Что такое облачные технологии? Что такое облачные технологии и зачем они нужны

Определение облачных вычислений на первый взгляд очень запутанное: это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, серверы, приложения, сети, системы хранения и сервисы), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимости взаимодействия с провайдером.

Для того чтобы лучше представить, что такое cloud computing, можно привести простой пример: раньше пользователь для доступа в электронную почту прибегал к определенному ПО (мессенджеры и программы), установленному на его ПК, теперь же он просто заходит на сайт той компании, чьи услуги электронной почты ему нравятся, непосредственно через браузер, без использования посредников.

Но этот пример больше подходит для частных облаков. Нас же интересуют данные технологии в бизнесе. Современная реализация началась с 2006 года. Тогда компания Amazon представила свою инфраструктуру веб-сервисов, не только обеспечивающую хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности.

Три модели «облаков»

Напомним, что существует три модели обслуживания облачных вычислений:

Программное обеспечение как услуга (SaaS, Software as a Servise). Потребителю предоставляются программные средства — приложения провайдера, выполняемые на облачной инфраструктуре.

Платформа как услуга (PaaS, Platform as a Service). Потребителю предоставляются средства для развертывания на облачной инфраструктуре создаваемых потребителем или приобретаемых приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования.

Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service) . Потребителю предоставляются средства обработки данных, хранения, сетей и других базовых вычислительных ресурсов, на которых потребитель может развертывать и выполнять произвольное программное обеспечение, включая операционные системы и приложения.

Преимущества облачных сервисов

В прошлом году совокупный объем мирового рынка в сфере облачных технологий составил порядка $40 млрд. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2020 году этот показатель достигнет $240 млрд. Россия по внедрению cloud computing в бизнес занимает 34-е место с показателем $250 млн.

Выделяют несколько преимуществ, связанных с использованием облачных технологий.

Доступность. Доступ к информации, хранящейся на облаке, может получить каждый, кто имеет компьютер, планшет, любое мобильное устройство, подключенное к сети интернет. Из этого вытекает следующее преимущество.

Мобильность. У пользователя нет постоянной привязанности к одному рабочему месту. Из любой точки мира менеджеры могут получать отчетность, а руководители — следить за производством.

Экономичность. Одним из важных преимуществ называют уменьшенную затратность. Пользователю не надо покупать дорогостоящие, большие по вычислительной мощности компьютеры и ПО, а также он освобождается от необходимости нанимать специалиста по обслуживанию локальных IT-технологий.

Арендность. Пользователь получает необходимый пакет услуг только в тот момент, когда он ему нужен, и платит, собственно, только за количество приобретенных функций.

Гибкость. Все необходимые ресурсы предоставляются провайдером автоматически.

Высокая технологичность. Большие вычислительные мощности, которые предоставляются в распоряжение пользователя, которые можно использовать для хранения, анализа и обработки данных.

Надежность. Некоторые эксперты утверждают, что надежность, которую обеспечивают современные облачные вычисления, гораздо выше, чем надежность локальных ресурсов, аргументируя это тем, что мало предприятий могут себе позволить приобрести и содержать полноценный ЦОД.

Google Apps для бизнеса выделяет эти же преимущества, только добавляет, что при использовании их cloud computing компания защищает окружающую среду, объясняя это тем, что службы Apps работают на базе центров обработки данных Google, отличающихся сверхнизким энергопотреблением, поэтому углеродоемкость и энергозатраты при их использовании будут значительно ниже при использовании локальных серверов.

Сколько все это стоит?

Стоимость Google Apps для бизнеса, по заявлению компании, $5 за одного пользователя в месяц, с бесплатным пространством на облачном диске 5 Гб (при желании можно докупить еще от 20 Гб до 16 Тб по цене от $4 до $1430 в месяц соответственно).

Также пользователь может приобрести Google Apps с сейфом за $10 в месяц, что включает в себя стандартный пакет услуг плюс архивирование важных коммерческих данных, сбор данных для судебных нужд, поиск и экспорт любых корпоративных данных. Предоставление доменов — за отдельную стоимость. Стоит отметить, что пользователем считается один электронный ящик.

Microsoft тоже борется за свою долю в области облачных вычислений. Их основу составляет Office 365. Она делает акцент на комплексное CRM-решение, утверждая, что Microsoft Dinamics CRM включает блоки управления маркетингом, продажами, обслуживанию клиентов. То есть с помощью этой функции есть возможность решить спектр задач управления взаимоотношениями, начиная с привлечения клиентов и заканчивая кросс-продажами.

Выделяются также «умный» анализ, ролевой интерфейс и высокая мобильность.

В приобретении Office 365 предлагается несколько вариантов: тариф Office Professional Plus 2010 — 555 руб. в месяц с пользователя. Последующие тарифы — стоимостью 250, 300, 525 и 750 руб. в месяц за каждого пользователя соответственно. Кстати, Office 365 можно попробовать бесплатно .

Несмотря на все положительные отзывы, существует и определенная критика в адрес облачных технологий.

Основной критике подвергается то, что при использовании виртуального ПО информация автоматически попадает в руки разработчика этого программного обеспечения. Так утверждает Ричард Столлман, основатель движения свободного ПО.

Выделяется проблема интеграции данных как с внутренними корпоративными, так и с облачными сервисами других поставщиков.

Эксперты указывают на проблему неконтролируемых данных: информация, оставленная пользователем, будет храниться годами без его ведома либо он не сможет изменить какую-то ее часть. К примеру, на сервисах Google пользователь не в состоянии удалить не использованные им сервисы и даже отдельные группы данных.

Несмотря на это, большинство экспертов придерживается того мнения, что преимущества данной технологии перевешивают ее недостатки.

Многие современные пользователи компьютеров и мобильных устройств уже не могут себе представить жизнь без интернета, который прочно обосновался в нашем быту. Относительно недавно появились новые облачные технологии, которые достаточно сильно отличаются от классических моделей компьютерных систем, хотя в некоторых моментах работают и по схожим принципам. Однако многим само понятие "облака", хоть и знакомо, но все равно остается непонятным. О том, что это такое, читайте далее.

Что такое облачные технологии?

