Все про хмарні технології. Хмарні технології - що це таке і в чому полягає їхнє застосування? Хмарні технології. Хмарно чи ясно

Хмарні технології це технології використання серверних ресурсів з одночасним запуском великої кількості віртуальних серверівнезалежно один від одного. Перебої в роботі одного сервера не стосуватиметься інших серверів, що забезпечує загальну безперебійну роботу. Крім цього, хмарні технології дозволяють рівномірно регулювати та оплачувати лише використовувані ресурси, без переплат.

Як правило, сучасна хмара складається з великої кількості високопродуктивних серверів, на яких запущено віртуальні машини (сервери), свої для кожного користувача.

Одна з головних переваг хмари, крім незалежності кожного користувача від інших, є можливість плавно регулювати обсяг використовуваних ресурсів і, відповідно, оплачувати ті ресурси, які дійсно потрібні для вирішення завдання. Без додаткових плат.

Як можна використовувати хмару

Існує два найбільш оптимальних та підходящі для більшості сучасних підприємств способи використання хмари:

• Розміщення веб-проектів;
• Аутсорсинг ІТ-інфраструктури.

Перший спосіборієнтований на компанії, чия діяльність безпосередньо пов'язана з інтернетом. Як правило, це оператори популярних інтернет-магазинів, інформаційних сайтів, баз даних нерухомості та послуг, розробники та власники веб-сервісів. Таким компаніям потрібен потужний та гнучкий майданчик для розміщення їх веб-проектів. Цим майданчиком і стає хмара.

Другий спосібнабагато більш універсальний і підходить практично будь-яким компаніям, від торгових до виробничих, від сервісних до складських та логістичних. Це аутсорсинг ІТ-інфраструктури.

Замість того щоб закуповувати та встановлювати обладнання в офісі, де воно працює не в оптимальних умовах і схильне до ризиків, не кажучи вже про вартість та необхідність утримувати ІТ-персонал, офісну ІТ-інфраструктуру легко побудувати в хмарі.

Всі звичні сервіси, корпоративний портал, електронна пошта, обмін повідомленнями та файлами, системи управління проектами та взаємовідносинами із замовниками (CRM) тепер працюють у хмарі. При цьому не потрібно ні наймати працівників, ні витрачати серйозні кошти на закупівлю обладнання та ліцензій на програмне забезпечення.

Хмарні технології — моделі розгортання

Приватна хмара(англ. private cloud) - інфраструктура, призначена для використання однією організацією, що включає кілька споживачів (наприклад, підрозділів однієї організації), можливо також клієнтами та підрядниками цієї організації.

Приватна хмара може бути у власності, управлінні та експлуатації як самої організації, так і третьої сторони (або будь-якої їх комбінації), і вона може фізично існувати як усередині, так і поза юрисдикцією власника.

Публічна хмара(Англ. public cloud). Інфраструктура, призначена для вільного користування широкою публікою. Може перебувати у власності, управлінні та експлуатації комерційних, наукових та урядових організацій (або будь-якої їх комбінації). Фізично існує у юрисдикції власника - постачальника послуг.

Гібридна хмара(англ. hybrid cloud) - це комбінація з двох або більше різних хмарних інфраструктур (приватних, публічних або громадських), що залишаються унікальними об'єктами, але пов'язані між собою стандартними або приватними технологіями передачі даних та додатків.

Громадська хмара(англ. community cloud) - вид інфраструктури, призначений для використання конкретним співтовариством споживачів з організацій, що мають спільні завдання (наприклад, місії, вимог безпеки, політики та відповідності різним вимогам).

Громадська хмара може перебувати в кооперативній (спільній) власності, управлінні та експлуатації однієї або більше організацій співтовариства або третьої сторони (або будь-якої їх комбінації), і вона може фізично існувати як усередині, так і поза юрисдикцією власника.

Моделі обслуговування

Програмне забезпечення як послуга(SaaS, англ. Software-as-a-Service) - модель, в якій споживачеві надається можливість використання прикладного програмного забезпечення провайдера, що працює в хмарній інфраструктурі та доступного з різних клієнтських пристроїв або за допомогою тонкого клієнта, наприклад, з браузера (наприклад, веб -Пошта) або інтерфейс програми.

Контроль та управління основною фізичною та віртуальною інфраструктурою хмари, у тому числі мережі, серверів, операційних систем, зберігання, або навіть індивідуальних можливостей програми (за винятком обмеженого набору) налаштувань користувачаконфігурації програми) здійснюється хмарним провайдером.

Платформа як послуга(PaaS, англ. Platform-as-a-Service) - модель, коли споживачеві надається можливість використання хмарної інфраструктури для розміщення базового програмного забезпечення для подальшого розміщення на ньому нових або існуючих додатків (власних, розроблених на замовлення або придбаних додатків, що тиражуються).

До складу таких платформ входять інструментальні засобистворення, тестування та виконання прикладного програмного забезпечення - системи управління базами даних, сполучне програмне забезпечення, середовища виконання мов програмування - надані хмарним провайдером.

