Tutorial Cloud Computing pentru începători: Ce este & Arhitectură

Ce este Cloud Computing?

Cloud Computing este definit ca stocarea și accesarea datelor și a serviciilor de calcul pe internet. Nu stochează date pe computerul dvs. personal. Este disponibilitatea la cerere a serviciilor informatice precum servere, stocare de date, rețele, baze de date etc. Scopul principal al cloud computingului este de a oferi acces la centre de date pentru mulți utilizatori. Utilizatorii pot accesa, de asemenea, date de pe un server la distanță.

Exemple de servicii de cloud computing: AWS, Azure, Google Cloud

Să învățăm elementele de bază în cloud computing cu un exemplu -

Ori de câte ori călătoriți printr-un autobuz sau tren, luați un bilet pentru destinație și vă țineți la loc până ajungeți la destinație. La fel și ceilalți pasageri iau bilet și călătoresc în același autobuz cu tine și nu te deranjează pe unde merg. Când vă oprește, coborâți din autobuz mulțumind șoferului. Cloud computing este la fel ca autobuzul respectiv, transportând date și informații pentru diferiți utilizatori și permite utilizarea serviciului său cu un cost minim.

În acest tutorial Cloud Computing, veți învăța

  • Tipuri de nori
  • Servicii de cloud computing
  • Arhitectura Cloud Computing
  • Virtualizare și cloud computing:
  • Grid Computing Vs Cloud Computing
  • Computarea pe rețea și calculul utilitar
  • Preocupări de securitate și model de securitate propus pentru viitoarele computere cloud
  • Preocupare privind confidențialitatea
  • Studiu de caz de cloud computing - Royal Mail

De ce Cloud Name?

Termenul „Cloud” provine dintr-un design de rețea care a fost folosit de inginerii de rețea pentru a reprezenta locația diferitelor dispozitive de rețea și acolo inter-conexiune. Forma acestui design de rețea a fost ca un nor.

De ce Cloud Computing?

Odată cu creșterea numărului de utilizatori de computere și dispozitive mobile, stocarea datelor a devenit o prioritate în toate domeniile. În prezent, întreprinderile mari și mici dezvoltă date și au cheltuit o sumă imensă de bani pentru a menține aceste date. Necesită un suport IT puternic și un hub de stocare. Nu toate companiile își pot permite costuri ridicate ale infrastructurii IT interne și pot face backup pentru serviciile de asistență. Pentru ei Cloud Computing este o soluție mai ieftină. Poate că eficiența sa în stocarea datelor, calcule și costuri mai mici de întreținere a reușit să atragă și companii și mai mari.

Cloud computing scade cererea de hardware și software din partea utilizatorului. Singurul lucru pe care utilizatorul trebuie să îl poată rula este software-ul de interfață a sistemelor de cloud computing, care poate fi la fel de simplu ca browserul web, iar rețeaua Cloud se ocupă de restul. Cu toții am experimentat cloud computing la un moment dat, unele dintre serviciile cloud populare pe care le-am folosit sau pe care le folosim încă sunt servicii de poștă electronică precum Gmail, Hotmail sau Yahoo etc.

În timp ce accesați serviciul de e-mail, datele noastre sunt stocate pe serverul cloud și nu pe computerul nostru. Tehnologia și infrastructura din spatele norului sunt invizibile. Este mai puțin important dacă serviciile cloud se bazează pe HTTP, XML, Ruby, PHP sau alte tehnologii specifice, în măsura în care este ușor de utilizat și funcțional. Un utilizator individual se poate conecta la sistemul cloud de pe propriile sale dispozitive precum desktop, laptop sau mobil.

Cloud computing valorifică efectiv întreprinderile mici, având resurse limitate, le oferă firmelor mici acces la tehnologiile care anterior nu erau la îndemâna lor. Cloud computing ajută întreprinderile mici să își transforme costul de întreținere în profit. Să vedem cum?

Într-un server IT intern, trebuie să acordați multă atenție și să vă asigurați că nu există defecte în sistem, astfel încât acesta să funcționeze fără probleme. Și în cazul oricărei erori tehnice, sunteți complet responsabil; va căuta multă atenție, timp și bani pentru reparații. În timp ce, în cloud computing, furnizorul de servicii își asumă întreaga responsabilitate a complicațiilor și a defecțiunilor tehnice.

Avantajele Cloud Computing

Potențialul de economisire a costurilor este motivul major al adoptării serviciilor cloud de către multe organizații. Cloud computing oferă libertatea de a utiliza serviciile conform cerințelor și de a plăti numai pentru ceea ce utilizați. Datorită cloud computing-ului, a devenit posibilă derularea operațiunilor IT ca unitate externalizată, fără prea multe resurse interne.

