Vadnica za računalništvo v oblaku za začetnike: Kaj je & Arhitektura

Kaj je računalništvo v oblaku?

Cloud Computing je opredeljen kot shranjevanje in dostop do podatkov in računalniških storitev prek interneta. V osebnem računalniku ne shranjuje nobenih podatkov. Razpoložljivost računalniških storitev, kot so strežniki, shranjevanje podatkov, mreženje, podatkovne baze itd., Je na voljo na zahtevo. Glavni namen računalništva v oblaku je omogočiti dostop do podatkovnih centrov številnim uporabnikom. Uporabniki lahko dostopajo tudi do podatkov iz oddaljenega strežnika.

Primeri storitev računalništva v oblaku: AWS, Azure, Google Cloud

Spoznajmo osnove računalništva v oblaku s primerom -

Kadarkoli potujete z avtobusom ali vlakom, vzamete vozovnico za cilj in se zadržite na svojem sedežu, dokler ne pridete do cilja. Tudi drugi potniki vzamejo vozovnico in potujejo z istim avtobusom z vami in vas skoraj ne moti, kam gredo. Ko pridete do postanka, izstopite iz avtobusa in se zahvalite vozniku. Računalništvo v oblaku je prav tako kot to vodilo, ki prenaša podatke in informacije za različne uporabnike in omogoča uporabo svoje storitve z minimalnimi stroški.

V tej vadnici za računalništvo v oblaku se boste naučili

  • Vrste oblakov
  • Storitve računalništva v oblaku
  • Arhitektura računalništva v oblaku
  • Virtualizacija in računalništvo v oblaku:
  • Grid Computing Vs Cloud Computing
  • Grid Computing in Utility Computing
  • Varnostni pomisleki in predlagani varnostni model za prihodnje računalništvo v oblaku
  • Zaskrbljenost glede zasebnosti
  • Študija primera računalništva v oblaku - Royal Mail

Zakaj oblak z imeni?

Izraz »oblak« izhaja iz omrežne zasnove, ki so jo mrežni inženirji uporabljali za predstavitev lokacije različnih omrežnih naprav in tam medsebojne povezave. Oblika te mrežne zasnove je bila kot oblak.

Zakaj računalništvo v oblaku?

S povečanjem števila uporabnikov računalnikov in mobilnih naprav je shranjevanje podatkov postalo prednostna naloga na vseh področjih. Danes velika in mala podjetja uspevajo s svojimi podatki in so za njihovo vzdrževanje porabila ogromno denarja. Zahteva močno IT podporo in središče za shranjevanje. Vsa podjetja si ne morejo privoščiti visokih stroškov lastne informacijske infrastrukture in varnostnih podpornih storitev. Zanje je računalništvo v oblaku cenejša rešitev. Morda je njegova učinkovitost pri shranjevanju podatkov, računanju in manjši stroški vzdrževanja uspela privabiti tudi večja podjetja.

Računalništvo v oblaku zmanjšuje povpraševanje po strojni in programski opremi s strani uporabnika. Edina stvar, ki jo mora biti uporabnik sposoben zagnati, je programska oprema za vmesnike sistemov za računalništvo v oblaku, ki je lahko tako preprosta kot spletni brskalnik, za ostalo pa skrbi omrežje Cloud. Vsi smo v določenem trenutku že imeli računalništvo v oblaku, nekatere priljubljene storitve v oblaku, ki smo jih uporabljali ali jih še vedno uporabljamo, so poštne storitve, kot so gmail, hotmail ali yahoo itd.

Med dostopom do e-poštnih storitev se naši podatki shranjujejo v strežniku v oblaku in ne v našem računalniku. Tehnologija in infrastruktura za oblakom je nevidna. Manj pomembno je, ali storitve v oblaku temeljijo na HTTP, XML, Ruby, PHP ali drugih specifičnih tehnologijah, če so uporabniku prijazne in funkcionalne. Posamezni uporabnik se lahko poveže z oblačnim sistemom iz svojih naprav, kot so namizje, prenosni računalnik ali mobilni telefon.