Контроль та управління основною фізичною та віртуальною інфраструктурою хмари, у тому числі мережі, серверів, операційних систем, зберігання здійснюється хмарним провайдером, за винятком розроблених або встановлених програм, а також, по можливості, параметрів конфігурації середовища (платформи).

Інфраструктура як послуга(IaaS, англ. IaaS or Infrastructure-as-a-Service). Надається як можливість використання хмарної інфраструктури для самостійного управління ресурсами обробки, зберігання, мереж та іншими фундаментальними обчислювальними ресурсами. Наприклад, споживач може встановлювати і запускати довільне програмне забезпечення, яке може включати операційні системи, платформне і прикладне програмне забезпечення.

Споживач може контролювати операційні системи, віртуальні системи зберігання даних та встановлені програми, а також обмежений контроль за набором доступних сервісів (наприклад, міжмережевий екран, DNS). Контроль та управління основною фізичною та віртуальною інфраструктурою хмари, у тому числі мережі, серверів, типів операційних систем, що використовуються, систем зберігання здійснюється хмарним провайдером.

Економічні аспекти

При використанні хмарних обчислень споживачі інформаційні технологіїможуть істотно знизити капітальні витрати - на побудову центрів обробки даних, закупівлю серверного та мережевого обладнання, апаратних та програмних рішень щодо забезпечення безперервності та працездатності - оскільки ці витрати поглинаються провайдером хмарних послуг.

Крім того, тривалий час побудови та введення в експлуатацію великих об'єктів інфраструктури інформаційних технологій та висока їхня початкова вартість обмежують здатність споживачів гнучко реагувати на вимоги ринку. Тоді як хмарні технології забезпечують можливість практично миттєво реагувати збільшення попиту обчислювальні потужності.

При використанні хмарних обчислень витрати споживача зміщуються у бік операційних. Таким чином, класифікуються витрати на оплату послуг хмарних провайдерів.

Для пояснення економічної складової хмарних підходів до обчислень часто використовують аналогію з послугами водо- або електропостачання, що надаються в розвинених інфраструктурах по відповідних комунальних мережах. Вони легкодоступні та оплачуються в міру споживання, а не розробляються кожним споживачем власного водозабору чи монтуванням власної електроустановки.

Хмарні технології: переваги хмар

Перехід до хмарних обчислень дає суттєві економічні переваги:

• Розміщення ІТ-інфраструктури у хмарі дозволяє досягти економії у сукупній вартості володіння від 30% до 70%.
• Зниження капітальних витрат до 70% при закупівлі обладнання.
• Підвищення ресурсів використання та обслуговування обладнання до 70% щомісяця.
• Економія ресурсів ЦОД (електрика, охолодження, площі) до 50% щомісяця.
• Скорочення витрат на резервування обладнання на 50-70% за аналогічного рівня доступності щомісяця.
• Зменшення витрат на ліцензування на 30% щомісяця.
• Скорочення часу розгортання нових послуг до 90%.

основні переваги хмарних технологійв порівнянні з фізичними серверами:

• Доступність. Хмарні технології доступні для будь-якої точки, де є Інтернет.
• Мобільність. Співробітники Компаній стають мобільнішими. Можуть отримати доступ до свого робочого місця будь-якої точки земної кулі. Достатньо мати ноутбук, планшет чи смартфон.
• Цілорічна безвідмовно стійка робота Компанії.
• Підвищення безпеки з допомогою консолідації обчислювальних ресурсів. Зведення до мінімуму людського фактора». Підзвітність користувачів до несанкціонованого доступу до системи та завантаження даних.
• Шифрування даних, криптографія та захист даних відповідно до ст. 152-ФЗ.
• Підвищення якості ІТ-послуг, що надаються, при меншій кількості висококваліфікованих фахівців.
• Відсутність початкових капітальних витрат або їхнє суттєве скорочення.
• Десятикратне скорочення тимчасових витрат за впровадження та оперативне перерозподіл ресурсів.
• Оперативне вибіркове нарощування потужності.

Хмарні технології бізнесу

• Прискорення процесів впровадження нових технологій.
• Скорочення витрат на придбання ІТ-інфраструктури.
• Підвищення ефективності роботи компанії за рахунок використання найкращих практик.
• Зниження витрат за програмою з допомогою оренди лише те, що потрібно.
• Зменшення витрат за рахунок стандартизації використовуваного ПЗ.
• Зниження ризиків втрати даних та витрат на ІТ-персонал.

Інтернет став невід'ємною частиною життя людей, і регулярно з'являються нові можливості, здатні полегшити виконання різних завдань. Новинкою є хмарні технології, які можна застосовувати у різних сферах: освіті, медицині, логістиці тощо.

Що таке хмарні технології?

Почнемо з визначення, так хмарні технології мають на увазі можливість користувача мати доступ до даних, не встановлюючи додатків на своєму пристрої, оскільки все забезпечення надають сервери. Важливо знати, що такі послуги можуть бути безкоштовними, так і платними, і все залежить від запитів. Щоб зрозуміти, в чому полягає застосування хмарних технологій, потрібно розібрати їхню відмінність від звичайних умов.