Acum, în acest tutorial Cloud Computing, vom învăța beneficiile Cloud Computing. Următoarele sunt avantajele cloud computingului:

  1. Reducerea infrastructurii IT și a costurilor computerelor pentru utilizatori
  2. Performanta imbunatatita
  3. Mai puține probleme de întreținere
  4. Actualizări software instantanee
  5. Compatibilitate îmbunătățită între sistemele de operare
  6. Backup și recuperare
  7. Performanță și scalabilitate
  8. Capacitate de stocare crescută
  9. Sporiți siguranța datelor

Tipuri de nori

Există patru modele diferite de cloud pe care le puteți abona în funcție de nevoile afacerii. Următoarele sunt diferitele tipuri de nori:

Tipuri de nori
  1. Cloud privat: aici , resursele de calcul sunt implementate pentru o anumită organizație. Această metodă este mai utilizată pentru interacțiunile intra-business. Acolo unde resursele de calcul pot fi guvernate, deținute și operate de aceeași organizație.
  2. Cloud comunitar: aici , resursele de calcul sunt furnizate pentru o comunitate și organizații.
  3. Cloud public: acest tip de cloud este utilizat de obicei pentru interacțiunile de tip B2C (Business to Consumer). Aici resursa de calcul este deținută, guvernată și operată de guvern, o organizație academică sau de afaceri.
  4. Cloud hibrid: acest tip de cloud poate fi utilizat pentru ambele tipuri de interacțiuni - B2B (Business to Business) sau B2C (Business to Consumer). Această metodă de implementare se numește cloud hibrid, deoarece resursele de calcul sunt legate între ele de nori diferiți.

Servicii de cloud computing

Cele trei oferte majore de Cloud Computing sunt

  • Software ca serviciu (SaaS)
  • Platforma ca serviciu (PaaS)
  • Infrastructura ca serviciu (IaaS)

Diferite companii utilizează unele sau toate aceste componente în funcție de cerințele lor.

SaaS (Software ca serviciu)

SaaS sau software ca serviciu este un model de distribuție software în care aplicațiile sunt găzduite de un furnizor sau furnizor de servicii și sunt puse la dispoziția clienților printr-o rețea (internet). SaaS devine un model de livrare din ce în ce mai răspândit ca tehnologii subiacente care acceptă arhitectura orientată spre servicii (SOA) sau serviciile web . Prin internet, acest serviciu este disponibil utilizatorilor oriunde în lume.

În mod tradițional, aplicația software trebuia achiziționată în avans și apoi instalată pe computer. Pe de altă parte, utilizatorii SaaS, în loc să cumpere software-ul, se abonează la acesta, de obicei lunar prin internet.

Oricine are nevoie de acces la un anumit software poate fi abonat ca utilizator, indiferent dacă este vorba de una sau două persoane sau fiecare mii de angajați dintr-o corporație. SaaS este compatibil cu toate dispozitivele cu internet.

Multe sarcini importante, cum ar fi contabilitatea, vânzările, facturarea și planificarea, toate pot fi efectuate folosind SaaS.

PaaS (Platform as a Service)

Platforma ca serviciu, este denumită PaaS, oferă o platformă și un mediu pentru a permite dezvoltatorilor să construiască aplicații și servicii. Acest serviciu este găzduit în cloud și accesat de utilizatori prin internet.

Pentru a înțelege într-un termen simplu, comparați acest lucru cu pictarea unei imagini, unde vi se oferă culori de vopsea, diferite pensule și hârtie de către profesorul dvs. de școală și trebuie doar să desenați o imagine frumoasă folosind aceste instrumente.

Serviciile PaaS sunt actualizate constant și se adaugă noi funcții. Dezvoltatorii de software, dezvoltatorii de web și afacerile pot beneficia de PaaS. Oferă platformă pentru a sprijini dezvoltarea aplicațiilor. Include servicii de asistență și gestionare software, stocare, rețea, implementare, testare, colaborare, găzduire și întreținere a aplicațiilor.

IaaS (Infrastructură ca serviciu)

IaaS (Infrastructure As A Service) este unul dintre modelele de servicii fundamentale ale cloud computing alături de PaaS (Platform as a Service). Oferă acces la resurse de calcul într-un mediu virtualizat „cloud” pe internet. Oferă infrastructură de calcul precum spațiu virtual pentru server, conexiuni de rețea, lățime de bandă, echilibrare a încărcării și adrese IP. Rezerva de resurse hardware este extrasă din mai multe servere și rețele distribuite de obicei în numeroase centre de date. Acest lucru oferă redundanță și fiabilitate IaaS.

