Felhő alapú számítástechnika

A felhőalapú számítástechnika egy olyan modell , amely  igény szerint kényelmes hálózati hozzáférést biztosít a konfigurálható számítási erőforrások bizonyos közös alapjához (például adathálózatokhoz , szerverekhez, tárolóeszközökhöz, alkalmazásokhoz és szolgáltatásokhoz - együtt és külön-külön is), amely azonnal biztosítható és felszabadítható. minimális működési költségekkel vagy a szolgáltató hívásaival [1] .

A felhőalapú számítástechnika fogyasztói jelentősen csökkenthetik az információtechnológiai infrastruktúra költségeit (rövid és középtávon), és rugalmasan reagálhatnak a változó számítási igényekre a felhőszolgáltatások rugalmas számítási tulajdonságainak kihasználásával . 

A koncepció 2006-os kezdete óta mélyen behatolt a különböző informatikai területekre, és egyre jelentősebb szerepet tölt be a gyakorlatban: az IDC szerint a nyilvános számítási felhő piaca 2009-re elérte a 17 milliárd dollárt ,  ami a teljes információs technológiai piac körülbelül 5%-a. [2] , 2014-ben pedig a szervezetek teljes költségét a számítási felhőhöz kapcsolódó infrastruktúráért és szolgáltatásokért csaknem 175 milliárd dollárra becsülik [3] .

Történelem

A számítási erőforrások közüzemi rendszer elvén alapuló használatának korai koncepciói az 1960-as évekre nyúlnak vissza ( John McCarthy vagy Joseph Licklider ) [4] .

A számítási felhő konceptualizálásának következő lépései a Salesforce.com CRM rendszer megjelenése , amelyet weboldal formájában előfizetéssel biztosítanak ( 1999 ), valamint az Amazon.com megkezdte a számítási erőforrásokhoz való hozzáférést biztosító szolgáltatásokat az interneten keresztül. könyvesbolt ( 2002 ) [4] . Az Amazon szolgáltatásainak fejlesztése, amely ezeknek a szolgáltatásoknak köszönhetően tulajdonképpen technológiai vállalattá alakult, vezetett az elasztikus számítástechnika ötletének megfogalmazásához és az Elastic Computing Cloud ( Amazon EC2 ) elnevezésű projekt 2006 augusztusában történő elindításához. Az ECC indulásával szinte egy időben a felhő és a számítási felhő kifejezések is szóba kerültek a Google vezetőjének, Eric Schmidtnek egyik beszédében [5] [6] [7] , azóta számos utalás történt a felhőalapú számítástechnikával. a médiában, informatikai szakemberek publikációiban, tudományos-kutatási környezetben. A „felhőre” való hivatkozást metaforaként használták, amely egy számítógépes hálózati diagramon az internet képén alapul , vagy egy összetett infrastruktúra képeként, amely minden műszaki részletet rejt.

2008 elején a NASA OpenNebula lett az első nyílt forráskódú szoftver a privát és hibrid felhők telepítésére az Európai Bizottság RESERVOIR projektjén keresztül. 2008 áprilisában a Google kiadta a Google App Engine bétaverzióját.

2008 közepére a Gartner a számítási felhő révén lehetőséget látott arra, hogy "az IT-szolgáltatásokat fogyasztók, az IT-szolgáltatásokat igénybe vevők és az azokat értékesítők közötti kapcsolatot alakítsa", és megjegyezte, hogy "a szervezetek a vállalati tulajdonú hardver- és szoftvereszközökről áttérnek a szolgáltatás-orientált modellek használatára", így "a számítástechnikára való előrejelzett átállás egyes területeken az IT-termékek meredek növekedéséhez, más területeken pedig jelentős csökkenéshez vezet."

A Google Apps 2009-es bevezetését a számítási felhő népszerűsítésének és megértésének következő fontos lépéseként ünneplik [4] . 2009-2011-ben számos fontos általánosítás született a számítási felhővel kapcsolatban, különösen a privát felhőalapú számítástechnika modelljét terjesztették elő , amely releváns a szervezeteken belüli használatra, különféle szolgáltatási modelleket azonosítottak (SaaS , PaaS , IaaS ). 2011 -ben a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet olyan definíciót alkotott, amely egyetlen fogalomban strukturálta és rögzítette a számítási felhővel kapcsolatosan addig felmerült összes értelmezést és variációt [8] .

