МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГАРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ
И.Т.ТРУБИЛИНА»
Факультет Прикладной информатики
Кафедра Компьютерных технологий и систем
КУРСОВАЯ РАБОТА
КОНЦЕПЦИЯ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ
ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ
Направление подготовки: 09.03.02 Информационные технологии
Направленность: «Менеджмент проектов в области информационных
технологий, создание и поддержка информационных систем»
Выполнил:
Чебыкин Андрей Михайлович
группа ИТ2002
Руководитель:
кандидат экономических наук, доцент
____________ Курносов Сергей Андреевич
подпись
ь
Дата защиты _____________
_____________
Оценка
_____________
_____________Ф.И.О
подпись
ь
Краснодар 2020
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ....................................................... Ошибка! Закладка не определена.
Глава 1. Основы облачных вычислений ... Ошибка! Закладка не определена.
1.1. Модели развертываний ................................................................................... 4
1.2. Модели обслуживаний ................................................................................... 5
1.3. Технологии обработки данных .......... Ошибка! Закладка не определена.
1.4. Оборудование для облачных инфраструктур ............................................ 10
Глава 2. Сферы применения и особенности ....................................................... 12
2.1. Образовательные системы ................. Ошибка! Закладка не определена.
2.2. Облачные хранилища данных ........... Ошибка! Закладка не определена.
2.3. Развлекательная индустрия ................ Ошибка! Закладка не определена.
2.4. Основные поставщики облачных севисовОшибка!
Закладка
не
определена.
2.5. Описание виртуального приватного облака Яндекс ................................. 20
Заключение .................................................. Ошибка! Закладка не определена.
Список использованной литературы ......... Ошибка! Закладка не определена.
2
ВВЕДЕНИЕ
Сейчас практически не осталось таких семей, в которых нет
компьютера. IT – технологии появились в нашей жизни не так давно, но
современный человек на данный момент, не может жить без них. Сейчас
нельзя представить, как бы мы жили без телефона или компьютера.
Облачные технологии – это инновационные технологии для работы в
сети интернет. Технология распределённой обработки данных, в которой
компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю, как
интернет – сервис. Если объяснить доступным языком, то облачные сервисы –
это ваша рабочая площадка в интернете, а точнее на удаленном сервере,
которая предоставляется, как интернет – сервисы, для реализации своих целей,
задач, проектов.
В настоящее время технологии «облачных» вычислений приобретают
все большую популярность, а концепция Cloud Computing является одной из
самых модных тенденций развития информационных технологий.
Облачные сервисы стали реальностью, быстро растет количество
провайдеров и потребителей облачных услуг. Интернет – провайдеры и
разработчики
программного
обеспечения
широко
рекламируют
свои
«облачные услуги» в том числе и для образования, а словосочетание –
облачные сервисы стало маркетинговым инструментом. Проблема состоит в
том, что сегодня практически каждый интернет – провайдер уверенно
заявляет, что все сервисы, которые он предлагает своим потребителям, – это
«облачные сервисы», а многие рядовые пользователи вообще иногда не
понимают о чем идет речь или имеют ошибочное представление о том, что
такое облачные вычисления.
Параллельно с этим развивался и Интернет - серверное оборудование,
которое обслуживало работу сайтов, также совершенствовалось. Но в какойто момент оказалось, что можно объединить вычислительные мощности для
3
поддержки программных сервисов, аналогичных тем, которые задействуются
обычными пользователями.
Цель работы –
Задачами данной работы являются:

разбор основных концепций облачных сервисов;

описание области применения облачных вычислений;

представление
основных
сервисов.
4
мировых
поставщиков
облачных
1. ОСНОВЫ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
1.1 Модели развертываний
Облачные вычисления – модель обеспечения удобного сетевого
доступа по требованию к некоторому общему фонду конфигурируемых
вычислительных ресурсов, которые могут быть оперативно предоставлены и
освобождены
с
минимальными
эксплуатационными
затратами
или
обращениями к провайдеру.[1]
Потребители облачных вычислений могут значительно уменьшить
расходы
на
инфраструктуру
информационных
технологий
и
гибко
реагировать на изменения вычислительных потребностей, используя свойства
вычислительной эластичности облачных услуг.
С момента появления в 2006 году концепция глубоко проникает в
различные ИТ – сферы и занимает всё более и более весомую роль в практике:

частное
облако
–
инфраструктура,
предназначенная
для
использования одной организацией, включающей несколько потребителей,
возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное
облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как
самой организации, так и третьей стороны, и оно может физически
существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца;

