«Инновация отличает лидера от догоняющего»
Стив Джобс
В данной статье рассматриваются вопросы, которые связаны с внедрением облачных технологий в современное общество. Продемонстрированы также плюсы и минусы новых технологий.
Ключевые слова: информация, облачные технологии, интернет-сервис.
Совершенствование информационных технологий занимает важное место среди многочисленных новых направлений развития образования. Оно нацелено на развитие инфраструктуры, а именно, информационной среды образовательного учреждения и предполагает внедрение и эффективное использование новых информационных сервисов. В качестве снижающей расходы технологии в настоящее время выступают облачные вычисления и виртуализация вычислительной платформы.
Облачные технологии (облачные вычисления Cloud Computing) – это новый сервис, который подразумевает удаленное использование средств обработки и хранения данных. С помощью «облачных» сервисов можно получить доступ к информационным ресурсам любого уровня и любой мощности, используя только подключение к Интернету и веб-браузер.
Википедия дает такое описание: «Облачные вычисления (англ. cloudcomputing) – технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис». Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали.
Национальный институт стандартов и технологий США определил «облачные вычисления» следующим образом: Облачные вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу с настраиваемых вычислительных ресурсов.
Сегодня «облачные» технологии находят активное применение во всех развитых странах, обеспечивая принципиально новые, экономически эффективные возможности для бизнеса, управления, образования и научных исследований.
В связи с этим, вопросы изучения облачных технологий в настоящее время приобретает особенное значение:
Наличие у одного человека нескольких компьютеров: на работе, дома, ноутбук, планшет, между которыми приходится постоянно переносить файлы, открывать и редактировать документы, думать о совместимости программного обеспечения;
Ограниченный объем жесткого диска компьютера или флеш-карты;
Необходимость иметь лицензию на программное обеспечение;
Необходимость работать над одним документом нескольким людям одновременно. Например, совместные проекты, в которых каждый участник творческой группы отвечает за свой раздел - все эти проблемы можно решить с помощью облачных технологий, а, следовательно, можно говорить и об актуальности исследования в данной области.
Чтобы понять, что такое «облако», стоит начать с истории данного вопроса.
Впервые идея была озвучена Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером в 1970 году. В эти годы он был ответственным за создание ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Его идея заключалась в том, что каждый человек на земле будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый Джон Маккарти высказал идею о том, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис). На этом развитие облачных технологий было приостановлено до 90-х годов.
Расширение пропускной способности Интернета, в 90-е годы не позволило получить значительного скачка в развитии в облачной технологии, так как практически ни одна компания, ни технологии того времени не были готовы к этому. Однако сам факт ускорения Интернета дал толчок скорейшему развитию облачных вычислений.
Следующим шагом стала разработка облачного веб-сервиса компанией Amazon в 2002 году. Данный сервис позволял хранить, информацию и производить вычисления.
В 2006, Amazon запустила сервис под названием Elastic Compute cloud (EC2), как веб-сервис, который позволял его пользователям запускать свои собственные приложения. Сервисы Amazon EC2 и Amazon S3 стали первыми доступными сервисами облачных вычислений, и до сих пор считаются одним из лидеров в сфере облачных вычислений.
Другая ветка в развитии облачных вычислений произошла после создания компанией Google, платформы Google Apps для веб-приложений в бизнес секторе.
В 2008 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем Microsoft анонсировала не просто сервис, но полноценную облачную операционную систему Windows Azure.
Значительную роль в развитии облачных технологий сыграли технологии виртуализации, в частности программное обеспечение, позволяющее создавать виртуальную инфраструктуру (например, проект корпорации VMware - VMware vCloud).
Развитие аппаратного обеспечения способствовало не столько быстрому росту облачных технологий, сколько доступности данной технологии для малого бизнеса и индивидуальных лиц. Что касается технического прогресса, то значительную роль в этом сыграло создание многоядерных процессоров и увеличения емкости накопителей информации (появление комплекса проектов свободного программного обеспечения, с открытым программным кодом – OpenStack).
Суть облачных технологий состоит в следующем:
Можно не иметь никаких программ на своём компьютере, а иметь только выход в Интернет.
Пользоваться услугой платно или бесплатно.
Всю свою информацию можно хранить в «облаке».
В облачных вычислениях обычно выделяют три отдельные категории или уровня:
Низший уровень иногда называется «Инфраструктура как услуга» (IaaS, infrastructure as a service). На этом уровне пользователи получают базовые вычислительные ресурсы – например, процессоры и устройства для хранения информации – и используют их для создания своих собственных операционных систем и приложений.
