Вычислительные сети

Содержание

Введение	3
История развития	5
Отличия сервисов	11
Типы облаков	13
Достоинства и недостатки сервисов	15
Самые популярные продукты из серии  облачных технологий	21
Заключение	32
Список используемых источников	33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Очень немногие люди представляют себе, что понятие «Облачные технологии» - это вовсе не недосягаемая сфера IT-технологий, а то, чем многие пользуются ежедневно.

Облачные вычисления (англ. cloud computing) — технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

Рисунок 1 - Доступ к “облакам”

Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Согласно документу IEEE, опубликованному в 2008 году, «Облачная обработка данных — это парадигма, в рамках которой информация постоянно хранится на серверах в интернете и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т. д.»

Облачная обработка  данных (cloud computing) вызывает весь спектр эмоций. "В сфере сетевых технологий это словосочетание является символом сегодняшнего времени", - говорит ведущий аналитик Gartner Бен Принг, и с ним соглашаются многие его коллеги. Но при этом проблема состоит в том, что каждый трактует термин «облачная обработка данных» по-своему.

Часто под словом "облако" понимают весь Интернет: то есть, все, что находится за пределами брандмауэра компьютера, автоматически попадает в «облако» - включая традиционный аутсорсинг. Другие рассматривают облачные сервисы как обновленную версию коммунальных IT-услуг (utility computing): фактически, виртуальные сервера доступные через Интернет.

Если вы ищете  способ расширения IT-возможностей предприятия  и при этом не планируете пока инвестиции в создание новой инфраструктуры, привлечение нового персонала и  переобучение сотрудников или лицензирование нового программного обеспечения, то вы рано или поздно придете к идее облачных сервисов. Данные виды услуг доступны в реальном времени через Интернет и заметно расширяют существующие IT-возможности.

Сегодня облачные сервисы находятся еще в стадии становления: «разношерстная» команда больших и малых провайдеров готова предоставить вам множество не менее «разношерстных» сервисов на базе облачной технологии: от полнофункциональных приложений до сервисов хранения данных и фильтрации спама. Если вам требуется несколько видов таких услуг, то, скорее всего, каждую из них придется подключать отдельно – возможно даже у разных провайдеров. Конечно, по мере развития этой сферы начинают появляться и более крупные провайдеры - агрегаторы и интеграторы облачных сервисов – но пока их совсем немного. А пока давайте рассмотрим, какие виды облачных сервисов существуют на сегодняшний день.

 

 

 

 

 

 

 

История развития

Компанию Apple Стив Джобс основал в 1976 году вместе со Стивом Возняком (Steve Wozniak) и Рональдом  Уэйном (Ronald Wayne). В мае 1985 года он покинул компанию из-за разногласия с высшим руководством, но в конце 1996 году вернулся, и в 2000 году стал ее главным исполнительным директором.

Благодаря ему  мир увидел такие продукты как Apple II,  Macintosh,  MacBook (Air),  iMaс, операционную систему Mac OS X и многие другие замечательные изобретения.

Именно он рассказал  разработчикам о потенциале облачных сервисов в 1997 году, которые стали  входить в нашу жизнь только сейчас. На одной из презентаций Apple  Стив Джобс отвечая на многочисленные вопросы сказал  такую фразу: «проводя исследования,  выяснилось  что существуют грандиозные возможности улучшения сетевого пространства в котором мы живем, сделать его на много более эффективнее, интереснее. И мы знаем, как это сделать». 

Мы живём в эпоху инноваций, передовых технологий, революционных интерфейсов и совершенно удивительных электронных гаджетов. Но передача данных до сих пор происходит по проводам, правда уже сейчас есть технологии позволяющие забыть про usb и другие интерфейсы передачи данных, так как «Облачные» технологии всё больше и больше идут в массы.

Облачные технологии это, иначе говоря, электронное хранилище  ваших данных в сети интернет, которое  позволяет хранить (как это не странно), редактировать, а так же делиться интересными файлами и документами с вашими друзьями и коллегами. Данной технологией заинтересованы такие компьютерные компании - гиганты как:

Google, которые создали  и продвигают в массы свой  продукт под названием Goole Docs. Наверное этот сервис самый масштабный и удобный, а так же имеет ряд преимуществ в коллективном проектировании того или иного документа.

