АРХИТЕКТУРЫ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕРВИСОВ

Все облачные сервисы делятся на 3 группы по типу развёртывания (установки):

• Private cloud (частное облако). Частное облако подразумевает выделение изолированных ресурсов только для одного пользователя.
• Public cloud (публичное облако). В этой модели пользователи разных компаний используют общие вычислительные ресурсы и программные продукты.
• Hybrid cloud (гибридное облако). Тип облака, при котором используются несколько вариантов построения.

Различают три основных формата облачных решений по модели обслуживания.

SaaS – Программное обеспечение как услуга

SaaS (Software as a Service) - это модель использования бизнес-приложений в формате интернет-сервисов, см., рисунок, 1.

Рисунок 1. Схема предоставления услуг SaaS

SaaS - это общая модель доставки для многих бизнес-приложений, включая офисное и программное обеспечение для обмена сообщениями, программное обеспечение для управления, виртуализацию и т. д. Она является частью номенклатуры облачных вычислений. Раннее программное обеспечение, поставляемое через Интернет, имело функции, аналогичные локальным приложениям, по сравнению с приложениями SaaS. Поскольку они изначально создавались как приложения с одним арендатором, их способность обмениваться данными была ограничена. SaaS-приложения - это многопользовательская архитектура, которая обеспечивает богатый набор функций, конкурирующих с локальными приложениями. SaaS объединяет предложения от разных поставщиков и предлагает их как часть унифицированной прикладной платформы.

SaaS-провайдер размещает приложение и данные централизованно. Они являются приложениями, предоставляя доступ конечным пользователям через Интернет. Многие поставщики предоставляют API-интерфейсы, которые разработчики используют для создания составных приложений. SaaS содержит различные механизмы безопасности для защиты данных при передаче и хранении.

Основные преимущества SaaS над традиционным программным обеспечением:

• Получение доступа к продвинутым приложениям.
• Клиент платит только за те ресурсы, которые использует.
• Используется бесплатное клиентское программное обеспечение.
• Повышается мобильность сотрудников клиента облака.
• Получение доступа к данным приложений из любого места.

Недостатки:

• Небезопасность передачи коммерческих данных стороннему провайдеру.
• Невысокое быстродействие и ненадежность доступа из-за перебоев с интернетом.

Однако укрепляющийся имидж SaaS-провайдеров, развитие технологий шифрования и широкополосного доступа в Интернет постепенно рассеивают эти страхи.

Примеры SaaS:

Как правило, SaaS предоставляют разработчики этих самых приложений. Найти комплексное решение всех необходимых программ от одного поставщика проблематично. Ниже представлены примеры таких приложений:

• Microsoft Office 365
• Google Документы
• 1С: Предприятие 8
• Битрикс24
• CNews Analytics

PaaS – Платформа как услуга

PaaS (Platform as a Service) — это один из способов предоставления клиенту готовой программной среды, см., рисунок, 2.

Рисунок 2. Схема предоставления услуг PaaS

PaaS используется для приложений и других разработок, в то же время предоставляя облачные компоненты для программного обеспечения. Разработчики в PaaS получают платформу, которую они могут использовать для разработки или настройки приложений. PaaS делает разработку, тестирование и развертывание приложений быстрой, простой и экономически эффективной. С помощью этой технологии корпоративные операции или сторонний поставщик могут управлять ОС, виртуализацией, серверами, хранилищами, сетями и самим программным обеспечением PaaS.

Подобно тому, как вы можете создавать макросы в Excel, PaaS позволяет создавать приложения с использованием программных компонентов, встроенных в PaaS (промежуточное программное обеспечение). Приложения, использующие PaaS, наследуют характеристики облака, такие как масштабируемость, высокая доступность, многопользовательский режим, поддержка SaaS и многое другое. PaaS дает предприятиям преимущества, поскольку он уменьшает объем необходимого кодирования, автоматизирует бизнес-политику и помогает переносить приложения в гибридную модель.

Основные преимущества PaaS:

Предоставляя инфраструктуру как услугу, PaaS обладает следующими преимуществами.

• Сокращение времени программирования.
• Добавление возможностей разработки без увеличения числа сотрудников.
• Упрощенная разработка для нескольких платформ, включая мобильные платформы.
• Экономичное использование продвинутых средств.
• Поддержка географически распределенных команд разработчиков.
• Эффективное управление жизненным циклом приложений.