IaaS (Infrastructura ca serviciu) este un pachet complet pentru calcul. Pentru întreprinderile mici, care caută reducerea costurilor pentru infrastructura IT, IaaS este una dintre soluții. Anual, se cheltuie o mulțime de bani pentru întreținere și cumpărare de noi componente, cum ar fi hard disk-uri, conexiuni de rețea, dispozitive de stocare externe etc.

Ce este Cloud Computing Architecture?

Cloud Computing Architecture este o combinație de componente necesare pentru un serviciu Cloud Computing. O arhitectură cloud computing constă din mai multe componente, cum ar fi o platformă front-end, o platformă back-end sau servere, o rețea sau un serviciu de internet și un serviciu de livrare bazat pe cloud.

Să aruncăm o privire în Cloud Computing și să vedem din ce este compus Cloud Computing. Cloud computing cuprinde două componente front end și back end. Front end-ul constă în partea clientului din sistemul de cloud computing. Acesta cuprinde interfețe și aplicații care sunt necesare pentru a accesa platforma Cloud Computing sau Cloud Programming.

Arhitectura Cloud Computing

În timp ce back end-ul se referă la cloud în sine, acesta cuprinde resursele necesare pentru serviciile de cloud computing. Se compune din mașini virtuale, servere, stocare de date, mecanism de securitate etc. Se află sub controlul furnizorilor.

Cloud computing distribuie sistemul de fișiere care se răspândește pe mai multe hard disk-uri și mașini. Datele nu sunt stocate niciodată într-un singur loc și în cazul în care o unitate eșuează, cealaltă va prelua automat. Spațiul pe disc al utilizatorului este alocat pe sistemul de fișiere distribuit, în timp ce o altă componentă importantă este algoritmul pentru alocarea resurselor. Cloud computing este un mediu puternic distribuit și depinde în mare măsură de un algoritm puternic.

Virtualizare și Cloud Computing

Principala tehnologie de abilitare pentru Cloud Computing este virtualizarea. Virtualizarea este o partiționare a unui singur server fizic în mai multe servere logice. Odată ce serverul fizic este divizat, fiecare server logic se comportă ca un server fizic și poate rula independent un sistem de operare și aplicații. Multe companii populare precum VmWare și Microsoft oferă servicii de virtualizare, unde în loc să vă folosiți computerul personal pentru stocare și calcul, utilizați serverul lor virtual. Sunt rapide, rentabile și consumă mai puțin timp.

Pentru dezvoltatorii de software și testeri, virtualizarea este foarte utilă, deoarece permite dezvoltatorului să scrie cod care rulează în multe medii diferite și, mai important, să testeze codul respectiv.

Virtualizarea este utilizată în principal în trei scopuri principale 1) Virtualizarea rețelei 2) Virtualizarea serverului 3) Virtualizarea stocării

Virtualizare rețea : este o metodă de combinare a resurselor disponibile într-o rețea prin împărțirea lățimii de bandă disponibile în canale, fiecare dintre acestea fiind independent de celelalte și fiecare canal este independent de altele și poate fi atribuit unui anumit server sau dispozitiv în timp real.

Virtualizare stocare: este punerea în comun a stocării fizice de pe mai multe dispozitive de stocare în rețea în ceea ce pare a fi un singur dispozitiv de stocare care este gestionat de la o consolă centrală. Virtualizarea stocării este utilizată în mod obișnuit în rețelele de stocare (SAN).

Virtualizarea serverului: virtualizarea serverului este mascarea resurselor serverului, cum ar fi procesoarele, memoria RAM, sistemul de operare etc., de la utilizatorii serverului. Intenția virtualizării serverului este de a crește partajarea resurselor și de a reduce povara și complexitatea calculului de la utilizatori.

Virtualizarea este cheia pentru deblocarea sistemului Cloud, ceea ce face virtualizarea atât de importantă pentru cloud este că decuplează software-ul de hardware. De exemplu, computerele pot folosi memoria virtuală pentru a împrumuta memorie suplimentară de pe hard disk. De obicei, hard disk-ul are mult mai mult spațiu decât memoria. Deși discurile virtuale sunt mai lente decât memoria reală, dacă sunt gestionate corect substituția funcționează perfect. La fel, există un software care poate imita un computer întreg, ceea ce înseamnă că un computer poate îndeplini funcțiile egale cu 20 de computere.