Jellemzők

Az Egyesült Államok Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézete a számítási felhő alábbi kötelező jellemzőit rögzítette [9] :

A beszállító szemszögéből az erőforrások összevonása és a fogyasztók fogyasztásának ingatag jellege miatt a számítási felhő méretgazdaságosságot tesz lehetővé azáltal, hogy kevesebb hardvererőforrást használ, mint amennyi az egyes fogyasztók számára dedikált hardverkapacitás esetén szükséges lenne, és automatizálja a módosítást. az erőforrások rendelkezésre bocsátásának folyamatai, a költségek jelentősen csökkennek.

A fogyasztó szemszögéből ezek a jellemzők lehetővé teszik a magas rendelkezésre állású ( angol  high available ) és alacsony üzemképtelenségi kockázatú szolgáltatások megszerzését, a számítási rendszer rugalmasság miatti gyors skálázását anélkül, hogy létre kellene hozni. , karbantartja és frissíti saját hardver infrastruktúráját.

A hozzáférés kényelmét és sokoldalúságát a szolgáltatások széles körű elérhetősége és a különböző típusú végberendezések ( személyi számítógépek , mobiltelefonok , internetes táblagépek ) támogatása biztosítja.

Bevezetési modellek

Privát felhő

A privát felhő ( angolul  private cloud ) egy olyan infrastruktúra, amelyet egy szervezet, több fogyasztó (például egy szervezet részlegei), esetleg a szervezet ügyfelei és vállalkozói használhatnak. A privát felhő tulajdonosa, felügyeltje és üzemeltetője lehet maga a szervezet vagy egy harmadik fél (vagy a kettő kombinációja), és fizikailag létezhet a tulajdonos joghatóságán belül és kívül is.

Nyilvános felhő

A  nyilvános felhő egy olyan infrastruktúra, amelyet a nagyközönség ingyenesen használhat. A nyilvános felhőt kereskedelmi, tudományos és kormányzati szervezetek (vagy ezek bármely kombinációja) birtokolhatják, kezelhetik és üzemeltethetik. A nyilvános felhő fizikailag a tulajdonos – a szolgáltató – joghatósága alatt létezik.

Nyilvános felhő

A  közösségi felhő egy olyan típusú infrastruktúra, amelyet úgy terveztek, hogy olyan szervezetek fogyasztói közössége használhassa, amelyeknek közös céljaik vannak (például küldetések, biztonsági követelmények, szabályzatok és különféle követelményeknek való megfelelés). A nyilvános felhő egy vagy több közösségi szervezet vagy harmadik fél (vagy ezek kombinációja) szövetkezeti tulajdonában, kezelésében és üzemeltetésében lehet, és fizikailag létezhet a tulajdonos joghatóságán belül és kívül is.

Hibrid felhő

A hibrid felhő két vagy több különböző felhő-infrastruktúra (magán, nyilvános vagy nyilvános) kombinációja , amelyek  egyedi objektumok maradnak, de szabványos vagy védett adat- és alkalmazásátviteli technológiákkal (például nyilvános felhő-erőforrások rövid távú felhasználása terheléselosztás a felhők között).

Szolgáltatási modellek

Szoftver, mint szolgáltatás

A Software as a Service ( SaaS , angolul  Software-as-a-Service ) egy olyan modell, amelyben a fogyasztó lehetőséget kap a szolgáltató felhő infrastruktúrában futó, különböző kliens eszközökről vagy vékony kliensen keresztül elérhető alkalmazásszoftvereinek használatára , például böngészőből (például webes levelezésből) vagy a program felületén keresztül. A felhő mögöttes fizikai és virtuális infrastruktúráját, beleértve a hálózatot, a szervereket, az operációs rendszereket, a tárhelyet vagy akár az egyes alkalmazások képességeit (kivéve a felhasználói alkalmazások konfigurációs beállításainak korlátozott készletét), a felhőszolgáltató vezérli és kezeli.

