Инфраструктура - как услуга.

Департамент образования города Москвы государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы «Политехнический колледж имени П.А. Овчинникова»

Инфраструктура - как сервис облачных услуг.

Преподаватель высшей категории

Никитин Михаил Евгеньевич

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.

2

• Суть облачных технологий состоит в том, чтобы пользователь мог работать в режиме онлайн с нужными ему приложениями (программами), файлами независимо от конкретного «железа», на котором он будет работать.

IEEE

По документации института инженеров электротехники и электроники, облачные технологии – это «парадигма, которая постоянно хранит пользовательскую информацию на интернет-серверах и лишь временно кэшируется на стороне пользователя».

Это могут быть не только стационарные компьютерные системы, но и ноутбуки, планшеты, смартфоны и т.д.

4

Облачные вычисления

Это вычислительная модель, обеспечивающая быстрый, простой и удобный сетевой доступ к пулу вычислительных ресурсов (сеть, сервера, диски, приложения и сервисы) по требованию, причем такой доступ требует минимального привлечения администраторов или сервис провайдеров.

5

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

• 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.

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

• 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.
• 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.

Первый слой облачных услуг - IaaS (инфраструктура)

• 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.

«Инфраструктура - как услуга»  

• Инфраструктура как услуга  (Infrastructure as a Service, сокращённо IaaS) "— это предоставление компьютерной инфраструктуры (как правило в форме виртуализации) как услуги на основе концепции облачных вычислений.
• По сути IaaS является комбинацией SaaS, HaaS, так как она включает в себя и то и другое, причем обычно во множественном числе, а также CaaS и иногда MaaS с целью объедения и мониторинга всей системы, и, поэтому, используется в основном предприятиями.
• Свободными реализациями данной концепции являются Eucalyptus, OpenNebula, OpenStack, Nimbus и др.

«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.

«Оборудование - как услуга»

• Оборудование (вычислительные мощности) как услуга  (Hardware as a Service, сокращённо HaaS) – предоставление вычислительных ресурсов оборудования (его процессорного времени, места для место под хранения данных и т.д.) в виде сервисов с использованием технологий виртуализации.
• Сервисы обычно предлагаются как эквивалент реальным вычислительным системам, таким как серверы, суперкомпьютеры и др.
• Над программной реализацией этой идеи полностью или частично работают проекты OpenVZ, FreeVPS, Linux-VServer, Apache Hama, GlusterFS Open Source Project, а также Moose File System (MooseFS) и др., а предоставляет такой сервис на базе OpenSource решений компания Linode и некоторые другие.

«Платформа - как услуга» (PaaS)

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.

• Платформа как услуга  (Platform as a Service, сокр. PaaS) – предоставление программной платформы и инструментов с определенными характеристиками, необходимых для разработки, тестирования, развертывания, поддержки различных приложений. Сюда же входят и готовые к использованию облачные сервисы, которые вместе образуют программную платформу. Яркими примерами из мира OpenSource в настоящее время являются Xen Cloud Platform, Cloud Foundry, Apache Hadoop, Apache Hive и др.

в отличие от SaaS, предназначенного больше для конечного пользователя, вариант для разработчиков. В облаке функционирует некоторый набор программ, основных сервисов, на основе которых предлагается разрабатывать свои приложения. Самый яркий пример – платформа для создания приложений Google AppEngine. Помимо этого, под PaaS понимают также и отдельные части сложных систем, вроде системы базы данных или коммуникаций.

« Программное обеспечение как услуга »

• 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.
• Примером может служить сервис Google Apps, который обеспечивает приложения в режиме онлайн, доступ к происходит с помощью Интернет-браузера, в то время как ПО и данные хранятся на серверах Google. Служба поддерживает несколько веб-приложений с похожей функциональностью как у традиционных офисных пакетов и включает: Gmail, Google Calendar, Google Talk, Google Docs и Google Sites.

• Программное обеспечение как услуга  (Software as a Service, сокращённо SaaS) – бизнес-модель продажи программного обеспечения, при которой владелец (поставщик) ПО предоставляет доступ к к нему пользователям (заказчикам) через Интернет. Примерами такого ПО являются Feng Office Community Edition, Simple Groupware, Zarafa и др.

Концепция «Программное обеспечение как услуга» (SaaS) предоставляет возможность пользоваться программным обеспечением как услугой и делать это удаленно через Интернет. Данный подход позволяет не покупать программный продукт, а просто временно воспользоваться им при возникновении потребности. Основная идея SaaS – аренда программного обеспечения, что в некоторых случаях более выгодно нежели покупка лицензированного ПО. Пользователь за ежемесячную арендную плату получает оперативный доступ к нужному ПО, не занимается установкой, настройкой и дальнейшим его обслуживанием, все эти задачи решает провайдер, обеспечивая клиенту только доступ через интернет к программе.

