Что такое облачные вычисления? Обзор облака
Руководство по облачным вычислениям и их пользе для современных предприятий
Описание. Облачные вычисления — это предоставление вычислительных ресурсов через Интернет. Они обеспечивают экономию средств, масштабируемость, высокую производительность, снижение издержек при масштабировании и многое другое. Для многих компаний миграция в облако напрямую связана с модернизацией данных и ИТ.
Когда выражение «облако» впервые появилось в начале 2000-х годов, оно было окружено мистикой. Идея доступа к вычислительным ресурсам не из локальной ИТ-инфраструктуры (с неба?) воспринималась как научная фантастика. Но реальность оказалась гораздо глубже и навсегда изменила технологию и методы ведения бизнеса.
Что такое облачные вычисления?
Облачные вычисления — это предоставление через Интернет (облако) вычислительных ресурсов, включая хранилище, вычислительные мощности, базы данных, сети, аналитику, искусственный интеллект и программные приложения. Благодаря такому аутсорсингу компании могут при желании получить доступ к необходимым вычислительным ресурсам без необходимости приобретать и обслуживать физическую локальную инфраструктуру ИТ. Так ресурсы используются более гибко, инновации внедряются быстрее и уменьшаются издержки при масштабировании. Для многих компаний миграция в облако напрямую связана с модернизацией данных и ИТ.
Характеристики облачных вычислений
До эпохи облачных вычислений организации приобретали и поддерживали локальную инфраструктуру ИТ. Несмотря на то что в значительной степени переходу в облако изначально способствовала экономия средств, многие организации считают, что у общедоступной, частной или гибридной облачной инфраструктуры есть множество преимуществ.
Облачные вычисления позволяют командам, следующим принципам Agile и DevOps, упростить и ускорить процесс разработки.
Ниже приведен список характеристик облачных вычислений.
Самообслуживание по требованию
Поставщики ресурсов для облачных вычислений предлагают API, к которым обращаются пользователи для запроса новых ресурсов или масштабирования существующих, когда это необходимо. Команды могут упростить автоматизацию выделения ресурсов инфраструктуры, используя инструменты технологии «инфраструктура как код» от таких компаний, как Terraform и Ansible.
Расширенный доступ к сети
Расположение физического оборудования является серьезной проблемой при обеспечении оптимального взаимодействия с конечными пользователями. Облачные вычисления несут огромную пользу, предлагая глобально распределенное физическое оборудование, что позволяет организациям рационально выделять оборудование с ориентиром на местоположение.
Объединение ресурсов
Вычислительные ресурсы в платформе облачной инфраструктуры делятся и распределяются динамически по запросу. Поскольку физические машины облачного хоста динамически выделяются и совместно используются несколькими арендаторами, облачное оборудование тщательно оптимизировано для максимального использования.
Быстрая адаптация
Облачные инфраструктуры могут расти и сокращаться динамически, позволяя пользователям запрашивать автоматическое масштабирование их вычислительных ресурсов в соответствии с трафиком. Адаптация может происходить на уровне каждой машины при увеличении распределения ресурсов, чтобы максимизировать доступные ресурсы машины, или на уровне нескольких машин, когда приложение автоматически масштабируется до многосетевых машин.
Измеримое обслуживание
Поставщики облачной инфраструктуры предоставляют подробные метрики использования, на основе которых составляется и передается информация о стоимости использования. Например, Amazon Web Services (AWS) указывает почасовые или посуточные статьи расходов для каждой категории услуг. Поставщики облачных услуг обычно используют модель выставления счетов по факту потребления в стиле служб жилищно-коммунального хозяйства. Потребление измеряется и информация о нем доставляется. Таким образом, с клиентов взимается плата за точное количество используемых вычислительных ресурсов.
Типы облачных развертываний
Существует три основных типа облачных развертываний. Каждый из них имеет уникальные преимущества, и организации часто используют сразу несколько из них.
Публичное облако
Общедоступные облака предоставляют вычислительные ресурсы — серверы, хранилище, приложения и т. д. — через Интернет от поставщика облачных услуг, такого как AWS и Microsoft Azure. Поставщики облачных услуг владеют и управляют всем оборудованием, программным обеспечением и другой вспомогательной инфраструктурой.
Частное облако
Частное облако — это вычислительные ресурсы, предназначенные исключительно для организации. Оно может быть физически расположено в центре обработки данных на территории организации или у поставщика облачных услуг. Частное облако обеспечивает более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, чем общедоступные облака, предлагая компаниям выделенные ресурсы.
