Облачные технологии: возможности, принципы работы, модели развертывания

Облачные технологии
Первоначально компьютер представлял собой локальное устройство, где хранились необходимые данные и программы для их обработки. После появления интернета ПК отдельных пользователей смогли обмениваться информацией друг с другом.

Сейчас благодаря высокоскоростным каналам данных концепция использования ПК меняется. Вместо приобретения собственных гаджетов и серверов компании прибегают к применению облачных технологий. Они предусматривают аренду вычислительных мощностей и места для хранения у провайдера. Такой подход дает бОльшую свободу и гибкость для решения любых задач от организации работы удаленных сотрудников до тренировки искусственного интеллекта или обработки Big data.

Что такое «облако»

Под этим термином в сфере информационных технологий понимают совокупность аппаратных и программных ресурсов, которые предоставляются во временную эксплуатацию согласно заключенному договору. Пользователь сам может выбрать количество и тип процессоров, объем оперативной памяти и места для хранения данных.

Простыми словами «облаком» называют виртуальный компьютер с нужными пользователю характеристиками, который он может использовать по своему усмотрению в рамках соглашения. Доступ к нему он получает через интернет с помощью специализированного ПО. Работа на таком ПК мало отличается от применения локальной машины.

В зависимости от провайдера можно выбрать пакет услуги и тариф из определенного набора или заказать индивидуальную конфигурацию. Например, с большим количеством накопителей для хранения данных или графическими чипами для рендеринга, инженерных задач или тренировки AI.

Аренда «облачного» компьютера

Разберем использование облачных технологий на примере аренды компьютера:
  • Если пользователю нужен ПК для бизнес-задач, проектирования или других целей, он приобретает устройство с нужными характеристиками в магазине. Но в этом случае необходимо сразу вложить крупную сумму, а для масштабирования придется докупать внутренние компоненты или менять гаджет.
  • При аренде в облаке заказчик платит ежемесячную аренду и пользуется виртуальным ПК без ограничений. Если он ему не нужен, можно просто расторгнуть договор. А для наращивания вычислительной мощности, объема ОЗУ или SSD достаточно приобрести расширенный тариф.
Таким образом «облако» дает намного большую гибкость в управлении информационной инфраструктурой и сокращает затраты на обработку данных внутри компании.

Принцип работы облачных технологий

Суть облачной технологии заключается в предоставлении вычислительных мощностей on demand, то есть по требованию. Это означает, что пользователь арендует виртуальный компьютер такой мощности, которая нужна для выполнения текущих задач.

Он получает административные права и может устанавливать ОС, запускать приложения, загружать данные и обрабатывать их в онлайн-режиме. Физически сервер располагается в дата-центре провайдера, что обеспечивает доступность в режиме 24/7. С технической точки зрения виртуальный ПК клиента может представлять собой отдельный сервер. Но чаще пользователю выделяют часть ресурсов, которые контролирует программа виртуализации.

Все «ячейки» полностью изолированы и защищены от оверселлинга (зависит от тарифа). Потому клиент получает гарантированную вычислительную мощность.

Как появились облачные технологии

Развитие облачных вычислений напрямую связано с появлением и широким распространением интернета. Первые попытки запустить виртуальные компьютеры начались еще в 90-х годах прошлого века. По мере увеличения спроса разработчики создавали новые технологии, с помощью которых можно выделять и администрировать аппаратные ресурсы на сервере.

Первые услуги виртуального хостинга компании стали предлагать с начала 2000-х годов.

Далее «облака» продолжали развиваться благодаря повышению пропускной способности сетевой инфраструктуры, появлению мощных серверных процессоров, скоростных накопителей и приложений для виртуализации.

Одним из первых глобальных и самых востребованных сервисов стал AWS или Amazon Web Services. Международная корпорация начала продавать облачные технологии в 2006 году и сейчас входит в число лидеров индустрии по объему оказываемых услуг.

