Debesų kompiuterija
Debesų kompiuterija - tai kai kompiuterijos paslaugas teikia įmonė arba vieta, esanti už jų naudojimo vietos ribų. Tai panašu į būdą, kuriuo vartotojams siunčiama elektra: jie tiesiog naudoja jiems siunčiamą elektrą ir jiems nereikia rūpintis, iš kur ta elektra gaunama arba kaip ji pagaminama ir atvežama. Kiekvieną mėnesį jie moka tik už tai, ką sunaudojo, ir nieko daugiau. Debesų kompiuterijos idėja panaši: naudotojas gali tiesiog naudotis saugykla, skaičiavimo galia ar kūrimo aplinkomis, nesirūpindamas, kaip jos veikia užkulisiuose.
Debesis - tai interneto metafora, paremta tuo, kaip jis aprašomas kompiuterių tinklų schemose. Panašiai kaip realiame pasaulyje debesys paslepia dalį dangaus, taip ir kompiuterijoje debesis slepia sudėtingą infrastruktūrą, kuri užtikrina interneto veikimą. Tai kompiuterijos rūšis, kai su IT susiję veiksmai teikiami "kaip paslauga", todėl naudotojai gali naudotis šiomis paslaugomis internetu ("debesyje"). Jiems nereikia žinoti ar kontroliuoti už jų slypinčių technologijų, todėl jie nesusiduria su etinėmis ir teisinėmis problemomis.
IEEE teigimu, debesų kompiuterija - tai sąvoka, kai informacija talpinama serveriuose ir internetu siunčiama į kitus įrenginius, pvz., kompiuterius, nešiojamuosius ir delninius kompiuterius bei jutiklius. Ji apima ir programinės įrangos kaip paslaugos (angl. SaaS) idėją, pavyzdžiui, Web 2.0, kurios vartotojų poreikiams tenkinti priklauso nuo interneto. Pavyzdžiui, "Google" sukūrė keletą biuro programų paketų, kurie pasiekiami per interneto naršyklę. Skirtingai nuo kitos tokias pačias užduotis atliekančios programinės įrangos, įskaitant "Microsoft Office", programinė įranga ir duomenys saugomi "Google" serveriuose, o ne kompiuteryje, kuriame jie naudojami.
Trumpas
Palyginimai
Debesų kompiuterija dažnai painiojama su kitomis idėjomis:
- tinklinė kompiuterija: paskirstytosios kompiuterijos forma, kai "super ir virtualųjį kompiuterį" sudaro tinklu sujungtų, laisvai susietų kompiuterių klasteris, kartu atliekantis labai dideles užduotis.
- komunalinės kompiuterijos paslaugos: skaičiavimo išteklių, pvz., skaičiavimo ir saugojimo, pakuotė teikiama kaip matuojama paslauga, už kurią reikia mokėti, panašiai kaip už tradicines komunalines paslaugas, pvz., elektrą.
- autonominė kompiuterija: kompiuterinės sistemos, galinčios save valdyti.
Debesų kompiuterija dažnai naudoja tinklinę kompiuteriją, pasižymi autonominėmis savybėmis ir už ją atsiskaitoma kaip už komunalines paslaugas, tačiau debesų kompiuterija gali būti laikoma natūraliu tolesniu žingsniu nuo tinklinės kompiuterijos modelio. Kai kuriose sėkmingose debesų kompiuterijos architektūrose centralizuotos infrastruktūros ar atsiskaitymo sistemų yra mažai arba jų visai nėra, įskaitant tarpusavio tinklus, tokius kaip "BitTorrent" ir "Skype".
Architektūra
Šiuo metu didžiąją dalį debesų kompiuterijos infrastruktūros sudaro patikimos paslaugos, teikiamos per duomenų centrus, kurie sukurti naudojant kompiuterių ir saugyklų virtualizavimo technologijas. Paslaugos yra prieinamos bet kurioje pasaulio vietoje, o debesis (angl. The Cloud) yra vienas prieigos taškas, kuriame vartotojai gali patenkinti visus savo kompiuterinius poreikius. Komerciniai pasiūlymai turi atitikti klientų paslaugų kokybės reikalavimus ir paprastai siūlo paslaugų lygio susitarimus. Debesų kompiuterijos plėtrai taip pat labai svarbūs atviri standartai ir atvirojo kodo programinė įranga.
