Откуда взялись «облака» и какими они бывают?

Как появились «облака»?

Раньше, чтобы развернуть какое-либо приложение, приходилось покупать и настраивать собственные физические серверы. Такой подход обладал большим количеством недостатков, например, если для нормальной работы приложения ему достаточно «полтора сервера», платить все равно приходилось за два – расходы на содержание и обслуживание инфраструктуры оказывались неоправданно высокими.

Сегодня у нас есть такие сервисы, как AWS, когда после регистрации вы получаете возможность настроить виртуальный сервер (EC2) и хранилище данных (S3) под собственные нужды. В этом случае расходы зависят от необходимого количества вычислительных (и других) ресурсов – вы платите только за то, что используете.

Но сначала давайте проведем небольшой экскурс в историю. Корни облачных вычислений восходят к высокопроизводительным вычислениям. Ученые всего мира никак не могли утолить свою жажду к счету все больших и больших чисел, поэтому были построены мощные суперкомпьютеры. Началась настоящая гонка: разные страны неустанно наращивали вычислительные мощности – в этом приняли участие даже такие крупные компании, как IBM и HP.

Появились такие академические проекты, как Condor – это распределённая сеть компьютеров, развернутая в Висконсинском университете в Мадисоне. На сегодняшний день там установлено 350 настольных UNIX-станций, которые предоставляют доступ для работы пользователям со всего мира. Были и другие проекты, например, Distributed.net и SETI@home – на тот момент эта идея была инновационной, да и заниматься поиском внеземных цивилизаций тоже достаточно интересно.

Затем появился БАК от ЦЕРН, который породил бессчётное количество исследовательских проектов, на которые уходили миллиарды долларов. Как часть всего этого движения в моду вошли грид-вычисления. Определение грид-вычислений очень близко к тому, что мы называем «вычисления как услуга». В качестве примера можно привести Globus Toolkit.

Одновременно со всем этим, в технической индустрии, VMware и Xen занимались популяризацией виртуализации, которая позволяла запускать сразу несколько машин на одной физической машине. Это преобразило IT-индустрию. Примерно в это же время компания Amazon решила построить IaaS, используя технологию виртуализации, и предложила её широкой публике. AWS сделала запуск виртуальной машины до смешного простой задачей. Это привлекло внимание стартапов, которым было сложно покупать и содержать свое собственное оборудование.

На картинке ниже изображена классическая модель компьютерных вычислений. Доступ к серверам, приложениям и сервисам осуществляется по сети.

Модель облачных вычислений

Обратившись к облачным вычислениям, организация получает возможность настраивать инфраструктуру по своему усмотрению, затрачивая на это меньшее количество средств и усилий. Иными словами, эта модель направлена на повышение доступности вычислительных ресурсов и сочетает в себе пять характеристик: самообслуживание по требованию, широкая доступность через интернет, объединение ресурсов в пул, способность к быстрой адаптации и измеримость.

Самообслуживание означает, что потребители должны иметь возможность без труда и по собственному желанию задействовать (или, наоборот, отключить) дополнительные вычислительные мощности, не контактируя с персоналом и техниками на стороне поставщика услуг.

Широкая доступность означает, что все возможности, предлагаемые поставщиком, доступны через сеть. Работа с ними осуществляется на основе стандартных механизмов – это дает возможность использовать различные клиентские платформы, например мобильные телефоны, планшетные и персональные компьютеры.

Свои вычислительные ресурсы поставщик объединяет в пул, чтобы их можно было динамически перераспределять в соответствии с нуждами пользователей – это так называемый принцип множественной аренды (Multi-tenancy). Возникает ощущение независимости от местоположения, когда заказчик не знает, где именно находятся ресурсы, но может определять их расположение на абстрактном уровне (страна или регион).

Способность к быстрой адаптации – это возможность быстро масштабировать ресурсы под нужды заказчика. С точки зрения клиента, предлагаемые ему возможности выглядят неограниченными, которыми он может воспользоваться в любой момент.

Облачные системы автоматически контролируют и оптимизируют использование ресурсов. Это осуществляется путем измерения различных параметров (размер хранилища данных, вычислительная мощность, пропускная способность). Таким образом, как поставщик, так и потребитель получают полную информацию об объеме оказанных/потребленных услуг.