публичное облако – инфраструктура, предназначенная для
свободного использования широкой публикой. Публичное облако может
находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих,
научных и правительственных организаций (или какой – либо их комбинации).
Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца –
поставщика услуг;

общественное облако – вид инфраструктуры, предназначенный
для использования конкретным сообществом потребителей из организаций,
имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности,
5
политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако
может
находиться
в
кооперативной
собственности,
управлении
и
эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей
стороны, и оно может физически существовать как внутри, так и вне
юрисдикции владельца;

гибридное облако – это комбинация из двух или более различных
облачных инфраструктур, остающихся уникальными объектами, но связанных
между собой стандартизованными или частными технологиями передачи
данных и приложений.
При
использовании
облачных
вычислений
потребители
информационных технологий могут существенно снизить капитальные
расходы – на построение центров обработки данных, закупку серверного и
сетевого оборудования, аппаратных и программных решений по обеспечению
непрерывности и работоспособности – так как эти расходы поглощаются
провайдером облачных услуг. Кроме того, длительное время построения и
ввода в эксплуатацию крупных объектов инфраструктуры информационных
технологий и высокая их начальная стоимость ограничивают способность
потребителей гибко реагировать на требования рынка, тогда как облачные
технологии обеспечивают возможность практически мгновенно реагировать
на увеличение спроса на вычислительные мощности.
При использовании облачных вычислений затраты потребителя
смещаются в сторону операционных – таким образом классифицируются
расходы на оплату услуг облачных провайдеров.
Для объяснения экономической составляющей облачных подходов к
вычислениям
часто
используется
аналогия
с
услугами
водо–
или
электроснабжения, предоставляемыми в развитых инфраструктурах по
соответствующим коммунальным сетям, легкодоступными и оплачиваемыми
по мере потребления.
6
1.2 Модели развертываний
При
помощи
данной
модели
пользователь
сможет
удалённо
использовать какую – либо информацию из облака, у которой есть
возможность ежеминутного или даже ежесекундного изменения.
Platform as a Service (PaaS, то есть Платформа как услуга. Здесь ваш
облачный
провайдер
предоставляет
вам
полную
платформу
для
использования. Когда я говорю о полной платформе для использования, это
означает, что провайдер заботится обо всех базовых частях инфраструктуры.
К преимуществам можно отнести создание и развертывание приложений на
лету. Обеспечение резервного копирования, восстановления и безопасных
данных.
Software as a service (SaaS), то есть Программное обеспечение как
услуга. Это означает, что облачный провайдер предоставляет вам полное
программное обеспечение, такое как серверы, базы данных, коды приложений
в форме сервиса. Поставщики услуг предоставляют вам полное программное
обеспечение или приложение в форме службы, поэтому эта архитектура
называется «Программное обеспечение как услуга». К преимуществам можно
отнести независимость платформы и необходимое обслуживание.
Infrastructure as a Service (Iaas), то есть Инфраструктура как услуга. IaaS
предоставляет вычислительную архитектуру и инфраструктуру помимо
хранилища данных, серверов виртуализации и сетей. Преимуществами можно
считать
полная
доступность
облачных
ресурсов,
динамическая
масштабируемость и простой доступ на основе графического интерфейса.
Application programming interface (API) как услуга используется для
управления собственными пользовательскими API и позволяет приложениям
подключаться к сторонним API, таким как Google map, API голосового поиска
и т.д. Он также используется при создании документации API, которая
описывает все функциональные возможности и работу над API. Он может
быть передан команде с помощью этого API или сторонних API. Используя
7
API – сервисы, приложение может взаимодействовать с функциями,
хранящимися в серверной части.
AaaS означает Аналитика как услуга. Он предоставляет аналитическое
программное обеспечение через облако на основе модели подписки. Для
предприятий стало важным вариантом обойти авансом новые капитальные
затраты и легко принять новые требования бизнес – процессов. Вы можете
использовать AaaS для прогнозной аналитики, аналитики данных, бизнес –
аналитики, чтобы находить данные и тенденции в данных. В эпоху больших
данных AaaS является спасителем. Он может очищать, анализировать и
хранить данные больших данных в масштабируемом и экономически
эффективном режиме.
BaaS означает Бэкэнд как сервис. Он заботится обо всех серверных
службах приложения, и разработчики могут сосредоточиться только на
написании и поддержке внешней стороны приложения. Он предоставляет
базовые сервисы, такие как управление базой данных, аутентификация
пользователей, облачное хранилище, размещение в облаке, push
–
уведомления.
DaaS означает данные как услуга. Данные как услуга – это модель
сервиса,
которая
предоставляет
предварительно
агрегированные
и
предварительно рассчитанные данные, которые могут помочь лучше понять и
принять лучшие бизнес – решения. Он использует облако для обеспечения
хранения данных, обработки данных интеграции данных, услуг анализа
данных с использованием сетей. Основными его функциями является
минимальное время простоя, малое время установки и экономическая
эффективность.
DBaaS означает База данных как услуга. DBaaS управляется
государственными и частными облачными провайдерами. Он обеспечивает
функциональность базы данных как сервис для внутренних/внешних
клиентов. Разработчики приложений не полагаются на администраторов для
управления базами данных при их использовании в качестве службы. К
8
преимуществам можно отнести уменьшенные эксплуатационные расходы и
автоматизация операций с базой данных.
DaaS означает Рабочий стол как услуга. Виртуальные рабочие столы
размещаются в облаке на любом устройстве из любого места. Он предлагает
модель на основе подписки. Это повышает безопасность данных и повышает
производительность удаленного доступа, поскольку предоставляет услуги во
всех регионах. Инфраструктура виртуальных рабочих столов имеет много
общего с DaaS. Разница между ними заключается в том, что инфраструктура в
DaaS размещается в облаке, тогда как инфраструктура VDI в основном
расположена локально.
FaaS означает Функция как услуга. Оно помогает устранить сложности
серверов
и
обеспечивает
архитектуру
без
серверов.
Вы
можете
сосредоточиться на бизнес – логике, и поставщики услуг позаботятся обо всем
в фоновом режиме – все, что вам нужно беспокоиться о разработке кода. AWS
Lambda является примером FaaS, который был разработан Amazon. Azure и
GCP также поддерживают FaaS через функции Azure и Google Cloud.
SECaaS означает безопасность как услуга. Облачная безопасность, где
приложение
или
инфраструктура
защищена
поставщиком
облачной
безопасности. Другие службы безопасности, такие как защита от вредоносных
программ, брандмауэр, тестирование на проникновение, обнаружение
вторжений, аутентификация, фильтрация спама, управление идентификацией
и доступом, являются частью SECaaS.
1.3 Технологии обработки данных
Облачная инфраструктура имеет ряд преимуществ:

возможность быстрого масштабирования. Увеличение ёмкости и
вычислительной мощности хранилища достигается с помощью быстрого
подключения дополнительных серверов и сеть хранения данных. Особенно
это актуально для компаний, у которых нагрузка на облако предполагается
нерегулярной;
9

снижение расходов. Облако позволяет создать единый центр, в
котором будут выполняться все вычислительные процессы, в то время как для
увеличения дискового пространства будет достаточно простого приобретения
накопителей, без необходимости организации установки новых серверов;

упрощение бизнес – процессов. Облачное хранилище, в отличие от
локального, подразумевает возможность постоянного доступа к нему. Это
значит, что с файлами можно работать в любое время суток из любого места.
Сотрудники смогут получать необходимую для работы информацию проще и
быстрее, станет возможным организовать удаленные рабочие места;

повышенная отказоустойчивость. Вполне очевидно, что, если
данные хранятся на нескольких серверах, то их сохранность в случае
технических проблем будет выше, чем если бы они находились только на
одной машине.
Для обеспечения согласованной работы узлов вычислительной сети на
стороне облачного провайдера используется специализированное связующее
программное
обеспечение,
обеспечивающее
мониторинг
состояния
оборудования и программ, балансировку нагрузки, обеспечение ресурсов для
решения задачи.
Облачные
сервисы
являются
комбинацией
существующих
технологических решений, которые взаимно интегрированы для обеспечения
максимального автоматизма и минимизации участия человека в работе
комплекса. Можно выделить основные блоки, которые в первую очередь
отличают «облачный» сервис от классического:

портал самообслуживания – инструмент, посредством которого
пользователь может заказать для себя заранее предопределённый сервис с
потенциальным уточнением деталей конфигурации изменить параметры ранее
заказанного сервиса или отказаться от него;

каталог сервисов – список доступных пользователю сервисов и
связанные с каждым из сервисов шаблоны их создания, то есть правила, по
10
которым средства автоматизации будут данный сервис конфигурировать на
реальном оборудовании и программном обеспечении;

оркестратор – механизм, выполняющий последовательность
операций, определённых в шаблоне для каждого сервиса;