Клиенты частного облака получают основные преимущества общедоступного облака, включая самообслуживание, масштабируемость и адаптацию, но также имеют возможность дополнительного контроля и настройки. Кроме того, частные облака могут иметь более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, поскольку они размещены в частных сетях, недоступных для общественного трафика.
Гибридное облако
Гибридные облака представляют собой комбинацию частных и общедоступных облаков (например, IBM Hybrid Cloud при поддержке Red Hat), объединенных технологией, позволяющей одновременно использовать данные и приложения. Конфиденциальные службы и приложения можно хранить в безопасном частном облаке, в то время как общедоступные веб-серверы и клиентские конечные точки могут быть размещены в общедоступном облаке. Большинство популярных сторонних поставщиков облачных услуг предлагают модель гибридного облака, позволяющую пользователям комбинировать частные и общедоступные облака для удовлетворения своих потребностей. Это придает компаниям большую гибкость при развертывании приложения, имеющего особые требования к инфраструктуре.
Службы облачных вычислений
Динамические свойства облачных вычислений закладывают основу для новых служб более высокого уровня. Эти службы часто не только дополняют, но и предоставляют необходимые услуги для команд, следующих принципам Agile и DevOps.
Инфраструктура как услуга
Облачная инфраструктура (IaaS) — это основополагающий уровень службы облачных вычислений, который позволяет организациям арендовать инфраструктуру ИТ — серверы, системы хранения данных, сети, операционные системы — у поставщика облачных услуг. IaaS-инфраструктура позволяет пользователям резервировать и выделять необходимые ресурсы из неподготовленных физических серверных хранилищ. Кроме того, IaaS-инфраструктура позволяет пользователям резервировать предварительно настроенные машины для выполнения специализированных задач, таких как подсистемы балансировки нагрузки, базы данных, серверы электронной почты и распределенные очереди.
Команды DevOps могут использовать IaaS-инфраструктуру в качестве базовой платформы для создания цепочки инструментов DevOps, включающей различные сторонние инструменты.
Платформа как сервис
Платформа как сервис (PaaS) — это облачная инфраструктура, созданная на основе IaaS-инфраструктуры, которая предоставляет ресурсы для создания инструментов и приложений на уровне пользователя. Она предоставляет базовую инфраструктуру, включая вычислительные и сетевые ресурсы и ресурсы хранения, а также средства разработки, системы управления базами данных и промежуточное ПО.
PaaS использует IaaS-инфраструктуру для автоматического выделения ресурсов, необходимых для управления языковым комплектом технологий. Среди популярных языковых комплектов технологий Ruby On Rails, Java Spring MVC, MEAN и JAM. Далее клиенты PaaS могут просто загрузить сборку кода своего приложения, и она будет автоматически развернута в инфраструктуре PaaS. Это новый и мощный рабочий процесс, позволяющий командам полностью сосредоточиться на коде конкретного бизнес-приложения и не беспокоиться о проблемах хостинга и инфраструктуры. PaaS автоматически отслеживает и масштабирует инфраструктуру для увеличения или сокращения ресурсов, на которых был выявлен трафик.
ПО как услуга
При модели «ПО как услуга» (SaaS) программные продукты поставляются через Интернет, по требованию и, как правило, по подписке. Поставщики облачных услуг размещают приложение, управляют им и по необходимости предоставляют обновления и исправления безопасности. Примерами SaaS служат CRM-системы, веб-приложения почты, инструменты повышения производительности, такие как Jira и Confluence, инструменты аналитики и мониторинга, приложения чата и другое.
Внесерверная обработка данных
Внесерверная обработка данных (FaaS) — это служба облачных вычислений, предлагающая платформу, где клиенты могут разрабатывать и запускать приложения, а также управлять ими. Это облегчает положение разработчиков, когда им нужно создавать и обслуживать инфраструктуру для разработки и запуска приложения. Поставщики облачных услуг предлагают облачные ресурсы, выполняют блок кода, возвращают результат, а затем уничтожают использованные ресурсы.
Преимущества облачных вычислений
Уникальные свойства облачных инфраструктур обеспечивают несколько новых технических и бизнес-преимуществ. Ниже приведены основные преимущества облачных вычислений для команд, следующих принципам Agile.
Снижение стоимости
Командам, использующим облачные ресурсы, не нужно приобретать собственные аппаратные ресурсы. Помимо затрат на оборудование, поставщики облачных услуг делают все возможное, чтобы максимизировать и оптимизировать использование оборудования. Это превращает аппаратные и вычислительные ресурсы в товар, а поставщики облачных услуг стараются предложить самую низкую цену.