Преимущества и недостатки облачных технологий

Широкое распространение «облаков» в сфере IT стало возможным благодаря большому количеству преимуществ технологии:
  • Гибкость и масштабируемость.
    Пользователь сам подбирает тариф, в котором ему предоставляют удаленный компьютер с нужными характеристиками (процессором, памятью, накопителем, графическими картами). Для наращивания мощности достаточно сообщить о своем желании провайдеру, который реконфигурирует виртуальный ПК без потери данных.
  • Экономия времени и ресурсов.
    Для получения облачного ПК нужно заключить договор с провайдером и внести оплату. Через несколько минут пользователь получит данные для доступа и сможет использовать удаленное устройство. Нет необходимости покупать аппаратные средства, настраивать собственную сетевую инфраструктуру, администрировать ее работу.
  • Доступность.
    Серверы для облачных технологий располагаются в защищенных дата-центрах с резервированием подачи электроэнергии и дополнительными каналами связи. Удаленные компьютеры доступны в режиме 24/7 из любой страны мира при условии, что у пользователя есть доступ в интернет.
  • Администрирование.
    Провайдер сам несет ответственность за работу аппаратной части и сетевой инфраструктуры. В зависимости от договора он может также резервировать данные и восстанавливать их после сбоя. Пользователю не нужно нести дополнительные расходы на обновление и обслуживание дата-центра, эти услуги включены в тарифный план.
Но у этого подхода есть и минусы:
  • Необходима связь с интернетом.
    Клиент может использовать «облако» только в том случае, если у него есть связь с интернетом. Причем для некоторых задач может понадобится высокоскоростной канал.
  • Безопасность данных.
    При хранении данных в облаке нельзя исключать их утерю или несанкционированный доступ. Но провайдер обычно предпринимает максимум мер для защиты, потому утечка чаще случается из-за неправильных действий пользователя.
  • Ограничения со стороны сервиса.
    Некоторые компании ограничивают круг задач, которые можно выполнять на облачных ПК. Например, большинство компаний не разрешают запускать приложения для майнинга криптовалюты. Кроме того, некоторые настройки также могут быть ограничены, потому иногда клиент не может использовать весь необходимый ему стек технологий.
Делать выбор в пользу собственных аппаратных средств или облачных вычислительных ресурсов необходимо исходя из финансовых возможностей компании, решаемых задач, необходимости в защите данных и других факторов.
Виды облачных технологий

Виды облачных технологий

В зависимости от своих потребностей, пользователи могут по-разному использовать предоставляемую облачную инфраструктуру. Провайдеры предлагают несколько уровней.
  • Инфраструктурный

    В этом случае исполнитель предоставляет пользователю необходимые ему вычислительные ресурсы в готовом виде — виртуальные машины, место для хранения данных и сетевую инфраструктуру для связи. Тот самостоятельно устанавливает операционную систему и настраивает ПО, после чего использует сервер по своему усмотрению.
  • Промежуточный

    Клиент провайдера получает так называемые «контейнеры» для удаленного запуска приложений или сервисов. Благодаря им облегчается процесс переноса и масштабирования программ без необходимости установки ОС или другого дополнительного ПО.
  • Платформенный

    При выборе этого варианта пользователь получает в свое распоряжение платформу, которая используется для создания и запуска собственных программ. Клиент не нужно самостоятельно беспокоиться о вспомогательной инфраструктуре и администрировании. Он выполняет основную задачу, не отвлекаясь на дополнительные.
Каждый из видов облачных технологий дает пользователю разные возможности для контроля над процессами. Клиент самостоятельно или с помощью технических специалистов провайдера выбирает нужный ему вариант.

Типы облачных технологий

Помимо уровня, облачные технологии можно классифицировать на группы в зависимости от уровня услуг.
  • Программное обеспечение — SaaS

    Пользователь получает доступ к имеющимся программам и утилитам. Для взаимодействия используется интернет. Такие приложения можно запускать удаленно, а управлять ими через интерфейс в браузере или другим подобным способом. На свой компьютер устанавливать ничего не нужно.

    В качестве примера такого применения можно привести CRM для управления взаимоотношениями с клиентами (Asana, Trello), бухгалтерские программы и т.п.
  • Платформа — PaaS

    При выборе этого уровня пользователь получает онлайн-платформу с необходимыми инструментами для разработки или развертывания собственных решений. PaaS нужен разработчикам, которые делают свои программы для бизнеса или своих клиентов.

    Наиболее ярким примером такого «облака» является Google App Engine. На этой платформе пользователи могут создавать свои программы на Python или Java.
  • Инфраструктура — IaaS

    В этом случае клиент провайдера получает в свое распоряжение вычислительные ресурсы «в чистом виде» и возможность создавать в них собственные виртуальные среды для решения любых задач. Они могут управлять аппаратными средствами и программным обеспечением.

    Этот вид облачных технологий подходит компаниям, которые хотят полностью контролировать собственную информационную инфраструктуру и масштабировать ее по мере развития.

    Самый известный IaaS — Microsoft Azure. Это виртуальная платформа от известного разработчика, на который можно создавать и развертывать свои приложения. В России бОльшей популярностью пользуются отечественные решения — Yandex Cloud, VK Cloud и другие.