1. Наприклад візьмемо електронну пошту, коли поштовий клієнтвстановлений на комп'ютері, і всі дані зберігаються на жорсткому диску. У цьому випадку користувач вирішує, що робити з файлами.
2. Якщо ж говорити про пошту, якою людина користується через браузер, це вже хмарна технологія. Тут зрозуміло, що якщо виникають проблеми із сервером, то доступ до пошти буде втрачено.

Переваги хмарних сервісів

Спочатку зупинимося на існуючих плюсах, до яких відносять:

1. Для зберігання інформації не потрібно купувати дорогі комп'ютери та комплектуючі, адже все зберігатиметься на «хмарі».
2. Підвищується продуктивність ПК, адже хмарні технології у діловодстві та інших сферах віддалено запускають програми, тому на комп'ютері залишається багато вільного місця.
3. Щороку зменшуються проблеми з обслуговуванням, адже постійно знижується кількість фізичних серверів, а програмне забезпечення постійно оновлюється.
4. Зменшуються витрати на покупку програмного забезпечення, оскільки потрібно лише раз купити програму для «хмари» і все, а іноді навіть можна замовити її оренду.
5. Хмарні технології не мають обмежень в обсязі даних, що зберігаються. Найчастіше обсяги таких послуг обчислюються мільйонами гігабайт.
6. Програми оновлюються автоматично, тому слідкувати за цим немає необхідності, як у випадку зі скачуваними програмами.
7. «Хмара» може використовуватись на будь-якому операційній системі, оскільки доступ до програм здійснюється через веб-браузер.
8. Нові хмарні технології дають можливість завжди і будь-де мати доступ до документів, адже головне – наявність інтернету.
9. Гарна безпека та захист від втрати інформації, оскільки оправлені дані автоматично зберігаються та скидаються копії на запасні сервери.

Недоліки хмарних технологій

Має «хмару» і низку мінусів, які варто знати та враховувати:

1. Доступ неможливий за відсутності інтернету і якщо його немає, тоді можна буде працювати лише з документами, завантаженими на комп'ютер. Варто зауважити, що інтернет має бути швидким та якісним.
2. Хмарний сервіс може працювати повільно під час передачі більшого обсягу інформації, ніж у разі встановленої програми.
3. Рідко безпека знаходиться на поганому рівні, але здебільшого «Хмара» робить резервні копіїтому турбуватися не потрібно.
4. Багатьох бентежить, що потрібно платити за надання низки послуг, але це бізнес-проект, на якому люди повинні заробляти.

Застосування хмарних технологій

Існує певна класифікація хмарних сервісів, Так виділяють такі категорії «хмар»:

1. Публічні. Це ІТ-інфраструктура, яка може використовуватись одразу великою кількістюкомпаній та сервісами. Абонентом може бути будь-яка компанія та окрема людина. Користувачі публічних хмарних технологій не мають можливості керувати та обслуговувати «хмару», оскільки цим займається лише власник сервісу.
2. Приватні. Описуючи види хмарних технологій, слід зупинитися на цій безпечній ІТ-інфраструктурі, контрольованій та експлуатованій на користь лише однієї організації. Вона може розміщуватись у приміщеннях замовника або у зовнішнього оператора.
3. Гібридні. Цей вид має основні переваги обох попередніх варіантів. Така «хмара» здебільшого використовується організаціями, які мають сезонні періоди активності, тобто коли не вистачає внутрішньої ІТ-інфраструктури, то частина потужностей переходить на хмарні технології.

Хмарні технології в освіті

Комп'ютери та інтернет проникли і в систему освіти, завдяки чому можна вдосконалити та полегшити процес виконання низки завдань. Хмарні технології в освітньому процесі можуть використовуватися для таких цілей:

1. Організація спільної роботипрацівників над важливими документами, наприклад, річним планом чи програмою. Кожен відповідає за свою частину документа, а ще за необхідності у всіх користувачів буде можливість залишати коментарі та доповнювати інформацію.
2. Загальна проектна роботаТак викладач може передавати учням завдання, розділяти обов'язки та перевіряти звіти, даючи коментарі.
3. Хмарні технології можна використовувати для створення електронного щоденниката передачі будь-яких письмових завдань. Це відмінний варіант для дітей, які проходять домашнє навчання або з яких-небудь причин пропускають заняття.

Хмарні технології у медицині

Останнім часом «хмара» активно впроваджується до медицини, що піднімає її на новий рівень. Нові технології дають величезний потенціал для революційних змін, адже стає набагато простіше вести та систематизувати медичну документацію. Застосування хмарних технологій у медицині є важливим, оскільки вони допомагають швидше визначити діагноз і зробити висновок. На даний момент такий сервіс тільки починає впроваджуватися, оскільки поки що відсутні регуляторні механізми збереження лікарської таємниці.