Если говорить о самом понятии простым языком, можно сказать, что технологические решения такого типа в основе своей подразумевают хранение и использование информации, программного обеспечения или специальных сервисов без фактического задействования на компьютерах жестких дисков (они используются разве что только для начальной установки клиентского программного обеспечения с целью доступа к облачным сервисам).

Иными словами, использование облачных технологий позволяет задействовать только сугубо вычислительные ресурсы компьютерного терминала или мобильного девайса. Такое объяснение многим может показаться слишком запутанным. Поэтому для того, чтобы понять, как выглядит применение облачных технологий на практике, можно привести самый простой пример.

Большинство современных юзеров, так или иначе, пользуется электронной почтой. Зачастую именно наличие такого адреса необходимо для регистрации в интернет-сервисах, социальных сетях, онлайн-играх и т. д. В любой системе Windows имеется встроенный почтовый клиент Outlook. При получении или отправке писем все они сохраняются непосредственно на жестком диске в папке программы.

Другое дело, когда почтовый ящик расположен на удаленном сервере (например, Mail.Ru, Gmail, Yandex-почта и т. д.). Пользователь просто входит на сайт, вводит свои регистрационные данные (логин и пароль), после чего получает доступ к своей почте. Это и есть облачные технологии в самом простом смысле, поскольку вся корреспонденция сохраняется не на пользовательском компьютере (жестком диске), а на удаленном сервере. Собственно, и специальная программа для доступа к почтовому ящику не нужна (достаточно самого обычного веб-браузера, который в данном случае исполняет роль клиентского приложения).

Таким образом, самое главное, чем отличаются облачные технологии от стандартных методов IT, состоит как раз в сохранении информации или какого-то программного обеспечения именно на удаленном сервере, который в свое время получил название "облака", и в возможности совместного доступа к данным или ПО. Сегодня можно увидеть множество сервисов, которые построены именно по принципам облака. Но так было не всегда.

Развитие облачных технологий

Вообще, разговоры о внедрении таких моделей велись еще с конца 60-х годов прошлого века. Тогда появилась концепция использования вычислительных возможностей компьютерных систем по всему миру с организацией в виде коммунального хозяйства, авторами которой были Джозеф Ликлайдер и Джон Маккарти.

Следующим шагом стало внедрение в 1999 году так называемых CRM-систем в виде веб-сайтов, предоставляемых по подписке, которые обеспечивали доступ к вычислительным ресурсам через интернет, чем в 2002 году начал активно пользоваться книжный онлайн-магазин Amazon, позже трансформировавшийся в огромную IT-корпорацию.

И только в 2006 году, благодаря появлению проекта Elastic Compute Cloud, о полномасштабном внедрении облачных технологий и сервисов заговорили всерьез. Естественно, немаловажную роль в предоставлении вычислительных ресурсов сыграл и запуск всем сегодня знакомого сервиса Google Apps, состоявшийся в 2009 году.

Современные облачные сервисы

С тех пор рынок облачных технологий претерпел достаточно серьезные изменения. И предоставлением одних только вычислительных ресурсов дело не ограничивалось.

Стали появляться новые облачные технологии и сервисы, которые сегодня условно можно разбить на несколько больших категорий:

облачные информационные хранилища;
игровые порталы;
антивирусные платформы;
программные средства на основе веб-интерфейса.

Каждая из этих групп включает в себя множество подкатегорий, но в общих чертах все они построены по одним и тем же принципам.

Обязательные характеристики

Согласно общепринятым требованиям Национального института стандартов и технологий США, существует единый перечень условий, которым должны соответствовать облачные информационные технологии:

самостоятельное пользовательское обслуживание по требованию (возможность пользователя самому определять степень использования технологических и вычислительных ресурсов в виде скорости доступа к данным, серверного времени их обработки, объема хранилища и т. д., без обязательного согласования или взаимодействия с поставщиком услуг);
доступ к сети универсального уровня (доступ к передаче данных вне зависимости от используемого типа устройства);
объединение вычислительных ресурсов (динамическое перераспределение мощностей за счет объединения ресурсов для большого количества пользователей в единый пул);
эластичность (возможность в любой момент времени предоставить, расширить или сузить спектр услуг в автоматическом режиме и без дополнительных затрат);
учет услуг, предоставленных потребителям (абстрагирование использованного трафика, количества пользователей и производимых ними транзакций, пропускной способности и т. д.).

Общепринятая классификация моделей развертывания

Говоря об облачных технологиях, нельзя не упомянуть и их разделение по типам используемых моделей облачных сервисов.

Среди них выделяют несколько основных групп:

Частное облако - отдельная инфраструктура, используемая только одной организацией или предприятием, включающим несколько пользователей, или компаниями-партнерами (подрядчиками), которая может принадлежать самой организации или находиться вне ее юрисдикции.
Публичное облако - структура, предназначенная для использования широкой публикой в свободном доступе и, как правило, находящаяся в ведении владельца (поставщика услуг).
Общественное облако - организационная структура, предназначенная для групп пользователей, имеющих общие интересы или задачи.
Гибридное облако - комбинация из двух и более выше приведенных типов, которые в структуре остаются уникальными самостоятельными объектами, но связаны между собой по строго определенным стандартизированным правилам передачи данных или использования приложений.

Типы моделей обслуживания

Отдельно следует выделить методику классификации моделей обслуживания, то есть, всего того набора средств и инструментов, которые облачный сервис может предоставить пользователю.

Среди основных моделей выделяют следующие:

SaaS (ПО как сервис) - модель совокупности программного обеспечения, предоставляемого облачным провайдером потребителю, которое может быть использовано либо непосредственно в облачном сервисе с какого-то устройства, либо посредством доступа через тонкие клиенты, либо через интерфейс специального приложения.
PaaS (платформа как сервис) - структура, позволяющая пользователю на основе предоставляемых инструментов использовать облако для разработки или создания базового ПО с целью последующего размещения другого программного обеспечения (собственного, приобретенного или тиражируемого) на основе систем управления базами данных, сред исполнения языков программирования, связующего ПО и т. д.;
IaaS (инфраструктура как сервис) - модель использования облачного сервиса с самостоятельным управлением ресурсами и возможностью размещения программного обеспечения любого типа (даже ОС), но с ограниченным контролем некоторых сетевых сервисов (DNS, файрвол и т.д.).

