Про облака все слышали. И про нудные вычисления на работе в облачный день. Возможно, даже при приближающихся «облаках» над компанией. А что вам известно про «облака» и «облачные вычисления»?

Облачные вычисления (англ., Cloud Computing) – интенсивно развиваемая и наиболее модная в последнее время область автоматизации, виртуализации IT-процессов. Динамика роста таких вычислений впечатляет. Например, Microsoft решений, использующих облачные вычисления – не менее 70%. Не отстают и Amazon, Google и др. Microsoft прогнозирует в дальнейшем 100% «облачность» IT-решений.

Облачные вычисления

Что же кроется за таким интересным названием? – «Всего лишь» возможность получать по запросу из сети нужные вычислительные мощности. Например, простые интерфейсные системы для доступа к дейта-центрам, хранилищам данных, что очень важно для небольших или молодых фирм, которые не могут тратить много ресурсов на создание инфраструктуры. Им нужно быстро развиваться, завоевывать свое место под… «облаками».

«Облачные» вычисления – результат эволюции IT и IT-приложений в бизнесе. Аналитики Gartner Group считают, что большинство IT-приложений переместятся в «облака» к 2015-2017 гг. (в денежном выражении достигнут 200 млрд. долл.).

В России рынок «облачных» услуг может вырасти на 500% и более (в денежном выражении около 113 млн. долл.).

Что такое «облачные вычисления»?

Облачные вычисления – способ доступа к внешним информационно-вычислительным ресурсам в виде Интернет- и Интранет-сервиса, при котором пользователь не должен быть «озабочен» и «озадачен» (в смысле должен иметь соответствующие знания для использования) инфраструктурой «облака». Они обеспечивают удаленный автоматически распределенный доступ к выделенным ресурсам (данным, программам, времени и памяти) через компьютер пользователя.

«Облака», «облачные вычисления» позволяют снижать сложность IT-систем, за счет эффективно управляемых и доступных по запросам пользователей сервисов виртуальной инфраструктуры.

Распределенные вычисления (GRID-вычисления)

На развитие «облачных вычислений» сильное влияние оказала технология GRID-вычислений или распределенных вычислений, которая позволяет распределять задачу (обычно требующую пиковых возможностей вычислительной системы, например, проблема генома человека) между кластерами или компьютерами кластера, в том числе, - с помощью сетей и протоколов Интернет. Границы GRID и Cloud – достаточно размыты.

Облачные вычисления

При использовании GRID-технологии необходимо интенсифицировать обмен данными в сети, ведь эта сетевая технология должна максимально снизить отрицательное воздействие увеличения внутрисистемного обмена на производительность системы. Дублирование операций процессорами кластера не так важно при этом («процессоры и так будут простаивать в точках рандеву»), к тому же это поможет распараллелить вычислительную схему. Важнее при этом не потерять время на выделение ресурсов в GRID-среде и на «сборку» результатов на центральном процессоре.

«Облако» - как бизнес-модель

«Облако» часто используется как бизнес-модель предоставления (получения) информационных ресурсов, услуг. Моделью, позволяющей избавиться от рутины, от проблем, связанных с поиском и актуализацией данных. Облачные вычисления – как способ актуализации и исследования новых бизнес-моделей. Вместо использования «своих» (приобретенных и установленных компанией) собственных серверов для работы с приложениями, достаточно арендовать их у крупных компаний (например, уровня Microsoft, Google), управляя арендованными серверами (аутсорсингом вычислительных ресурсов) через Интернет. При этом оплачивается лишь фактически предоставленные ресурсы.

Облачные вычисления

«Облачные» вычислительные структуры могут включать тысячи серверов (в дейта-центрах), которые обеспечивают работу приложений (на порядки больше, чем число серверов), удовлетворяя в полностью автоматизированном и защищенном режиме запросы миллионов пользователей: «облачных» операторов, провайдеров, посредников, администраторов, программистов и др.

Влияние требований к бизнес-процессам на «облачные вычисления»

Наука, техника, производство, а, особенно, бизнес требует полноценного и адекватного сервиса. Часто на пределе существующих вычислительных мощностей. Например, проблемы математического и компьютерного моделирования энергетики, космоса, прогноза погоды и развития глобальных систем. Полноценный сервис можно предоставить лишь с использованием последних IT-достижений и решений. Поэтому крупнейшие ИТ-вендоры и занимаются интенсивно последними. В частности, распределенными вычислительными структурами, блейд-системами, хранилищами данных и интеграцией таких систем, в том числе, с помощью Интернет- и Интранет-сетей.

Консолидация IT-ресурсов корпораций – путь к уменьшению затраты на IT-процессы. Процесс консолидации реализуется:

  • интегрированием приложений на серверах компании в единый серверный кластер (гетерогенный узел);
  • совместным использованием централизованного хранилища данных несколькими такими узлами;
  • размещением различных приложений на одном хосте;
  • централизацией управления на логическом уровне для обеспечения масштабируемости, управляемости на основе открытых стандартов, высвобождения ресурсов на физическом уровне.