«Рабочее место - как услуга»

• «Рабочее место как услуга» используется для организации рабочих мест сотрудников путем настройки и установки необходимого программного обеспечения для работы персонала.
• «Рабочее место как услуга» используется для организации рабочих мест сотрудников путем настройки и установки необходимого программного обеспечения для работы персонала.
• «Рабочее место как услуга» используется для организации рабочих мест сотрудников путем настройки и установки необходимого программного обеспечения для работы персонала.
• «Рабочее место как услуга» используется для организации рабочих мест сотрудников путем настройки и установки необходимого программного обеспечения для работы персонала.
• «Рабочее место как услуга» используется для организации рабочих мест сотрудников путем настройки и установки необходимого программного обеспечения для работы персонала.

Компьютер (виртуальный рабочий стол) - как услуга  

• Предоставление виртуального компьютера, который каждый пользователь может индивидуально настраивать под свои задачи.
• Предоставление виртуального компьютера, который каждый пользователь может индивидуально настраивать под свои задачи.
• Предоставление виртуального компьютера, который каждый пользователь может индивидуально настраивать под свои задачи.

• Таким образом, пользователь приходя на работу просто вводит свои данные (обычно логин и пароль) и может работать, используя при этом благодаря технологиям виртуализации вычислительные мощности стороннего сервера, а не своего ПК.
• Таким образом, пользователь приходя на работу просто вводит свои данные (обычно логин и пароль) и может работать, используя при этом благодаря технологиям виртуализации вычислительные мощности стороннего сервера, а не своего ПК.

(Desktop as a Service, сокращённо DaaS)

«Рабочее окружение - как услуга»

• Предоставление комплекта SaaS, предназначенного для создания рабочего окружения. В отличие от DaaS в этом случае пользователь получает доступ только к ПО, в то время как все вычисления происходят непосредственно на его машине.
• По сути данная категория является гибридом SaaS и PaaS, так как в отличие от последней является платформой, направленной не на разработку и тестирование ПО, а на офисную работу, но при этом как первая в реализации не использует технологий виртуализации.
• На данный момент реализации данной технологии предоставляются в основном различными крупными компаниями, например Google и Microsoft, и представляют в основном решения с закрытым исходным кодом, иногда с использованием свободных и открытых компонентов или их исходников

  (Workspace as a Service, сокращённо WaaS) –

«Коммуникация – как услуга»

• Построенное в облаке коммуникационное решение для предприятия, которое обеспечивает передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям (VoIP), обмен мгновенными сообщениями (IM), видеоконференции.
• Модель CaaS позволяет деловым клиентам выборочно разворачивать средства коммуникаций и услуг на оснований оплаты услуг в срок для используемых сервисов.
• С этим направлением тесно связаны такие FOSS-проекты как Ekiga, iLBC, Speex.

(Communications as a Service, сокр. CaaS)

«Резервное копирование - как услуга»

• Сервис "Резервное копирование в облако" (Backup-as-a-Service): высокая надежность, аутсорсинг резервного копирования и восстановления данных, ленточные накопители в аренду.

«Мониторинг - как услуга»

• Мониторинг как Сервис  (Monitoring-as-a-Service, сокращённо MaaS) является обслуживаемым в облаке программным обеспечением для мониторинга и обеспечения безопасности.
• Такими OpenSource-решениями на сегодняшний день являются Ganglia, Zabbix, Hyperic HQ.

«Данные как услуга»

• Основная идея сервиса «Данные как услуга» заключается в том, что пользователю предоставляется дисковое пространство, которое он может использовать для хранения больших объемов информации.

«Безопасность - как услуга»

• «Безопасность как сервис» предоставляет возможность поль-зователям быстро развертывать, продукты позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, электронной почты, а также локальной системы, что позволяет экономить на создании и поддержании своей собственной системы безопасности.

Облачные вычисления. Услуги.

1. Хранение данных в качестве услуги ( storage-as-a-service)

2. База данных в качестве услуги ( database-as-a-service)

3. Информация в качестве услуги ( information-as-a-service)

4. Процесс в качестве услуги ( process-as-a-service)

5. Приложение в качестве услуги ( application-as-a-service = software-as-a-service)

6. Платформа в качестве услуги ( platform-as-a-service)

7. Интеграция в качестве услуги ( integration-as-a-service)

8. ИТ в качестве услуги ( IT-as-a-service)

9. Аппаратная инфраструктура в качестве услуги ( Hardware Infrastructure-as-a-service)

10. Программная инфраструктура в качестве услуги ( Software Infrastructure-as-a-service)

11. Безопасность в качестве услуги ( security-as-a-service)

12. Управление в качестве услуги ( management/governance-as-a-service)

13. Тестирование в качестве услуги ( testing-as-a-service)

14. Унифицированные коммуникации в качестве услуги ( UC-as-a-service)

15. Коммуникации в качестве услуги ( CaaS)

16. Инфраструктура в качестве услуги ( infrastructure-as-a-service)

17. Восстановление после аварии в качестве услуги ( Disaster Recovery-as-a-service)

Определение облачных вычислений, предложенное Национальным институтом науки и технологий в 2011г.

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.

Модель «облака»

Основные характеристики облачных вычислений

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.

• 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.

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

Основные характеристики облачных вычислений

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.

• 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.