Хмарні технології у логістиці

Відмінний потенціал «хмара» має у транспортній та складській логістиці. За допомогою хмарних технологій можна забезпечити повну взаємодію всіх учасників ланцюжка, тобто відправника, операторів, транспортну компанію та отримувача. Всі вони можуть спілкуватися в реальному часі незалежно від місця розташування. Використання хмарних технологій дає такі переваги:

• проводити відкриті тендери для підрядників;
• визначати найвдаліші маршрути;
• контролювати постачання;
• проводити обробку та зберігати всі дані про перевезення;
• підвищити якість виконання замовлення.

Хмарні технології у банківській сфері

Конкуренція серед банків є величезною і не всі здатні вистояти за часів кризи. Такі фінансові організації починають застосовувати інноваційні технології, щоб зменшити витрати. Хмарні послуги зберігання даних спрямовані на автоматизацію фінансових процесів. Внаслідок цього відбувається підвищення ефективності роботи кредитних установ за рахунок скорочення витрат на складання звітності. Важливо відзначити, що оскільки існує загроза проникнення зловмисників у хмарні сховищав них не зберігають відомості про клієнтів.

Хмарні технології для бізнесу

Люди, які займаються бізнесом, «хмару» використовують для таких цілей:

1. Проводиться оренда віртуального сервера, завдяки чому керівник може повністю контролювати всі розміщені послуги незалежно від провайдера.
2. У мережі легко створити віртуальний контакт-центр, завдяки чому можна заощадити на оренді приміщенні та організації робочих місць. Робота може розпочатися за два дні з моменту подання заявки провайдеру.
3. Хмарні послуги для бізнесу використовуються для створення віртуального офісу, тобто робоче місце не буде прив'язане до конкретного комп'ютера. В "хмарі" відтворюється внутрішня мережа компанії, тобто входять диски, папки та програми для планування.

Ігри через хмарний сервіс

У 2000-х роках почали з'являтися сервіси хмарного стрімінгу, завдяки чому користувачі можуть грати через інтернет у важкі ігри, не проводячи скачування і не завантажуючи свій комп'ютер. В Америці та Китаї цей напрямок вже має гарний розвиток. Нещодавно Microsoft зробили офіційну заяву про те, що розроблятиметься система DeLorean, завдяки якій людина гратиме через хмарний сервіс, а система передбачатиме його дії до того, як вона натисне на клавіші.

Введення в основи хмарних технологій

Незабаром цю проблему керівників можна вирішити. Замість того, щоб встановлювати ряд програм на кожен комп'ютер, достатньо буде завантажити одну програму. За допомогою цієї програми співробітники матимуть доступ до сервера в Інтернеті, на якому зберігаються всі програми, необхідні для тієї чи іншої роботи. Усі програми, від поштових клієнтів та текстових редакторівдо програм аналізу даних, запускатимуться з віддалених комп'ютерів, що належать іншій компанії. Ця технологія, що називається "хмарною", може зробити переворот у всій комп'ютерній галузі.

При використанні хмарних технологій відбувається перерозподіл навантаження на комп'ютерні системи. Комп'ютери на місцях не будуть перевантажені численними програмами. Це навантаження візьме на себе комп'ютерна мережа, що формує хмару. Вимоги щодо обладнання та програмного забезпеченнядля співробітників скоротяться: їх комп'ютери повинні будуть вантажити лише інтерфейс хмари. Цей інтерфейс за простотою своєю можна порівняти з веб-браузером.

Цілком можливо, що ви вже користувалися деякими формами хмарних технологій: наприклад серверами електронної пошти (Hotmail, Yahoo! Mail або Gmail). Замість того, щоб запускати поштовий клієнт на своєму комп'ютері, ви заходите до свого облікового запису в інтернеті. Ваша обліковий записне зберігається на вашому комп'ютері - вона знаходиться на сервері хмар.

Структура хмарних обчислень

До передньої ділянки відносяться комп'ютер клієнта (або мережа комп'ютерів) та програма, необхідна для доступу до хмарної системи.
Різні хмарні системи мають різноманітні інтерфейси користувачів. Поштові серверивикористовують існуючі веб-браузери, наприклад, Internet Explorerабо Firefox. Інші системи мають свої програми для доступу до мережі.

До задньої ділянки відносяться різні комп'ютери, сервери та системи зберігання даних, які створюють «хмару». В принципі за допомогою хмарної системи можна користуватися будь-якою комп'ютерною програмоювід обробки даних до відеоігор. Зазвичай кожна програма має свій сервер.

Центральний сервер забезпечує роботу хмари: він керує системою, фіксує трафік та запити клієнтів. Для сервера існує ряд правил функціонування, які називаються протоколами, і спеціальне проміжне програмне забезпечення. Завдяки проміжному програмному забезпеченню комп'ютери можуть надсилати один одному інформацію. Велику частину часу сервери не повністю завантажені - залишається потужність, що не використовується. Можна «обдурити» фізичний сервер і зробити з нього кілька віртуальних, кожен із своєю операційною системою. Ця технологія називається віртуалізацією. За допомогою віртуалізації підвищується ефективність серверів, що у свою чергу зменшує потребу в обладнанні.

