4.3. Хмаркові сервіси – визначення та властивості

Хмаркові обчислення – це новітня парадигма організації комп’ютингу, яка спирається на технології віртуалізації. Різноманітні визначення цієї парадигми підкреслюють такі її властивості – надання мережевих ресурсів як послуг, економічні аспекти, масштабованість та ін. Наведемо визначення зроблене Фостером (Foster).

Рис. 6.25. Принципи використання контейнерів у проекті Docker

“Хмарковий комп’ютинг – це парадигма глобального комп’ютингу, в якій множина абстрагованих, віртуалізованих, динамічно масштабованих, керованих ресурсів у вигляді обчислювальних потужностей, пам’яті, платформ та сервісів надаються за запитом зовнішніх користувачів через Інтернет”

Таким чином, головні властивості хмаркового комп’ютингу такі:

• ресурси (апаратне та програмне забезпечення, пам’ять) надаються користувачу у вигляді сервісів;

• базуються на віртуалізації та динамічно масштабуються за запитом;

• доступ до сервісів надається через Інтернет з використанням спеціалізованого API або через веб-переглядач.

Ці властивості проілюстровані на рис. 6.26 [12]

4.4. Архітектури хмаркових сервісів

Визначено три архітектурні рівні хмаркового комп’ютингу (рис. 6.27):

• інфраструктура як сервіс (IaaS – Infrastructure as service);

• платформа як сервіс (PaaS – Platform as Service);

• програма як сервіс (SaaS - Software as Service)

Провайдери IaaS надають такі комп’ютерні ресурси як обчислювальні потужності або пам’ять у вигляді сервісів. Найчастіше ці ресурси подані у формі віртуалізованих апаратних ресурсів. Користувачі мають доступ до цих ресурсів через визначені сервісні інтерфейси. Прикладами таких сервісів є служби фірми Amazon Elastic Computer Cloud – для обчислювальних ресурсів та Simple Storage Service – для збереження даних.

Рис. 6.26. Схема організації хмаркового комп’ютингу

Рівень PaaS розташовано між рівнями інфраструктури та програм. Головними споживачами послуг PaaS є розробники програмного забезпечення. Вони можуть створювати та тестувати програмне забезпечення для потрібних платформ не займаючись встановленням на налаштуванням відповідної інфрастуктури. Розробники завантажують розроблену програму на сервіс PaaS потрібної платформи та тестують його. При цьому система виконує автоматичне масштабування потужностей відповідно до потреб замовника. Прикладом сервісу PaaS є Google App Engine, який дає змогу виконувати програми на інфраструктурі фірми Google.

Послуги рівня SaaS надаються як можливість користування визначеними програмами з оплатою за кожну годину користування. З точки зору користувача перевагою використання такого сервісу є відсутність необхідності встановлювати та адмініструвати програмне забезпечення, а також відсутність одноразової передоплати за програму. Програмні послуги у парадигмі SaaS надаються фірмами Microsoft (Office 356), Google (Google Docs) та іншими.

Головні ризики використання хмаркових сервісів пов’язані з доступністю, безпекою, швидкодією, прив’якою до певного провайдера, складністю інтеграції з існуючими системами.

4.5. Різновиди хмаркових сервісів та їх сфери застосування

Хмаркові системи класифікують за різними ознаками. За ознакою власника системи розрізняють загальнодоступні (публічні) та приватні хмаркові системи. Загальнодоступні системи підтримуються великими провайдерами (такими як, наприклад, Google та Amazon) для довільних клієнтів. Оплата за послуги здійснюється за фактом їх використання. Публічні хмаркові сервіси працюють з клієнтами ринків B2B та B2C.

Рис. 6.27. Архітектурні рівні хмаркового комп’ютингу

Компанії, що бажають здійснювати повний контроль над своєю інфраструктурою можуть побудувати власні, приватні хмаркові сервіси, що працюють у межах компанії. Перевагою таких сервісів є використання усіх можливостей віртуалізації при збереженні повного контролю над своєю системою.

За способами сумісного використання хмаркових сервісів розрізняють гібридні хмари та федерацію хмар. Гібридні хмари – це сумісне використання приватних та публічних сервісів так, що одні застосування виконуються на приватній хмарі, а інші – на публічній. Як правило, таке використання додає новий рівень складності в адміністрування та підтримку системи. Термін “федерація хмар” використовується, коли багато хмаркових сервісів (як публічних, так і приватних) співпрацюють та обмінюються інформацією та послугами.

Хмарковий комп’ютинг має багато спільного з грід-комп’ютингом. Історично грід-комп’ютинг лежить в основі хмаркового та створює його інфраструктуру. Але на відміну від грід, хмарковий комп’ютинг надає ресурси та сервіси на вищому рівні абстракції і може розглядатися як розвиток грід-комп’ютингу.

Питання до самоконтролю

1. Назвіть варіанти застосування технологій віртуалізації платформ.

2. В яких програмних засобах реалізовано віртуалізацію на рівні локальної ОС?

3. В чому відмінності гіпервізорного вирішення від віртуалізації на рівні локальної ОС ?

4.В чому відмінності емуляції платформ від гіпервізорної віртуалізації ?

5. В чому відмінності використання контейнерів від гіпервізорної віртуалізації ?

6. Назвіть рівні хмаркового комп’ютингу та їх відмінності.

7. Наведить приклади сервісів SaaS.

8. Що таке гібридна хмара та федерація хмар ?

1 Об’єдналася з фірмою Oracle у 2010 році

2 У 2003-2005 роках фірма Novell розробила нову ОС на базі Linux – Open Enterprise Server (OES). Таким чином, сьогодні Novell пропонує ОС з можливістю вибору ядра на базі Netware або Linux

3 Для версії Ultra-640 SCSI