8 различных типов облачных вычислений в 2021 году

Облачные вычисления - это предоставление различных услуг через Интернет. Эти услуги включают серверы, сети, базы данных, хранилище, программное обеспечение, аналитику и разведку.

Другими словами, облачные вычисления превращают ИТ-инфраструктуру в полезность. Вы можете подключиться к инфраструктуре через Интернет и использовать ресурсы, не устанавливая или не обслуживая их локально.

Облачные технологии позволяют вам оплачивать только те сервисы, которые вы используете, более эффективно запускать свои приложения или сервисы и масштабироваться по мере изменения потребностей вашего бизнеса.

В последние годы это стало популярным вариантом для предприятий и частных лиц по ряду причин, таких как повышение производительности, экономия средств, безопасность и повышение производительности.

Согласно отчету Flexera, по состоянию на 2020 год более 50% предприятий перевели свои операции в облако. Эта тенденция сохранится в ближайшие годы, поскольку 46% предприятий сообщили о преимуществах экономии.

В зависимости от конкретных требований компании могут выбирать, когда, где и как они будут использовать облачные вычисления, чтобы обеспечить эффективное и безопасное ИТ-решение.

Чтобы помочь вам сориентироваться в сложности облачных технологий, мы описали различные типы облачных вычислений, а также их преимущества и недостатки.

Облачные вычисления можно разделить на категории на основе моделей обслуживания и моделей развертывания. Давайте подробнее остановимся на обоих.

Облачные вычисления на основе моделей обслуживания

Три наиболее важных модели обслуживания облачных вычислений - это IaaS, PaaS и Saas. Каждый из них представляет собой отдельный раздел стека облачных вычислений и имеет уникальный набор функций.

1. IaaS [Инфраструктура как услуга]

Плюсы

• Платите только за то, чем пользуетесь.
• Добавляйте ресурсы в часы пик и уменьшайте масштаб по мере необходимости.
• Обеспечивает мгновенное восстановление после сбоев.
• Добавляйте новые возможности и используйте API.

Минусы

• Стоимость может неожиданно возрасти, если пиковое использование превышает расчетное.
• Проблемы безопасности данных из-за многопользовательской архитектуры

Провайдер IaaS-облака управляет инфраструктурой для пользователей. Это означает, что провайдер заботится о сервере, сети, хранилище данных и виртуализации. Пользователи могут управлять такими вещами, как операционные системы и развертывать прикладное программное обеспечение в облачной инфраструктуре.

В этом типе модели развертывания облачные провайдеры обычно предоставляют ресурсы по запросу со своего большого набора машин, установленных в центрах обработки данных. Они занимаются всевозможными ремонтами, простоями и проблемами с оборудованием.

Как правило, IaaS предполагает использование технологии облачной оркестровки, такой как OpenNebula, Apache CloudStack или OpenStack. Это управляет созданием виртуальных машин, а также распределением томов хранения. Плата с пользователей взимается в соответствии с количеством выделенных и потребленных ресурсов.

2. PaaS [Платформа как услуга]

Плюсы

• Нет необходимости в предварительных инвестициях в оборудование и программное обеспечение.
• Позволяет программировать более высокого уровня с меньшей сложностью.
• Развернутые приложения можно легко масштабировать без каких-либо серьезных изменений.
• Обеспечивает мгновенное восстановление после сбоев.
• Добавляйте новые возможности и используйте API.

Минусы

• Необходимо разрабатывать приложения в соответствии со структурой, предоставленной поставщиком облачных услуг.

PaaS предоставляет платформу (со встроенными программными компонентами), которую разработчики могут использовать для создания и настройки облачных приложений. Он также предлагает различные инструменты для анализа данных приложений, обнаружения уникальных закономерностей и принятия обоснованных решений.

Выбирая модель PaaS, вы можете избежать сложностей и затрат, связанных с приобретением и обслуживанием лицензий на программное обеспечение, базовой инфраструктуры, промежуточного программного обеспечения и других ресурсов. Просто управляйте созданными вами приложениями и сервисами, а ваши облачные провайдеры позаботятся обо всем остальном.

Некоторые провайдеры используют определенные приложения PaaS в качестве моделей доставки данных. Например:

• Интеграция PaaS :позволяет пользователям создавать, выполнять и управлять потоками интеграции без установки промежуточного программного обеспечения.
• Data PaaS :Поставщик облачных услуг создает приложения для обработки данных для клиентов и предоставляет инструменты визуализации данных для доступа к данным и их анализа.