Grid Computing Vs Cloud Computing

Când pornim ventilatorul sau orice alt dispozitiv electric, ne preocupă mai puțin alimentarea cu energie electrică de unde provine și cum este generată. Alimentarea cu energie electrică sau electrică pe care o primim acasă se deplasează printr-un lanț de rețea, care include centrale electrice, transformatoare, linii electrice și stații de transmisie. Aceste componente formează împreună o „rețea electrică”. La fel, „Grid Computing” este o infrastructură care leagă resurse de calcul precum PC-uri, servere, stații de lucru și elemente de stocare și oferă mecanismul necesar pentru a le accesa.

Computarea pe rețea este un mijloc pentru a coordona resurse IT disparate într-o rețea, permițându-le să funcționeze ca întreg. Este mai des utilizat în cercetarea științifică și în universități în scop educativ. De exemplu, un grup de studenți arhitecți care lucrează la un proiect diferit necesită un instrument de proiectare specific și un software pentru proiectarea scopului, dar doar câțiva dintre ei au acces la acest instrument de proiectare, problema este modul în care pot pune acest instrument la dispoziția restului elevi. Pentru a pune la dispoziția altor studenți, vor pune acest instrument de proiectare în rețeaua campusului, acum rețeaua va conecta toate aceste computere în rețeaua campusului și va permite studenților să utilizeze instrumentul de proiectare necesar pentru proiectul lor de oriunde.

Cloud computing și grid computing sunt adesea confuze, deși funcțiile sunt aproape similare, abordarea funcționalității lor este diferită. Să vedem cum funcționează-

Cloud Computing

Procesare in retea

  • Cloud computing funcționează mai mult ca furnizor de servicii pentru utilizarea resurselor computerului
  • Calculul prin rețea utilizează resursele disponibile și sistemele de computer interconectate pentru a atinge un obiectiv comun
  • Cloud computing este un model centralizat
  • Calculul cu rețea este un model descentralizat, în care calculul ar putea avea loc pe mai multe modele administrative
  • Cloud este o colecție de computere deținute de obicei de o singură parte.
  • O rețea este o colecție de computere care este deținută de mai multe părți în mai multe locații și conectate împreună, astfel încât utilizatorii să poată partaja puterea combinată a resurselor
  • Cloud oferă mai multe servicii, mai toate serviciile, cum ar fi găzduirea web, suport DB (Baza de date) și multe altele
  • Grid oferă servicii limitate
  • Cloud computingul este oferit de obicei în cadrul unei singure organizații (de exemplu: Amazon)
  • Grid computing federează resursele situate în cadrul unei organizații diferite.

Utility Computing Vs Cloud Computing

În conversația noastră anterioară din „Grid Computing” am văzut cum se furnizează electricitate casei noastre, de asemenea știm că pentru a păstra alimentarea cu energie electrică trebuie să plătim factura. Utility Computing este exact așa, folosim electricitatea acasă conform cerințelor noastre și plătim factura în mod corespunzător, la fel veți utiliza serviciile pentru calcul și veți plăti conform utilizării, aceasta fiind cunoscută sub numele de „Utility computing”. Calculul utilitar este o sursă bună pentru utilizarea la scară mică, se poate realiza în orice mediu de server și necesită Cloud Computing.

Calculul utilitar este procesul de furnizare a serviciilor printr-o metodă de facturare la cerere, cu plata pe utilizare. Clientul sau clientul are acces la o ofertă practic nelimitată de soluții de calcul printr-o rețea privată virtuală sau prin internet, care poate fi obținută și utilizată ori de câte ori este necesar. Pe baza conceptului de calcul utilitar, se bazează calcule de rețea, cloud computing și servicii IT gestionate.

Prin intermediul calculatoarelor utilitare, întreprinderile mici, cu buget limitat, pot utiliza cu ușurință software cum ar fi CRM (Customer Relationship Management), fără a investi în infrastructură pentru a-și menține baza de clientela.

Utility Computing Cloud Computing
  • Calculul utilitar se referă la capacitatea de a încărca serviciile oferite și de a percepe clienții pentru utilizarea exactă
  • Cloud Computing funcționează, de asemenea, ca și utilitarul, plătiți doar pentru ceea ce utilizați, dar Cloud Computing ar putea fi mai ieftin, ca atare, aplicația bazată pe Cloud poate fi funcțională în câteva zile sau săptămâni.
  • Utilizatorii de calculatoare utilitare vor să controleze locația geografică a infrastructurii
  • În cloud computing, furnizorul controlează complet serviciile și infrastructura de cloud computing
  • Calculul utilitar este mai favorabil atunci când performanța și infrastructura de selecție sunt critice
  • Computarea în cloud este excelentă și ușor de utilizat atunci când infrastructura și performanța de selecție nu sunt critice
  • Calculul utilitar este o alegere bună pentru mai puține resurse
  • Computarea în cloud este o alegere bună pentru solicitarea de resurse ridicate
  • Calculul utilitar se referă la un model de afaceri
  • Cloud computing se referă la arhitectura IT subiacentă

Preocupări de securitate pentru Cloud Computing

În timp ce utilizați cloud computing, problema majoră care îi preocupă pe utilizatori este legată de securitatea acestuia.