Недостатки:

• Для использования нужно «собрать» систему из виртуальных компонентов-составляющих.
• Каждая платформа накладывает свои ограничения при реализации, полной свободы в реализации нет.
• Небезопасность передачи коммерческих данных стороннему провайдеру.
• Довольно высокая базовая стоимость.

Примеры PaaS:

Данные поставщики поставляют весь спектр облачных услуг, однако центральными являются облачные платформы.

• Amazon Web Services (AWS)
• Windows Azure
• Oracle Cloud Platform
• Google Cloud Platform

IaaS – Инфрастуктура как услуга

IaaS (Infrastructure as a Service) - в этом случае поставщик услуги предоставляет в аренду вычислительные ресурсы. Это может быть совокупность виртуальных машин, хранилищ данных, сетевых элементов различных типов, см., рисунок, 3.

Рисунок 3. Схема предоставления услуг IaaS

IaaS представляет собой модель для доступа, мониторинга и управления инфраструктурами удаленных центров обработки данных, службы хранения, сети. Вместо того чтобы приобретать аппаратное обеспечение напрямую, пользователи могут приобретать IaaS на основе потребления, аналогично оплате электроэнергии или других коммунальных услуг.

По сравнению с SaaS и PaaS пользователи IaaS отвечают за управление приложениями, данными, средой выполнения, промежуточным ПО и операционными системами. Также пользователям предоставляется управление виртуализацией, серверами, жесткими дисками, хранилищами и сетями. Многие провайдеры IaaS теперь предлагают базы данных, очереди сообщений и другие услуги выше уровня виртуализации. Пользователи IaaS получают инфраструктуру, поверх которой они могут устанавливать любую необходимую платформу. Пользователи несут ответственность за её обновление, если выпускаются новые версии.

Можно выделить три формата предоставления услуги:

1. Dedicated server — выделенный сервер. Отличается относительно высокой стоимостью, но гарантирует, что все вычислительные ресурсы сервера полностью в вашем распоряжении. Поставщик предоставляет полный административный доступ к серверу, и ваш специалист настраивает его так, как вы хотите.
2. IaaS в чистом виде — виртуальный дата-центр. Поставщик на один или несколько серверов устанавливает специальные программы виртуализации, а затем передает доступ к интерфейсу управления этих программ вам. Такой подход отличается большой гибкостью, так как вы можете самостоятельно создавать и настраивать для себя произвольное количество виртуальных серверов.
3. VPS/VDS — виртуальный приватный/выделенный сервер. Это когда IaaS из п.2 поставщик настроил за вас и передает доступ только к виртуальным серверам, параметры которых вы менять не можете. Важными отличиями здесь являются используемая технология виртуализации (KVM/XEN/OpenVZ/Hyper-V/VMware), а также гарантированная производительность. VPS/VDS отличаются низкой стоимостью, однако могут иметь низкую/нестабильную производительность. Производительность у VDS выше, чем у VPS при прочих равных условиях. Рынок VPS/VDS насыщенный, с высокой конкуренцией.

Основные преимущества IaaS:

• Устраняет капитальные затраты и снижает текущие расходы.
• Улучшает непрерывность бизнес-процессов и эффективность аварийного восстановления.
• Позволяет быстро внедрять новые технологии.
• Позволяет быстро масштабировать приложение в зависимости от нагрузки или условий бизнеса.
• Упрощает поддержку инфраструктуры.
• Повышает стабильность и надежность системы, а также качество поддержки.
• Улучшенная безопасность.
• Позволяет быстрее предоставлять пользователям новые приложения.

Недостатки:

• Необходим специалист для настройки и обслуживания программного обеспечения.
• Часто имеется привязка к конкретным характеристикам сервера/технологии виртуализации и немного теряется гибкость.
• Небезопасность передачи коммерческих данных стороннему провайдеру

Примеры IaaS:

• Hetzner
• OVH
• ИТ-ГРАД
• Айхор
• FirstVDS
• CNews Analytics

Список литературы:

1. Статья “History of cloud computing.” [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – URL: https://www.dataversity.net/brief-history-cloud-computing/ (дата обращения 08.05.2019);
2. Статья “The history of cloud computing.” [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – URL: https://www.computerweekly.com/feature/A-history-of-cloud-computing (дата обращения 08.05.2019);
3. Статья “Cloud computing.” [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – URL: https://searchcloudcomputing.techtarget.com/definition/cloud-computing (дата обращения 10.05.2019);