A platform mint szolgáltatás

Platform as a service ( PaaS , Eng.  Platform-as-a-Service ) - olyan modell, amikor a fogyasztó lehetőséget kap arra, hogy a felhő infrastruktúrát használja alapszoftverek tárolására az új vagy meglévő alkalmazások (saját, egyedi) későbbi elhelyezéséhez. -készített vagy beszerzett replikált alkalmazások). Az ilyen platformok közé tartoznak a felhőszolgáltató által biztosított alkalmazásszoftverek létrehozására, tesztelésére és végrehajtására szolgáló eszközök – adatbázis-kezelő rendszerek , köztes szoftverek, programozási nyelv futtatókörnyezetei.

A felhő fő fizikai és virtuális infrastruktúrájának, ideértve a hálózatokat, szervereket, operációs rendszereket, tárolókat, ellenőrzését és kezelését a felhőszolgáltató végzi, kivéve a fejlesztett vagy telepített alkalmazásokat, és lehetőség szerint a környezetet (platformot) ) konfigurációs paramétereit.

Az infrastruktúra mint szolgáltatás

Az infrastruktúra mint szolgáltatás ( IaaS , angolul  Infrastructure-as-a-Service ) lehetőséget biztosít a felhő infrastruktúra használatára a feldolgozás, tárolás, hálózatok és egyéb alapvető számítási erőforrások önálló kezelésére, például a fogyasztó tetszőleges szoftvert telepíthet és futtathat. amelyek tartalmazhatnak operációs rendszereket , platformokat és alkalmazásszoftvereket. A fogyasztó vezérelheti az operációs rendszereket, a virtuális tárolórendszereket és a telepített alkalmazásokat, és korlátozott mértékben irányíthatja az elérhető hálózati szolgáltatásokat (pl. tűzfal , DNS ). A felhő fő fizikai és virtuális infrastruktúrájának ellenőrzését és kezelését a felhőszolgáltató végzi, beleértve a hálózatokat, szervereket, a használt operációs rendszerek típusait, tárolórendszereket.

Biztonság

Mivel a szolgáltató bármikor hozzáférhet a felhőben tárolt adatokhoz, a biztonsági és adatvédelmi kérdések egyre fontosabbá válnak. Például a szolgáltató véletlenül vagy szándékosan módosíthatja vagy törölheti az információkat [10] ; információcsere harmadik felekkel, különösen a törvény által előírtak szerint. Ezt általában az adatvédelmi szabályzataik teszik lehetővé, amelyeket a felhasználóknak el kell fogadniuk, mielőtt elkezdenék használni a felhőszolgáltatásokat. Az adatvédelmi döntések magukban foglalják az irányelveket és a jogszabályokat, valamint a végfelhasználói döntéseket az adatok tárolásának módjáról. A felhasználók titkosíthatják a felhőben feldolgozott vagy tárolt adatokat, hogy megakadályozzák az illetéktelen hozzáférést. [11] Az identitáskezelő rendszerek gyakorlati megoldásokat is nyújthatnak a felhőalapú számítástechnika adatvédelmi problémáira. Ezek a rendszerek különbséget tesznek a jogosult és a jogosulatlan felhasználók között, és meghatározzák az egyes entitások számára elérhető adatok mennyiségét. [12] A rendszerek identitások létrehozásával és leírásával, műveletek rögzítésével és a nem használt identitásoktól való megszabadulással működnek.

Gazdasági szempontok

A számítási felhő használatával az informatikai fogyasztók jelentősen csökkenthetik a tőkekiadásokat – adatközpontok  építésére , szerver- és hálózati berendezések beszerzésére, a folytonosságot és elérhetőséget biztosító hardver- és szoftvermegoldásokra –, mivel ezeket a költségeket a felhőszolgáltató viseli. Emellett a nagy informatikai infrastruktúra-létesítmények hosszú építési és üzembe helyezési ideje, valamint magas kezdeti költsége korlátozza a fogyasztók azon képességét, hogy rugalmasan reagáljanak a piaci igényekre, míg a felhőtechnológiák szinte azonnali választ adnak a növekvő számítási teljesítményigényre.

