Этапы развития облачных вычислений

Облачные вычисления (англ. cloudcomputing) - технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис.

Облачный сервис представляет собой особую клиент-серверную технологию - использование клиентом ресурсов (процессорное время, оперативная память, дисковое пространство, сетевые каналы, специализированные контроллеры, программное обеспечение и т. д.) группы серверов в сети, взаимодействующих таким образом, что:

- для клиента вся группа выглядит как единый виртуальный сервер;

- клиент может прозрачно и с высокой гибкостью менять объемы потребляемых ресурсов в случае изменения своих потребностей (увеличивать /уменьшать мощность сервера с соответствующим изменением оплаты за него).

По мнению специалистов (см. табл. 1), облачные вычисления развиваются в три этапа, частично совпадающих друг с другом по времени.

Таблица 1

Этапы развития рынка облачных вычислений

Этап	Продолжительность	Особенности
Время первопроходцев	2007-2011гг.	Облачные вычисления внедряют те компании, которые готовы идти на риски
Консолидация рынка	2010-2013гг.	Консервативные пользователи начинают обращать внимание на облачные вычисления; растет конкуренция и снижается общее число поставщиков
Массовое распространение	2012-2015гг.	Облачные вычисления становятся мейстримом; на рынке доминирует ограниченное число поставщиков.

Первый этап (2007–2011) - время первопроходцев и период формирования рынка. Облачные вычисления в этот период развиваются за счет компаний, которых облачные вычисления привлекают возможностью быстрого выхода на рынок и радикального повышения эффективности разработки. На этом этапе облачные вычисления наиболее эффективны в рамках ИТ-проектов, предусматривающих возврат инвестиций в перспективе 18–24 месяцев.

Основная черта второго этапа (2010–2013) - консолидация рынка. К 2012 году количество облачных предложений превзошло потребности рынка, борьба за пользователей среди различных облачных вендоров достигла своего пика, что привело к серии слияний и поглощений. Продолжительность облачных проектов увеличилось, и компании инициируют проекты, предусматривающие возврат инвестиций в перспективе от 3 до 5 лет.

Наконец, в 2012–2015 годах наступит накопление критической массы и массовое распространение облачных вычислений. Доминировать на рынке будет относительно небольшое число ключевых поставщиков, которые получат возможность предлагать рынку свои технологии в качестве стандартов де-факто. К 2014 году также возрастет понимание рисков, связанных с зависимостью от облачных технологий конкретных вендоров, что приведет к всплеску популярности одной из облачных платформ с открытым кодом.

Основные свойства:

Самообслуживание по требованию (On-demandself-service). Потребитель имеет возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке, по мере необходимости автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг.

Широкий сетевой доступ (Broadnetworkaccess). Предоставляемые вычислительные ресурсы доступны по сети через стандартные механизмы для различных платформ, тонких и толстых клиентов (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, рабочих станций и т. п.).

Объединение ресурсов в группы (Resourcepooling). Вычислительные ресурсы поставщика объединяются в пулы для обслуживания множества потребителей по модели множественной аренды (multi-tenant). Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительским спросом.

Мгновенная эластичность (Rapidelasticity). Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены (возвращены поставщику) в кратчайшие сроки, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом.

Измеримость (Measuredservice). Облачные системы и сервисы должны обладать функциями автоматизированного измерения, управления и оптимизации использования ресурсов на уровне абстракции, применительно для разного рода сервисов (например, объемы хранения, обработка, полоса пропускания, или активные пользовательские сессии). Использованные ресурсы могут отслеживаться и контролироваться, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис.

Модели облачных услуг:

Программное обеспечение как услуга (Softwareas a Service – SaaS). Возможность предоставления потребителю в использование приложений поставщика, работающих в облачной инфраструктуре.

SaaS - эта модель готовых облачных приложений, позволяющий заменить ПО, которое традиционно устанавливались локально, и потреблять его из облака. Главным преимуществом данной модели является отсутствие затрат на установку и поддержку сетевого оборудования и сопутствующего ПО.

Особенности SaaS сервисов:

- приложение может быть доступно удаленно посредством разных устройств и веб-клиентов;

- одним приложением могут пользоваться сразу несколько клиентов;

- ежемесячная абонентская плата либо оплата за объем проведенных операций;

-практически все обновления ПО происходит незаметно для клиентов и только в исключительных случаях работа сервиса временно прекращается.