Блоки облачных сервисов

Поскольку облачные технологии предполагают минимальное участие пользователя в работе всего комплекса и являются моделями, состоящими из множества технологических комбинаций, взаимодействующих между собой за счет применения связующего ПО, на данном этапе рассмотрения таких сервисов отдельно можно выделить некоторые важные составляющие любого программно-аппаратного комплекса, которые принято называть блоками:

Портал для самообслуживания - инструмент, который позволяет пользователю заказать определенный вид услуг с уточнением дополнительных деталей (например, для IssA это заказ виртуальной машины с уточнением типа процессора, объема оперативной памяти и жесткого диска или отказ от ее использования).
Каталог служб - набор базовых услуг и связанных с ними шаблонов для создания, которые посредством передачи автоматизации смогут конфигурировать созданный сервис в реально существующих компьютерных системах и с определенным типом программного обеспечения.
Оркестратор - специализированное средство контроля действий выполняемых операций, предусмотренных шаблоном для каждого сервиса.
Тарификация и биллинг - учет предоставленных пользователю услуг, выставление счетов на оплату для согласования финансовых вопросов.

Дополнительны методы

Кроме всего прочего, иногда с целью распределения нагрузки может применяться технология виртуализации в виде виртуальной серверной части, которая представляет собой некую прослойку или связку между программными услугами и аппаратной частью (распределение виртуальных серверов по реальным). Такой подход обязательным не является, однако, облачные технологии в образовании используют такую методику достаточно часто.

Достаточно интересно выглядят и антивирусы, которые загружают подозрительные файлы не на компьютеры, а в облако или "песочницу" (Sandbox), где и производится предварительная проверка, после чего-либо дается разрешение на его отправку на компьютер, либо он помещается в карантин в самом облаке.

Плюсы и минусы использования облачных сервисов

Что касается плюсов и минусов, они, конечно же, есть. Положительный аспект состоит в том, что при доступе к программному обеспечению, хранилищу или создании собственной инфраструктуры для пользователей таких сервисов существенно снижаются затраты, связанные с приобретением дополнительного или более мощного оборудования, или лицензионного ПО.

С другой стороны, большинство экспертов подвергают использование облачных сервисов жесткой критике только лишь по причине их низкой защищенности от постороннего вмешательства. На повестку дня выходит и вопрос хранения громадных объемов устаревших или неиспользуемых данных. Ярким примером тому служат сервисы Google, в которых пользователь не может удалить какие-либо группы данных или неиспользуемые службы.

Вопросы оплаты

Естественно, использование таких сервисов является платным, особенно, если это облачные технологии в образовании (специализированные библиотеки, образовательные платформы), доступ к специализированному программному обеспечению или обычные хранилища данных с большими зарезервированными объемами дискового пространства.

Но для рядового пользователя те же сервисы хранения информации вроде DropBox, OneDrive (бывший SkyDrive), "Облако Mail.Ru", "Яндекс. Диск" и многие другие идут на уступки, выделяя, в зависимости от самого сервиса, порядка 15-20 Гб дискового пространства без оплаты. По современным меркам, конечно, немного, но для сохранения некоторых важных данных достаточно.

Заключение

Вот и все, что касается облачных технологий. Им многие специалисты и аналитики сулят большое будущее, но вот вопрос сохранности информации или конфиденциальности данных встает настолько остро, что без применения новых разработок в области защиты информации такая радужная перспектива выглядит весьма сомнительной.

Интернет закрепился в нашей жизни. Многие пользователи уже не представляют свою жизнь без компьютера. Естественно, с каждым годом технологи усовершенствуются. И для активных пользователей глобальной сети появилась такая полезная технология, как облачный сервер. Что это такое? Для чего он нужен?

Облачные технологии - это...

Сегодня очень часто можно услышать о такой функции, как облачное вычисление. Название подобных серверов произошло от графической картинки, которая используется для обозначения технологий.

Облачные технологии - это возможность иметь доступ к данным, не устанавливая специальных приложений на устройстве. Все необходимое обеспечение пользователям предоставляют серверы. А вот придется платить за этот удаленный доступ к данным или нет, напрямую зависит от запросов.

Чем облачные технологии отличаются от обычных?

Чтобы более понятно объяснить разницу между обычными технологиями и облачными хранилищами, можно взять для примера электронную почту. Тот случай, когда почтовый клиент, такой как Outlook, уже установлен на компьютере пользователя, а все данные, получаемые на электронную почту, сохраняются на жесткий диск, считается обычной IT-технологией. То есть пользователь сам может распоряжаться полученными файлами и решать, что с ними делать. А почтовый клиент будет работать ровно до того момента, пока работает компьютер.

А вот электронная почта, которая открывается с помощью браузера, - это уже облачная технология. То есть пользователь, не устанавливая ничего на устройство, может получить доступ к своему электронному адресу. При этом если с сервером, на котором хранятся все данные, что-нибудь случится, то доступ к электронной почте будет утерян.

За что придется платить при использовании облака?

Облачный сервер - технология не полностью бесплатная. Есть моменты, когда пользователю придется платить за предоставление услуги облачного хранилища. Все серверы делятся на три типа, которые взимают плату за разные функции.

IaaS - модель облака, которая требует плату за предоставление удаленного доступа к хранилищу. То есть пользователь платит только за доступ к серверу.
При использовании облака PaaS придется платить не только за доступные ресурсы, но и за доступ к специальному программному обеспечению для обработки данных.
SaaS - хранилище, которое предоставляет доступ к целому комплексу программного обеспечения, за которое, конечно, придется платить немалую абонентскую плату.

Положительные стороны

Использование облачных технологий имеет ряд преимуществ, которые являются довольно существенными.

Молодым предприятиям очень выгодно использовать облачные серверы. Им не придется заботиться о покупке своего серверного оборудования, тратиться на построение локальной сети, нанимать сисадминов. Достаточно просто выбрать один из облачных серверов, который идеально подходит по размеру памяти, количеству клиентов и другим характеристикам, и платить раз в месяц абонентскую плату.