A számítási felhő használatakor a fogyasztói költségek a működési költségek felé tolódnak el - így osztályozzák a felhőszolgáltatók szolgáltatásainak fizetési költségeit.

A számítási felhő-megközelítések gazdasági összetevőinek magyarázatára gyakran alkalmaznak analógiát a fejlett infrastruktúrákban a megfelelő közműhálózatokon keresztül nyújtott víz- vagy villamosenergia -szolgáltatásokkal, amelyek könnyen elérhetők és fogyasztásukkor fizetendők, összehasonlítva az egyes fogyasztók saját vízfelvételének alakulásával. vagy saját villanyszerelés kiépítése [6] .

Technológia

A felhőszolgáltató oldalán lévő számítógépes hálózati csomópontok összehangolt működésének biztosítására speciális köztes szoftvert használnak , amely biztosítja a berendezések és programok állapotának figyelését, a terheléselosztást , valamint a probléma megoldásához szükséges erőforrásokat.

A felhőszolgáltatások a meglévő technológiai megoldások kombinációja, amelyek kölcsönösen integrálva biztosítják a maximális automatizmust és minimalizálják az emberi részvételt a komplexum működésében. Ki lehet emelni azokat a fő blokkokat, amelyek elsősorban megkülönböztetik a "felhő" szolgáltatást a klasszikustól. :

A felhőszolgáltatók által igénybe vett szolgáltatások egyenetlen terhelésének enyhítésére szolgáló eszközök közé tartozik a virtualizáció ( élő migráció támogatásával ), a konténerezés (konténeres alkalmazás-hangszerelési eszközökkel együtt), a köztesszoftverek és az alkalmazásszoftverek használata beépített többbérleti támogatással .

Kritika

A nyilvános modellt használó felhőalapú számítástechnika koncepcióját bírálta a szabad szoftverek közössége , és különösen Richard Stallman , aki úgy vélte, hogy egy harmadik féltől származó webalkalmazás használata, amelynek megvalósítási részleteit a felhasználó nem ismeri, nem eltér a védett szoftver használatától az információ feletti felhasználói ellenőrzés szempontjából [13] . Fennáll annak a lehetősége, hogy a technológia széles körű elterjedésével nyilvánvalóvá válik az ellenőrizetlen adatok létrehozásának problémája, amikor a felhasználó által hátrahagyott információkat évekig tárolják, vagy anélkül, hogy tudta volna, vagy nem tud változtatni rajta. része. Példa erre a Google -szolgáltatások , ahol a felhasználó nem tudja törölni a nem általa használt szolgáltatásokat, sőt még az egyes adatcsoportokat sem tudja törölni ( FeedBurner , Google Friend Connect és esetleg mások).

Ezenkívül egyes elemzők 2010-re problémákat jósoltak a számítási felhővel kapcsolatban. Így például Mark Anderson, a Strategic News Service IT-ipari kiadvány vezetője úgy vélte, hogy a számítási felhőt használó szolgáltatások (például a Flickr vagy az Amazon ) felhasználóinak jelentős beáramlása miatt a hibák és az információszivárgás költségei az ilyen szolgáltatásokból származnak. Az erőforrások egyre növekszenek, és 2010-ben jelentős „katasztrófák, például üzemzavarok vagy biztonsággal kapcsolatos katasztrófák” következtek be. Így például 2009-ben a Magnolia könyvjelző szolgáltatás minden adatát elvesztette. Sok szakértő azonban azon a véleményen van, hogy az előnyök és a kényelem meghaladják az ilyen szolgáltatások igénybevételének lehetséges kockázatait [14] .