Все чаще при  приобретении программного обеспечения  владельцы больших компаний оказываются  перед нелегким выбором: стоит ли устанавливать приложение на свой собственный сервер и включать в бюджет расходы на его содержание или же имеет смысл воспользоваться «облачной» моделью, при которой компьютер клиента является лишь терминалом, а все данные и расчеты происходят на других серверах? Специальные программные решения для спутникового мониторинга исключением не являются: на рынке достаточно как обычных, так и «облачных» предложений. Какие же следует предпочесть?

Концепции проектов, которые можно считать прародителями  привычных нам «облачных» сервисов, появились в 70-х годах прошлого века. Именно тогда разработчики программного обеспечения предложили такую модель приложений, при которых все вычисления и обработка информации осуществляются не на компьютере пользователя, а на удаленных серверах. Глобальной сети Интернет в то время не существовало, поэтому первые идеи «облаков» оказались трудно реализуемыми и практически не использовались при создании новых программ.

Всерьез этой технологией  заинтересовались в 2006 году, когда компания Amazon представила своим клиентам разветвленную систему веб-сервисов. Принципиальное отличие новой инфраструктуры было в том, что пользователи получали в распоряжение не только хостинг для хранения данных, но и вычислительные мощности серверов, принадлежащих Amazon. Хороший пример оказался заразительным — буквально через год похожие услуги предложили флагманы IT-индустрии: Google, Sun и IBM. А еще через год Microsoft анонсировала не просто приложение —целую операционную систему, созданную на базе «облачной» модели вычислений.

Основное отличие  «облачного» программного решения  от обычного в том, что вся информация, с которой Вы работаете, сохраняется  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. После того как Вы это сделаете, пользоваться профилем можно с любого устройства (персонального компьютера, ноутбука, КПК, планшета или смартфона), не волнуясь о переносе информации с одного носителя на другой: она ведь хранится на сервере, для доступа к которому достаточно интернет-подключения, логина и пароля.

Яркий пример «облачного»  программного обеспечения — комплекс сервисов от Google: электронная почта Gmail, приложение для обработки текстовых  файлов Google Docs, автопереводчик Google Translate, картографический сервис Google Maps, мессенджер Google Talk и другие, не менее полезные программы. Для того чтобы получить возможность ими пользоваться, необходимо создать лишь одну учетную запись. Все данные, с которыми Вы будете работать после этого, сохраняются в серверной сети Google и импортируются во все используемые сервисы (например, тех, кому Вы отправляли письма через Gmail, предложат добавить в список контактов в Google Talk или список людей, имеющих доступ к тому или иному документу, в Google Docs). Какое бы устройство Вы в данный момент ни использовали (ноутбук или обычный телефон с выходом во Всемирную паутину), сервисы работают настолько быстро, насколько это позволяет скорость интернет-соединения: ведь вычисления, необходимые для получения результата, проходят на мощнейших серверах и практически не используют ресурсы Вашего компьютера.

Преимущества  «облачной» модели очевидны: все траты  на сохранность данных пользователя и функционирование программы ложатся  на плечи компании-разработчика. Она  же обеспечивает защиту и конфиденциальность информации, разрабатывает алгоритмы для ее шифровки, нанимает и обучает персонал для администрирования серверов и самостоятельно улаживает проблемы с государственными структурами, желающими больше узнать о Вас или Вашем бизнесе. Наконец, последний по порядку, но не по важности бонус: для «облачного» приложения не имеет значения, где именно Вы решили им воспользоваться. Сидите ли Вы за офисным компьютером, или дома за личным ноутбуком, или едете в транспорте, работая с программой через мобильное устройство, — все контакты, важные документы, статистика и другие необходимые данные доступны в любой момент.

Возникает вопрос: почему при всех удобствах «облачных» сервисов и их популярности в Европе, владельцы российских компаний опасаются  ими пользоваться и перестраховываются, покупая серверные версии? Тому есть несколько причин.

Первая —  любой владелец бизнеса чувствует  себя более уверенно, когда вся  необходимая информация физически  находится на территориально близком  носителе. Когда тот же жесткий диск можно, образно говоря, «потрогать» и убедиться, что данные в безопасности. Тем не менее, эта безопасность весьма условна: в крупном серверном центре, где работают лучшие европейские специалисты в этой области, система защиты и резервного копирования данных всегда лучше, чем в отдельной компании, чей основной профиль деятельности — спутниковый мониторинг, а не администрирование серверов.

Второй недостаток «облачных» моделей программного обеспечения  — невозможность проконтролировать  конфиденциальность в отношении данных «в облаке». Возразить тут что-либо сложно: в таких случаях выбор — вопрос доверия к компании-разработчику. Конечно же, хранить информацию на сервере компании-новичка будет не очень разумно. «Возраст» и репутация разработчика, количество постоянных клиентов, отзывы о ней станут лучшим доводом при принятии решения.