Платформакакуслуга (Platform as a Service – PaaS). Возможность предоставления потребителю для развертывания на облачной инфраструктуре потребительского, созданного или приобретенного приложения, созданных с помощью языков программирования, библиотек, служб и средств, поддерживаемых поставщиком услуг.

Потребитель, при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными система и системами хранения данных, но имеет контроль над развернутыми приложениями и, возможно, некоторыми параметрами конфигурации среды хостинга.

PaaS, в первую очередь, отличается масштабируемостью – освобождением отдельных ресурсов, необходимых для обслуживания определенного количества пользователей. Кроме того, PaaS свойственны такие черты, как высокая надежность и безопасность. Благодаря концепции PaaS, разработчики обеспечиваются надежной платформой, на которой можно создать web-приложения с поддержкой безопасности сетевого трафика, возможностью скрытия данных о клиентах, исходного кода и т.д.

Инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service – IaaS). Возможность предоставления потребителю систем обработки, хранения, сетей передачи данных и других фундаментальных вычислительных ресурсов, в которых потребитель может развернуть и запустить произвольное программное обеспечение, включающее в себя операционные системы и приложения. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, но имеет контроль над операционными системами, системами хранения и развернутыми приложениями, и, возможно, ограниченно контролирует выбор сетевых компонентов (например, хост с сетевыми экранами).

IaaS состоит из трех основных компонентов:

· Аппаратные средства (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование)

· Операционные системы и системное ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами)

· Связующее ПО (например, для управления системами).

Частное облако

Частное облако (Private cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования единой организацией, включающей несколько потребителей (например бизнес-подразделения либо входящие в состав единого холдинга организации). Такое облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании самой организации, третьей стороны, или какой-либо комбинации из них, и находится как на территории организации, так и за ее пределами.

Публичное облако

Облачная инфраструктура, подготовленная для открытого использования широкой публикой. Оно может находиться в собственности, управлении и обслуживании деловыми, научными и правительственными организациями, или какой-либо их комбинацией. Облако существует на территории облачного поставщика.

Гибридные облака

Облачная инфраструктура представляет собой композицию из двух или более различных инфраструктур облаков (частные, общественные или государственные), имеющих уникальные объекты, но связаны между собой стандартизованными или собственными технологиями, позволяющими переносить данные или приложения между компонентами (например, для балансировки нагрузки между облаками).

Зеленые облака

«Зеленые облака»

Один из аргументов в пользу облачных вычислений — это их экологичность.

По мнению сторонников этой аргументации, облачные вычисления не только

позволят сэкономить на используемом оборудовании, но и повысят эффективность использования вычислительных мощностей в расчете на киловатт-час. Так,

по данным исследования компании WSP, выполненного по заказу Salesforce.com,

в 2010 году Salesforce.com за счет использования единой информационной инфраструктуры сэкономили 170 900 тонн углерода — такой же экономии можно

было бы добиться, выведя из эксплуатации 37 000 автомобилей. Разумеется, компания Salesforce.com, публикуя такое исследование, стремится не просто похвалиться, но и привлечь новых заказчиков: в плане энергопотребления использование

Salesforce.com на 95 % эффективнее, чем использование традиционных решений,

и на 64 % эффективнее по сравнению с приватной облачной моделью.

Для решений от Microsoft аналогичное исследование было выполнено компанией Accenture, результаты которого были опубликованы в ноябре 2010 года. В соответствии с этими результатами облачные решения Microsoft по сравнению с аналогичными по функциональности решениями, размещенными внутри компании,

позволяют радикально снизить уровень выброса углекислого газа в атмосферу

за счет таких факторов, как динамическое предоставление ресурсов, одновременное обслуживание нескольких пользователей, более высокий уровень средней

нагрузки на серверы и более оптимальное расходование энергии в крупных специализированных дата-центрах. Положительный эффект от «облаков» наиболее

очевиден для малого бизнеса, где уровень выброса углекислого газа может быть

снижен на 90 %.

«Зеленые» вычисления приводят к появлению дата-центров, которые используют тепло, излучаемое серверами, для отопления жилых домов в окрестностях —

в Финляндии такой опыт был предпринят еще в 2009 году. Однако наиболее любопытная идея принадлежит исландскому стартапу Greenqloud, создатели которого

планируют полностью обеспечить потребности в электроэнергии за счет гидроэнергетики и геотермальной энергетики, которыми столь богата Исландия.