Якщо комп'ютерна компанія, що займається хмарними технологіями, має багато клієнтів, то їй знадобляться великі обсяги пам'яті. Деякі компанії мають у своєму розпорядженні сотні цифрових запам'ятовуючих пристроїв. Для функціонування хмарної системи необхідно вдвічі більше пристроїв, що запам'ятовують, ніж обсяг інформації клієнтів. Це з тим, що можуть ламатися. Вся інформація клієнтів має бути скопійована та зберігатися на кількох пристроях. Таким чином, центральний сервер завжди зможе завантажити дані із резервних пристроїв.

Програми для хмарних обчислень

Зменшаться витрати на обладнання. Користувачі не потребують більш потужного обладнання з найбільшою продуктивністю або великим обсягом пам'яті – все навантаження лягатиме на хмарну систему. Достатньо недорогого комп'ютера з монітором, клавіатурою, мишею та процесором, відповідним вимогам проміжного програмного забезпечення. Немає потреби у великому жорсткому диску – вся інформація зберігається на віддаленому комп'ютері.

Корпорації, в яких комп'ютерне обладнання відіграє важливу роль, повинні мати правильне програмне забезпечення для успішної роботи. За допомогою хмарної системи ці компанії матимуть доступ до комп'ютерним додаткам. Не потрібно буде купувати програмне забезпечення або ліцензії для кожного працівника. Натомість компанія платитиме певну суму організації, що займається хмарними технологіями.

Сервера і цифрові пристрої, що запам'ятовують, займають місце. Компаніям іноді доводиться орендувати приміщення для зберігання серверів та баз даних. Завдяки хмарним технологіям дані зберігатимуться на обладнанні іншої компанії та не буде потреби у пошуку місця для зберігання.

Компанії зможуть заощаджувати на IT-підтримці. Добре налагоджене обладнання може бути ефективнішим, ніж мережа різних пристроївта операційних систем.

Якщо задня ділянка хмарної системи – мережна комп'ютерна система, клієнт зможе користуватися потужностями всієї мережі. Найчастіше вчені та дослідники займаються настільки складними обчисленнями, що персональному комп'ютеру знадобилися роки на їх виконання. У мережній комп'ютерній системі клієнт може надіслати розрахунки на обробку у хмарі. Хмарна система може використовувати потужності всіх доступних комп'ютерів задньої ділянки і тим самим значно прискорити розрахунки.

Проблеми хмарних технологій

Серед проблем, пов'язаних із хмарними технологіями, є й філософськіші. Кому належать дані: компанії, що користується послугами хмари, чи організації, де ці дані зберігаються? Чи може компанія, що займається хмарними технологіями, заборонити доступ клієнта до своїх даних? Ці та інші питання щодо суті хмарних обчислень є предметами обговорень між компаніями, юридичними фірмами та університетами.
Який вплив мають хмарні технології на інші галузі? У середовищі IT вже запитують: як позначиться поява хмарних технологій на сфері обслуговування та ремонту комп'ютерів? Якщо компанії переходитимуть на модернізовані комп'ютерні системи, їх потреби в IT-підтримці знижуватимуться. На думку деяких експертів галузі, попит на IT послуги перейде до задньої ділянки хмарних систем.

Ще один предмет дослідження комп'ютерних наук – автономна роботакомп'ютери. Автономна комп'ютерна система сама себе контролює та вживає заходів для запобігання або усунення проблем. Зараз автономна робота комп'ютерів залишається теорією. Але якщо одного разу це стане реальністю, істотно знизиться попит на послуги IT-підтримки.

МБОУ ЗОШ №9 м.Карабанове

ДОКЛАД

За інформатикою

"Хмарні технології"

Виконав: Плотніков М.І

Учень 11A класу

Глава 1. Поняття «Хмарні технології»

Розділ 2. Історія появи хмарних технологій

Глава 3. Огляд «хмарних» продуктів

Розділ 4. Приклади «хмарних технологій»

Глава 5. Плюси та мінуси хмарних технологій

Розділ 6. Перспективи розвитку хмарних технологій

Висновок

Список літератури

Вступ

Все змінюється, світ не стоїть на місці, і більшість користувачів Мережі також змінюють своє ставлення до світової мережі. Причиною тому – «хмарні технології», які задають «моду» на користування Інтернетом та зберігання файлів у Мережі. Саме «за хмарою» працюють тепер Facebook, Amazon, Twitter та ті «движки», на яких засновані сервіси на кшталт Google Docs та Gmail. Все це добре, але поки що залишається для непосвячених лише словами, пихатими і незрозумілими. То як же все-таки воно працює?

Незважаючи на те, що такі терміни як "хмарні технології" або "хмарні обчислення" вже давно у багатьох на слуху, проте дуже мало хто розуміє, що саме являє собою технологія хмари.

На перший погляд може здатися, що все надто заплутане, щоб у це вникати. Насправді ж, дана технологіядуже проста і практично кожен із нас користується нею вже протягом тривалого часу, навіть не замислюючись про це. Так, наприклад, на базі хмари працюють всі соціальні мережі, файлообмінники, YouTube, email клієнти, банківські послуги та багато іншого.