Всеми перечисленными преимуществами в полной мере обладает одна из самых популярных «облачных» платформ для GPS/ГЛОНАСС мониторинга  мобильных объектов — Wialon Hosting.

• Экономия.

Владелец системы  спутникового мониторинга платит за аренду программного обеспечения. Все  остальные расходы (например, на покупку  и улучшение серверного оборудования, найм и обучение персонала) несет  разработчик. Все обновления программы  устанавливаются автоматически в день релиза без дополнительных выплат.

• Простота.

Сходу разобраться  в тонкостях настройки сервера  с системой контроля мобильных объектов довольно сложно. Однако в случае с Wialon Hosting сотрудники Gurtam сделают это  за Вас — и в любой момент дадут квалифицированную консультацию по использованию системы.

• Удобство.

С системой можно  работать через любое устройство, подключенное к интернету: обычный  компьютер, ноутбук, мобильный телефон, смартфон, планшет или КПК. Системные  требования невелики: вся нагрузка по обработке данных ложится на серверы разработчика. Поскольку учетная запись не привязана к IP-адресу, а рабочая информация хранится на серверах Gurtam, Вы можете пользоваться системой в удобное для себя время практически из любой точки земного шара, не заботясь о переносе данных с одного устройства на другое.

• Надежность.

Более 300 компаний из 50 стран мира уже убедились  в надежности серверного центра в  Нидерландах, где хранится вся информация пользователей Wialon Hosting. Бесперебойную  работу системы и стабильность интернет-соединения, пропускная способность которого равна 1 гигабит в секунду, обеспечивают независимые магистральные провайдеры и европейские точки обмена трафиком.

• Конфиденциальность.

Владелец системы  спутникового мониторинга сам определяет уровни доступа других пользователей к тем или иным данным. Поскольку данные хранятся на серверах, которые физически расположены в Нидерландах, государственные ведомства, службы и организации не смогут получить к ним доступ ни при каких обстоятельствах.

Еще несколько  лет назад «облачные» проекты  считались уделом идеалистов и мечтателей, но успешный опыт крупнейших IT-компаний — Amazon, Google, Microsoft, Apple — подтверждает, что проекты, сделанные по такой  модели, пользуются бешеной популярностью как у корпоративных клиентов, так и у физических лиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отличия сервисов

Как правило, используемый сегодня термин "облачные вычисления" (англ.- сloud сomputing) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. Эти Интернет-услуги, также известные как "облачные сервисы", можно разделить на три основные категории:

- инфраструктура как сервис (Infrastructure as a Service, IaaS);

- платформа как сервис (Platform as a Service, PaaS);

- программное обеспечение  как сервис (Software as a service, SaaS).

Это три кита, на которых  строится понимание принципов работы облаков, по сути "замещающих" для  пользователей их собственную информационную инфраструктуру, или конкретную программно-аппаратную платформу, или ПО. Сам англоязычный термин сloud сomputing был впервые использован еще в 1993 г. Эриком Шмидтом (на тот моментом главным технологом и членом правления Sun Microsystems) для обозначения сервисов, дистанционно поддерживающих различные данные и приложения, размещенные на удаленных серверах. Почему именно cloud или облако? Графический прообраз термина обязан своим появлением диаграммам и другим иллюстрациям в виде облачков, с помощью которых принято изображать сеть Интернет.

Рисунок  2- Графическое  изображение работы облачных вычислений

На сегодняшний  день облачный сервис включает три  основных характеристики, которые отличают его от обычного сервиса:

-режимность "ресурсы по запросу";

-эластичность;

-независимость  от элементов управления инфраструктурой.

Для демонстрации разницы между обычным и облачным сервисами можно взять услуги, предоставляемые хостинг-провайдером. При традиционном (обычном) подходе  провайдер на месячной основе получает фиксированное вознаграждение за использование его вычислительных ресурсов (CPU, RAM, HDD и пр.). При этом не имеет значения, использовал ли клиент выделенные ему ресурсы в полном объеме на протяжении всего месяца или только несколько дней, а остальное время вычислительные ресурсы простаивали.