Улучшенная масштабируемость
Поскольку облачные вычисления по умолчанию адаптируются, организации могут масштабировать ресурсы по требованию. Облачные вычисления обеспечивают автоматическое масштабирование функций для команд. Облачные приложения могут автоматически сокращать и увеличивать ресурсы инфраструктуры при всплесках трафика.
Повышение производительности
Облачные вычисления предлагают новейшие и мощнейшие вычислительные ресурсы. Пользователи могут использовать новейшие машины с лучшими многоядерными процессорами, предназначенными для тяжелых задач, требующих параллельной обработки. Кроме того, крупные поставщики облачных услуг предлагают машины с передовыми GPU и TPU для задач интенсивной обработки графических и матричных данных, а также задач, требующих применения искусственного интеллекта. Эти облачные поставщики постоянно обновляют процессоры с учетом новейших технологий.
У крупных поставщиков облачных вычислений оборудование распределено глобально, что обеспечивает высокую производительность подключений в зависимости от места физического подключения. Кроме того, поставщики облачных услуг предлагают глобальные сети доставки контента, которые кэшируют запросы пользователей и контент по местоположению.
Улучшенное быстродействие
Команды, использующие облачные инфраструктуры, могут быстрее обрабатывать и доставлять клиентам данные. Команды разработчиков, следующие принципам Agile, могут использовать облачную инфраструктуру для быстрого развертывания новых виртуальных машин для тестирования и проверки уникальных идей, а также автоматизации стадий конвейера по тестированию и развертыванию.
Повышенная безопасность
Хостинг частного облака предлагает изолированную инфраструктуру, защищенную межсетевым экраном, что повышает безопасность. Кроме того, поставщики облачных услуг предлагают множество механизмов и технологий для создания безопасных приложений. Контроль доступа пользователей — важная задача безопасности, и большинство поставщиков облачных услуг предлагают инструменты для ограничения полного доступа пользователей.
Непрерывная интеграция и доставка
Непрерывная интеграция и непрерывная поставка (CI/CD) — ключевые методы приверженцев DevOps, помогающие повысить скорость работы команды и сократить время выхода на рынок. Облачные решения CI/CD, такие как Bitbucket Pipelines, позволяют командам автоматически создавать, тестировать и развертывать код, не беспокоясь об управлении инфраструктурой CI или ее техническом обслуживании. Bitbucket Pipelines использует контейнеры Docker для обеспечения изоляции и воспроизводимости конвейера релизов. Можно выполнять команды, похожие на команды локальной машины, но со всеми преимуществами свежей и воспроизводимой конфигурации для каждой сборки.
Комплексный мониторинг и управление инцидентами
Развертывание в облаке позволяет командам подключать инструменты на любом этапе разработки, что упрощает мониторинг всех частей конвейера. Комплексный мониторинг — еще одна ключевая возможность для организаций, применяющих DevOps, поскольку она позволяет быстрее устранять проблемы и инциденты. Поставщики облачных услуг делятся показателями работоспособности системы, включая информацию о приложении и сервере, процессоре, памяти, частоте запросов и ошибок, среднем времени ожидания и т. д. Например, мониторинг нагрузки на многие виртуальные машины позволяет командам добавить больше емкости для виртуальных машин (VM) при увеличении спроса или же автоматизировать масштабирование (увеличение/уменьшение) на основе этих показателей, чтобы снизить частоту вмешательства и уменьшить издержки. Подробнее о мониторинге DevOps.
Заключение
Облачные вычисления предоставляют расширенные вычислительные ресурсы, которые доступны по требованию и масштабируются по запросу, а также получают регулярные обновления без необходимости приобретения и обслуживания локальной инфраструктуры. Благодаря облачным вычислениям команды становятся более эффективными и сокращают время выхода на рынок, поскольку могут быстро получать и масштабировать услуги без значительных усилий, необходимых для управления традиционной локальной инфраструктурой. Ознакомьтесь с облачными предложениями Atlassian.
Kev — ведущий специалист по комплексной веб-разработке и серийный предприниматель более чем с десятилетним опытом создания продуктов и команд по методикам Agile. Он с большим энтузиазмом участвует в создании и развитии новых технологий с открытым исходным кодом, таких как DevOps, криптовалюта, виртуальная и дополненная реальность, а также преподает знания по этим технологиям. В свободное время Kev участвует в джемах по разработке инди-игр.
Что такое облачные вычисления?
Руководство для начинающих
Проще говоря, облачные вычисления — это предоставление вычислительных служб (в том числе серверов, хранилища, баз данных, сетей, программного обеспечения, аналитики и интеллектуального анализа) через Интернет («облако»). Такие службы ускоряют внедрение инноваций, повышают гибкость ресурсов и обеспечивают экономию благодаря высокой масштабируемости. Вы обычно платите только за облачные службы, которые позволяют сократить эксплуатационные расходы, а также повысить эффективность управления инфраструктурой и масштабирования по мере изменения потребностей бизнеса.