система тарификации и выставления счетов – механизм,
определяющий объём потреблённых пользователем ресурсов и соотнесение с
пользователем соответствующих финансовых затрат.
Облачные шлюзы – технология, которая может быть использована для
более удобного предоставления «облака» клиенту. К примеру, с помощью
соответствующего программного обеспечения, хранилище в «облаке» может
быть предоставлено для клиента как локальный диск на компьютере. Таким
образом, работа с данными в «облаке» для клиента становится абсолютно
прозрачной. И при наличии хорошей, быстрой связи с «облаком» клиент
может даже не замечать, что работает не с локальными данными у себя на
компьютере, а с данными, хранящимися, возможно, за много километров от
него.
Одним из основных решений для сглаживания неравномерности
нагрузки на услуги является размещение слоя серверной виртуализации
между слоем программных услуг и аппаратным обеспечением. В условиях
виртуализации балансировка нагрузки может осуществляться посредством
программного распределения виртуальных серверов по реальным, перенос
виртуальных серверов происходит посредством живой миграции.
1.4 Оборудование для облачных инфраструктур
К облачной инфраструктуре относятся серверы, системы хранения
данных и сетевое оборудование, которые используются в дата – центрах для
работы облачных сервисов. Также сюда относятся публичные сервисы IaaS,
PaaS и управляемые частные облака, на основе которых можно развертывать
облачную инфраструктуру без покупки оборудования.
11
Основным компонентом облачной экосистемы являются центры
обработки данных. (Рис. 1)
Рисунок 1 – Сервер данных
Создание дата – центра позволяет комплексно и эффективно решать
задачи, связанные с хранением, обработкой и управлением информацией,
размещенной на серверах различной конфигурации.[2]
Хранилища – «облака» обладают явным превосходством над
обычными банками сбережения данных, поскольку позволяют создать
распределенную сеть хранения.
Еще одна задача, которая, вероятно, будет возлагаться на облачные
технологии – восстановление дата – центров после сбоев или аварий. С
помощью серверов резервирования можно будет оперативно «реанимировать»
базы данных и результаты вычислений, а также надежно защищать доступ к
чрезвычайно важным приложениям. Благодаря быстрому восстановлению
информации пользователям коммерческих центров обработки данных не
нужно будет переживать за стопроцентную сохранность содержимого
корпоративных серверов.
12
Ключевое различие между, дата – центром облачного типа и
традиционным вычислительным комплексом заключается в возможности
полностью автоматизировать все рабочие процессы. Использование этой
прогрессивной технологии позволит вывести работу приложений и подсистем
дата – центра на необходимый интеллектуальный уровень. Труд системных
администраторов станет намного легче, а их профессиональная эрудиция
возрастет. И, наконец, применение «облаков» положительно отразится на
оптимизации бизнес – деятельности компании.
Коммуникации дата – центра чаще всего базируются на сетях с
использованием протокола IP. Дата – центр содержит несколько роутеров и
свитчей, которые управляют трафиком между серверами и «внешним миром».
Для надёжности дата–центр иногда подключен к интернету с помощью
множества разных внешних каналов от разных провайдеров.
В ряде стран имеются стандарты на оборудование помещений дата–
центров, позволяющие объективно оценить способность дата – центра
обеспечить тот или иной уровень сервиса. TIA – 942, несущий в себе
рекомендации по созданию дата – центров и делящий дата–центры на типы по
степени надёжности.
Фактически TIA – 942 воспринимается во всем мире как единый
стандарт для дата – центров, однако следует отметить, что он достаточно
давно не обновлялся и его достаточно сложно применить в условиях России.
В то же время сейчас активно развивается стандарт BICSI 002 2010 Data Center
Design and Implementation Best Practices, появившийся в 2010 и обновленный
в 2011. По словам создателей стандарта, «стандарт BICSI 002 2010, в создании
которого участвовали более 150 экспертов, дополняет существующие
стандарты TIA, CENELEC и ISO/IEC для центров обработки данных».
Каждый из стандартов, как правило, имеет свою внутреннюю
классификацию дата–центров по совокупности их параметров.
13
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ
2.
2.1 Образовательные системы
В настоящее время, в образовании уже широко применяются такие
облачные сервисы как:

электронные дневники;

журналы;

личные кабинеты преподавателей;

личные кабинеты учеников;

интерактивная приемная;

тематические форумы, организуемые преподавателями для
обмена информацией с учениками и коллегами;