Računalništvo v oblaku učinkovito izkorišča mala podjetja z omejenimi sredstvi, malim podjetjem pa omogoča dostop do tehnologij, ki so bile prej nedosegljive. Računalništvo v oblaku malim podjetjem pomaga, da stroške vzdrževanja pretvorijo v dobiček. Pa poglejmo kako?

V notranjem IT strežniku morate biti zelo pozorni in zagotoviti, da sistem ne vsebuje napak, tako da deluje nemoteno. In v primeru kakršne koli tehnične napake ste popolnoma odgovorni; poiskala bo veliko pozornosti, časa in denarja za popravilo. Medtem ko pri računalništvu v oblaku ponudnik storitev v celoti prevzame odgovornost za zaplete in tehnične napake.

Prednosti računalništva v oblaku

Potencial za prihranek stroškov je glavni razlog za sprejemanje storitev v oblaku v mnogih organizacijah. Računalništvo v oblaku omogoča svobodno uporabo storitev v skladu z zahtevo in plačilo samo za tisto, kar uporabljate. Zaradi računalništva v oblaku je postalo mogoče voditi IT-operacije kot zunanja enota brez veliko lastnih virov.

Zdaj v tej vadnici za računalništvo v oblaku bomo spoznali prednosti računalništva v oblaku. Prednosti računalništva v oblaku so naslednje:

  1. Nižji IT infrastruktura in stroški računalnikov za uporabnike
  2. Izboljšana zmogljivost
  3. Manj težav z vzdrževanjem
  4. Takojšnje posodobitve programske opreme
  5. Izboljšana združljivost med operacijskimi sistemi
  6. Varnostno kopiranje in obnovitev
  7. Zmogljivost in razširljivost
  8. Povečana zmogljivost shranjevanja
  9. Povečajte varnost podatkov

Vrste oblakov

Obstajajo štirje različni modeli oblakov, na katere se lahko naročite glede na poslovne potrebe. Sledijo različne vrste oblakov:

Vrste oblakov
  1. Private Cloud: Tu so računalniški viri razporejeni za določeno organizacijo. Ta metoda se bolj uporablja za medpodjetniške interakcije. Kjer lahko računalniške vire upravlja, lasti in upravlja ista organizacija.
  2. Cloud skupnost: Tukaj , so računalniška sredstva, ki skupnosti in organizacij.
  3. Javni oblak: Ta vrsta oblaka se običajno uporablja za interakcije tipa B2C (Business to Consumer). Tu je računalniški vir v lasti, upravljanju in upravljanju vlade, akademske ali poslovne organizacije.
  4. Hibridni oblak: to vrsto oblaka je mogoče uporabiti za obe vrsti interakcij - B2B (Business to Business) ali B2C (Business to Consumer). Ta način uvajanja se imenuje hibridni oblak, saj računalniške vire povezujejo različni oblaki.

Storitve računalništva v oblaku

Tri glavne ponudbe računalništva v oblaku so

  • Programska oprema kot storitev (SaaS)
  • Platforma kot storitev (PaaS)
  • Infrastruktura kot storitev (IaaS)

Različna podjetja uporabljajo nekatere ali vse te komponente v skladu s svojimi zahtevami.

SaaS (programska oprema kot storitev)

SaaS ali programska oprema kot storitev je model distribucije programske opreme, pri katerem aplikacije gosti ponudnik ali ponudnik storitev in so na voljo strankam prek omrežja (interneta). SaaS postaja vse bolj razširjen model dostave kot temeljna tehnologija, ki podpira storitveno usmerjeno arhitekturo (SOA) ali spletne storitve . Preko interneta je ta storitev na voljo uporabnikom kjer koli po svetu.

Tradicionalno je bilo treba programsko aplikacijo kupiti vnaprej in jo nato namestiti v računalnik. Po drugi strani se uporabniki SaaS, namesto da bi kupili programsko opremo, naročijo nanjo, običajno mesečno prek interneta.

Vsak, ki potrebuje dostop do določenega dela programske opreme, se lahko naroči kot uporabnik, ne glede na to, ali gre za eno ali dve osebi ali na tisoče zaposlenih v korporaciji. SaaS je združljiv z vsemi napravami, ki podpirajo internet.