Чем облачные технологии привлекают корпоративных пользователей

«Облака» в той или иной форме широко используют небольшие и крупные компании, которые нуждаются в вычислительных ресурсах. Для них наиболее важными факторами выбора этой технологии являются:
  • Возможность расширения.

    На начальном этапе можно арендовать минимальное количество ресурсов и сэкономить стартовый капитал. Далее по мере роста количества обрабатываемых данных и потребностей пользователей можно наращивать аппаратные средства, не тратя много денег на приобретение новых ПК и серверов.
  • Удаленная работа.

    При использовании «облаков» легче организовать взаимодействие большого количества сотрудников в офисе и за его пределами. Программы и данные находятся на серверах в интернете, потому доступ к ним можно получить из любой точки мира. Необходимо лишь правильно настроить права доступа и предпринять меры для защиты корпоративной информации.
  • Отсутствие затрат на администрирование.

    В комплект услуг провайдера входит обеспечение работы аппаратных средств. Компании-заказчику не нужно выделять помещение для серверов, постоянно обновлять компоненты, нанимать администраторов для поддержания работы сетевой инфраструктуры. Таким образом можно значительно сократить затраты на IT.
  • Быстрое развертывание.

    При выборе облачных технологий корпоративные пользователи могут начать работу практически сразу после заключения договора. Нет необходимости в заказе ПК, длительном ожидании их доставки, развертывании и подключении, установке программного обеспечения.
  • Постоянная работа.

    Виртуальные сервера и рабочие места сотрудников доступны в круглосуточном режиме и функционируют без сбоев. Провайдер гарантирует отказоустойчивость на уровне 99,99% и выше. Благодаря этому компания-заказчик будет защищена от убытков, которые может причинить сбой в работе собственного сервера или обрыве каналов связи локального интернет-провайдера.
Но для некоторых сфер применения облачные технологии не подходят из-за их ограничений. Чаще всего от них отказываются из-за риска утечки или утери секретных данных.

Способы применения облачных технологий

Виртуальные сервера являются универсальным инструментом, который можно использовать в различных сферах деятельности:
  • Образование.

    Школы и институты могут организовать удаленный доступ учеников и преподавателей к виртуальным образовательным ресурсам, классам для удаленного обучения и совместной работе. Это дает возможность получать нужные знания независимо от места нахождения студента.
  • Медицина.

    Облачные сервера позволяют хранить информацию и обмениваться ею между учреждениями здравоохранения. Кроме того, облачные технологии дают возможность на расстоянии диагностировать заболевания (в некоторых случаях), предоставлять консультации, проводить консилиумы и встречи научных сотрудников.
  • Банкинг.

    Клиенты финансовых компаний могут с любого места и в любое время контролировать состояние своих счетов, делать переводы, заключать кредитные и депозитные договора, управлять счетами без визита в отделение.
  • Торговля.

    «Облака» позволяют автоматизировать работу небольшого магазина или крупной торговой сети с помощью учетных приложений, которые работают на удаленном сервере. Так проще организовать взаимодействие между филиалами, предложить покупателям дополнительные услуги, наладить работу с партнерами.
  • Бизнес.

    Крупные компании используют облачные ресурсы для централизованного хранения и совместной работы с корпоративными данными, управления бизнес-процессами, организации взаимодействия между филиалами или удаленными сотрудниками.
  • Аналитика.

    Накопление и анализ обезличенных массивов информации позволяют прогнозировать различные явления, проводить расчеты, оптимизировать использование финансовых ресурсов.
  • Логистика.

    Централизованное хранение и обработка данных о транспортировке грузов с удаленным доступом к ней позволяет разрабатывать оптимальные схемы доставки, снизить затраты на перевозку, предоставить клиентам возможность самостоятельно отслеживать перемещение посылок.
  • Промышленность.

    Запущенные в облаке АСУ ТП позволяют управлять технологическими процессами на предприятиях, мониторить состояние оборудования, оптимизировать закупку ресурсов и продажу готовой продукции, уменьшить непроизводственные затраты.
  • Управление.

    Корпоративное программное обеспечение в облаке облегчает координацию команды сотрудников, администрирование задач, работу с клиентами, коммуникацию между различными участниками процесса.
Облачные технологии можно использовать в любых сферах, где необходима гибкая информационная инфраструктура без значительных затрат на ее развертывание.

Перспективы развития облачных технологий

Разработчики продолжают работу над совершенствованием программного обеспечения для виртуализации. Новые возможности позволят расширить сферы применения «облаков» и расширить их присутствие.
Среди наиболее перспективных тенденций выделяют следующие:
  • Повышение гибкости.