Облачные технологии - это возможность получить доступ к необходимой информации при помощи обычного браузера из любой точки планеты. Работоспособность больше не будет волновать клиента, так как за ней следят те, кому платит пользователь за облачное хранилище. Подобные системы пользуются спросом у корпоративных пользователей, которым необходимо наладить документооборот в сети предприятий.

Для обычных пользователей, которые просто не хотят засорять компьютер лишней информацией, существуют бесплатные облачные серверы, которых будет вполне достаточно.

Негативные моменты

Конечно, новые облачные технологии имеют и ряд недостатков.

Во-первых, конфиденциальные данные, которые передаются с помощью облачного хранилища, могут быть перехвачены хакерами. Качество интернет-подключения должно быть очень высоким. При перебоях с интернетом доступ к данным на «облаках» будет невозможен. При этом большим предприятиям все-таки необходим системный администратор для налаживания передачи данных.

Если клиент захочет сэкономить и отдаст предпочтение более дешевому серверу, то ему придется столкнуться с проблемами работоспособности. Дешевые облачные хранилища имеют не очень хорошую аппаратную инфраструктуру, в которой регулярно появляются неполадки, а их исправление занимает немало времени.

Если использование облачных технологий планируется долгосрочным, то это может обойтись намного дороже, чем установка собственного локального сервера. Особенно, если для работы выбрана облачная технология с широким спектром возможностей, такая как SaaS.

Обзор облачных хранилищ

Облачные технологии - это хранилища, которые можно разделить на три вида сервиса:

Создание инфраструктуры.
Платформенные сервисы.
Сервисы программного обеспечения.

Это подразделение поможет с выбором облачного сервера для хранения данных.

Windows Live SkyDrive подойдет для тех, кому необходим большой объем данных. Он позволяет хранить информацию размером до 25 Гбайт. При этом ограничения на формат файлов нет. Однако для некоторых типов существуют ряд преимуществ. Так, например, при хранении документов Office предоставляется возможность их редактирования сразу в браузере.

Dropbox получил более широкое распространение, чем Windows Live SkyDrive, хотя имеет гораздо меньший объем информации - всего лишь 2 Гбайт. Достаточно установить одно приложение на устройство, чтобы иметь удаленный доступ.

Специальный сервер существует даже для хранения музыки. Это Grooveshark, который считается одним из самых популярных облачных хранилищ для музыкальных файлов.

Студенты часто задают вопросы: Что такое облачные вычисления? Что такое облачные сервисы? Что такое облачный сайт? Что означает облако, облачные хранилища файлов? Как используются облачные вычисления в образовании? SaaS сервис для B2C и B2B продаж? SaaS ERP и SaaS CRM системы и решения? Какие модели облачных вычислений используются для разработки веб-приложений? Современные дата-центры, на основе которых создаются облачные услуги: SaaS, PaaS и IaaS?

Сначала рассмотрим, что такое "облако" (сloud) и "облачные вычисления" (сloud сomputing). "Облако" - это инновационная модель (концепция) организации IT-инфраструктуры, которая состоит из распределенных и разделяемых конфигурируемых аппаратных и сетевых ресурсов, а также программного обеспечения, развернутых на удаленных (облачных) дата центрах поставщиков (провайдеров). То есть облако - это новый подход организации IT-инфраструктуры.

Cloud computing- это модель предоставления дистанционного доступа к разделяемым вычислительным ресурсам, которые физически распределены на многих удалённых устройствах, образующих так называемое облако (cloud).

Облачные вычисления - это модель предоставление потребителю масштабируемых вычислительных ресурсов в виде сервиса через Интернет. Облачные технологии – это модель представления потребителю IT как сервиса через Интернет.

Проанализируем основополагающее определение облачных вычислений, предложенное Национальным институтом науки и технологий от 24 июля 2011 года.

Определение "облачные вычисления"

Облачные вычисления (cloud computing) - модель предоставления возможности повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к пулу разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям, серверам, средствам хранение, приложениям и сервисам), которые могут оперативно предоставляться и освобождаться при минимальном усилии управления или взаимодействии с провайдером (поставщиком). Эта модель облака представлена (описана) пятью основными характеристиками, тремя сервисными моделями и четырьмя моделями развертывания.

Основные характеристики облачных вычислений , которые отличают их от других типов вычислений (интернет-ресурсов):

Самообслуживание по требованию. Потребитель по мере необходимости автоматически, без взаимодействия с каждым поставщиком услуг, может самостоятельно определять и изменять вычислительные мощности, такие как серверное время, объем хранилища данных.
Широкий (универсальный) сетевой доступ. Вычислительные возможности доступны на большие расстояния по сети через стандартные механизмы, что способствует широкому использованию разнородных (тонких или толстых) платформ клиента (терминальных устройств).
Объединение ресурсов. Конфигурируемые вычислительные ресурсы поставщика объединены в единый пул для совместного использования распределенных ресурсов большим количеством потребителей.
Мгновенная эластичность ресурсов (мгновенная масштабируемость). Облачные услуги могут быстро предоставляться, расширяться, сжиматься и освобождаться исходя из потребностей потребителя.
Измеряемый сервис (учет потребляемого сервиса и возможность оплаты услуг, которые были реально использованы). Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют использование ресурсов за счет осуществления измерений на некотором уровне абстракции, соответствующей типу сервиса.

Если модель (концепция) предоставления распределенных и разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов соответствует вышеизложенным характеристикам, то это cloud computing.