Številne pomembne naloge, kot so računovodstvo, prodaja, izdajanje računov in načrtovanje, je mogoče izvesti s pomočjo SaaS.

PaaS (platforma kot storitev)

Platforma kot storitev, imenovana PaaS, ponuja platformo in okolje, ki razvijalcem omogoča, da gradijo aplikacije in storitve. Ta storitev gostuje v oblaku, uporabniki pa jo dostopajo prek interneta.

Če želite razumeti na preprost način, primerjajte to s slikanjem slike, kjer vam učitelj nudi barvne barve, različne čopiče in papir in s temi orodji morate le narisati čudovito sliko.

Storitve PaaS se nenehno posodabljajo in dodajajo nove funkcije. Razvijalci programske opreme, spletni razvijalci in podjetja lahko koristijo PaaS. Zagotavlja platformo za podporo razvoju aplikacij. Vključuje storitve programske podpore in upravljanja, shranjevanje, mreženje, uvajanje, testiranje, sodelovanje, gostovanje in vzdrževanje aplikacij.

IaaS (Infrastruktura kot storitev)

IaaS (Infrastructure As A Service) je poleg PaaS (Platforma kot storitev) eden temeljnih servisnih modelov računalništva v oblaku. Omogoča dostop do računalniških virov v virtualnem okolju "oblak" na internetu. Zagotavlja računalniško infrastrukturo, kot so prostor navideznega strežnika, omrežne povezave, pasovna širina, izravnalniki obremenitve in naslovi IP. Skupina virov strojne opreme se pridobiva iz več strežnikov in omrežij, ki so običajno razdeljena po številnih podatkovnih centrih. To zagotavlja redundanco in zanesljivost IaaS.

IaaS (Infrastruktura kot storitev) je celoten paket za računalništvo. Za mala podjetja, ki želijo zmanjšati stroške informacijske infrastrukture, je IaaS ena od rešitev. Letno se porabi veliko denarja za vzdrževanje in nakup novih komponent, kot so trdi diski, omrežne povezave, zunanja pomnilniška naprava itd., Ki bi jih lastnik podjetja lahko prihranil za druge stroške z uporabo IaaS.

Kaj je arhitektura računalništva v oblaku?

Arhitektura računalništva v oblaku je kombinacija komponent, potrebnih za storitev računalništva v oblaku. Arhitektura računalništva v oblaku je sestavljena iz več komponent, kot so front-end platforma, back-end platforma ali strežniki, omrežna ali internetna storitev in dostava v oblaku.

Oglejmo si računalništvo v oblaku in poglejmo, iz česa je računalništvo v oblaku. Računalništvo v oblaku je sestavljeno iz dveh komponent sprednjega in zadnjega dela. Sprednji del je odjemalski del računalniškega sistema v oblaku. Sestavljen je iz vmesnikov in aplikacij, ki so potrebni za dostop do platforme Cloud Computing ali Cloud Programming.

Arhitektura računalništva v oblaku

Medtem ko se zadnji del nanaša na sam oblak, obsega vire, ki so potrebni za storitve računalništva v oblaku. Sestavljajo ga navidezni stroji, strežniki, shramba podatkov, varnostni mehanizem itd. Je pod nadzorom ponudnikov.

Računalništvo v oblaku distribuira datotečni sistem, ki se razprostira na več trdih diskih in strojih. Podatki se nikoli ne shranijo samo na enem mestu in v primeru, da ena enota odpove, bo druga samodejno prevzela. Uporabniški prostor na disku je dodeljen v porazdeljenem datotečnem sistemu, druga pomembna komponenta pa je algoritem za dodeljevanje virov. Računalništvo v oblaku je močno porazdeljeno okolje in je močno odvisno od močnega algoritma.

Virtualizacija in računalništvo v oblaku

Glavna tehnologija, ki omogoča računalništvo v oblaku, je virtualizacija. Virtualizacija je razdelitev enega fizičnega strežnika na več logičnih strežnikov. Ko je fizični strežnik razdeljen, se vsak logični strežnik obnaša kot fizični strežnik in lahko neodvisno zažene operacijski sistem in aplikacije. Mnoga priljubljena podjetja, kot sta VmWare in Microsoft, ponujajo storitve virtualizacije, kjer namesto osebnega računalnika za shranjevanje in računanje uporabljate njihov navidezni strežnik. So hitri, stroškovno učinkoviti in manj zamudni.