Charakteristikos
Kadangi klientai paprastai nėra infrastruktūros savininkai ir nežino visų detalių apie ją, daugiausia jie naudojasi arba nuomojasi, todėl gali naudoti išteklius kaip paslaugą ir gali mokėti už tai, ko jiems nereikia, o ne už tai, ką iš tikrųjų reikia naudoti. Daugelis debesų kompiuterijos paslaugų teikėjų taiko komunalinės kompiuterijos modelį, kuris yra analogiškas tam, kaip vartojamos tradicinės komunalinės paslaugos, pavyzdžiui, elektra, o už kitas paslaugas atsiskaitoma pagal abonentinį mokestį. Daugeliui "nuomininkų" dalijantis suvartojama ir "nematerialia" skaičiavimo galia, galima pagerinti panaudojimo rodiklius (nes serveriai nepaliekami nenaudojami), o tai gali gerokai sumažinti išlaidas ir kartu padidinti taikomųjų programų kūrimo spartą.
Šalutinis šio metodo poveikis yra tas, kad "smarkiai padidėja kompiuterių pajėgumas", nes klientams nereikia projektuoti maksimalių apkrovų. Priėmimą palengvino "padidėjęs didelės spartos duomenų srauto pralaidumas", kuris leidžia gauti tokį patį atsako laiką iš centralizuotos infrastruktūros kitose vietose.
Teikėjai
Debesų kompiuteriją skatina tokie tiekėjai kaip "Google", "Amazon.com" ir "Yahoo!", taip pat tradiciniai tiekėjai, įskaitant IBM, "Intel", "Microsoft" ir SAP. Ją gali naudoti įvairūs naudotojai - tiek pavieniai asmenys, tiek didelės įmonės. Dauguma interneto vartotojų šiuo metu naudojasi debesų kompiuterijos paslaugomis, net jei to nesuvokia. Pavyzdžiui, internetinis paštas yra debesijos paslauga, kaip ir "Facebook" bei "Wikipedia", taip pat kontaktų sąrašų sinchronizavimas ir atsarginės duomenų kopijos internete.
Istorija
Debesis - tai interneto arba, bendresne prasme, kitų asmenų valdomų komponentų ir paslaugų metafora.
Pagrindinė koncepcija atsirado dar 1960 m., kai Johnas McCarthy išreiškė nuomonę, kad "skaičiavimas kada nors gali būti organizuojamas kaip viešoji paslauga", o terminas "debesis" (angl. Cloud) jau buvo naudojamas komerciniais tikslais XX a. dešimtojo dešimtmečio pradžioje, kai juo buvo vadinami dideli ATM tinklai. XXI a. pradžioje rinkoje pradėjo rastis debesų kompiuterijos sprendimų, nors daugiausia dėmesio tuo metu buvo skiriama programinei įrangai kaip paslaugai.
"Amazon.com" atliko svarbų vaidmenį plėtojant debesų kompiuteriją, kai po "dot-com" burbulo atnaujino savo duomenų centrus ir 2002 m. suteikė prieigą prie savo sistemų per "Amazon Web Services" naudingosios kompiuterijos pagrindu. Jie nustatė, kad naujoji debesijos architektūra labai pagerino vidaus efektyvumą.
2007 m., kai šis terminas ėmė populiarėti populiarioje spaudoje, buvo pastebimas padidėjęs aktyvumas, įskaitant "Google", IBM ir kelių universitetų pradėtus didelio masto debesų kompiuterijos mokslinių tyrimų projektus. Iki 2008 m. vidurio ši tema tapo aktuali, buvo suplanuota daugybė debesų kompiuterijos renginių.
2008 m. rugpjūtį "Gartner" pastebėjo, kad "organizacijos pereina nuo įmonei priklausančios aparatinės ir programinės įrangos turto prie paslaugomis pagrįstų modelių" ir kad "numatomas perėjimas prie debesų kompiuterijos kai kuriose srityse lems staigų IT produktų augimą, o kitose srityse jų gerokai sumažės".