поиск информации, в котором обучающиеся могут решать
поставленные учебные задачи как в отсутствии педагога так и под его
руководством.
Вычислительная мощность облака теоретически не ограничена,
терминал связи сам является сильным вычислительным устройством,
способным
накапливать
промежуточную
информацию
и
управлять
глобальной системой вычислительных ресурсов.
Преподаватель может предоставлять доступ к документам и учебным
материалам родителям и учащимся. Сохранять планы уроков, ведомости и
другие документы, которые должны быть «под рукой». Совместно с другими
преподавателями работать над учебными планами или совместными
проектами. Отправлять учебные материалы, созданные дома, в облако, чтобы
иметь к ним доступ с рабочего компьютера.
Ученик может размещать учебные материалы. Использовать их для
совместной работы над проектами. Сдавать работы преподавателю,
предоставляя доступ по ссылке или пересылая работу по почте.
14
2.2 Облачные хранилища данных
Виртуальный Центр обработки данных (ЦОД) – это совокупность
виртуальных ресурсов, представляющая собой набор элементов для хранения,
обработки и передачи данных, на базе которой создается ИТ – инфраструктура
любой сложности, полностью аналогичная решениям на физическом
оборудовании. Управление ресурсами происходит средствами портала
самообслуживания как по сети Интернет, так и по выделенным каналам связи,
где заказчик может самостоятельно изменять объем предоставленных
ресурсов, создавать виртуальные машины, конфигурировать сеть, создавать
требуемые сетевые топологии, выполнять резервное копирование и другие
задачи. Это позволяет полностью контролировать сервисы, вынесенные в
облако, и не зависеть от технической поддержки провайдера услуг в вопросах
предоставления
дополнительных
ресурсов.
Основное
преимущество
виртуального ЦОД – существенная экономия и отсутствие затрат на создание
физического хранилища. Представляя собой виртуальную инфраструктуру в
модели IaaS, виртуальный ЦОД используется для реализации практически
любых задач. Но чаще всего компании делают акцент на тестирование и
разработку, размещение и хранение данных, подключение резервных ресурсов
в условиях пиковых нагрузок, создание резервного дата–центра, замену
оборудования и миграцию. Поскольку виртуальные ЦОД строятся на базе
публичного
облака
с
использованием
технологии
виртуализации
корпоративного уровня, например VMware, клиенты так же, как и в обычном
физическом ЦОД, распределяют ресурсы виртуального дата–центра между
операционной системой, приложениями и службами, что позволяет решать
задачи
бизнеса,
не
беспокоясь
о
надежности
и
доступности
полноценного
и
адаптивного
облака
инфраструктуры.[3]
Для
создания
VMware
используется набор продуктов VMware vCloud Suite. Его частью является
платформа виртуализации VMware vSphere, задача которой обеспечивать
динамическую балансировку нагрузки на серверы и системы хранения данных
15
с целью достижения их оптимальной производительности, высокую
доступность виртуальных серверов, а также изоляцию виртуальных
инфраструктур различных заказчиков друг от друга на сетевом уровне.
Еще в состав vCloud Suite входит vCloud Director, который является
мощным
инструментом
для
управления
отдельными
виртуальными
машинами, комплексом взаимозависимых виртуальных машин, необходимых
для реализации одного сервиса, а также виртуальными сетями и сетевым
взаимодействием
между машинами. Этот
набор
инструментов
дает
возможность сформировать так называемую «облачную ячейку». Она
представляет собой пул ресурсов, который можно «расколоть» на более
мелкие составляющие – независимые облака. Облачная виртуальная сеть
практически не отличается от физической и может быть как изолированной,
так и с внешней/внутренней маршрутизацией на базе протокола IPv4 или IPv6.
Виртуальные
сети,
в
отличие
от
физических,
характеризуются
независимостью от оборудования, высокой скоростью инициализации и
возможностью развертывания без прерывания работы систем. Сеть внутри
облака VMware может быть организована с использованием различных
сценариев. Иногда нужно построить внешнюю маршрутизируемую подсеть с
необходимым для клиента количеством IP – адресов. Такие типы сетей часто
называются External networks и представляют собой выход во «внешний мир»
(например в Интернет).
Создание дата – центра позволяет комплексно и эффективно решать