Провайдер также может предлагать дополнительные услуги для улучшения рабочего процесса и безопасности.

3. SaaS [Программное обеспечение как услуга]

Плюсы

• Нет необходимости устанавливать или обновлять приложения на локальных устройствах.
• Можно увеличивать или уменьшать масштаб в зависимости от требований.
• Низкая стоимость распространения
• Эффективное использование лицензий на программное обеспечение

Минусы

• Проблема с задержкой
• Сложно переключаться между поставщиками SaaS.

Эта модель облачного сервиса предоставляет вам прямой доступ к полностью разработанному программному продукту. Это позволяет вам сосредоточиться исключительно на том, как наилучшим образом использовать продукт. Все (включая разработку, выполнение, распространение и управление) осуществляется поставщиком услуг.

Большинство решений SaaS, доступных в настоящее время на рынке, представляют собой приложения для конечных пользователей. Как правило, приложения SaaS - это мобильные приложения или веб-приложения, к которым можно получить доступ через веб-браузер. Пользователям не нужно устанавливать или обновлять приложение локально.

Наиболее распространенными примерами приложений SaaS являются Gmail, Dropbox, Office365, Google Maps и GoToMeeting. Хотя некоторые из них бесплатны, большинство компаний взимают фиксированную ежемесячную или годовую плату за каждого пользователя.

Другие менее популярные модели обслуживания

4. Бессерверные вычисления

Компании, пользующиеся услугами бессерверных поставщиков, взимают плату в соответствии с их расчетами и не должны платить за фиксированное количество серверов или пропускную способность.

Термин «бессерверные вычисления» сбивает с толку:он не означает, что физического сервера нет. Серверы по-прежнему используются для хранения и управления данными. Однако разработчикам не нужно беспокоиться о настройке, управлении, виртуальных машинах, масштабировании контейнеров и планировании емкости.

Бессерверные модели запускают код только по запросу. Они позволяют разработчикам создавать более гибкие приложения и платить только за используемые ресурсы, не платя за неиспользуемые ресурсы.

5. FaaS [функция как услуга]

Разработанный как потенциально бессерверная архитектура, FaaS позволяет развертывать часть (отдельную функцию) приложения. В основном он используется при разработке приложений для микросервисов.

Разделение приложения на микросервисы весьма выгодно для разработчиков, поскольку позволяет им создавать и изменять небольшие фрагменты кода, которые можно легко внедрить в их кодовые базы.

В отличие от монолитной архитектуры, в которой даже незначительные изменения требуют сложного процесса развертывания, FaaS устраняет сложность процесса развертывания.

Первым FaaS, предлагаемым любым крупным поставщиком общедоступного облака, была Amazon AWS Lambda (первоначально выпущенная в 2014 году), за которой последовали Google Cloud Functions и Microsoft Azure Functions.

6. MBaaS [мобильный сервер как услуга]

Модели MBaaS предоставляют разработчикам веб-приложений / приложений средства для подключения своего внешнего программного обеспечения к внутренним облачным вычислениям и облачным хранилищам. Это освобождает разработчиков от забот об управлении серверами или выполнении каких-либо задач, связанных с серверами.

Поставщики MBaaS предлагают различные базовые операции, такие как хранение файлов и службы, поддержка push-уведомлений, функции обмена сообщениями и чата, службы определения местоположения и API социальных сетей для входа в систему и публикации.

Облачные вычисления на основе моделей развертывания

После того, как вы решили, какая облачная служба лучше всего подходит для вас, следующим шагом будет ее эффективное развертывание. Существует три основных модели развертывания облака:частное облако, общедоступное облако и гибридное облако.

1. Частное облако

Плюсы

• Обеспечивает повышенную безопасность и конфиденциальность.
• Заказчики имеют полный контроль над выбором оборудования и программного обеспечения.
• Заказчикам не нужно полагаться на отраслевые и нормативные требования.

Минусы

• Высокая стоимость
• Для управления облачными сервисами требуются квалифицированные люди.

Частное облако, также известное как внутреннее облако, представляет собой проприетарную среду, предназначенную для одной компании. Его аппаратные и программные ресурсы доступны только одному заказчику.

Модель частного облака предлагает виртуализированные, масштабируемые вычислительные ресурсы через физические компоненты, хранящиеся в центре обработки данных поставщика или локально. Он может управляться внутри компании или третьей стороной.