Что касается стоимости услуг, то процесс их формирования может быть достаточно сложным, а ценник изменяться от поставщика к поставщику. Джейсон Лемкин (Jason M. Lemkin), партнер SaaStr Ventures, считает, что если ваш продукт лучше, то не стоит стесняться завышать цену. Если вы вводите какую-нибудь новую функцию, которая способна кардинально изменить пользовательский опыт, то нет ничего плохого в том, если вы постараетесь извлечь из этого максимальную выгоду.

• В случае IaaS клиент получает возможность использовать облачную инфраструктуру по своему усмотрению и самостоятельно управлять ресурсами обработки и хранения, а также сетями.

Аутсорсинг стал популярным еще в те времена, когда компании хотели использовать компьютеры, но не хотели нести издержки по их содержанию и обслуживанию. По этой причине мы сегодня имеем технологию виртуализации.

Виртуализация – это предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, то есть одна физическая машина может поддерживать несколько виртуальных. Таким образом, физические ресурсы объединяются в пул, а гипервизор выделяет их виртуальным машинам, на которых запускаются гостевые операционные системы.

Вам не потребуется покупать оборудование, не потребуется строить собственный дата-центр, не потребуется нанимать системных инженеров, которые отвечают за обслуживание техники на физическом уровне. Данную часть вы отдаете на обслуживание облачному провайдеру. В вашей зоне ответственности остается управление операционной системой, установкой и настройкой приложений.

Шон Фриман (Shawn Freeman), канадский аналитик, чья компания TWT Group специализируется на предоставлении ИТ-услуг для малого бизнеса, отмечает несколько достоинств модели IaaS. Первое, на что он обращает внимание – факт, что, даже имея малый ограниченный бюджет, клиент всегда может выйти на оборудование промышленного уровня, одновременно избавив себя от необходимости нанимать системных инженеров, которые бы отвечали за обслуживание техники на физическом уровне. Более того, это оборудование будет на порядок лучше, а его стоимость может на порядок превышать порог возможностей вашего бизнеса.

Качество сетевой инфраструктуры, предоставляемой IaaS, также выше, чем у любых продуктов, «рожденных» собственными усилиями штатных специалистов клиента. Стоит отметить, что с пользователя снимается забота о необходимости поддержки и обслуживания парка собственного оборудования.

• Второй слой – это платформа как услуга, или PaaS. При переходе от модели IaaS к модели PaaS (Platform as a Service) дополнительно на сторону облачного провайдера передается управление операционными системами и базами данных. Примерами PaaS являются Google App Engine, Heroku и Force.com.

В этом случае провайдер предоставляет заказчику языки программирования, среды разработки, библиотеки и другие сервисы, при помощи которых пользователь уже сам разрабатывает и развертывает приложения. Также поставщик управляет и осуществляет контроль за используемой клиентом облачной инфраструктурой, включая сеть, операционные системы и устройства для хранения информации.

Таким образом, PaaS автоматизирует конфигурацию, развёртывание и управление приложениями, что позволяет конечному пользователю обратить все свое внимание на разработку приложений и инновации.

• Программное обеспечение как услуга (SaaS) – последний уровень облачных вычислений, обычно дополняющий PaaS. Это программное обеспечение для конечного пользователя, например, обеспечивающее работу с электронной почтой или текстом. Очень часто оно предоставляется по подписке. Примерами SaaS могут служить Google Apps, Salesforce.com и Business Productivity Online Suite от Microsoft.

Для варианта SaaS на сторону облачного провайдера дополнительно передаются вопросы установки и настройки приложений, мониторинга, резервного копирования, защищенной передачи в интернет – то есть все задачи. Если вы решили воспользоваться этой моделью, то вам даже не обязательно держать в команде технического специалиста, поскольку всем управляет поставщик услуг.

Четыре модели развертки облаков – тут.

Материалы по теме:

Как Amazon захватила мир

Почему спустя 60 лет в искусственный интеллект снова поверили

Привычные подходы к созданию B2B-продуктов уже не работают

Насколько подорожают системы интернет-безопасности в 2016 году

В «облаках» безопасней?

Видео по теме:

Фото на обложке: Shutterstock.