Просту мову технологія хмари передбачає використання комп'ютера/веб-програми, розташованого на віддалених серверах, за допомогою зручного інтерфейсу користувача або формату програми. Підприємства та компанії використовують різні видидодатків у хмарі, як, наприклад, для управління взаємовідносинами з клієнтами (CRM), управління персоналом, бухгалтерського обліку та інших потреб організацій.

Ціль: вивчення питання появи та розвитку «Хмарних технологій».

У роботі поставлено такі завдання :

• 
  сформувати поняття «Хмарні технології»,
• 
  розповісти про основні платформи, що використовують «хмари»,
• 
  уявити позитивні та негативні сторони сервісу,
• 
  висвітлити перспективи подальшого розвитку у світі.

Глава 1. Поняття «Хмарні технології»

Хмарні технології– це технології обробки даних, у яких комп'ютерні ресурси надаються Інтернет-користувачеві як онлайн-сервіс. Слово «хмара» тут є метафорою, що уособлює складну інфраструктуру, яка приховує за собою всі технічні деталі.

Хмарні (розсіяні) обчислення (англ. cloud computing, також використовується термін Хмарна (розсіяна) обробка даних) - технологія обробки даних, у якій комп'ютерні ресурси та потужності надаються користувачеві як Інтернет-сервіс. Користувач має доступ до власних даних, але не може керувати і не повинен дбати про інфраструктуру, операційну систему та власне програмне забезпечення, з яким він працює. Термін «Хмара» використовується як метафора, що базується на зображенні Інтернету на діаграмі комп'ютерної мережі, або як образ складної інфраструктури, за якою ховаються всі технічні деталі. Згідно з документом IEEE, опублікованим в 2008 році, «Хмарна обробка даних – це парадигма, в рамках якої інформація постійно зберігається на серверах в інтернет і тимчасово кешується на стороні клієнта, наприклад, на персональних комп'ютерах, ігрових приставках, ноутбуках, смартфонах тощо».

Хмарна обробка даних як концепція включає поняття:

інфраструктура як послуга,

платформа як послуга,

програмне забезпечення як послуга,

дані як послуга,

робоче місце як послуга

та інші технологічні тенденції, загальним у яких є впевненість, що мережа Інтернет може задовольнити потреби користувачів у обробці даних.

Для хмарних технологій самої головною особливістює нерівномірність запиту Інтернет-ресурсів із боку користувачів. Щоб згладити цю нерівномірність та застосовується ще один проміжний шар – віртуалізація сервера. Таким чином, навантаження розподіляється між віртуальними серверами та комп'ютерами.

Хмарні технології– це одна велика концепція, що включає багато різних понять, що надають послуги. Наприклад, програмне забезпечення, інфраструктура, платформа, дані, робоче місце тощо. Навіщо це все потрібно? Самої головною функцієюхмарних технологій є задоволення потреб користувачів, які потребують віддаленої обробки даних.

Що ж не вважають хмарними обчисленнями? По-перше, це автономні обчислення на локальному комп'ютері. По-друге, це "комунальні обчислення" (utilitycomputing), коли замовляється послуга виконання особливо складних обчислень чи зберігання масивів даних. По-третє, це колективні (розподілені) обчислення (gridcomputing). Насправді межі між усіма цими типами обчислень досить розмиті. Проте майбутнє хмарних обчислень все ж таки значно масштабніше за комунальні та розподілені системи.

Хмарне сховище даних (англ. cloudstorage) – модель онлайн-сховища, в якому дані зберігаються на численних розподілених у мережі серверах, що надаються в користування клієнтам, переважно третьою стороною. На противагу моделі зберігання даних на власних виділених серверах, що купуються або орендуються спеціально для подібних цілей, кількість або якась внутрішня структура серверів клієнту, в загальному випадку, не видно. Дані зберігаються, так само і обробляються, в так званій хмарі, яка є, з погляду клієнта, одним великим віртуальним сервером. Фізично такі сервери можуть розташовуватися віддалено один від одного географічно, аж до розташування на різних континентах.

Для того щоб зрозуміти, що таке «хмара» варто почати з історії даного питання. Необхідно зрозуміти: чи справді ця технологія знаходиться в розряді нових ідей або ця ідея не така вже й нова.

Багато сучасних користувачів комп'ютерів і мобільних пристроїввже не можуть уявити життя без інтернету, який міцно влаштувався в нашому побуті. Щодо нещодавно з'явилися нові хмарні технології, які досить сильно відрізняються від класичних моделей комп'ютерних систем, хоча в деяких моментах працюють і за схожими принципами. Проте багатьом саме поняття "хмари", хоч і знайоме, але все одно залишається незрозумілим. Про те, що це таке читайте далі.

Що таке хмарні технології?

Якщо говорити про поняття простою мовою, можна сказати, що технологічні рішення такого типу в основі своїй мають на увазі зберігання та використання інформації, програмного забезпечення або спеціальних сервісівбез фактичного залучення на комп'ютерах жорстких дисків(Вони використовуються хіба що тільки для початкової установки клієнтського програмного забезпечення з метою доступу до хмарних сервісів).