Za razvijalce programske opreme in preizkuševalce je virtualizacija zelo priročna, saj razvijalcem omogoča, da napišejo kodo, ki deluje v številnih različnih okoljih, in kar je še pomembneje, da jo preizkusijo.

Virtualizacija se v glavnem uporablja za tri glavne namene 1) Virtualizacija omrežja 2) Virtualizacija strežnika 3) Virtualizacija pomnilnika

Virtualizacija omrežja : To je metoda združevanja razpoložljivih virov v omrežju z razdelitvijo razpoložljive pasovne širine na kanale, od katerih je vsak neodvisen od drugih, vsak kanal pa je neodvisen od drugih in ga je mogoče dodeliti določenemu strežniku ali napravi v v realnem času.

Virtualizacija pomnilnika: Gre za združevanje fizičnega pomnilnika iz več omrežnih pomnilniških naprav v tisto, za kar se zdi, da je ena sama naprava za shranjevanje, ki jo upravlja centralna konzola. Virtualizacija pomnilnika se pogosto uporablja v omrežjih za shranjevanje (SAN).

Virtualizacija strežnika: Virtualizacija strežnika je prikrivanje strežniških virov, kot so procesorji, RAM, operacijski sistem itd., Od uporabnikov strežnikov. Namen virtualizacije strežnikov je povečati delitev virov ter zmanjšati obremenitev in zapletenost računanja od uporabnikov.

Virtualizacija je ključnega pomena za odklepanje sistema Cloud, zaradi česar je virtualizacija tako pomembna za oblak, da loči programsko opremo od strojne opreme. Na primer, osebni računalniki lahko z navideznim pomnilnikom izposodijo dodaten pomnilnik s trdega diska. Običajno ima trdi disk veliko več prostora kot pomnilnik. Čeprav so navidezni diski počasnejši od pravega pomnilnika, zamenjava ob pravilnem upravljanju deluje popolnoma. Obstaja tudi programska oprema, ki lahko posnema celoten računalnik, kar pomeni, da lahko en računalnik opravlja funkcije, enake 20 računalnikom.

Grid Computing Vs Cloud Computing

Ko vklopimo ventilator ali katero koli električno napravo, nas manj skrbi, od kod prihaja in kako se proizvaja. Napajanje ali elektrika, ki jo dobimo doma, potuje po omrežju, ki vključuje elektrarne, transformatorje, daljnovode in prenosne postaje. Te komponente skupaj tvorijo "električno omrežje". "Grid Computing" je prav tako infrastruktura, ki povezuje računalniške vire, kot so osebni računalniki, strežniki, delovne postaje in elementi za shranjevanje, ter zagotavlja mehanizem, potreben za dostop do njih.

Grid Computing je srednja oprema za usklajevanje različnih IT virov v omrežju, ki jim omogoča, da delujejo kot celota. Pogosteje se uporablja v znanstvenih raziskavah in na univerzah v izobraževalne namene. Na primer, skupina študentov arhitektov, ki delajo na drugem projektu, zahteva posebno orodje za oblikovanje in programsko opremo za namen oblikovanja, vendar je le nekaj od njih dobilo dostop do tega orodja za oblikovanje, težava pa je, kako lahko to orodje dajo na voljo ostalim študentov. Da bodo na voljo drugim študentom, bodo to orodje za oblikovanje postavili v omrežje kampusa, zdaj bo mreža vse te računalnike povezala v omrežje kampusa in študentom omogočila, da od kjer koli uporabljajo orodje za oblikovanje, potrebno za njihov projekt.