Politiniai klausimai
Debesys peržengia daugelio šalių sienas ir "gali būti galutinė globalizacijos forma". Todėl ji yra sudėtingų geopolitinių klausimų objektas, o paslaugų teikėjai, norėdami teikti paslaugas pasaulinei rinkai, turi laikytis daugelio teisinių apribojimų. Tai atsirado dar ankstyvaisiais interneto laikais, kai libertarai manė, kad "kibernetinė erdvė yra atskira vieta, kuriai reikalingi savi įstatymai ir teisinės institucijos"; rašytojas Nealas Stephensonas savo klasikiniame mokslinės fantastikos romane "Cryptonomicon" ją įsivaizdavo kaip mažą duomenų rojaus salą.
Nors buvo bandymų suderinti teisinę aplinką (pvz., JAV ir ES "saugus uostas"), tokie paslaugų teikėjai kaip "Amazon Web Services" paprastai dirba tarptautinėse rinkose (paprastai Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Europos Sąjungoje) diegdami vietinę infrastruktūrą ir leisdami klientams pasirinkti šalis. Tačiau vis dar kyla susirūpinimas dėl asmens saugumo ir privatumo įvairiais vyriausybiniais lygmenimis (pavyzdžiui, JAV PATRIOT aktas ir nacionalinio saugumo laiškų naudojimas ir Elektroninių ryšių privatumo įstatymo II antraštinė dalis, Saugomų ryšių įstatymas).
Teisiniai klausimai
2007 m. kovo mėn. "Dell" Jungtinėse Valstijose pateikė paraišką dėl termino "debesų kompiuterija" prekių ženklo. 2008 m. liepos mėn. ji gavo "pranešimą apie leidimą", kuris vėliau, rugpjūčio 6 d., buvo atšauktas, todėl mažiau nei po savaitės prekių ženklo paraiška buvo oficialiai atmesta.
2007 m. lapkritį Laisvosios programinės įrangos fondas išleido "Affero" bendrąją viešąją licenciją (sutrumpintai vadinamą "Affero" GPL ir AGPL) - GPLv3 versiją, kuria siekiama panaikinti tariamą teisinę spragą, susijusią su laisvąja programine įranga, skirta naudoti tinkle, ypač programine įranga kaip paslauga. Pagal AGPL licenciją taikomųjų paslaugų teikėjai privalo paskelbti visus pakeitimus, kuriuos jie daro AGPL atviro kodo programose.
Architektūra
Debesijos architektūra - tai programinės įrangos sistemų, susijusių su debesų kompiuterijos teikimu (pvz., techninės ir programinės įrangos), sisteminė architektūra, kurią suprojektavo debesijos architektas, paprastai dirbantis debesijos integratoriui. Ji paprastai apima kelis debesijos komponentus, kurie tarpusavyje bendrauja per taikomųjų programų sąsajas (paprastai žiniatinklio paslaugas).
Tai labai panašu į "Unix" filosofiją, pagal kurią kelios programos gerai atlieka vieną dalyką ir dirba kartu per universalias sąsajas. Sudėtingumas kontroliuojamas, o sukurtos sistemos yra lengviau valdomos nei monolitinės.
Debesijos architektūra apima ir klientą, kai debesijos programoms pasiekti naudojamos žiniatinklio naršyklės ir (arba) programinės įrangos programos.
Debesų saugyklos architektūra yra laisvai susieta, o metaduomenų operacijos yra centralizuotos, todėl duomenų mazgų gali būti šimtai ir kiekvienas jų gali savarankiškai teikti duomenis taikomosioms programoms arba naudotojams.
Pagrindinės charakteristikos
- minimalios kapitalo išlaidos, todėl mažos kliūtys patekti į rinką, nes infrastruktūra priklauso paslaugų teikėjui ir jos nereikia pirkti vienkartinėms arba retai atliekamoms intensyvioms skaičiavimo užduotims. Paslaugos paprastai yra prieinamos mažmeniniams vartotojams ir mažosioms įmonėms arba specialiai skirtos joms.