Сервисные модели облачных вычислений или cloud computing:

Software as a Service (SaaS ) - программное обеспечение как услуга. В этой модели предоставления облачных вычислений потребитель использует приложения поставщика, запущенные в облачной инфраструктуре, которые доступны клиенту через интерфейс (web-браузер) или интерфейс программы. Потребители не могут управлять и контролировать лежащую в основе облака инфраструктуру, включая сеть, серверы, операционные системы, хранилища данных или даже изменять параметры настройки конкретного приложения.
Platform as a Service (PaaS ) - платформа как услуга. Модель предоставления облачных вычислений, при которой потребитель получает доступ к использованию программной платформы: операционных систем, СУБД, прикладного ПО, средств разработки и тестирования ПО. Фактически потребитель получает в аренду компьютерную платформу с установленной операционной системой и специализированными средствами для разработки, размещения и управления веб-приложениями. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, включая сеть, серверы, операционные системы или хранилища данных, но управляет развернутыми приложениями и возможно параметрами настройки конфигурации среды окружения.
Infrastructure as a Service (IaaS ) - инфраструктура как услуга. Модель предоставление облачных вычислений, при которой потребитель получает возможность управлять средствами обработки и хранения, а также и другими фундаментальными вычислительными ресурсами (виртуальными серверами и сетевой инфраструктурой), на которых он может самостоятельно устанавливать операционные системы и прикладные программы под собственные цели. По сути, потребитель арендует абстрактные вычислительные мощности (серверное время, дисковое пространство и пропускную способность сетевых каналов) или использует услуги аутсорсинга ИТ-инфраструктуры. Потребитель не управляет основной инфраструктурой облака, но управляет операционными системами, хранилищем и развернутыми им приложениями.

Модели развертывания облачных вычислений, т.е. cloud computing:

Private cloud (частное облако) - инфраструктура, предназначенная для использования облачных вычислений в масштабе одной организации.
Community cloud (облако сообщества) - облачная инфраструктура, которая предназначена для исключительного использования облачных вычислений определенным сообществом потребителей от организаций, которые решают общие проблемы.
Public cloud (публичное облако) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования облачных вычислений широкой публикой.
Hybrid cloud (гибридное облако) - это комбинация различных облачных инфраструктур (частных, публичных или сообществ), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями, которые обеспечивают возможность обмена данными и приложениями.

Рис. 1. Модели развертывания облачных вычислений / cloud computing

Исходя из вышеизложенного определения облачных вычислений, облачные сервисы можно представить в виде многослойной модели, состоящей из слоев: IaaS, PaaS, SaaS. Базисом или фундаментом облачных сервисов является physical infrastructure (физическая инфраструктура) , т.е. серверы, хранилища, сети и системное программное обеспечение Cloud data center (облачного дата-центра) или сети взаимосвязанных облачных Data centers (рис. 2).

В облачных дата-центрах или в центрах обработки данных (ЦОД) помещается физическое оборудование или hardware (серверы, хранилища данных, рабочие места), системное программное обеспечение (ОС, средства виртуализации и автоматизации), инструментальное и прикладное ПО, системы управления оборудованием (Equipment management systems), сетевая инфраструктура (Network infrastructure): маршрутизаторы и коммутаторы (routers and switches) для подключения и объединения физического оборудования. Кроме того, нормальную работу дата центров обеспечивают системы инженерного обеспечения (Systems of engineering support).

Рис. 2. Cloud computing architecture (архитектура облачных вычислений)

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

IaaS - это предоставление пользователю компьютерной и сетевой инфраструктуры (servers, storage, networking) и их обслуживание как услуги в форме виртуализации, т.е. виртуальной инфраструктуры . Другими словами, на базе физической инфраструктуры дата-центров или ЦОД поставщик (провайдер) создает виртуальную инфраструктуру, которую предоставляет пользователям как сервис. Средства виртуализации позволяют преобразовать физическую инфраструктуру data centers в виртуальную и таким образом создать первый слой облачных услуг - IaaS.

Что такое виртуализация? Технология виртуализации ресурсов позволяет физическое оборудование (серверы, хранилища данных, сети передачи данных) разделить между пользователями на несколько частей, которые используются ими для выполнения текущих задач. Например, на одном физическом сервере можно запустить сотни виртуальных серверов, а пользователю для решения задач выделить время доступа к ним. Реализация виртуализации может быть осуществлена как на программном уровне, так и на аппаратном.

Таким образом, пользователю предоставляются абстрактные эластичные вычислительные мощности, например, не сервер или серверы, а серверное время для обработки его задач. Не диски для хранения данных, а необходимое дисковое пространство, не каналы связи, а требуемая для решения задач сетевая пропускная способность каналов коммутации.

Кроме виртуализации для создания IaaS используется автоматизация, которая обеспечивает динамическое распределение ресурсов без участия персонала поставщика услуг, т.е. система автоматически может добавлять или уменьшать количество виртуальных серверов, дисковое пространство для хранения данных, или изменять сетевую пропускную способность каналов связи. Виртуализация и автоматизация обеспечивают эффективность использования вычислительных ресурсов и снижение стоимость аренды облачной услуги IaaS.

Как правило, IaaS предоставляется в аренду (предоставляется IaaS-сервис на условиях аутсорсинга) корпоративным пользователям. То есть пользователи получают интегрированные ресурсы для создания своей собственной вычислительной инфраструктуры. В этом случае пользователь должен сам установить и настроить OS и необходимые программы для выполнения производственных задач или для разработки приложений.

Концепция IaaS позволяет пользователю покупать только те вычислительный мощности, которые необходимы ему для выполнения конкретных задач. В состав дополнительных услуг IaaS может входить подключение любого физического оборудования пользователя к облачной платформе и его размещение в сети дата-центров.

Инфраструктура как сервис - это решение корпоративного уровня для предприятий разного масштаба. Инфраструктура может быть размещена как в центре обработки данных предприятия, так и во внешнем дата-центре. Услуги IaaS предназначены для создания и использования защищенных частных, публичных и гибридных облачных сред. Поставщики могут обеспечить построение гибридных облачных конфигураций, при которых объединяются локальные сети в офисе заказчика с сетями облачной платформы.

Кроме того, к IaaS-услугам облачных вычислений относится облачный хостинг (Cloud Hosting). Облачный хостинг - это хостинг, который может обеспечить динамическое распределение ресурсов, обладает возможностью автоматического масштабирования ресурсов и имеет повышенную отказоустойчивость. Облачный хостинг является существенной альтернативой виртуальному хостингу, хостингу на виртуальном выделенном сервере VPS / VDS и хостингу на физическом выделенном сервере.