Računalništvo v oblaku in računalništvo v omrežju je pogosto zmedeno, čeprav sta si funkcije skoraj podobne, pristop pa je drugačen. Poglejmo, kako delujejo -

Računalništvo v oblaku

Grid Computing

  • Računalništvo v oblaku deluje bolj kot ponudnik storitev za uporabo računalniških virov
  • Mrežno računalništvo za doseganje skupnega cilja uporablja razpoložljive vire in medsebojno povezane računalniške sisteme
  • Računalništvo v oblaku je centraliziran model
  • Mrežno računalništvo je decentraliziran model, pri katerem se lahko računanje izvaja v mnogih upravnih modelih
  • Cloud je zbirka računalnikov, ki so običajno v lasti ene same stranke.
  • Mreža je zbirka računalnikov, ki je v lasti več oseb na več lokacijah in povezana skupaj, tako da lahko uporabniki delijo skupno moč virov
  • Cloud ponuja več storitev, vse najbolj vse storitve, kot so spletno gostovanje, podpora DB (Data Base) in še veliko več
  • Grid ponuja omejene storitve
  • Računalništvo v oblaku je običajno na voljo znotraj ene organizacije (npr. Amazon)
  • Grid computing združuje vire znotraj druge organizacije.

Utility Computing Vs Cloud Computing

V našem prejšnjem pogovoru v "Grid Computing" smo videli, kako se naša hiša oskrbuje z električno energijo, pa tudi vemo, da moramo za vzdrževanje oskrbe z električno energijo plačati račun. Utility Computing je prav takšen, elektriko uporabljamo doma v skladu z našo zahtevo in ustrezno plačujemo račun, prav tako boste uporabljali storitve za računalništvo in plačevali glede na uporabo, ki je znana kot "Utility computing". Utility computing je dober vir za majhno rabo, to lahko storite v katerem koli strežniškem okolju in zahteva Cloud Computing.

Računalništvo v storitvah je postopek zagotavljanja storitev s plačilnim sredstvom na zahtevo. Stranka ali stranka ima dostop do tako rekoč neomejene ponudbe računalniških rešitev prek navideznega zasebnega omrežja ali interneta, ki jih lahko dobite in uporabite kadar koli je to potrebno. Na osnovi koncepta komunalnega računalništva temeljijo računalniške mreže, računalništvo v oblaku in upravljane informacijske storitve.

Skozi pomožne računalnike lahko mala podjetja z omejenim proračunom enostavno uporabljajo programsko opremo, kot je CRM (Customer Relationship Management), ne da bi veliko vlagala v infrastrukturo, da bi ohranila svojo strankarsko bazo.

Utility Computing Računalništvo v oblaku
  • Utility computing se nanaša na zmožnost zaračunavanja ponujenih storitev in zaračunavanja strankam za natančno uporabo
  • Računalništvo v oblaku deluje tudi kot uporabniško računalništvo, plačate samo tisto, kar uporabljate, vendar je računalništvo v oblaku morda cenejše, saj lahko aplikacija v oblaku deluje v dnevih ali tednih.
  • Uporabniki uporabniškega računalništva želijo imeti nadzor nad geografsko lokacijo infrastrukture
  • Pri računalništvu v oblaku ponudnik v celoti nadzoruje storitve in infrastrukturo računalništva v oblaku
  • Utility computing je ugodnejši, kadar je zmogljivost in izbirna infrastruktura ključnega pomena
  • Računalništvo v oblaku je odlično in enostavno za uporabo, kadar izbirna infrastruktura in zmogljivost nista kritična
  • Utility computing je dobra izbira za manj zahtevne vire
  • Računalništvo v oblaku je dobra izbira za zahtevne vire
  • Utility computing se nanaša na poslovni model
  • Računalništvo v oblaku se nanaša na osnovno arhitekturo IT

Varnostni pomisleki za računalništvo v oblaku

Med uporabo računalništva v oblaku je glavna težava uporabnikov njegova varnost.

Zaskrbljujoče je, da imajo lahko ponudniki v oblaku dostop do šifriranih podatkov stranke, ne glede na to, ali so na disku, v pomnilniku ali preneseni prek omrežja.

Vlada nekaterih držav se lahko odloči za iskanje po podatkih, ne da bi o tem obvestila lastnika podatkov, kar je odvisno od tega, kje se podatki nahajajo, kar ni cenjeno in se šteje za kršitev zasebnosti (Primer Prism Program iz ZDA).