- Nepriklausomybė nuo įrenginio ir vietos, leidžianti naudotojams naudotis sistemomis nepriklausomai nuo jų buvimo vietos ar naudojamo įrenginio (pvz., kompiuterio, mobiliojo telefono ir kt.).
- Daugiafunkcinė nuoma, leidžianti dalytis ištekliais (ir išlaidomis) su dideliu naudotojų skaičiumi, todėl galima:
- Infrastruktūros centralizavimas vietovėse, kuriose išlaidos mažesnės (pvz., nekilnojamasis turtas, elektra).
- padidėja pikinės apkrovos pajėgumas (naudotojams nereikia projektuoti didžiausio įmanomo apkrovos lygio)
- Sistemų, kurios dažnai naudojamos tik 10-20 %, panaudojimas ir efektyvumo didinimas.
- Veikimas yra stebimas ir pastovus, tačiau jam gali turėti įtakos nepakankamas duomenų srauto pralaidumas arba didelė tinklo apkrova.
- Patikimumas - kelios nereikalingos svetainės, todėl ji tinkama verslo tęstinumui ir atkūrimui po avarijos, tačiau IT ir verslo vadovai gali nedaug ką padaryti, kai nutrūksta darbas. Istoriniai duomenys apie debesų kompiuterijos sutrikimus stebimi Debesų kompiuterijos incidentų duomenų bazėje.
- mastelio keitimas, kuris greitai patenkina besikeičiančius naudotojų poreikius, nereikalaujant, kad būtų pritaikytas didžiausioms apkrovoms. Didelis mastelio keitimas ir didelės naudotojų bazės yra įprastas, bet ne absoliutus reikalavimas.
- Saugumas, kuris paprastai pagerėja dėl duomenų centralizavimo, didesnių į saugumą orientuotų išteklių ir t. t., tačiau kyla susirūpinimas dėl tam tikrų neskelbtinų duomenų kontrolės praradimo. Prieigos paprastai yra registruojamos, tačiau prieiga prie pačių audito žurnalų gali būti sudėtinga arba neįmanoma.
- Tvarumas - geresnis išteklių naudojimas, efektyvesnės sistemos ir anglies dioksido neutralumas.
Komponentai
Paraiška
Debesijos programa daro įtaką programinės įrangos architektūros modeliui Debesijos modelis dažnai pašalina poreikį įdiegti ir paleisti programą kliento kompiuteryje, todėl sumažėja programinės įrangos priežiūros, nuolatinių operacijų ir palaikymo apimtys. Pvz:
- Tarpusavio ir (arba) savanoriški skaičiavimai ("Bittorrent", SETI@home, "Skype")
- Interneto programa ("Facebook")
- Programinė įranga kaip paslauga ("Google Apps", "Salesforce")
- Programinė įranga ir paslaugos ("Microsoft Online Services")
Klientas
Debesijos klientas - tai kompiuterinė techninė ir (arba) programinė įranga, kuri, teikdama programas, priklauso nuo debesijos arba yra specialiai sukurta debesijos paslaugoms teikti ir kuri bet kuriuo atveju be debesijos iš esmės yra nenaudinga. Pavyzdžiui:
- Mobilieji įrenginiai ("Android", "iPhone", "Windows Mobile")
- Plonasis klientas (CherryPal, Zonbu gOS pagrįstos sistemos)
- Storas klientas / interneto naršyklė (Google Chrome, Mozilla Firefox)
Infrastruktūra
Debesijos infrastruktūra (pvz., infrastruktūra kaip paslauga) - tai kompiuterių infrastruktūros (paprastai platformos virtualizacijos aplinkos) teikimas kaip paslauga. Pvz:
- Visiškas virtualizavimas ("GoGrid", "Skytap")
- Tinklinė kompiuterija ("Sun Grid")
- Valdymas ("RightScale")
- Paravirtualizacija ("Amazon Elastic Compute Cloud")
Platforma