Провайдер Cloud Hosting предоставляет владельцам сайтов только необходимые сайту ресурсы: виртуальные серверы, количество оперативной памяти и объем жесткого диска, а также возможности для управления инфраструктурой хостинга (например, выбор операционной системы, количества RAM, объема и типа HDD, числа ядер CPU, тактовой частоты и скорости доступа). Оплата за аренду облачного хостинга производится только по факту уже потребленных ресурсов: количества процессорного времени, объема дискового пространства, количества потребляемой оперативной памяти и скорости доступа к сайту.

При необходимости арендатор (владелец сайта) облачного хостинга может изменить ресурсы хостинга или настроить его на автоматическое увеличение ресурсов при росте нагрузки, но он всегда будет оплачивать только уже потребленные ресурсы. Облачный хостинг имеет повышенную отказоустойчивость, так как сайт, размещенный на нем, одновременно находится на нескольких виртуальных серверах и отказ одного из них не повлияет на работу сайта.

В настоящее время хостеры предлагают в аренду облачные хостинги с предустановленной CMS. Хостинг-провайдеры для организации таких облачных хостингов могут, например, развернуть на своих серверах платформу-как-инфраструктуру Jelastic с предустановленными CMS. Jelastic поставляет платформу-как-инфраструктуру в виде полного стека, позволяющего развертывание облачных хостингов на физической инфраструктуре ЦОД хостинг-провайдера.

Функционал платформы Jelastic позволяет в один клик установить встроенные в нее CMS с оптимизированным веб-окружением, например, Jelastic на Infobox. Jelastic является продуктом, который включает в себя функциональность PaaS и легко конфигурируемую инфраструктуру IaaS. Jelastic – это платформа для запуска Java- и PHP-приложений и может быть использована не только хостерами для организации облачных хостингов, но и корпорациями для создания среды разработки (частных или гибридных облаков) веб-приложений.

На облачных хостингах, размещают облачные сайты – это современные облачные приложения. В облачных сайтах (облачных приложениях) данные хранятся в облачных БД, серверные приложения сайтов хранятся, и выполняется на облачных виртуальных серверах, а клиентская часть сайта выполняется в браузере пользователя.

Среду облачных вычислений можно создавать на основе облачных решений Amazon EC2, IBM x86, Microsoft Azure, EMC, VMware, на базе open-sourсe решения OpenStack, RackSpace на базе OpenStack и др., которые позволяют преобразовать центр обработки данных в динамичную ИТ-среду. Кроме того, для облачных вычислений используются облачные базы данных, т.е. базы данных, которые запускаются на платформах облачных вычислений. В качестве облачных баз данных применяются как SQL-ориентированные модели, так и модели данных NoSQL.

Услуги IaaS широко используются в США. В Украине компания De Novo начала предоставлять облачную инфраструктуру для корпоративных клиентов на базе решений VMware, EMC, Microsoft Azure, и т.д. На базе крупнейшего украинского дата-центра ВОЛЯ построена облачная IT-инфраструктура VoliaCLOUD от компании VMware (на основе облачных решений VMware), которая имеет более 500 виртуальных дата-центров.

Основные IaaS Solution/Vendor: Amazon Web Services/Amazon, IBM SmartCloud/IBM, SoftLayer IaaS/IBM, Azure Virtual Machines/Microsoft, Google Compute Engine/Google, HP Cloud/HP, EMC/EMC Corporation, Oracle Cloud Infrastructure Services/Oracle. Следует отметить, что IBM предлагает надежную открытую инфраструктуру IBM SmartCloud на основе самообслуживания (SoftLayer) или полностью управляемой IaaS (IBM SmartCloud Enterprise+).

Рис. 3. Основные IaaS Solution облачных вычислений

Следует отметить, что в настоящее время ведутся работы по созданию облачных опорных сетей поставщиков широкополосной мобильной связи (операторов мобильной связи) в качестве услуги IaaS. К таким услугам относятся, например, облачная телекоммуникационная платформа от Huawei и решение NSN Telco Cloud от Nokia Siemens Networks.

Платформа FusionSphere Huawei обеспечивает виртуализацию вычислительных ресурсов, ресурсов хранения, сетевых ресурсов и организует единый пул разделяемых конфигурируемых вычислительных ресурсов с единым механизмом планирования и управления. Компания Nokia Siemens Networks осуществила комплексное тестирование основных мобильных служб, охватывающих передачу голоса по LTE (VoLTE) и других IP Multimedia Subsystem (IMS) услуг, работающих на основе Telco Cloud.

Второй слой - PaaS (программная платформа)

Сервис PaaS предоставляет программную платформу и ее обслуживание как сервис в составе:

OS - сетевая операционная система (Unix-системы, включая Ubuntu Server, BSD/OS Family, Solaris/SunOS и т.д. или Windows Server),
Database - система управления базой данных СУБД (MySQL, Microsoft SQL, SQL Database, PostgreSQL, Oracle и др.),
Middleware - программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения взаимодействия между различными приложениями, системами и компонентами,
Software development tools and testing - инструментальное программное обеспечения для разработки веб-приложений и их тестирования (среда разработки ПО: программные фреймворки, библиотеки и т.д. для создания веб-приложений на языках программирования: Python, Java, PHP, Ruby, JS для Node.js и т.д.),
App server - сервер приложений для разработки, тестирования, отладки и работы веб-приложений.

Итак, PaaS предлагает разработчикам ПО средства разработки, тестирования, развертывания и поддержки различных приложений. Кроме того пользователю предоставляются инструменты администрирования и управления. В основном PaaS используется для разработки и размещения web-приложений (например, связанных распределенных приложений - SaaS mashup, облачных сайтов и т.д.).