Jegyzetek

  1. ↑ NIST, 2011 : „A számítási felhő egy olyan modell, amely lehetővé teszi a mindenütt elérhető, kényelmes, igény szerinti hálózati hozzáférést a konfigurálható számítási erőforrások megosztott készletéhez (pl. hálózatok, szerverek, tárolók, alkalmazások és szolgáltatások), amelyek gyorsan kiépíthetők és minimális felügyeleti erőfeszítéssel vagy szolgáltatói interakcióval szabadul fel”, o. 6.
  2. ↑ Gens, Frank. Az IDC új IT Cloud Services előrejelzése: 2009-2013 (angolul) (a hivatkozás nem érhető el) . IDC (2009. október 5.). Letöltve: 2011. november 12. Az eredetiből archiválva : 2012. március 21..   
  3. ↑ Lajos Kolumbusz. Roundup Of Cloud Computing előrejelzések és piaci becslések,  2014 . Forbes Tech (2014. március 14.). - "2014-ben a felhővel kapcsolatos infrastruktúrára és szolgáltatásokra fordított globális üzleti kiadások a becslések szerint elérik a 174,2 milliárd dollárt, ami a 2013-ban elköltött összeg 20%-a." Letöltve: 2014. október 20. Az eredetiből archiválva : 2014. október 13..
  4. ↑ 1 2 3 Arif Mohamed. A számítási felhő  története . Számítógépes hetilap (2009. március 27.). – „A felhőalapú számítástechnika egyik első mérföldköve a Salesforce.com 1999-es megjelenése volt <…> A következő fejlesztés az Amazon Web Services volt 2002-ben <…> Aztán 2006-ban az Amazon elindította az Elastic Compute felhőjét (EC2) <…> Egy másik nagy mérföldkő 2009-ben következett be, amikor a Web 2.0 befutott, és a Google és mások böngészőalapú vállalati alkalmazásokat kezdtek kínálni, olyan szolgáltatások mellett, mint a Google Apps.” Letöltve: 2013. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2013. szeptember 27..
  5. ↑ Eric Schmidt. Eric Schmidt, Web 2.0 vs. Web 3.0  (angol) . Youtube (2011. október 20.). Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2011. október 6..
  6. ↑ 1 2 Csernyak, 2011 .
  7. ↑ Cloud Computing Group. Ki találta fel a felhőalapú számítástechnika kifejezést?  (angol) . Google Csoportok (2011. október 20.). Letöltve: 2011. november 6.
  8. ↑ NIST, 2011 .
  9. ↑ NIST, 2011 , p. 6.
  10. ↑ Ryan, Mark D. Cloud Computing Privacy Concerns on Our Doorstep . cacm.acm.org . Letöltve: 2021. december 28. Az eredetiből archiválva : 2021. december 28..
  11. ↑ Haghighat, Mohammad; Zonouz, Saman; Abdel-Mottaleb, Mohamed (2015). „CloudID: Megbízható felhőalapú és vállalatok közötti biometrikus azonosítás”. Szakértői rendszerek alkalmazásokkal . 42 (21): 7905-7916. DOI : 10.1016/j.eswa.2015.06.025 .
  12. ↑ Indu, I.; Anand, P. M. Rubesh; Bhaskar, Vidhyacharan (2018-08-01). „Identitás- és hozzáférés-kezelés felhőkörnyezetben: Mechanizmusok és kihívások” . Mérnöki tudomány és technológia . 21 (4): 574-588. DOI : 10.1016/j.jestch.2018.05.010 . Archiválva az eredetiből, ekkor: 2021-12-28 . Letöltve: 2021-12-28 – a www.sciencedirect.com webhelyen. Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )
  13. ↑ : A felhőalapú számítástechnika csapda, figyelmeztet Richard Stallman, a GNU alapítója . The Guardian (2008. szeptember 29.). Letöltve: 2009. szeptember 22. Az eredetiből archiválva : 2011. február 21.. „Ne használjon webes alkalmazásokat például számítási folyamataihoz, mert elveszíti az irányítást felettük. És ez nem jobb, mint bármely szabadalmaztatott program használata . Végezze el számításait a számítógépén olyan programokkal, amelyek tiszteletben tartják szabadságát . Ha bármilyen szabadalmaztatott programot vagy valaki más webszerverét használja , védtelenné válik. Játékszerré válsz annak a kezében, aki ezt a szoftvert fejlesztette »
  14. ↑ „A felhőalapú számítástechnika katasztrófája” 2010-ben? . Letöltve: 2020. április 29. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 10.

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
 Felhő alapú számítástechnika
Alkalmazások
Platformok
Infrastruktúra
  • EC2
  • S3
  • Cloud
  • Nimbusz_
  • Eukaliptusz_
Technológia