Самые важные преимущества облачных вычислений
Облачные вычисления сильно отличаются от традиционного способа представления компаний о роли ИТ-ресурсов. Вот семь распространенных причин, по которым организации переходят на облачные вычислительные службы.
Затраты
Облачные вычисления позволяют избежать капитальных затрат на приобретение оборудования и программного обеспечения, настройку и эксплуатацию локальных центров обработки данных, а это стойки с серверами, круглосуточная подача электричества для питания и охлаждения и квалифицированные ИТ-специалисты для управления этой инфраструктурой. Эти затраты быстро возрастают.
Скорость
Большинство облачных вычислительных служб предоставляются в режиме самообслуживания и по запросу, так что даже большие объемы вычислительных ресурсов можно подготовить за несколько минут, обычно всего за несколько щелчков кнопкой мыши. Это дает компаниям гибкость и позволяет избавиться от постоянного планирования загрузки.
Глобальный масштаб
Преимущества служб облачных вычислений включают возможность эластичного масштабирования. В контексте облачных служб это означает выделение необходимого объема ИТ-ресурсов (например, увеличение или уменьшение вычислительной мощности, объема хранилища или пропускной способности) тогда, когда это нужно, и в соответствующем географическом расположении.
Производительность
Для локальных центров обработки данных обычно требуются много стоек и серверов, а также настройка оборудования, обновление программного обеспечения и другая рутинная работа, которая отнимает много времени. Облачные вычисления позволяют избежать многих из этих задач, и ваши ИТ-специалисты смогут потратить больше времени на выполнение задач, более важных для бизнеса.
Производительность
Самые большие облачные вычислительные службы работают в мировой сети безопасных центров обработки данных, которые регулярно обновляются до самого последнего поколения быстрого и эффективного вычислительного оборудования. Это обеспечивает различные преимущества по сравнению с использованием одного корпоративного центра обработки данных, включая уменьшение задержки в сети для приложений и большую экономию от масштаба.
Надежность
Облачные вычисления делают резервное копирование данных, аварийное восстановление и непрерывность бизнес-процессов более легкими и менее затратными, так как данные можно отразить на нескольких дублирующих сайтах в сети поставщика облачных служб.
Безопасность
Многие поставщики облачных служб предлагают широкий набор политик, технологий и средств контроля, которые в целом повышают уровень безопасности, помогая защитить данные, приложения и инфраструктуру от потенциальных угроз.
Типы облачных вычислений
Не все облака одинаковы, и ни один тип облачных вычислений не может удовлетворить всех. Было разработано несколько различных моделей, типов и служб, чтобы предложить правильное решение для ваших нужд.
Во-первых, вам нужно определить тип развертывания облаков или архитектуру облачных вычислений, в которой будут реализованы облачные службы. Есть три способа развертывания облачных служб: общедоступное облако, закрытое облако и гибридное облако. Узнайте больше об общедоступных, частных и гибридных облаках.
Общедоступное облако
Общедоступные облака находятся во владении и управлении у сторонних поставщиков облачных служб, которые предоставляют свои вычислительные ресурсы (серверы и хранилище) через Интернет. Microsoft Azure — это пример общедоступного облака. В общедоступном облаке все оборудование, программное обеспечение и другая поддерживающая инфраструктура находятся во владении и управлении у облачного поставщика. Вы используете эти службы и управляете своей учетной записью через веб-браузер. Узнайте больше об общедоступном облаке.
Частное облако
Частное облако — это облачные вычислительные ресурсы, которые использует только одна компания или организация. Частное облако может физически располагаться в корпоративном локальном центре обработки данных. Некоторые компании платят сторонним поставщикам служб за размещение их частного облака. Частное облако — это то облако, в котором службы и инфраструктура разворачиваются в частной сети. Узнайте больше о частном облаке.
Гибридное облачное хранилище
Гибридные облака сочетают общедоступные и частные облака, связанные вместе с помощью технологии, которая обеспечивает совместный доступ к данным и приложениям. Данные и приложения можно перемещать между закрытыми и общедоступными облаками. Поэтому гибридное облако повышает гибкость ведения бизнеса, расширяет возможности развертывания и помогает оптимизировать существующую инфраструктуру, а также системы безопасности и соответствия требованиям. Узнайте больше о гибридном облаке.