Основные PaaS Solution/Vendor:

AWS Elastic Beanstalk/Amazon (Java, .NET, PHP, Node.js, Python, Ruby and Apache HTTP Server, Apache Tomcat, Nginx, Passenger, and IIS),
IBM Bluemix/IBM (облачная платформа IBM Bluemix предлагает единую среду решений и широкий набор языков и фрейморков для построения приложений, например, Liberty for Java™, SDK for Node.js™, ruby on rails, ruby sinatra),
Microsoft Asure/Microsoft (ASP.NET, Java, PHP, Python, Django, Node.js and Azure SQL Database),
Google App Engine/Google (Python, Java, PHP, Go and our MySQL),
Salesforce1 Platform Cloud application development/Salesforce объединяет Force.com, Heroku и ExactTarget в одну сеть облачных сервисов и предоставляет инструменты для разработки различных приложений. Например, для разработки мобильных приложений Salesforce1 Mobile App/Salesforce или облачных баз данных для разработчиков приложений Database.com/Salesforce и т.д.
Heroku/Salesforce (Ruby, Java, Node.js, Scala, Clojure, Python и PHP and PostgreSQL),
Oracle Cloud Platform Services/Oracle (Oracle Database Cloud Service, Oracle Java Cloud Service, Oracle Database Backup Service),
OpenShift/Red Hat (Java, Java ЕЕ, Python, Perl, PHP, Ruby, Node.JS, and MySQL, PostgreSQL, MongoDB),
Cloud Foundry/VMware (Java Spring, Ruby on Rails и Sinatra, NodeJS, .NET and MySQL Redis, MongoDB),

Рис. 4. Основные PaaS Solution облачных вычислений

Кроме перечисленных решений PaaS разработчики Веб-приложений используют и другие известные решения облачных платформ: dotCloud PaaS, SAP HANA Cloud Platform, CloudBees Platform, Rackspace и т.д.

Третий слой - SaaS (облачное приложение)

По схеме SaaS поставляются следующие типы облачных приложений и их обслуживание: Business Apps, Office Web Apps, Management Apps, Communications, Security и др. Наибольшее распространение SaaS получила в США. Наиболее востребованными облачными приложениями являются: CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами), HRM (система по работе с персоналом, т.е. с кадрами), ERP (система планирования ресурсов предприятия, например 1С), офисные приложения, средства коммуникаций и др. Salesforce.com является крупнейшим в мире поставщиком облачных приложений CRM.

Под средствами коммуникаций подразумевается электронная переписка (например, Gmail), аудио и видео чаты (например, Microsoft Lync Online), Cloud PBX или облачная АТС (например, виртуальная АТС Манго-Офис), облачный сервис MDM (Mobile Device Management - управление мобильным устройством). Облачный сервис MDM предназначен для работы с корпоративными системами при помощи мобильных устройств.

На различные мобильные устройства, которые работают под управлением облачной системы MDM, устанавливаются приложения, так называемые агенты. Эти приложения обеспечивают централизованную настройку мобильных устройств и доступ к корпоративной сети предприятия в виде облачной услуги SaaS. Как правило, облачные средства коммуникаций интегрируются с другими услугами SaaS, например, CRM+MDM, Office Web Apps+Lync Online, Google Docs+Gmail + Hangouts и т.д.

Основными потребителями SaaS являются предприятия малого и среднего бизнеса. Большинство SaaS-приложений предназначены для поддержки взаимодействия между сотрудниками, совместно работающими над решением общих задач (Collaboration). Архитектура SaaS-приложений, в которой единый экземпляр приложения, запущенный на сервере, обслуживает множество потребителей, является мультиарендной (Multi–tenant), т.е. каждому потребителю в процессе выполнения задач предоставляется свой экземпляр виртуального приложения.

Основные application software:

Business Apps (CMR, FRM, IBM® B2B Cloud Services, Axway Cloud B2B, amoCRM SaaS сервис для B2B, Google Apps for Business),
Business Intelligence (PowerBI в составе Office 365/Microsoft, Oracle Business Intelligence Managed Cloud Service, Anaplan/ADE Professional Solutions, Brand Analytics),
Office Web Apps (Google Docs, Office Online/Microsoft OneDrive, Office Web Apps/Microsoft, Zoho Docs, IBM SmartCloud Docs и т.д.),
Management Apps (ERP/АРЕНДА 1С, HRM, SCM, MRP),
Communications (Gmail, Google Hangouts, Microsoft Lync Online, Cloud PBX или облачная АТС, MDM),
Security (Panda Cloud Email Protection, Panda Cloud Internet Protection, McAfee SaaS Email Protection & Continuity, Сomfortway Mobile Security и т.д.), и др.
Collaboration and Multi–tenant (Google Docs, Google Sites, Microsoft Office Online, Office 365, Office Web Apps).

Основные SaaS Solution/Vendor: Salesforce1 Sales Cloud/Salesforce (CRM), Oracle Cloud Applications/Oracle (HR, CX, ERP, EMP, SCP, Business Intelligence), Google Apps/Google – офисный пакет облачных служб (Google Docs, Google Drive, Google Sites, communication: Hangouts, Gmail, Google Calendar и др), IBM SmartCloud Docs/IBM, Microsoft Dynamics CRM, Microsoft OneDrive (Office Online, хранилище файлов), Office 365/Microsoft (Office Web Apps, Lync Online, Exchange Online, SharePoint Online), Zoho Docs/Zoho (онлайновый офисный пакет), Zoho Reports/Zoho (Business Intelligence), Zoho CRM/Zoho, Informatica Cloud MDM/Informatica, MaaS360/Fiberlink, Cloud PBX from Vonage Business Solutions и т.д.

Рис. 5. Основные SaaS Solution облачных вычислений

Существуют и множество других SaaS-услуг облачных вычислений, например, Cisco WebEx - облачный сервис для проведения web-конференций; CMS на основе модели SaaS (например, SaaS-платформа UMI.CLOUD); E-Commerce B2B/B2C по модели SaaS; Маркетинг SaaS-решений; услуга «Антивирус Dr.Web» по модели SaaS; SugarCRM - коммерческая CRM-система с открытыми исходными кодами; BPMonline CRM с инструментами моделирования и автоматизации бизнес-процессов и т.д.

Следует отметить, что концепция облачные вычисления (cloud computing) предполагает оказание потребителям различных дополнительных видовоблачных услуг : Storage-as-a-Service, Database-as-a-Service, Information-as-a-Service, Process-as-a-Service, Integration-as-a-Service, Testing-as-a-Service и т.д. Существуют, например, многочисленные облачные хранилища файлов Storage-as-a-Service: Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), DropBox, Google Drive, Microsoft OneDrive и т.д.