Виртуальность и «облачность»

Виртуализация ресурсов сервера позволяет распределять их гибко между приложениями: каждое «видит» только «свои» ресурсы и «считает» («аналогично», как и при мультипрограммировании), что он работает с выделенным ему сервером. Виртуализация дает возможность запускать различные ОС (в отдельных разделах) и эмулировать их системные вызовы к физическим ресурсам сервера.

Облачные вычисления

Один сервер может выполнять работу вместо нескольких серверов – благодаря распределению ресурсов. Можно распределить несколько ОС и приложений в едином кластере (сервере). Физико-географические ограничения – несущественны при этом. Эффективно используются физические ресурсы, обеспечивается доступность и управляемость ресурсов, безопасность и восстанавливаемость при сбоях (которые при этом минимизируются).

Что важно для корпоративных информационных сред? – Виртуализация уменьшает потребность в физических серверах, уменьшает время развертывания проекта, поддерживает неоднородные операционные среды, улучшает гибкость и масштабируемость.

Виртуализация может быть осуществлена на различных уровнях: на уровне ядра ОС, на уровне приложений, на уровне рабочих мест (клиентов).

Типы «облаков»

Существуют различные базовые варианты развертывания «облачных сред»:

  • частное (закрытое) облако, используемое для сервисов внутри компании, являющейся и заказчиком, и поставщиком услуг (компания создает «облако» для себя, в рамках данной организации, например, для снижения затрат, улучшения логистики);
  • публичное (открытое) облако, используемое «облачным» провайдером для предоставления внешним заказчикам сервисов облачной структуры;
  • смешанное (или гибридное) облако, используемое совместно два вышеперечисленных варианта развёртывания.

«Облако» - это вычислительная платформа, с гипервизором и комплексом онлайн-ресурсов.

Облачные вычисления

В частности, примером облачной инфраструктуры является платформа, ОС Microsoft Azure, использующая гипервизор Hyper-V и поддерживающая необходимые приложения Windows Server и сервисы .Net. Она интегрируема с SQL Azure, Exchange Online, SharePoint Online, MS Dynamics CRM Online, .NET Framework, Visual Studio, Windows Azure Tools.

Достоинства и недостатки «облачных вычислений»

Перечислим преимущества и достоинства «облачных вычислений» (основные):

  • доступность вычислений, ресурсов;
  • отказоустойчивость среды;
  • «непритязательность» к ресурсам компьютера («не более, чем для работы в Интернет»);
  • устойчивость к потере данных;
  • надежность;
  • экономичность;
  • эффективность;
  • простота;
  • организация совместной работы;
  • открытый интерфейс;
  • гибкость и масштабируемость;
  • производительные вычисления;
  • развитые средства хранения данных;
  • «инструментальность» и другие.

Недостатки «облачных вычислений»:

  • постоянная потребность в сетевом (Интернет) соединении;
  • недостаточная безопасность при работе;
  • недоступность некоторых приложений («малая функциональность»);
  • зависимость от облачного провайдера;
  • недостаточность профессионалов в области «облачных вычислений»;
  • отсутствие надежных ЦОД (центров обработки данных) и другие.

«Облачные вычисления» в «интерьере» стандартов ITIL

«Облачные вычисления» могут существенно уменьшить распыление услуг по эксплуатации IT-систем, практически соединяя виртуализацию, автоматизацию и, разумеется, стандартизацию. И хотя виртуализация при этом является первым этапом, стандартизация должна и может создать шаблоны услуг, потенциально запрашиваемых пользователем через «облачные» веб-сервисы, а автоматизация создаст условия для их самообслуживания, динамично и устойчиво.

Облачные вычисления

В «облачных вычислениях» пользователю достаточно лишь запросить «веб-облачную» службу через портал. Но эти услуги должны быть оценены для эффективности работы компании.

Стандарт ITIL (критерий оценивания соответствия IT-структур международной практике) поддерживает стандартизацию IT-бизнес-процессов, в том числе, мониторинга услуг. «Мониторимо» все – от разработки программных комплексов до транзакций. Функционирование обеспечивается ЦОД или открытыми облаками.

Стандартизация процессов необходима для четкого определения, кто и за что несет ответственность «в облаках».

Высокая степень автоматизированного самообслуживания – необходимая предпосылка эффективного использования «облачных вычислений», «облаков» в компаниях, имеющих серьезную политику оптимизации IT-бизнес-процессов, например, торговых компаний.

Стандарт ITIL соответствует ITSM и ISO 20000 и обеспечивает эффективное функционирование бизнеса и его «прозрачность».