Cloud computing

Cloud computing je model  pro poskytování pohodlného síťového přístupu na vyžádání k určitému společnému fondu konfigurovatelných výpočetních zdrojů (například datové sítě , servery, úložná zařízení, aplikace a služby – společně i samostatně), které lze okamžitě poskytnout a uvolnit. s minimálními provozními náklady nebo voláním poskytovateli [1] .

Spotřebitelé cloud computingu mohou výrazně snížit náklady na infrastrukturu informačních technologií (v krátkodobém až střednědobém horizontu) a pružně reagovat na měnící se výpočetní potřeby využitím elastických výpočetních vlastností cloudových služeb . 

Od svého vzniku v roce 2006 tento koncept pronikl hluboko do různých oblastí IT a v praxi zaujímá stále významnější roli: podle IDC dosáhl trh s veřejným cloud computingem do roku 2009 17 miliard USD –  asi 5 % celého trhu informačních technologií. [ 2] a v roce 2014 se celkové náklady organizací na infrastrukturu a služby související s cloud computingem odhadují na téměř 175 miliard USD [3] .

Historie

Rané koncepty využívání výpočetních zdrojů na principu systému veřejných služeb pocházejí z 60. let 20. století ( John McCarthy nebo Joseph Licklider ) [4] .

Dalšími kroky ke konceptualizaci cloud computingu je vzhled CRM systému Salesforce.com , poskytovaný předplatným ve formě webové stránky ( 1999 ) a zahájení poskytování služeb pro přístup k výpočetním zdrojům přes internet ze strany Amazon.com . knihkupectví ( 2002 ) [4] . Rozvoj služeb Amazonu, který se díky těmto službám ve skutečnosti proměnil v technologickou společnost, vedl k formulaci myšlenky elastického počítání a ke spuštění projektu nazvaného Elastic Computing Cloud ( Amazon EC2 ) v srpnu 2006 . Téměř současně se spuštěním ECC byly termíny cloud a cloud computing zmíněny v jednom z projevů šéfa společnosti Google Erica Schmidta [5] [6] [7] , od té doby existuje řada odkazů na cloud computing v médiích, v publikacích odborníků na informační technologie, ve vědecko-výzkumném prostředí. Odkaz na „cloud“ byl použit jako metafora , založená na obrazu internetu v diagramu počítačové sítě, nebo jako obraz složité infrastruktury, která skrývá všechny technické detaily.

Na začátku roku 2008 se OpenNebula od NASA stal prvním softwarem s otevřeným zdrojovým kódem pro nasazení privátních a hybridních cloudů prostřednictvím projektu Evropské komise RESERVOIR. V dubnu 2008 Google vydal Google App Engine ve verzi beta.

V polovině roku 2008 Gartner viděl příležitost prostřednictvím cloud computingu „utvářet vztah mezi spotřebiteli IT služeb, těmi, kteří IT služby využívají, a těmi, kdo je prodávají“ a poznamenal, že „organizace se přesouvají od firemních hardwarových a softwarových aktiv k k používání modelů orientovaných na služby“, takže „předpokládaný přechod na výpočetní techniku ​​povede k prudkému nárůstu IT produktů v některých oblastech a výraznému snížení v jiných oblastech“.

Spuštění služby Google Apps v roce 2009 je oslavováno jako další důležitý krok v popularizaci a porozumění cloud computingu [4] . V letech 2009-2011 bylo formulováno několik důležitých zobecnění myšlenek o cloud computingu, zejména byl předložen model privátního cloud computingu relevantní pro použití v rámci organizací, byly identifikovány různé modely služeb (SaaS , PaaS , IaaS ). V roce 2011 vytvořil Národní institut pro standardy a technologie definici, která strukturovala a fixovala všechny interpretace a variace týkající se cloud computingu, které se do té doby objevily, do jediného konceptu [8] .

Charakteristika

Americký Národní institut pro standardy a technologie stanovil následující povinné charakteristiky cloud computingu [9] :

Z pohledu dodavatele, kvůli sdružování zdrojů a nestálé povaze spotřeby spotřebiteli, cloud computing umožňuje úspory z rozsahu tím, že využívá méně hardwarových zdrojů, než by bylo potřeba s vyhrazenou hardwarovou kapacitou pro každého spotřebitele, a automatizací úprav. postupy pro zajišťování zdrojů se výrazně snižují náklady na předplatitelskou službu.