Da bi zagotovili varnost sistemov, so se ponudniki storitev računalništva v oblaku povezali s TCG (Trusted Computing Group), ki je neprofitna organizacija, ki redno izdaja niz specifikacij za zaščito strojne opreme, ustvarjanje samošifrirnih pogonov in izboljšanje omrežne varnosti. Podatke ščiti pred korenskimi kompleti in zlonamerno programsko opremo.

Ker se je računalništvo razširilo na različne naprave, kot so trdi diski in mobilni telefoni, je TCG razširil varnostne ukrepe na te naprave. Omogoča ustvarjanje enotne politike varstva podatkov v vseh oblakih.

Nekatere zaupanja vredne storitve v oblaku so Amazon, Box.net, Gmail in številne druge.

Skrb za zasebnost in računalništvo v oblaku

Zasebnost predstavlja močno oviro za uporabnike, da se prilagodijo sistemom računalništva v oblaku

Obstajajo nekateri ukrepi, ki lahko izboljšajo zasebnost pri računalništvu v oblaku.

  1. Skrbniško osebje storitve računalništva v oblaku bi lahko teoretično spremljalo podatke, ki se premikajo v pomnilniku, preden so ti shranjeni na disku.
  2. Drugi način za povečanje zasebnosti je ohranjanje šifriranja podatkov na spletnem mestu za shranjevanje v oblaku in preprečevanje nepooblaščenega dostopa prek interneta; do podatkov ne more dostopati niti prodajalec v oblaku.

Študija primera računalništva v oblaku - Royal Mail

  • Predmet študije primera: Uporaba računalništva v oblaku za učinkovito komunikacijo med zaposlenimi.
  • Razlog za uporabo računalništva v oblaku: Zmanjšanje stroškov po komunikaciji za 28.000 zaposlenih in zagotavljanje vnaprejšnjih funkcij in vmesnika e-poštnih storitev svojim zaposlenim.

Royal mail group, poštna služba v Združenem kraljestvu, je edina vladna organizacija v Združenem kraljestvu, ki prek svojih 12000 pošt in 3000 ločenih predelovalnih mest oskrbuje več kot 24 milijonov strank. Njeni logistični sistemi in enota paketnih pošiljk letno obdelajo okoli 404 milijonov paketov. Za to potrebujejo učinkovit komunikacijski medij. Prepoznali so prednost računalništva v oblaku in jo implementirali v svoj sistem. Pokazal je izjemno uspešnost pri medsebojnem komuniciranju.

Pred prehodom na sistem Cloud se je organizacija spopadala z zastarelo programsko opremo in zaradi katere je bila operativna učinkovitost ogrožena. Takoj, ko se je organizacija preklopila na sistem Cloud, je bilo 28.000 zaposlenim zagotovljeno z novo zbirko sodelovanja, ki jim je omogočila dostop do orodij, kot so takojšnja sporočila in ozaveščanje o prisotnosti. Zaposleni so dobili več prostora za shranjevanje kot na lokalnem strežniku. Zaposleni so postali veliko bolj produktivni.

Če pogledamo na uspeh računalništva v oblaku v e-poštnih storitvah in komunikaciji. Druga strateška poteza Royal Mail Group je bila selitev s fizičnih strežnikov na navidezne strežnike, do 400 strežnikov, da bi ustvarili zasebni oblak na osnovi Microsoftovega hiper V. dajejo svež videz in dodaten prostor namizju svojih zaposlenih ter zagotavljajo najnovejše sodobno okolje za izmenjavo.

Projekt hiper V podjetja RMG (Royal Mail Group) naj bi v prihodnosti zanje prihranil približno 1,8 milijona funtov in bo povečal učinkovitost notranjega informacijskega sistema organizacije.

AWS Certified Solutions Architect - sodelavec 2018

Zgornja vadnica za računalništvo v oblaku zajema vse osnovne opombe o računalništvu v oblaku in primere računalništva v oblaku, ki vam pomagajo razumeti vse osnove računalništva v oblaku.

Zanimive Članki...