Іншими словами, використання хмарних технологій дозволяє використовувати лише суто обчислювальні ресурси комп'ютерного терміналу або мобільного девайсу. Таке пояснення багатьом може здатися дуже заплутаним. Тому для того, щоб зрозуміти, як виглядає застосування хмарних технологій на практиці, можна навести найпростіший приклад.

Більшість сучасних користувачів, так чи інакше, користується електронною поштою. Найчастіше саме наявність такої адреси потрібна для реєстрації в інтернет-сервісах, соціальних мережах, онлайн-іграх і т. д. У будь-якій системі Windowsє вбудований поштовий клієнт Outlook. Коли ви отримуєте або надсилаєте листи, всі вони зберігаються безпосередньо на жорсткому диску в папці програми.

Інша справа, коли поштова скринька розташована на віддаленому сервері (наприклад, Mail.Ru, Gmail, Yandex-пошта тощо). Користувач просто входить на сайт, вводить свої реєстраційні дані (логін та пароль), після чого отримує доступ до своєї пошти. Це і є хмарні технології в самому простому сенсі, оскільки вся кореспонденція зберігається не на комп'ютері (жорсткому диску), а на віддаленому сервері. Власне, і спеціальна програмадля доступу до поштовій скриньціне потрібна (досить звичайнісінького веб-браузера, який в даному випадкувиконує роль клієнтської програми).

Таким чином, найголовніше, чим відрізняються хмарні технології від стандартних методів IT, полягає якраз у збереженні інформації або якогось програмного забезпечення саме на віддаленому сервері, який свого часу отримав назву "хмари", і можливості спільного доступу до даних або ПЗ. Сьогодні можна побачити безліч сервісів, побудованих саме за принципами хмари. Але так не завжди.

Розвиток хмарних технологій

Загалом, розмови про впровадження таких моделей велися ще з кінця 60-х років минулого століття. Тоді з'явилася концепція використання обчислювальних можливостей комп'ютерних систем у всьому світі з організацією у вигляді комунального господарства, авторами якої були Джозеф Ліклайдер та Джон Маккарті.

Наступним кроком стало впровадження в 1999 році так званих CRM-систем у вигляді веб-сайтів, що надаються за підпискою, які забезпечували доступ до обчислювальних ресурсів через інтернет, чим у 2002 році почав активно користуватися книжковий онлайн-магазин Amazon, який пізніше трансформувався у величезну IT-. корпорації.

І лише у 2006 році, завдяки появі проекту Elastic Compute Cloud, про повномасштабне впровадження хмарних технологій та сервісів заговорили всерйоз. Звичайно, важливу роль у наданні обчислювальних ресурсів відіграв і запуск усім сьогодні знайомого сервісу Google Apps, що відбувся в 2009 році.

Сучасні хмарні послуги

З того часу ринок хмарних технологій зазнав досить серйозних змін. І наданням одних лише обчислювальних ресурсів справа не обмежувалася.

Стали з'являтися нові хмарні технології та послуги, які сьогодні умовно можна розбити на кілька великих категорій:

• хмарні інформаційні сховища;
• ігрові портали;
• антивірусні платформи;
• програмні засоби на основі веб-інтерфейсу.

Кожна з цих груп включає безліч підкатегорій, але в загальних рисах всі вони побудовані за одним і тим же принципами.

Обов'язкові характеристики

Відповідно до загальноприйнятих вимог Національного інституту стандартів та технологій США, існує єдиний перелік умов, яким мають відповідати хмарні інформаційні технології:

• самостійне користувальницьке обслуговування на вимогу (можливість користувача самому визначати рівень використання технологічних та обчислювальних ресурсів у вигляді швидкості доступу до даних, серверного часу їх обробки, обсягу сховища тощо, без обов'язкового узгодження або взаємодії з постачальником послуг);
• доступ до мережі універсального рівня (доступ до передачі даних незалежно від використовуваного типу пристрою);
• об'єднання обчислювальних ресурсів (динамічний перерозподіл потужностей за рахунок об'єднання ресурсів для великої кількості користувачів у єдиний пул);
• еластичність (можливість у будь-який момент часу надати, розширити або звузити спектр послуг у автоматичному режиміта без додаткових витрат);
• облік послуг, наданих споживачам (абстрагування використаного трафіку, кількості користувачів та транзакцій, що виробляються ними, пропускної спроможностіі т.д.).

Загальноприйнята класифікація моделей розгортання

Говорячи про хмарні технології, не можна не згадати і їх поділ за типами моделей хмарних сервісів, що використовуються.

Серед них виділяють кілька основних груп:

• Приватна хмара - окрема інфраструктура, яка використовується лише однією організацією або підприємством, що включає кілька користувачів, або компаніями-партнерами (підрядниками), яка може належати до самої організації або перебувати поза її юрисдикцією.
• Публічна хмара - структура, призначена для широкого використання у вільному доступі і, як правило, що знаходиться у віданні власника (постачальника послуг).
• Громадська хмара – організаційна структура, призначена для груп користувачів, які мають спільні інтереси чи завдання.
• Гібридна хмара - комбінація з двох і більше вище наведених типів, які в структурі залишаються унікальними самостійними об'єктами, але пов'язані між собою за певними стандартизованими правилами передачі даних або використання додатків.