Z pohledu spotřebitele tyto vlastnosti umožňují získat služby s vysokou úrovní dostupnosti ( anglicky  high availability ) a nízkými riziky nefunkčnosti, zajistit rychlé škálování výpočetního systému díky elasticitě bez nutnosti vytvářet udržovat a upgradovat vlastní hardwarovou infrastrukturu.

Pohodlí a univerzálnost přístupu zajišťuje široká dostupnost služeb a podpora pro různé třídy koncových zařízení ( osobní počítače , mobilní telefony , internetové tablety ).

Modely nasazení

Private Cloud

Privátní cloud ( anglicky  private cloud ) je infrastruktura určená pro použití jednou organizací včetně několika spotřebitelů (například divizí jedné organizace), případně i klienty a dodavateli této organizace. Privátní cloud může vlastnit, spravovat a provozovat samotná organizace nebo třetí strana (nebo nějaká kombinace obojího) a může fyzicky existovat jak v jurisdikci vlastníka, tak mimo ni.

Veřejný cloud

Veřejný cloud je infrastruktura určená k  bezplatnému používání širokou veřejností. Veřejný cloud mohou vlastnit, spravovat a provozovat komerční, vědecké a vládní organizace (nebo jakákoli jejich kombinace). Veřejný cloud fyzicky existuje v jurisdikci vlastníka – poskytovatele služby.

Veřejný cloud

Komunitní cloud je typ infrastruktury navržený pro  použití konkrétní komunitou spotřebitelů z organizací, které mají společné cíle (například mise, bezpečnostní požadavky, zásady a soulad s různými požadavky). Veřejný cloud může být kooperativně vlastněn, spravován a provozován jednou nebo více komunitními organizacemi nebo třetí stranou (nebo nějakou jejich kombinací) a může fyzicky existovat jak v rámci jurisdikce vlastníka, tak mimo ni.

Hybridní cloud

Hybridní cloud je kombinací  dvou nebo více různých cloudových infrastruktur (soukromé, veřejné nebo veřejné), které zůstávají jedinečnými objekty, ale jsou vzájemně propojeny standardizovanými nebo proprietárními technologiemi přenosu dat a aplikací (například krátkodobé využití zdrojů veřejného cloudu pro vyvažování zátěže mezi mraky).

Servisní modely

Software jako služba

Software jako služba ( SaaS , anglicky  Software-as-a-Service ) je model, ve kterém je spotřebiteli dána možnost využívat aplikační software poskytovatele běžící v cloudové infrastruktuře a přístupný z různých klientských zařízení nebo prostřednictvím tenkého klienta , například z prohlížeče (například webové pošty) nebo prostřednictvím rozhraní programu. Základní fyzická a virtuální infrastruktura cloudu, včetně sítě, serverů, operačních systémů, úložiště nebo dokonce možností jednotlivých aplikací (s výjimkou omezené sady nastavení konfigurace uživatelských aplikací), je řízena a spravována poskytovatelem cloudu.

Platforma jako služba

Platforma jako služba ( PaaS , Eng.  Platform-as-a-Service ) - model, kdy spotřebitel dostane možnost využít cloudovou infrastrukturu k hostování základního softwaru pro následné umístění nových nebo stávajících aplikací na ni (vlastní, vlastní -vytvořené nebo získané replikované aplikace). Mezi takové platformy patří nástroje pro vytváření, testování a spouštění aplikačního softwaru – systémy pro správu databází , middleware, runtime programovacího jazyka – poskytované poskytovatelem cloudu.

Kontrolu a správu hlavní fyzické a virtuální infrastruktury cloudu, včetně sítí, serverů, operačních systémů, úložišť, provádí poskytovatel cloudu, s výjimkou vyvíjených nebo instalovaných aplikací, a pokud je to možné, prostředí (platforma ) konfigurační parametry.

Infrastruktura jako služba

Infrastruktura jako služba ( IaaS , anglicky  Infrastructure-as-a-Service ) je poskytována jako příležitost využít cloudovou infrastrukturu k nezávislé správě zpracování, úložiště, sítí a dalších základních výpočetních zdrojů, například spotřebitel si může instalovat a provozovat libovolný software které mohou zahrnovat operační systémy , platformu a aplikační software. Zákazník může ovládat operační systémy, virtuální úložné systémy a nainstalované aplikace a mít omezenou kontrolu nad sadou dostupných síťových služeb (např. firewall , DNS ). Řízení a správa hlavní fyzické a virtuální infrastruktury cloudu, včetně sítí, serverů, typů používaných operačních systémů, úložných systémů, je prováděna poskytovatelem cloudu.