Рисунок  3 - Структура  “облака”

 

 

 

 

Типы облаков

Облака могут  быть публичными или частными. Сервисы публичных облаков могут использоваться кем угодно. На текущий момент, Amazon Web Services - это наиболее известный и крупный провайдер, предоставляющий услуги в публичном облаке. Основное отличие частных облаков от публичных - это предоставление сервиса из облака в закрытой от общего доступа инфраструктуре ограниченному числу пользователей. Существует еще одно определение "виртуальное частное облако", о котором идет речь, когда провайдер использует публичную облачную инфраструктуру для организации частного облака. При такой организационной структуре, часть данных клиента храниться и обрабатываются за счет ресурсов собственной инфраструктуры, а часть за счет ресурсов внешнего провайдера. В качестве примера виртуального частного облака можно привести сервис компании Amazon под названием Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC).

Уровни  облачных сервисов

Инфраструктура  как сервис (IaaS)

Инфраструктура  в аренду. Пользователю предоставляется "чистый" экземпляр виртуального сервера с уникальным IP-адресом  или набором адресов и часть  системы хранения данных. Для управления параметрами, запуском, остановкой этого экземпляра провайдер предоставляет пользователю программный интерфейс (API).

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS можно представить  как готовую к работе виртуальную  платформу, состоящую из одного  или нескольких виртуальных серверов  с установленными операционными системами и специализированными приложениями. Большинство облачных провайдеров предлагают пользователю выбор из массы готовых к использованию облачных сред.

Программное обеспечение как сервис (SaaS)

Концепция SaaS предоставляет  возможность пользоваться программным обеспечением как услугой и делать это удаленно через Интернет. Данный подход позволяет не покупать программный продукт, а просто временно воспользоваться им при возникновении потребности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Достоинства и  недостатки сервисов

Достоинства:

• Недорогие компьютеры для пользователей. Пользователям нет необходимости покупать дорогие компьютеры, с большим объемом памяти и дисков, чтобы использовать программы через веб-интерфейс. Также нет необходимости в СD и DVD приводах, так как вся информация и программы остаются в "облаке". Пользователи могут перейти с обычных компьютеров и ноутбуков на более компактные и удобные нетбуки.
• Увеличенная производительность пользовательских компьютеров. Так как большая часть программ и служб запускаются удаленно в сети Интернет, пользовательские компьютеры с меньшим числом программ быстрее запускаются и работают. Одним из хороших примеров является антивирусное решение Panda Cloud Antivirus, которое позволяет сканировать данные на вирусы удаленно на мощных серверах и тем самым в 2 раза снижает нагрузку на пользовательский компьютер.
• Уменьшение затрат и увеличение эффективности IT инфраструктуры. Обычные сервера средней компании загружены на 10-15%. В одни периоды времени есть потребность в дополнительных вычислительных ресурсах, в других эти дорогостоящие ресурсы простаивают. Используя необходимое количество вычислительных ресурсов в "облаке" (например, Amazon EC2) в любой момент времени, компании сокращают затраты на оборудование и его обслуживание до 50%. При этом многократно увеличивается гибкость производства в постоянно меняющейся экономической обстановке. Если достаточно большая фирма обеспокоена тем, что ценная информация будет храниться и обрабатываться на стороне, для такой фирмы можно построить свое собственное "облако" и наслаждаться всеми выгодами от виртуализации инфраструктуры.
• Меньше проблем с обслуживанием. Так как физических серверов с внедрением Cloud Computing становится меньше, их становится легче и быстрее обслуживать. Что касается программного обеспечения, то последнее установлено, настроено и обновляется в "облаке".
• Меньше затрат на приобретаемое программное обеспечение. Вместо приобретения пакетов программ для каждого локального пользователя, компании покупают нужные программы в "облаке". Данные программы будут использоваться только теми пользователями, которым эти программы необходимы в работе. Более того, стоимость программ, ориентированных на доступ через Интернет, значительно ниже, чем их аналогов для персональных компьютеров. Если программы используются не часто, то их можно просто арендовать с почасовой оплатой. Затраты на обновление программ и поддержку в работоспособном состоянии на всех рабочих мечтах вовсе сведены к нулю.
• Постоянное обновление программ. В любое время, когда пользователь запускает удаленную программу, он может быть уверен, что эта программа имеет последнюю версию - без необходимости что-то переустанавливать или платить за обновления.
• Увеличение доступных вычислительных мощностей. По сравнению с персональным компьютером вычислительная мощь, доступная пользователю "облачных" компьютеров, практически ограничена лишь размером "облака", то есть общим количеством удаленных серверов. Пользователи могут запускать более сложные задачи, с большим количеством необходимой памяти, места для хранения данных, тогда, когда это необходимо. Иными словами, пользователи могут при желании легко и дешево поработать с суперкомпьютером без каких-либо фактических приобретений.
• Неограниченный объем хранимых данных. По сравнению с доступным местом для хранения информации на персональныхкомпьютерах объем хранилища в "облаке" может гибко и автоматически подстраиваться под нужды пользователя. При хранении информации в "облаке" пользователи могут забыть об ограничениях, накладываемых обычными дисками, - "облачные" размеры исчисляются миллиардами гигабайт доступного места.
• Совместимость с большинством операционных систем. В Cloud Computing операционные системы не играют никакой роли. Пользователи Unix могут обмениваться документами с пользователями Microsoft Windows и наоборот без каких либо-проблем. Доступ к программам и виртуальным компьютерам происходит при помощи веб-браузера или другими средствами доступа, устанавливаемые на любой персональный компьютер с любой операционной системой.
• Улучшенная совместимость форматов документов. Если пользователи пользуются одной "облачной" программой для создания и редактирования документов, у них просто нет несовместимости версий и форматов, в отличие от тех, кто, например, получит документ Word 2007 и не сможет прочитать его на локальном компьютере с Word 2003 или OpenOffice. Хорошим примером совместимости является офисный пакет Google Docs, позволяющий совместную работу над документами, презентациями и таблицами имея под рукой любой компьютер с веб-браузером.
• Простота совместной работы группы пользователей. При работе с документами в "облаке" нет необходимости пересылать друг другу их версии или последовательно редактировать их. Теперь пользователи могут быть увереными, что перед ними последняя версия документа и любое изменение, внесенное одним пользователем, мгновенно отражается у другого. Только представьте себе, как 100 человек одновременно редактируют макет книги - совместная работа в реальном времени!
• Повсеместный доступ к документам. Если документы хранятся в "облаке", они могут быть доступны пользователям в любое время и в любом месте. Больше нет такого понятия как забытые файлы: если есть Интернет - они всегда рядом.
• Всегда самая последняя и свежая версия. В "облаке" всегда находится самая последняя и самая свежая версия программы или документа.
• Доступность с различных устройств. Пользователи Cloud Computing имеют гораздо более широкий выбор устройств доступа к документам и программам. Теперь можно выбирать между обычным персональным компьютером, ноутбуком, Интернет-планшетом, наладонником, смартфоном или нетбуком.
• Дружелюбие к природе, экономное расходование ее ресурсов. Cloud Computing позволяет не только экономить на электричестве, вычислительных ресурсах, физическом пространстве, занимаемом серверами, но и разумно подходить к расходованию природных ресурсов. Центры обработки информации, те самые "облака", можно расположить в более прохладном климате, пользователи могут заменить тяжелые, ресурсоемкие компьютеры и ноутбуки на легкие и экономичные нетбуки. При этом экономится не только электроэнергия и место, но и материалы, из которых все это изготавливается.
• Устойчивость данных к потере или краже оборудования. Если данные хранятся в "облаке", их копии автоматически распределяются по нескольким серверам, возможно находящимся на разных континентах. При краже или поломке персональных компьютеров пользователь не теряет ценную информацию, которую он к тому же может получить с любого другого компьютера. Кто-то может возразить, что резервное копирование на другой персональный компьютер или на другие носители информации, например, DVD диски или флэш-накопители, также обезопасит данные. Но в последнем случае надо учесть два момента. Во-первых, за резервным копированием надо следить и регулярно его выполнять. Во-вторых, данные методы не обеспечивают физической безопасности, например, от пожара, воровства итп. Примечателен случай пассажира, потерявшего свой компьютер с ценной информацией при вынужденной посадке самолета на реку. У него была копия данных на втором компьютере, но последний находился в багажном отделении самолета... В России физическая безопасность данных, на наш взгляд, еще более актуальна, если учесть незаконные изъятия компьютеров различными службами, рейдерские захваты офисов, плохую пожарную безопасность и прочие вполне предвиденные обстоятельства.

 

Недостатки:

• Постоянное соединение с сетью Интернет. Cloud Computing всегда требует соединения с сетью Интернет. Или почти всегда. Некоторые "облачные" программы загружаются на локальный компьютер и используются в то время, когда Интернет недоступен. В остальных случаях, если нет доступа в Интернет - нет работы, программ, документов. Это наверное самый сильный аргумент против Cloud Computing. Но признайтесь честно, как сейчас современному человеку обойтись без услуг, доступных в сети Интернет? Также н<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439_0020_0028_0432