    Новые средства виртуализации помогут лучше адаптировать удаленные ресурсы под решение конкретной задачи клиента.
  • Увеличение безопасности.

    Специалисты постоянно работают над средствами защиты данных от кражи и постороннего вмешательства. Более сложные криптографические технологии исключают изменение информации без разрешения пользователя.
  • Расширение мультимодальности.

    Скоростные каналы связи и повышенная производительность серверов позволят в будущем без задержек обрабатывать различные типы данных, в том числе звук и видео, а также запускать сложные трехмерные приложения.
  • Создание гибридных решений.

    Облачные технологии постепенно интегрируются с другими способами организации ИТ-инфраструктуры для ее оптимизации.
«Облака» являются наиболее перспективным способом организации информационной инфраструктуры компании, который постепенно вытесняет традиционный подход. Потому пользователям, не использующим в своей деятельности удаленные вычислительные ресурсы, стоит заранее подумать о переходе на них для получения и сохранения конкурентного преимущества на рынке.

Модели развертывания облачных технологий

В зависимости от потребностей конкретной компании предусмотрено несколько способов развертывания удаленной инфраструктуры:
  • Публичное облако.

    Необходимые аппаратные и программные средства предоставляются провайдером для любого клиента. Наиболее популярными публичными онлайн-сервисами этого типа в России являются Yandex Cloud и VK Cloud, за рубежом — AWS и MS Azure.
  • Частное облако.

    Компания самостоятельно размещает аппаратные сервера в своем дата-центре для индивидуального использования собственными сотрудниками.
  • Гибридное облако.

    В этом случае применяют комбинацию собственных и публичных облачных ресурсов. Они применяются для удовлетворения потребностей в ПО и ресурсах своих работников и внешних пользователей.
  • Сообщество.

    Облачная инфраструктура, которую организуют несколько компаний для совместного использования в общих целях.
Клиенты самостоятельно подбирают модель развертывания в зависимости от потребностей и интересов, а также финансовых ресурсов.

Обслуживание облачной инфраструктуры

Администрирование удаленных серверов производится по-разному в зависимости от типа предоставляемого сервиса:
  • IaaS — провайдер предоставляет только самые базовые услуги и инфраструктуру, а пользователь самостоятельно устанавливает ОС и управляет ею, а также выбирает и обслуживает приложения.
  • PaaS — исполнитель подбирает платформу для разработки и обеспечивает работу стека, а пользователь управляет собственной инфраструктурой.
  • SaaS — клиент только использует сервис для решения собственных задач, а все заботы по обслуживанию берет на себя провайдер.
Подбирать тип сервиса нужно в зависимости от того, какую задачу хочет решить клиент и какая степень контроля над процессами ему необходима.

Выбор облачной платформы

Наиболее популярными облачными сервисами в европейских странах и США являются Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud Platform, IBM Cloud. Однако среди российских разработчиков и пользователей спросом пользуются отечественные решения:
  • Yandex Cloud.

    Публичное облако от российского поискового сервиса. Предоставляет услуги частным и корпоративным пользователям по схеме SaaS.
  • VK Cloud

    Облачная платформа для бизнеса и разработки онлайн-приложений. Предлагает необходимую инфраструктуру, сервисы, техническую поддержку, кастомные инсталляции.
  • Сloud.ru

    До 2022 года этот сервис назывался SberCloud. Предоставляет облачные виртуальные серверы и хранилища данных, платформенные сервисы и средства для разработки моделей ML.
  • Selectel

    Российский поставщик облачных сервисов и услуг дата-центров. Предлагает в аренду информационную инфраструктуру для корпоративных пользователей по схеме IaaS.
Сейчас идет активная миграция корпоративных пользователей с иностранных сервисов. Причиной этому являются введенные международные санкции, а также невозможность оплаты услуг иностранных компаний с российских банковских карт и счетов.

Компания Git in Sky предлагает услугу миграции с зарубежных облачных сервисов на российские аналоги. Мы возьмем на себя выполнение всех задач, связанных с переносом корпоративного ПО и баз данных без потери информации и прекращения работы.

Внедрение облачных технологий в работу компании

Переход на использование облачных технологий повышает эффективность бизнес-процессов с одновременным сокращением затрат на обеспечение работы информационной инфраструктуры. Компания получает в свое распоряжение гибкий и масштабируемый инструмент, который легко настроить для решения конкретных задач.

Компания Git In Sky предоставляет услуги миграции серверов в публичные и частные облака и обратно. Кроме того, мы имеем собственные мощности для IaaS. Свяжитесь с нашим представителем удобным для вас способом, менеджеры подберут для вас индивидуальные решение с учетом имеющихся потребностей.