Zabezpečení

Vzhledem k tomu, že poskytovatel služeb může kdykoli přistupovat k datům uloženým v cloudu, otázky zabezpečení a soukromí se stávají důležitějšími. Poskytovatel může například náhodně nebo úmyslně změnit nebo vymazat informace [10] ; vyměňovat si informace s třetími stranami, zejména pokud to vyžaduje zákon. Obvykle to umožňují jejich zásady ochrany osobních údajů, s nimiž musí uživatelé souhlasit, než začnou cloudové služby používat. Rozhodnutí o ochraně osobních údajů zahrnují zásady a legislativu, stejně jako rozhodnutí koncového uživatele o tom, jak budou data uložena. Uživatelé mohou šifrovat data, která se zpracovávají nebo ukládají v cloudu, aby zabránili neoprávněnému přístupu. [11] Systémy správy identit mohou také poskytnout praktická řešení problémů ochrany soukromí v cloud computingu. Tyto systémy rozlišují mezi autorizovanými a neoprávněnými uživateli a určují množství dat, která má každý subjekt k dispozici. [12] Systémy fungují tak, že vytvářejí a popisují identity, zaznamenávají akce a zbavují se nepoužívaných identit.

Ekonomické aspekty

Použitím cloud computingu mohou spotřebitelé informačních technologií výrazně snížit kapitálové výdaje  – na budování datových center , nákup serverového a síťového vybavení, hardwarových a softwarových řešení pro zajištění kontinuity a dostupnosti – protože tyto náklady hradí poskytovatel cloudových služeb. Dlouhá doba výstavby a zprovoznění velkých zařízení infrastruktury informačních technologií a jejich vysoké počáteční náklady navíc omezují schopnost spotřebitelů pružně reagovat na požadavky trhu, zatímco cloudové technologie poskytují možnost téměř okamžitě reagovat na rostoucí poptávku po výpočetním výkonu.

Při využití cloud computingu se spotřebitelské náklady posouvají směrem k provozním nákladům – takto jsou klasifikovány náklady na placení služeb cloudových poskytovatelů.

K vysvětlení ekonomické složky přístupů cloud computingu se často používá analogie se službami zásobování vodou nebo elektřinou poskytovanými v rozvinutých infrastrukturách prostřednictvím vhodných inženýrských sítí, snadno dostupných a placených při jejich spotřebě, ve srovnání s vývojem vlastního příjmu vody každého spotřebitele. nebo instalace vlastní elektroinstalace [6] .

Technologie

Pro zajištění koordinovaného provozu uzlů počítačové sítě na straně poskytovatele cloudu je využíván specializovaný middleware , který zajišťuje sledování stavu zařízení a programů, vyrovnávání zátěže a poskytování zdrojů pro řešení problému.

Cloudové služby jsou kombinací stávajících technologických řešení, která jsou vzájemně integrována tak, aby byla zajištěna maximální automatizace a minimalizace účasti člověka na provozu komplexu. Je možné vyčlenit hlavní bloky, které primárně odlišují „cloudovou“ službu od té klasické. :

Mezi prostředky pro vyrovnání nerovnoměrného zatížení služeb využívaných poskytovateli cloudu patří virtualizace (s podporou živé migrace ), kontejnerizace (spolu s nástroji pro orchestraci kontejnerizovaných aplikací), použití middlewaru a aplikačního softwaru s vestavěnou podporou více nájemců .

Kritika

Koncept cloud computingu s veřejným modelem byl kritizován komunitou svobodného softwaru , a zejména Richardem Stallmanem , který věřil, že používání webové aplikace třetí strany, jejíž implementační detaily nejsou uživateli známy, není možné. odlišné od používání proprietárního softwaru z pohledu uživatelské kontroly nad informacemi [13] . Existuje možnost, že s rozšířeným nástupem této technologie se projeví problém vytváření nekontrolovaných dat, kdy informace zanechané uživatelem budou uchovávány po léta, ať už bez jeho vědomí, nebo nebude moci žádné změnit. část toho. Příkladem mohou být služby Google , kde uživatel nemůže smazat služby, které nepoužívá, a dokonce smazat jednotlivé datové skupiny vytvořené v některých z nich ( FeedBurner , Google Friend Connect a případně další).

Někteří analytici navíc předpovídali problémy s cloud computingem do roku 2010. Takže například Mark Anderson, vedoucí publikace Strategic News Service o IT průmyslu , se domníval, že v důsledku značného přílivu uživatelů služeb využívajících cloud computing (například Flickr nebo Amazon ), náklady na chyby a úniky informací z takových zdrojů roste a v roce 2010 mělo dojít k velkým „katastrofám, jako jsou výpadky nebo katastrofy související s bezpečností“. A tak například v roce 2009 záložková služba Magnolia přišla o všechna svá data. Mnoho odborníků však zastává názor, že výhody a vymoženosti převažují možná rizika využívání takových služeb [14] .