Типи моделей обслуговування

Окремо слід виділити методику класифікації моделей обслуговування, тобто, всього набору засобів та інструментів, які хмарний сервіс може надати користувачеві.

Серед основних моделей виділяють такі:

• SaaS (ПЗ як сервіс) - модель сукупності програмного забезпечення, що надається хмарним провайдером споживачеві, яке може бути використане безпосередньо у хмарному сервісі з якогось пристрою, або за допомогою доступу через тонкі клієнти, або через інтерфейс спеціальної програми.
• PaaS (платформа як сервіс) - структура, що дозволяє користувачеві на основі інструментів, що надаються, використовувати хмару для розробки або створення базового ПЗ з метою подальшого розміщення іншого програмного забезпечення (власного, придбаного або тиражованого) на основі систем управління базами даних, серед виконання мов програмування, що сполучає ПЗ і ​​т. д.;
• IaaS (інфраструктура як сервіс) – модель використання хмарного сервісу з самостійним управлінням ресурсами та можливістю розміщення програмного забезпечення будь-якого типу (навіть ОС), але з обмеженим контролем деяких мережевих сервісів (DNS, файрвол тощо).

Блоки хмарних сервісів

Оскільки хмарні технології передбачають мінімальну участь користувача в роботі всього комплексу і є моделями, що складаються з безлічі технологічних комбінацій, що взаємодіють між собою за рахунок застосування ПЗ, на даному етапі розгляду таких сервісів окремо можна виділити деякі важливі складові будь-якого програмно-апаратного комплексу, які прийнято називати блоками:

• Портал для самообслуговування - інструмент, який дозволяє користувачеві замовити певний вид послуг з уточненням додаткових деталей (наприклад, IssA це замовлення віртуальної машиниз уточненням типу процесора, об'єму оперативної пам'ятіі жорсткого дискаабо відмову від її використання).
• Каталог служб - набір базових послугта пов'язаних з ними шаблонів для створення, які за допомогою передачі автоматизації зможуть конфігурувати створений сервіс у реально існуючих комп'ютерних системах та з певним типом програмного забезпечення.
• Оркестратор - спеціалізоване засіб контролю дій виконуваних операцій, передбачених шаблоном кожному за сервісу.
• Тарифікація та білінг – облік наданих користувачеві послуг, виставлення рахунків на оплату для узгодження фінансових питань.

Додаткові методи

Крім іншого, іноді з метою розподілу навантаження може застосовуватися технологія віртуалізації у вигляді віртуальної серверної частини, яка являє собою певний прошарок або зв'язок між програмними послугами та апаратною частиною (розподіл віртуальних серверів за реальними). Такий підхід обов'язковим не є, однак хмарні технології в освіті використовують таку методику досить часто.

Досить цікаво виглядають і антивіруси, які завантажують підозрілі файлине на комп'ютери, а в хмару або "пісочницю" (Sandbox), де і проводиться попередня перевірка, після чого дається дозвіл на його відправку на комп'ютер, або він поміщається в карантин у самій хмарі.

Плюси та мінуси використання хмарних сервісів

Щодо плюсів та мінусів, вони, звичайно ж, є. Позитивний аспект полягає в тому, що при доступі до програмного забезпечення, сховища або створення власної інфраструктури для користувачів таких сервісів істотно знижуються витрати, пов'язані з придбанням додаткового або потужнішого обладнання, або ліцензійного ПЗ.

З іншого боку, більшість експертів піддають використання хмарних сервісів жорсткій критиці лише через їхню низьку захищеність від стороннього втручання. На порядок денний виходить і питання зберігання величезних обсягів застарілих або даних, що не використовуються. Яскравим прикладом тому є сервіси Google, в яких користувач не може видалити будь-які групи даних або служби, що не використовуються.

Питання оплати

Природно, використання таких сервісів є платним, особливо якщо це хмарні технології в освіті (спеціалізовані бібліотеки, освітні платформи), доступ до спеціалізованого програмного забезпечення або звичайні сховища даних з великими обсягами дискового простору, що зарезервовані.

Але для рядового користувача ті ж сервіси зберігання інформації на кшталт DropBox, OneDrive (колишній SkyDrive), "Хмара Mail.Ru", "Яндекс. Диск" та багато інших йдуть на поступки, виділяючи, залежно від самого сервісу, близько 15-20 Гб дискового простору без оплати. За сучасними мірками, звичайно, небагато, але для збереження деяких важливих даних достатньо.

Висновок

Ось і все, що стосується хмарних технологій. Їм багато фахівців і аналітики обіцяють велике майбутнє, але питання збереження інформації або конфіденційності даних постає настільки гостро, що без застосування нових розробок в галузі захисту інформації така райдужна перспектива виглядає дуже сумнівною.