задачи, связанные с хранением, обработкой и управлением информацией,
размещенной на серверах различной конфигурации. Говоря обобщенно, ЦОД
– это инструмент, который обеспечивает автоматизацию бизнес – процессов,
происходящих в компании. Благодаря дата – центру инфраструктурные
сервисы предприятия работают постоянно и безотказно. В последнее время
пристальное внимание многих развитых корпораций приковано к так
называемым облачным вычислениям, которые, по мнению авторитетных IT –
специалистов, сделают работу ЦОД еще более удобной и эффективной.
16
Работа всех центров обработки и вычислений, независимо от того,
большие они или маленькие, состоит в том, чтобы физически защитить данные
от
кражи
и
разрушения.
Обеспечить
безопасность
хранилищ,
их
работоспособность в любое время, когда мы захотим получить к ним доступ.
Они используют обширные системы охлаждения для предотвращения
перегрева электроники. И имеют по крайней мере один резервный генератор
на случай отключения электроэнергии.
После того как мы помещаем свои файлы в облако, они могут
физически храниться во многих разных местах, странах или даже континентах,
в зависимости от того, где расположены дата центры обработки информации
поставщика услуг. Провайдеры фактически делают несколько копий
загружаемой информации и намеренно хранят их в разных местах. Это
гарантирует, что они не будут уничтожены или станут недоступными в случае
стихийного бедствия, уничтожившего один из дата – центров.
Физическое местонахождение хранилища не имеет значения для
большинства людей. Так как они могут быть собраны вместе через Интернет
практически мгновенно. Но для организаций, использующих передовую
технологию для определенной конфиденциальной информации, понимание
того,
куда
направляются
и
какие
законы
о
защите
данных
и
конфиденциальности применяются в этих местах, становится очень важным.
Чтобы защитить данные от несанкционированного доступа, системы
хранилищ используют процессы аутентификации.
В основе облачных вычислений лежит использование возможностей
Интернета для передачи задач, которые ранее выполнялись на персональном
компьютере.
Облачные вычисления позволяют компаниям запускать необходимые
программы и приложения через Интернет. Выставление счетов за облачные
услуги работает так же, как мы оплачиваем коммунальные услуги, такие как
газ и электричество. Облако также очень гибкое. Для выполнения сложных
17
задач клиенты получают мгновенный доступ к наращиваемой вычислительной
мощности.
2.3 Развлекательная индустрия
Развлекательная
современного
индустрия
человека.
имеет
Облачные
большое
технологии
место
упрощают
в
жизни
доступ
к
развлечениям.
Главная
особенность
облачного
гейминга
–
это
перенос
вычислительной нагрузки с устройства игрока на удаленный сервер, на
котором производится отрисовка изображения игры и передача его обратно
пользователю. Таким образом, пользователю не нужно обладать мощным
игровым компьютером или смартфоном, чтобы насладиться качеством
современных компьютерных игр.
Облачные игры – один из типов облачных вычислений, основанных на
принципе потокового мультимедиа. Суть облачных игр заключается в
переносе вычислительной нагрузки с локального на удалённое устройство,
которым может быть сервер или более мощный компьютер. Рендеринг
игрового изображения осуществляется на удалённом сервере или устройстве,
а его управление производится на локальном устройстве по модели тонкого
клиента. Облачные игры позволяют преодолеть технические и финансовые
ограничения, с которыми сталкиваются многие пользователи.
Около 70% всех сервисов облачного гейминга базируются на Nvidia
GRID. Это сильно упрощает схему взаимодействия между сервером и
клиентом, а главное – решает проблему качества видеопотока.
Индустрия облачного гейминга испытывает немало проблем и по сей
день. Одной из них было распределение потоков на каждого конкретного
пользователя: сервер просто не справлялся с обработкой большого числа
посетителей.
Начинались
проблемы
изображения.
18
с
доступностью
и
качеством
Как раз NVidia и разработала отдельную линейку серверных видеокарт.
Сейчас видеокарты выдерживают многопоточную нагрузку, обеспечивая
стабильный поток кадров (FPS) для каждого конкретного игрока.
Недостатки облачных сервисов, которые влияют на развитие и
распространение облачных вычислений, в их числе:

наличие задержки;

качество, упирающееся в ширину пропускания канала;

повышенные требования к передаче данных.
2.4 Основные поставщики облачных сервисов
Сейчас на рынке есть множество публичных облачных сервисов. Для
многих малых и средних компаний они действительно становятся хорошим
выбором, особенно если речь идет об услугах с оплатой только за
использованные ресурсы либо проведении тестирования сервиса. Однако свое
облачное хранилище также дает ряд преимуществ. Оно придется очень кстати,
если:

деятельность компании налагает ограничения на местоположение
серверов. Российские гос. учреждения, а также организации, занимающиеся
обработкой персональных данных, по закону обязаны хранить всю свою
информацию на территории России. Соответственно, арендовать заграничные
серверы для них не представляется возможным, да и в целом очень
нежелательно доверять деликатную информацию подрядчикам. Создание
частного хранилища поможет использовать все преимущества облака без
нарушения правовых норм;

необходимо полное управление политиками безопасности. Как
устроена защита данных в сервисах Microsoft или Amazon, точно узнать
невозможно. Полностью обезопасить информацию так, как вы считаете это
необходимым, можно только в собственном облаке;

настройка оборудования под себя. При аренде приходится
работать с тем, что дает поставщик. Однако имея в распоряжении собственные
19
серверы, можно сконфигурировать их на под решение конкретных задач
именно для вашего бизнеса, а также использовать то ПО, которым в
совершенстве владеет ваша IT – команда.
Red Hat CloudForms. Первоначально CloudForms предназначался для
того, чтобы стать стандартной открытой IaaS – платформой для облачных
вычислений. Но с того времени, когда компания впервые стала обсуждать свои
планы относительно CloudForms и OpenShift, многое изменилось на рынке
облачных вычислений. В первую очередь, речь идёт об активном развитии
открытых облачных платформ и их широкой поддержке сообществом.
CloudForms даёт возможность создать гибридные облака и управлять как
облаками, так и работающими в них приложениями, смешивая, таким образом,
свою инфраструктуру и ресурсы публичных облачных сервисов. Используя
CloudForms, пользователи могут создать гибридное облако, которое сочетает
преимущества собственного частного облака и публичного, такого как
Amazon или Rackspace.[5]
Google Cloud Platform – предоставляемый компанией Google набор
облачных служб, которые выполняются на той же самой инфраструктуре,
которую Google использует для своих продуктов, предназначенных для
конечных потребителей, таких как Google Search и YouTube. Кроме
инструментов для управления, также предоставляется ряд модульных
облачных служб, таких как облачные вычисления, хранение данных, анализ
данных и машинное обучение. Для регистрации нужно иметь банковскую
карту или банковский счет. Google Cloud Platform предоставляет такие услуги,
как инфраструктура как услуга, платформа как услуга, и бессерверные
вычисления.
Microsoft Azure реализует облачные модели платформы как сервиса и
инфраструктуры как сервиса. Возможно использование как сторонних, так и
сервисов Microsoft в качестве модели программного обеспечения как сервиса.
Работоспособность платформы Microsoft Azure обеспечивает глобальная сеть
распределенных дата – центров Microsoft. Помимо базовых функций
20
операционных систем, Microsoft Azure имеет и дополнительные: выделение
ресурсов по требованию для масштабирования, автоматическую синхронную
репликацию данных для повышения отказоустойчивости, обработку отказов
инфраструктуры для обеспечения постоянной доступности и другое. Модель
предоставления инфраструктуры реализует возможность аренды таких
ресурсов, как серверы, устройства хранения данных и сетевое оборудование.
Управление
всей
инфраструктурой
осуществляется
поставщиком,
потребитель управляет только операционной системой и установленными
приложениями. Кроме того, пользователи могут создавать и управлять
собственными сервисами, пользуясь визуальным веб–интерфейсом портала
Azure. Портал позволяет настраивать сервисы, редактировать права доступа,
отслеживать состояние ресурсов и управлять биллингом.
Amazon
Web
Services
–
коммерческое
публичное
облако,
поддерживаемое и развиваемое компанией Amazon с 2006 года. Предоставляет
подписчикам услуги как по инфраструктурной модели, так и платформенного
уровня В значительной степени повлияло на формирование концепции
облачных вычислений в целом, и определило основные направления развития
публичной модели развёртывания.
2.5 Описание виртуального приватного облака Яндекс
На данный момент главным отечественным поставщиком облачных
сервисов является Яндекс.
Yandex.Cloud – набор связанных сервисов, облачная платформа от
российской интернет – компании Яндекс. «Яндекс.Облако» предоставляет
частным и корпоративным пользователям в формате «as a service»
инфраструктурные облачные сервисы.
«Яндекс.Облако» построено на основе собственных дата–центров
компании, расположенных в России, а также программных решений, на базе
которых работают сайты и приложения Яндекса – Поиск, Карты, Метрика.
21
Сейчас сервисы стараются уходить в публичные облака, и как раз тут
они сталкиваются с Virtual Private Cloud (VPC). VPC – это часть публичного
облака,
которая
провязывает
пользовательские,
инфраструктурные,
платформенные и прочие мощности воедино, где бы они ни находились, в
нашем Облаке или за его пределами. При этом VPC позволяет не выставлять
без необходимости эти мощности в интернет, они остаются в пределах вашей
изолированной сети. (Рис. 2)
Рисунок 2 – Схема виртуальной сети VPC
На схеме выше показана типичная ситуация: две VPC, которые где – то
пересекаются по адресам. Обе могут принадлежать вам. Например, одна для
разработки, другая – для тестирования. Могут быть просто разные
пользователи – в данном случае это неважно. И в каждую VPC воткнуто по
одной виртуальной машине.
Под VPC мы понимаем прежде всего оверлейную сеть и сетевые
сервисы, такие как VPNaaS, NATaas, LBaas и т. д. И всё это работает поверх
отказоустойчивой сетевой инфраструктуры.
Сеть глобальна. При этом она проецируется на каждую из зон
доступности в виде сущности под названием Subnet. Для каждой Subnet вы
назначаете некий CIDR размером 16 или меньше. В каждой зоне доступности
22
может быть больше одной такой сущности, при этом между ними всегда есть
прозрачный routing. Это значит, что все ваши ресурсы в пределах одной VPC
могут «общаться» друг с другом, даже если они находятся в разных зонах
доступности. «Общаться» без выхода в интернет, по нашим внутренним
каналам, «думая», что находятся в пределах одной частной сети.
Для обеспечения большей надежности нередко задействуют несколько
VPC, соединяя их между собой для предоставления этим облакам доступа к
ресурсам друг друга. Важна согласованность и единообразие управления
облачной инфраструктурой.
Yandex IoT Core – это специализированный платформенный сервис для
двустороннего
обмена
данными
между
облаком
и
устройствами,
работающими по протоколу MQTT. Фактически этот протокол стал
стандартом передачи данных в IoT. Он использует понятие поименованных
очередей, куда, с одной стороны, вы можете записывать данные, а с другой
стороны – асинхронно их получать, подписавшись на события этой очереди.
Сервис Yandex IoT Core является мультитенантным, что означает одну –
единственную сущность, доступную для всех пользователей. То есть все
устройства и все пользователи взаимодействуют с одним и тем же
экземпляром сервиса. Это позволяет, с одной стороны, обеспечить
единообразие работы для всех пользователей, с другой – эффективное
масштабирование и отказоустойчивость, чтобы поддерживать соединение с
неограниченным количеством устройств и обрабатывать неограниченное как
по объёму, так и по скорости количество данных.
23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсовой работы были получены следующие
результаты:

на
отечественных
основе
литературного
нормативных
документов
анализа
были
международных
раскрыты
и
основные
положения облачных технологий;

выражены основные направленности развития облачных сервисов
в главных отраслях компьютерной и сетевой техники;

рассмотрены основные мировые поставщики облачных сервисов,
а также отечественный лидер Yandex.
В данной работе рассмотрены понятие и классификация облачных
технологий, их достоинства и недостатки, примеры конкретных облачных
сервисов.
Сегодня облачные вычисления – это то, чем почти каждый из нас
пользуется ежедневно.
Информационные и коммуникационные технологии являются мощным
средством повышения эффективности обучения путем решения ряда задач.
Облачные
технологии
предоставляют
практически
безграничные
возможности благодаря своим сервисам, начиная с простого хранения
информации и заканчивая предоставлением сложных безопасных IT–
инфраструктур.
Кроме
предоставления
конечным
пользователям
вычислительных мощностей, облачные технологии предоставляют новые
рабочие места для IT – специалистов, которые способны настраивать и
сопровождать «облака». И так как сами технологии достаточно молоды,
продолжаются исследования возможности их применения в различных
областях жизни.
24
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 19.404–79 «ЕСПД пояснительная записка. Требования к
содержанию и оформлению». Утвержден и введен в действие Постановлением
Государственного комитета CCCР по стандартам от 11 декабря 1979 г. N 4753
дата введения установлена 01.01.81. – 3 с.
2. «Введение в Windows Azure» [электронный ресурс] – http://
www.techdays.ru/videos/1268.html.
3.
«Cloud
computing
Journal»
[электронный
ресурс]
–
http://cloudcomputing.sys–con.com/.
4. «Форум по продуктам компании Google» [электронный ресурс] –
http://productforums.google.com/forum/#!forum/ru.
5. Риз Джордж. Облачные вычисления. – СПб.: БХВ – Петербург, 2011.
6. Е. Гребнев. Облачные сервисы. Взгляд из России. – М.: Cnews, 2011.
25