии и бизнес
- •2.4. Виды облачных вычислений
- •2.4.1. Инфраструктура как сервис (IaaS) и Платформа как сервис (PaaS)
- •2.4.2. Программное обеспечение как сервис (SaaS)
- •2.5. Преимущества и недостатки облачных технологий
- •3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ (КОНТРОЛЬНОЙ) РАБОТЫ
- •3.1. Общие сведения о самостоятельной (контрольной) работе
- •3.2. Рекомендуемые темы самостоятельных (контрольных) работ
- •3.3. Разделы пояснительной записки
- •3.4. Основные правила оформления пояснительной записки
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •Приложение 1
- •Пример титульного листа
- •Приложение 2
- •Примерные темы самостоятельных (контрольных) работ
- •Приложение 3
- •Контрольные вопросы по курсу дисциплины
Объединение ресурсов (resource pooling) — поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности;
Эластичность — услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;
Учёт потребления — поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, число пользователей, число транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.
2.4.Виды облачных вычислений
Спонятием облачных вычислений часто связывают такие сервис-предоставляющие (Everything as a service) технологии как «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).
2.4.1.Инфраструктура как сервис (IaaS) и Платформа как сервис (PaaS)
IaaS избавляет предприятия от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные
сэтим капитальные затраты и текущие расходы. Кроме того, можно получить дополнительную экономию при предоставлении услуги в рамках инфраструктуры совместного использования. IaaS— это предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений.
IaaS состоит из трёх 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 предприятие от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные
сэтим капитальные затраты и текущие расходы.
Первопроходцем в IaaS считается компания Amazon, которая на сегодняшний день предлагает два основных IaaS-продукта: EC2 (Elastic Compute Cloud) и S3 (Simple Storage Service). EC2 пред-
ставляет собой Xen-хостинг со статическими VPS-характеристиками, которые не расширяются «на лету» (хотя многие подобные сервисы уже предоставляют т.н. auto scaling). Хранилище S3 имеет интерфейс WebDAV и поддерживает работу со многими известными языками программирования.
Среди других инфра-сервисных компаний можно отметить:
GoGrid, которая имеет очень удобный интерфейс для управления VPS, а также cloud storage с поддержкой протоколов SCP, FTP, SAMBA/CIFS, RSYNC, причём размер хранилища масштабируется на лету. В скором времени разработчики обещают добавить управление посредством API; Enomaly представляет собой решение для развёртывания и управления виртуальными приложениями в «облаке», при этом управление услугами осуществляется через браузер. Приятным дополнением является автоматическое масштабирование виртуальных машин под текущую нагрузку, а также автобалансировка нагрузки. Среди поддерживаемых виртуальных архитектур поддерживаются Linux, Windows, Solaris и BSD Guests. Для виртуализации применяют не только Xen, но
и KVM, а также VMware;
22
Eucalyptus представляет собой программный комплекс с открытым кодом для реализации cloud computing на кластерных системах. В настоящее время интерфейс совместим с Amazon EC2, но заявлена поддержка и других;
PaaS — это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развёртывания 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 числа 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.
Самым известным примером такой платформы является AppEngine от Google, которая предлагает хостинг для веб-приложений с возможностью покупать дополнительные вычислительные ресурсы (например, для тестирования высоких нагрузок). Для запуска приложений Google AppEngine на виртуальных кластерных системах была разработана платформа AppScale, не имеющая, тем не менее, никакого отношения к Google.
В системах веб-поиска и контекстной рекламы компании Yahoo используется платформа Hadoop, ориентированная на передачу больших объёмов данных между сетевыми серверами. На базе
Hadoop построены HBase (аналог базы данных Google BigTable), а также HDFS (Hadoop Distributed File System, аналог Google File System).
2.4.2. Программное обеспечение как сервис (SaaS)
SaaS — модель развёртывания 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.
С точки зрения разработчиков программного обеспечения модель SaaS позволит 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), т.е. клиент получает в своё распоряжение полностью оснащённое всем необходимым для работы ПО виртуальное рабочее место.
По недавно опубликованным данным SoftCloud, спросом пользуются следующие SaaS–прило- жения (в порядке убывания популярности): Почта; Коммуникации (VoIP); Антиспам и антивирус; Helpdesk; Управление проектами; Дистанционное обучение; CRM.
Хранение файлов без ограничений также предлагает MediaFire.com. Имеется как полностью бесплатное использование (правда, с некоторыми ограничениями, например, на максимальный размер загружаемого файла), так и покупка премиум-аккаунта, расширяющего возможности (например, шифрование файлов, получение прямых ссылок на скачивание).
Ещё одним интересным представителем вида SaaS является продукт iCloud, представляющий собой операционную систему, работать с которой можно непосредственно через браузер. Интерфейс операционной системы выполнен в стиле Windows Vista/XP. На сегодняшний день проект находится в стадии беты, и в самой ОС реализован минимум приложений.
23