O preocupare este că furnizorii de cloud înșiși pot avea acces la datele necriptate ale clientului - indiferent dacă sunt pe disc, în memorie sau transmise prin rețea.

Unele țări guvernamentale pot decide să caute prin date fără a notifica neapărat proprietarul datelor, în funcție de locul în care se află datele, ceea ce nu este apreciat și este considerat o încălcare a confidențialității (exemplu Programul Prism de SUA).

Pentru a oferi securitate sistemelor, rețelelor și furnizorilor de servicii de cloud computing s-au alăturat TCG (Trusted Computing Group), o organizație non-profit care publică în mod regulat un set de specificații pentru securizarea hardware-ului, crearea de unități de autocriptare și îmbunătățirea securității rețelei. Protejează datele de kiturile rădăcină și malware.

Pe măsură ce calculația sa extins la diferite dispozitive, cum ar fi unitățile de hard disk și telefoanele mobile, TCG a extins măsurile de securitate pentru a include aceste dispozitive. Oferă posibilitatea de a crea o politică unificată de protecție a datelor pe toate cloud-urile.

Unele dintre serviciile cloud de încredere sunt Amazon, Box.net, Gmail și multe altele.

Preocupare de confidențialitate și cloud computing

Confidențialitatea reprezintă o barieră puternică pentru utilizatorii de a se adapta la sistemele de cloud computing

Există anumite măsuri care pot îmbunătăți confidențialitatea în cloud computing.

  1. Personalul administrativ al serviciului de cloud computing ar putea monitoriza teoretic datele care se deplasează în memorie înainte de a fi stocate pe disc. Pentru a păstra confidențialitatea datelor, controalele administrative și legale ar trebui să împiedice acest lucru.
  2. Cealaltă modalitate de creștere a confidențialității este păstrarea datelor criptate pe site-ul de stocare în cloud, prevenind accesul neautorizat prin internet; nici vânzătorul de cloud nu poate accesa datele.

Studiu de caz de cloud computing - Royal Mail

  • Subiectul studiului de caz: utilizarea Cloud Computing pentru o comunicare eficientă între angajați.
  • Motivul utilizării Cloud Computing: reducerea costurilor efectuate după comunicare pentru 28.000 de angajați și pentru a oferi funcțiilor avansate și interfeței serviciilor de e-mail angajaților lor.

Royal mail group, un serviciu poștal din Marea Britanie, este singura organizație guvernamentală din Marea Britanie care deservește peste 24 de milioane de clienți prin intermediul celor 12000 de oficii poștale și 3000 de puncte de procesare separate. Sistemele sale logistice și forța de colet din întreaga lume gestionează aproximativ 404 milioane de colete pe an. Și pentru a face acest lucru au nevoie de un mediu comunicativ eficient. Au recunoscut avantajul Cloud Computing și l-au implementat în sistemul lor. A arătat o performanță remarcabilă în inter-comunicare.

Înainte de a trece la sistemul Cloud, organizația se lupta cu software-ul învechit și, din acest motiv, eficiența operațională a fost compromisă. De îndată ce organizația a trecut la Cloud System, 28.000 de angajați au primit noua lor suită de colaborare, oferindu-le acces la instrumente precum mesageria instantanee și conștientizarea prezenței. Angajații au obținut mai mult spațiu de stocare decât pe serverul local. Angajații au devenit mult mai productivi.

Privind succesul Cloud Computing în serviciile de e-mail și comunicare. A doua mișcare strategică a Royal Mail Group a fost migrarea de la servere fizice la servere virtuale, până la 400 de servere pentru a crea un cloud privat bazat pe Microsoft hyper V. oferiți un aspect proaspăt și spațiu suplimentar desktopului angajaților lor și oferă, de asemenea, ultimul mediu de schimb modern.

Se estimează că proiectul hyper V de la RMG (Royal Mail Group) va economisi în jur de 1,8 milioane de lire sterline pentru ei și va spori eficiența sistemului IT intern al organizației.

AWS Certified Solutions Architect - Asociat 2018

Tutorialul Cloud Computing de mai sus acoperă toate notele de bază ale Cloud Computing și exemplele Cloud Computing, care vă ajută să înțelegeți toate elementele de bază ale Cloud Computing.

Articole interesante...