Как используются облачные вычисления и технологии в образовании? Google предлагает учебным заведениям облачные приложения Google Apps for education для электронного образования. Microsoft предоставляет пользователям образовательных учреждений возможности облачных служб Office 365 for education (Windows Azure in education). Внедрение облачных вычислений (Cloud Computing) в школах и вузах обеспечит школьникам и студентам весьма комфортное обучение.

Перспективы распространения облачных вычислений с учетом их текущего развития изложены в аналитической работе "Куда идут «облака » на сайте compress.

В заключение, следует еще раз отметить, что все сервисные модели облачных вычислений должны соответствовать основным характеристикам облачных вычислений, изложенными в "The NIST Definition of Cloud Computing", которые отличают их от других типов интернет-ресурсов.

Чтобы убедиться, что предложенные вам интернет-ресурсы относятся к одной из моделей облачных вычислений, сравните их характеристики с основными характеристиками облачных вычислений, предложенными National Institute of Standards and Technology (самообслуживание по требованию; единый пул для совместного использования ресурсов; мгновенная эластичность или масштабируемость; оплата только за реально использованные услуги; универсальный сетевой доступ).

Начнем с определения облачных вычислений. Явление это новое, поэтому существует не так много авторитетных источников, где определяется это понятие. Наиболее комплексно и фундаментально подошли к данному вопросу американские специалисты Питер Мелл и Тим Гранс из Лаборатории Информационных Технологий Национального Института Стандартов и Технологий (NIST). В своей работе The NIST Definition of Cloud Computing (Определение облачных вычислений: версия НИСТ) они пишут следующее (перевод автора с английского).

Облачные вычисления – это модель предоставления удобного сетевого доступа в режиме «по требованию» к коллективно используемому набору настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, хранилищ данных, приложений и/или сервисов), которые пользователь может оперативно задействовать под свои задачи и высвобождать при сведении к минимуму числа взаимодействий с поставщиком услуги или собственных управленческих усилий. Эта модель направлена на повышение доступности вычислительных ресурсов и сочетает в себе пять главных характеристик , три модели обслуживания и четыре модели развертывания .

Характеристики облачных вычислений:

Самообслуживание по требованию
Потребитель, когда это ему необходимо, может самостоятельно задействовать вычислительные возможности, такие как серверное время или сетевое хранилище данных, в автоматическом режиме, без взаимодействий с персоналом поставщика услуг.
Широкая доступность через сеть (Интернет)
Возможности доступны через сеть; доступ к ним осуществляется на основе стандартных механизмов, что обеспечивает использование разнородных тонких и толстых клиентских платформ (например, мобильных телефонов, ноутбуков, КПК).
Объединение ресурсов в пул
Поставщик объединяет свои вычислительные ресурсы в пул для обслуживания большого числа потребителей, используя принцип множественной аренды (Multi-tenancy). Различные физические и виртуальные ресурсы динамически распределяются и перераспределяются в соответствии с потребностями пользователей. Возникает ощущение независимости от местоположения, когда заказчик не знает и не контролирует, где конкретно находятся вычислительные ресурсы, которыми он пользуется, но, возможно, может определить их расположение на более абстрактном уровне (например, страна, регион или дата-центр). Примером ресурсов могут быть хранилище данных, вычислительная мощность, оперативная память, пропускная способность, виртуальные машины.
Способность к быстрой адаптации
Вычислительные возможности могут быстро и гибко резервироваться (часто автоматически) для оперативного масштабирования под задачи заказчика, и также быстро освобождаться. С точки зрения потребителя доступные возможности часто выглядят ничем не ограниченными и могут быть приобретены в любом количестве в любое время.
Измеримая услуга
Облачные системы автоматически контролируют и оптимизируют использование ресурсов через измерение некоторых абстрактных параметров. Параметры варьируются в зависимости от типа услуги. Например, это могут быть: размер хранилища данных, вычислительная мощность, пропускная способность и/или число активных пользовательских записей. Использование ресурсов отслеживается, контролируется; формируются отчеты. Таким образом и поставщик, и потребитель получают прозрачную информацию об объеме оказанных (потребленных) услуг.

Модели обслуживания:

Cloud Software as a Service (SaaS) – облачное программное обеспечение как услуга, далее «ПО как услуга»;
Cloud Platform as a Service (PaaS) – облачная платформа как услуга;
Cloud Infrastructure as a Service (IaaS) – облачная инфраструктура как услуга.

Раскроем только первую модель обслуживания как относящуюся к теме данной работы. ПО как услуга (SaaS) – это предоставление потребителю возможности использовать приложения поставщика, функционирующие на облачной инфраструктуре. Доступ к приложениям осуществляется с различных клиентских устройств через интерфейс тонкого клиента, например, веб-браузер. Потребитель не контролирует и не управляет облачной инфраструктурой, на которой запущено приложение, включая сеть, сервера, операционные системы, хранилища данных и даже параметры приложения. Возможное исключение - отдельные пользовательские настройки приложения.

Модели развертывания:

Private Cloud (Частное облако)
Community cloud (Облако сообщества)
Public cloud (Публичное облако)
Hybrid cloud (Гибридное облако)

Раскроем только третью модель развертывания как относящуюся к теме данной работы. Публичное облако (Public Cloud) – в данной модели облачная инфраструктура доступна всем желающим или широкой отраслевой группе и находится во владении поставщика облачных услуг.

Выше мы дали определение облачных вычислений и описали их главные характеристики. Также мы привели классификацию облачных вычислений по модели обслуживания и модели развертывания, то есть рассказали о том, какие разновидности облачных вычислений существуют. Так что же такое «облачные сервисы для небольших компаний»?

В понятии есть слова «облачные» и «сервисы», а значит, речь идет об услугах, оказываемых из облака, то есть с использованием облачной инфраструктуры.

Поскольку эти услуги предназначены «для небольших компаний», то:

Эти услуги должны помогать вести бизнес;
Эти услуги должны быть доступными по цене для небольших компаний;
Они должны быть массово доступными;
Они не должны требовать от потребителя специфических знаний (например, в сфере информационных технологий).

Исходя из вышесказанного, дадим следующее определение. Облачные сервисы для небольших компаний – это приложения для автоматизации бизнеса, распространяемые по модели SaaS (ПО как услуга) через Публичное облако и доступные широкому кругу заказчиков по приемлемой цене.