Debesijos platforma (pvz., platforma kaip paslauga) (skaičiavimo platformos ir (arba) sprendimų paketo teikimas kaip paslauga) palengvina taikomųjų programų diegimą be išlaidų ir sudėtingumo perkant ir valdant pagrindinius aparatinės ir programinės įrangos sluoksnius. Pvz:
- Web aplikacijų karkasai
- Python Django (Google App Engine)
- "Ruby on Rails" (Heroku)
- Priegloba (Mosso)
- Nuosavybinis ("Azure", "Force.com")
Paslauga
Debesijos paslauga (pvz., žiniatinklio paslauga) - tai "programinės įrangos sistema, skirta palaikyti sąveikią mašinų sąveiką tinkle", kuria gali naudotis kiti debesų kompiuterijos komponentai, programinė įranga (pvz., programinė įranga ir paslaugos) arba tiesiogiai galutiniai naudotojai. pvz:
- Tapatybė (OAuth, OpenID)
- Integracija ("Amazon" paprastosios eilės paslauga)
- Žemėlapių sudarymas ("Google Maps", "Yahoo! Maps")
- Mokėjimai ("Amazon" lanksčių mokėjimų paslauga, "Google Checkout", "PayPal")
- Paieška ("Alexa", "Google" pasirinktinė paieška, "Yahoo! BOSS")
- Kiti ("Amazon Mechanical Turk")
Saugykla
Duomenų saugykla debesyje - tai duomenų saugojimas kaip paslauga (įskaitant duomenų bazių paslaugas), už kurią dažnai atsiskaitoma komunalinių paslaugų pagrindu (pvz., už kiekvieną gigabaitą per mėnesį). Pvz:
- Duomenų bazė ("Amazon SimpleDB", "Google App Engine" "BigTable" duomenų saugykla)
- Prie tinklo prijungta saugykla ("MobileMe iDisk" komponentas, "Nirvanix CloudNAS")
- Sinchronizavimas ("Live Mesh Live Desktop" komponentas, "MobileMe" stumdymo funkcijos)
- žiniatinklio paslauga ("Amazon Simple Storage Service", "Nirvanix SDN")
Tradicinių saugyklų pardavėjai neseniai pradėjo siūlyti savo debesų saugyklą, kartais kartu su savo esamais programinės įrangos produktais (pvz., "Symantec" "Online Storage for Backup Exec"). Kiti daugiausia dėmesio skiria naujos rūšies galinei saugyklai, optimaliai pritaikytai debesų saugyklai teikti (EMC "Atmos"), kategoriškai vadinamai "debesų saugykla" (angl. Cloud Optimized Storage).
Vaidmenys
Teikėjas
Debesų kompiuterijos paslaugų teikėjas arba debesų kompiuterijos paslaugų teikėjas valdo ir eksploatuoja debesų kompiuterijos sistemas, kurios tarnauja kam nors kitam. Paprastai tam reikia statyti ir valdyti naujus duomenų centrus. Kai kurios organizacijos gauna tam tikrą debesų kompiuterijos naudą, tapdamos "vidiniais" debesų kompiuterijos paslaugų teikėjais ir aptarnaudamos pačios save, nors jos nepasinaudoja ta pačia masto ekonomija ir vis dar turi projektuoti maksimalioms apkrovoms. Be to, įėjimo į rinką barjeras yra gerokai didesnis, nes reikalingos kapitalo sąnaudos, o sąskaitų išrašymas ir valdymas sukuria tam tikras pridėtines išlaidas. Tačiau net ir mažos organizacijos gali pasiekti didelių veiklos efektyvumo ir operatyvumo pranašumų, o serverių konsolidavimas ir virtualizacija jau diegiami. Pirmasis toks paslaugų teikėjas buvo Amazon.com, modernizavęs savo duomenų centrus, kurie, kaip ir dauguma kompiuterių tinklų, vienu metu naudojo vos 10 % savo pajėgumų, kad liktų vietos atsitiktiniams šuoliams. Tai leido mažoms, sparčiai besikeičiančioms grupėms greičiau ir paprasčiau pridėti naujų funkcijų, o 2002 m. jie atidarė šią paslaugą pašaliniams asmenims kaip "Amazon Web Services" naudingosios kompiuterijos pagrindu.