Следующим уровнем является «Платформа как услуга» (PaaS, platform as a service). Здесь пользователи имеют возможность устанавливать собственные приложения на платформе, предоставляемой провайдером услуги.
Высший уровень облачных вычислений называется «Программное обеспечение как услуга» (SaaS, software as a service). Именно этот уровень представляет наибольший интерес для образовательных учреждений. При этом в «облаке» хранятся не только данные, но и связанные с ними приложения, а пользователю для работы требуется только веб-браузер.
Рис. 1 – Архитектурные компоненты облаков
Идеология «Облачных вычислений» заключается в переносе организации вычислений и обработки данных в существенной степени с персональных компьютеров на серверы Всемирной Сети. Технология облачных вычислений содержит специализированный спектр технологий обработки и передачи данных, когда компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервисы. Пользователь имеет доступ к своей информации, которая постоянно хранится на Web-серверах, только как клиент во время Интернет-сеансов, с размещением этой информации (и результатов ее обработки) на персональных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, смартфонах и т. п.
В настоящее время выделяют три категории «облаков»:
- Публичные (общественные);
- Частные (приватные);
- Гибридные.
Рис. 2 – Модели развертывания облаков
Публичное облако — это ИТ-инфраструктура используемое одновременно множеством компаний и сервисов. Пользователи данных облаков не имеют возможности управлять и обслуживать данное облако, вся ответственность по этим вопросам возложена на владельца данного облака. Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Они предлагают легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем, с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны. Примеры: онлайн сервисы Amazon EC2 и Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Microsoft Office Web.
Частное облако — это безопасная ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации. Организация может управлять частным облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора, либо частично у заказчика и частично у оператора. Идеальный вариант частного облака – это облако развернутое на территории организации, обслуживаемое и контролируемое ее сотрудниками.
Гибридное облако — это ИТ-инфраструктура использующая лучшие качества публичного и приватного облака, при решении поставленной задачи.
Таким образом, Облачные технологии – это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис.
Как и у любой технологии, облачные технологии имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам можно отнести:
Доступность – облака доступны всем и везде, где есть Интернет, и с любого устройства, где есть браузер.
Низкая стоимость – снижение расходов на обслуживания виртуальной инфраструктуры, оплата лишь фактического использования ресурсов.
Гибкость — неограниченность вычислительных ресурсов (память, процессор, диски), виртуализация.
Надежность – специально оборудованные ЦОД имеют дополнительные источники питания, охрану, профессиональных работников, регулярное резервирование данных, высокую пропускную способность Интернет канала, высокая устойчивость к DDOS атакам.
Безопасность – «облачные» сервисы имеют достаточно высокую безопасность при должном ее обеспечении.
Большие вычислительные мощности – можно использовать все ее вычислительные способности, заплатив только за фактическое время использования.
При всех своих достоинствах облачные технологии имеют ряд серьезных недостатков:
постоянное соединение с сетью – для получения доступа к услугам «облака» необходимо постоянное соединение с сетью Интернет. Однако в наше время это не такой и большой недостаток, особенно с приходом технологий сотовой связи 3G и 4G.
программное обеспечение – есть ограничения по ПО, которое можно разворачивать на «облаках» и предоставлять его пользователю.
конфиденциальность – в настоящее время нет технологии, которая бы гарантировала 100% конфиденциальность хранимых данных.
надежность – потеря информации в «облаке» означает невозможность ее восстановления.
безопасность – “облако” само по себе является достаточно надежной системой, однако при проникновении на него злоумышленник получает доступ к огромному хранилищу данных.
дороговизна оборудования – для построения собственного облака необходимо выделить значительные материальные ресурсы.
Основное отличие «облачного» программного решения от обычного в том, что вся информация, с которой вы работаете, сохранится не на вашем жестком диске, а на удаленном сервере. Аналогично с производимыми операциями: они нагружают не персональный компьютер или ноутбук, а мощности серверов компании, предоставляющей то или иное приложение. Вы же получаете лишь результат, отправляемый на монитор через интернет.
Приятная особенность «облачной» модели программных платформ — нет необходимости в тщательном изучении системных требований, покупке все более и более дорогих комплектующих и многоступенчатой установки программы: нужно просто открыть браузер, зайти на определенный сайт и создать там учетную запись, следуя правилам предоставления услуги.
Литература:
- Паус А.С. Тенденции развития облачных технологий на российском рынке / А.С. Паус, О.А. Целовальникова. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумона. - №17. – 2014. – с.486-492
- Облачные сервисы: взгляд из России / под ред. Е. Гребнева. – М.: Cnews, 2011
- http://www.bureausolomatina.ru статья«Будущее облачных технологий: европейский взгляд»