Poznámky

  1. ↑ NIST, 2011 , „Cloud computing je model umožňující všudypřítomný, pohodlný síťový přístup na vyžádání ke sdílenému fondu konfigurovatelných výpočetních zdrojů (např. sítí, serverů, úložiště, aplikací a služeb), které lze rychle zřídit a uvolněna s minimálním úsilím managementu nebo interakcí poskytovatele služeb“, s. 6.
  2. ↑ Gens, Franku. Nová prognóza IT cloudových služeb IDC: 2009–2013 (anglicky) (odkaz není k dispozici) . IDC (5. října 2009). Získáno 12. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 21. března 2012.   
  3. ↑ Louis Columbus. Souhrn prognóz cloud computingu a odhadů trhu,  2014 . Forbes Tech (14. března 2014). - "V roce 2014 dosáhnou globální obchodní výdaje na infrastrukturu a služby související s cloudem odhadem 174,2 miliardy USD, což je o 20 % více než v roce 2013." Získáno 20. října 2014. Archivováno z originálu 13. října 2014.
  4. ↑ 1 2 3 Arif Mohamed. Historie cloud computingu  . Počítačový týdeník (27. března 2009). — „Jedním z prvních milníků pro cloud computing byl příchod Salesforce.com v roce 1999 <…> Dalším vývojem byly Amazon Web Services v roce 2002 <…> V roce 2006 Amazon spustil svůj Elastic Compute cloud (EC2) <…> Další velký milník přišel v roce 2009, kdy Web 2.0 dosáhl svého pokroku a Google a další začali nabízet podnikové aplikace založené na prohlížeči, prostřednictvím služeb, jako je Google Apps.“ Získáno 24. září 2013. Archivováno z originálu 27. září 2013.
  5. ↑ Eric Schmidt. Eric Schmidt, Web 2.0 vs. Web 3.0  (anglicky) . Youtube (20. října 2011). Získáno 6. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 6. října 2011.
  6. ↑ 1 2 Chernyak, 2011 .
  7. ↑ Cloud Computing Group. Kdo vymyslel pojem Cloud Computing?  (anglicky) . Skupiny Google (20. října 2011). Staženo: 6. listopadu 2011.
  8. ↑ NIST, 2011 .
  9. ↑ NIST, 2011 , str. 6.
  10. ↑ Ryan, Mark D. Obavy o soukromí cloud computingu u našich dveří . cacm.acm.org . Získáno 28. prosince 2021. Archivováno z originálu dne 28. prosince 2021.
  11. ↑ Haghighat, Mohammad; Zonouz, Saman; Abdel-Mottaleb, Mohamed (2015). „CloudID: Důvěryhodná biometrická identifikace založená na cloudu a napříč podniky“. Expertní systémy s aplikacemi . 42 (21): 7905-7916. DOI : 10.1016/j.eswa.2015.06.025 .
  12. ↑ Indu, I.; Anand, P. M. Rubesh; Bhaskar, Vidhyacharan (2018-08-01). „Správa identity a přístupu v cloudovém prostředí: Mechanismy a výzvy“ . Inženýrská věda a technologie . 21 (4): 574-588. DOI : 10.1016/j.jestch.2018.05.010 . Archivováno z originálu dne 28. 12. 2021 . Staženo 28. 12. 2021 – přes www.sciencedirect.com. Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  13. ↑ : Cloud computing je past, varuje zakladatel GNU Richard Stallman“ . The Guardian (29. září 2008). Získáno 22. září 2009. Archivováno z originálu 21. února 2011. „Neměli byste například používat webové aplikace pro své výpočetní procesy, protože nad nimi ztrácíte kontrolu. A není to o nic lepší než používat jakýkoli proprietární program . Provádějte výpočty na počítači pomocí programů, které respektují vaši svobodu . Pokud používáte jakýkoli proprietární program nebo webový server někoho jiného , ​​stáváte se bezbranným. Stanete se hračkou v rukou toho, kdo vyvinul tento software »
  14. ↑ „Katastrofa cloud computingu“ v roce 2010? . Získáno 29. dubna 2020. Archivováno z originálu 10. září 2016.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Cloud computing
Aplikace
Platformy
Infrastruktura
  • EC2
  • S3
  • Cloud
  • Nimbus
  • eukalyptus
Technika