Komponentų skiltyje išvardytos įmonės yra paslaugų teikėjos.
Vartotojas
Naudotojas yra debesų kompiuterijos vartotojas. Debesų kompiuterijos vartotojų privatumas kelia vis didesnį susirūpinimą. Vartotojų teisės taip pat yra problema, kuri sprendžiama bendruomenės pastangomis sukurti teisių įstatymą (šiuo metu rengiamas projektas).
Pardavėjas
Pardavėjas parduoda produktus ir paslaugas, kurios palengvina debesų kompiuterijos pristatymą, diegimą ir naudojimą. Pvz:
- Kompiuterių techninė įranga ("Dell", HP, IBM, "Sun Microsystems")
- Saugykla (3PAR, EMC, MogileFS)
- Infrastruktūra ("Solace Systems", "Layer 7 Technologies", "F5 Networks")
- Kompiuterinė programinė įranga (3tera, GigaSpaces, Hadoop)
- Operacinės sistemos ("Windows Azure", "Linux" ir "Solaris")
- Platformų virtualizacija (Citrix, Microsoft, VMware, Sun xVM)
Standartai
Debesijos standartas - tai vienas iš daugelio esamų (paprastai nesudėtingų) atvirųjų standartų, kurie palengvino debesų kompiuterijos plėtrą, pvz:
- Paraiška
- Klientas
- Naršyklės (AJAX)
- Neprisijungus prie interneto (HTML 5)
- Infrastruktūra
- Virtualizacija (OVF)
- Platforma
- Sprendimų paketai (LAMP, erdvinė architektūra)
- Paslauga
- Duomenys (XML, JSON)
- žiniatinklio paslaugos (REST)
- Saugykla
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra debesų kompiuterija?
A: Debesų kompiuterija - tai kai kompiuterinės paslaugos teikiamos ne ten, kur jos naudojamos, o kitoje įmonėje ar vietoje. Tai panašu į būdą, kuriuo vartotojams siunčiama elektra, leidžianti jiems naudotis šiomis paslaugomis internetu ("debesyje").
K: Kaip veikia debesų kompiuterija?
A: Vartotojas gali tiesiog naudotis saugykla, skaičiavimo galia ar kūrimo aplinkomis, nesirūpindamas, kaip jos veikia užkulisiuose. Debesis paslepia sudėtingą infrastruktūrą, dėl kurios veikia internetas, ir leidžia su IT susijusius veiksmus atlikti "kaip paslaugą".
K: Koks yra debesų kompiuterijos pavyzdys?
A: Debesų kompiuterijos pavyzdys galėtų būti "Google" biuro programų paketo programos, kurios pasiekiamos per interneto naršyklę. Skirtingai nuo kitos tokias pačias užduotis atliekančios programinės įrangos, įskaitant "Microsoft Office", programinė įranga ir duomenys saugomi "Google" serveriuose, o ne kompiuteryje, kuriame jie naudojami.
K: Ką IEEE teigia apie debesų kompiuteriją?
A: Pasak IEEE, debesų kompiuterija - tai sąvoka, kai informacija talpinama serveriuose ir internetu siunčiama į kitus įrenginius, pvz., kompiuterius, nešiojamuosius ir delninius kompiuterius bei jutiklius. Ji apima programinę įrangą kaip paslaugą (SaaS), pvz., Web 2.0, kuri, tenkindama naudotojų poreikius, priklauso nuo interneto.
Klausimas: Ko naudotojai neprivalo žinoti ar kontroliuoti naudodamiesi debesijos paslaugomis?
A: Vartotojai neturi žinoti ar kontroliuoti technologijų, kuriomis grindžiamos debesijos paslaugos, kad išvengtų etinių ir teisinių problemų.
K: Kaip mokėjimas už elektrą gali būti lyginamas su mokėjimu už debesijos paslaugas?
A.: Kaip ir mokėdami už elektrą kiekvieną mėnesį mokate tik už tai, ką sunaudojote, ir nieko daugiau; taip ir mokėdami už debesijos paslaugas mokėsite tik už tai, ką naudojate, ir nieko daugiau.