Типы облачных служб: IaaS, PaaS, бессерверные службы и SaaS
Большинство служб облачных вычислений подразделяются на три общие группы: инфраструктура как услуга (IaaS), платформа как услуга (PaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS). Такие службы иногда называют облачным вычислительным стеком, потому что они накладываются одна на другую. Если вы узнаете, что они из себя представляют и чем друг от друга отличаются, то вам будет проще реализовать поставленные бизнес-цели.
Инфраструктура как услуга (IaaS)
Основная группа облачных вычислительных служб. В схеме IaaS вы арендуете ИТ-инфраструктуру (серверы, виртуальные машины, хранилище, сети и операционные системы) у облачного поставщика с системой оплаты по мере использования.
Платформа как услуга (PaaS)
Платформа как услуга относится к облачным вычислительным службам, которые поставляют среду, доступную по запросу, для разработки, тестирования, доставки приложений программного обеспечения и управления ими. PaaS упрощает разработчикам задачу быстрого создания веб-приложений или мобильных приложений без необходимости иметь дело с базовой инфраструктурой серверов, хранилища, сети и баз данных, необходимых для разработки.
Бессерверные вычисления
Бессерверные вычислительные ресурсы применяются совместно с PaaS. Это позволяет сосредоточиться на создании функциональности приложения, не тратя время на постоянное управление необходимыми серверами и инфраструктурой. Поставщик облачных служб выполняет настройку, планирование емкости и управление сервером за вас. Бессерверные архитектуры работают на основе событий, обладают высоким уровнем масштабируемости и используют ресурсы, только когда задействуется конкретная функция или происходит определенное событие.
Программное обеспечение как услуга (SaaS)
Программное обеспечение как услуга (SaaS) — это метод доставки программного обеспечения для приложений через Интернет по запросу и обычно на основе подписки. В схеме SaaS облачные поставщики размещают программное обеспечение и базовую инфраструктуру и управляют ими, а также занимаются всем обслуживанием, включая обновление программного обеспечения и установку исправлений безопасности. Пользователи подключаются к приложению по Интернету, обычно с помощью веб-браузера на своем телефоне, планшете или ПК.
Варианты использования облачных вычислений
Возможно, вы используете облачные вычисления прямо сейчас, хотя и не знаете об этом. Если вы используете интернет-службу для отправки электронной почты, редактирования документов, просмотра фильмов или телевидения, прослушивания музыки, игр или хранения фотографий и других файлов, вполне возможно, что все это обеспечивают облачные вычисления. Первые облачные вычислительные службы появились всего 10 лет назад. Однако уже огромное количество организаций (от небольших начинающих компаний до глобальных корпораций, правительственных учреждений и некоммерческих организаций) используют эту технологию по самым разным соображениям.
Вот несколько примеров, демонстрирующих возможности облачных служб от поставщика облачных служб.
Создавайте собственные облачные приложения
Оперативно создавайте, развертывайте и масштабируйте веб-приложения, API-приложения и мобильные приложения. Воспользуйтесь преимуществами ориентированных на облако технологий и подходов, таких как контейнеры, Kubernetes, архитектура микрослужб, обмен данными на основе API и DevOps.
Тестирование и сборка приложений
Сократите расходы и время разработки приложений с помощью облачных инфраструктур, масштаб которых можно легко увеличивать или уменьшать.
Хранение, резервное копирование и восстановление данных
Защитите свои данные более экономно и масштабно — перенесите их через Интернет в удаленную облачную систему хранения данных, доступную из любой точки и с любого устройства.
Анализ данных
Унифицируйте свои данные между командами, подразделениями и расположениями в облаке. Затем используйте облачные службы, такие как решения машинного обучения и искусственного интеллекта, чтобы получить полезные сведения для принятия более обоснованных решений.
Потоковое аудио и видео
Общайтесь со своей аудиторией из любой точки мира, в любое время суток, на любом устройстве с воспроизведением видео и аудио высокой четкости с помощью функции глобального распределения.
Внедрение средств аналитики
Используйте интеллектуальные модели, чтобы привлечь клиентов и получить полезные сведения на основе извлеченных данных.
Доставка программного обеспечения по запросу
Программное обеспечение по требованию, также известное как программное обеспечение как услуга (SaaS), позволяет в любое время предлагать последние версии программного обеспечения и обновления для клиентов, где бы они ни находились.
Майкрософт и облачные вычисления
Майкрософт — это ведущий глобальный поставщик облачных вычислительных служб для компаний любого размера. Дополнительные сведения об облачной платформе Microsoft Azure, предложении Kubernetes в Azure, нашей платформе бессерверных приложений, а также другую информацию по этой теме см. на странице Что такое Azure?, а также в сравнительной характеристике Azure и AWS.
