Новое в облачных вычислениях. Обзор новых возможностей платформ облачных вычислений

Клиенты облака

Согласно основной идее облачных вычислений, клиентом облака может быть практически любое компьютерное устройство, в том числе:

• Настольные компьютеры
• Портативные компьютеры
• Планшеты
• Смартфоны.

Для клиентов требуется только доступ к Интернету, операционная система и браузер. Никаких дополнительных инсталляций на клиенте не требуется.

Уровни компонент облачных вычислений

Различаются следующие уровни архитектуры облачных вычислений.

Уровень клиента – это клиентское ПО, используемое для доступа к облачным сервисам, например, web- браузер.

Уровень сервисов – это сами сервисы, используемые через облачную модель.

Уровень приложений – это программы, доступные через облако и не требующие инсталляции на компьютере пользователя (как уже отмечалось, в этом – одно из главных преимуществ облачной модели).

Уровень платформы – это программная платформа, объединяющая полный набор инструментов для развертывания и использования облачных вычислений на пользовательском компьютере (без дополнительных инсталляций, покупки оборудования и др.). Пример такой платформы: Microsoft.NET Azure Services Platform.

Уровень памяти – поддержка хранения данных пользователя и доступа к ним через облако. Фактически для хранения данных пользователя используется набор Web-сайтов, реализованных на компьютерах центра обработки данных.

Уровень инфраструктуры – предоставление полной виртуализованной платформы через облако, например, Amazon Web Services.

Архитектура облачных вычислений

Рассмотрим схему архитектуры облачных вычислений:

• Сервисы, доступные через облако
• Инфраструктура для их развертывания и использования
• Платформа – набор инструментов для использования облака
• Память – поддержка хранения пользовательских данных в ЦОД, реализующем облако
• Архитектор облака –главный разработчик его архитектуры.
• Интегратор облака – его системный администратор, отвечающий за добавление компонент в облако и их изменение.

Компоненты облака, как правило, являются Web-сервисами.

На рис. 2.3 приведен пример типичной архитектуры облачных вычислений.

Рис. 2.3. Пример типичной архитектуры облачных вычислений

Пользователь непосредственно обращается к какому-либо облачному сервису, например, реализующему концепцию Queue (очередь). Доступ к этому сервису является частью облачной платформы, обеспечивающей Web-интерфейс (Web-frontend), удобный для доступа к сервису. Как показывает опыт использования новой версии Windows Azure, современный облачный Web-интерфейс столь же удобен, как и обычный графический пользовательский интерфейс локальных приложений, так что пользователь практически не почувствует между ними никакой разницы. Через облачную платформу доступна облачная память (в Windows Azure – компонента Storage), в том числе - база данных, например, в облаке Azure – это SQL Server Azure. Наконец, с помощью облачных сервисов достуна облачная инфраструктура (например, виртуальные машины).

Роли в облачных вычислениях

При использовании облачных вычислений несколько изменяются и роли участвующих в них специалистов, по сравнению с использованием традиционного ПО.

Поставщиком облака является центр обработки данных.

Пользователями облака могут быть любые пользователи Интернета.

Производитель оборудования или ПО для облака – это компания, обеспечивающая разработку аппаратуры и базового программного обеспечения для центра обработки данных.

За недавние годы появилась также новая роль – участие в облачном сообществе специалистов, заинтересованных в облачных вычислениях, например, IEEE Cloud Computing Community.

Стандарты облачных вычислений

Модель облачных вычислений основана на соблюдении целого ряда стандартов.

Для взаимодействия приложений используются стандарты:

• HTTP (основной Web-протокол);
• XMPP (Jabber) – стандарт для отправки и получения мгновенных сообщений в формате XML; слово jabber буквально означает "болтовня"; интересно, что XML-"фразы" в этом протоколе называются на поэтический манер стансы (stanza);
• SSL (Secure Socket Layer)– уровень безопасных сокетных сетевых соединений, используемый, например, в протоколе https

Для работы клиентов в облаке используются Web-браузеры (с активным использованием технологии AJAX (Asynchronous JavaScript and XML), позволяющей уменьшить число перенаправлений с одной веб-страницы на другую и, тем самым, значительно сократить время ожидания и доступа пользователя к необходимой ему информации) и offline-клиенты, работа которых основана на HTML 5 (специальной версии HTML для облачных вычислений).

Для реализации облака используются принципы виртуализации программ и данных и стандарт OMF.

Для взаимодействия с сервисами данные передаются в формате XML.

Облачные Web-сервисы, как правило, функционируют на основе стандарта Representational State Transfer (REST) – передача информации о состоянии через аргументы и результаты Web-методов. Такой стандарт обеспечивает наибольшую эффективность их работы.

Обзор платформ облачных вычислений

Amazon Web Service (AWS), по-видимому, является наиболее ранней, наиболее общей и наиболее известной из облачных серисных платформ.

Страница облака Amazon изображена на рис. 2.5. Там же приведен ее URL-адрес.

Рис. 2.4. Страница облака Amazon AWS

IBM Smart Cloud – облачная платформа, ориентированная на уровень предприятия. Ее облачные сервисы могут предоставляться и как элементы общедоступного облака, и как компоненты приватного облака.

увеличить изображение
Рис. 2.5. Страница облака IBM Smart Cloud

Microsoft Windows Azure также поддерживает как публичные, так и приватные облачные сервисы. Она основана на архитектуре .NET и подробно рассматривается в данном курсе.

Oracle Cloud – аналогично IBM cloud, доступно как в публичной, так и в приватной форме. Информация об облачных вычислениях фирмы Oracle приведена на странице, изображенной на рис. 2.6.

увеличить изображение
Рис. 2.6. Страница облака Oracle Cloud

Salesforce.com: Force.com cloud – легко интегрируется с программными инструментами, опубликованными на известном сайте Salesforce.com. Начальная страница с информацией об облаке Force.com приведена на рис. 2.7.

увеличить изображение
Рис. 2.7. Страница облака Force.com cloud

Google's AppEngine – набор облачных сервисов, ориентированный на веб-разработчиков и приложений для веб-хостинга. Типичный пример – надстройка Google для браузеров, обеспечивающая поиск с помощью поисковой машины Google. Страница облака Google приведена на рис. 2.8.

увеличить изображение
Рис. 2.8. Страница облака Google cloud

Имеется и ряд других менее известных облачных платформ, например, Kaavo cloud. Страница облака Kaavo приведена на рис. 2.9.

увеличить изображение
Рис. 2.9. Страница облака Kaavo cloud