Многие компании выбирают частную облачную инфраструктуру, поскольку она обеспечивает повышенную степень контроля, строгую безопасность и конфиденциальность данных через брандмауэры и внутренний хостинг. Они могут настроить облако в соответствии со своими конкретными вычислительными потребностями.

Кроме того, предприятия, использующие модели частного облака, могут перенять архитектуру и методы облачных приложений (например, микросервисы и контейнеры). Это обеспечивает еще большую гибкость и эффективность, а также позволяет клиентам беспрепятственно переходить к публичной или гибридной облачной инфраструктуре в будущем.

2. Публичное облако

Плюсы

• Независимо от местоположения
• Рентабельность
• Легко настроить и развернуть
• Практически неограниченная масштабируемость
• Ранний доступ к новейшим технологиям ИТ-индустрии.

Минусы

• Менее безопасен, потому что ресурсы являются общедоступными.
• Ограниченный контроль
• Производительность зависит от подключения к Интернету.

Поставщик общедоступных облачных сервисов делает ресурсы доступными для всех, кто хочет использовать или купить их в любой части мира. Пользователи могут получить доступ к этим ресурсам через Интернет.

Хотя модель общедоступного облака включает в себя различные функции и возможности, по своей сути, она состоит из четырех основных характеристик:вычисления по запросу, пул ресурсов, масштабируемость или быстрая эластичность и ценообразование с оплатой по факту использования.

Большинство предприятий предпочитают общедоступное облако для размещения своих сервисов из-за его масштабируемости для удовлетворения рабочих нагрузок и требований пользователей. Кроме того, им не нужно управлять собственными ИТ-ресурсами. А поскольку клиенты платят только за то, что они используют, это приводит к меньшим потерям ресурсов.

Несмотря на то, что инфраструктура общедоступного облака вызывает множество проблем с безопасностью, при правильной реализации (со строгими методами безопасности, такими как системы обнаружения и предотвращения вторжений) она может быть такой же безопасной, как и сеть частного облака.

3. Гибридное облако

Плюсы

• Повышенное соответствие нормативным требованиям и безопасность.
• Рентабельно
• Повышенная гибкость и инновации
• Повышение эффективности инфраструктуры
• Улучшенное управление рисками

Минусы

• Сложно реализовать
• Необходимо управлять несколькими поставщиками и платформами.

Гибридное облако объединяет частное облако с одной или несколькими общедоступными облачными сервисами с использованием безопасных проприетарных программ, которые обеспечивают связь между этими двумя различными сервисами.

Модели гибридного облака предназначены для сочетания лучшего из обоих сервисов. Они позволяют предприятиям перемещать рабочие нагрузки между облачными решениями по мере изменения требований.

Используя гибридную модель, компании могут хранить конфиденциальные данные в локальном центре обработки данных, используя надежные вычислительные ресурсы управляемого общедоступного облака. В отличие от подходов с несколькими облаками, при которых разработчики управляют каждым облаком индивидуально, гибридное облако зависит от единой плоскости управления.

В последние годы многие компании перешли на гибридные облачные среды, чтобы уменьшить перегрузку локальных ресурсов и минимизировать затраты. От отрасли здравоохранения до финансового сектора гибридные облачные технологии доказали свою эффективность в оптимизации ресурсов и повышении производительности вычислений.

Другие менее популярные модели развертывания в облаке

4. Распределенное облако

Распределенная облачная служба запускает общедоступную облачную инфраструктуру в нескольких разных физических местах. Это означает, что пользователи могут размещать свои операции не только в инфраструктуре поставщика облачных услуг, но и локально, в центрах совместного размещения, сторонних центрах обработки данных или в центрах обработки данных других поставщиков облачных услуг. Они могут управлять всем с единой панели управления.

Другими словами, предприятия могут развертывать и запускать приложения или отдельные части приложения в нескольких облачных средах. Они могут выбрать поставщика облачных услуг и местоположение, которое наилучшим образом соответствует их потребностям в производительности и соблюдении нормативных требований.

Кроме того, централизованно управляемое распространение общедоступных облаков - идеальное решение для периферийных вычислений - размещение приложений ближе к источникам данных, таким как устройства Интернета вещей или локальные пограничные серверы.

5. Облако сообщества

Облако сообщества - это совместная работа, в которой ресурсы распределяются между несколькими организациями, имеющими схожие требования. Он принадлежит и управляется одной или несколькими организациями в сообществе, третьей стороной или обоими.

Например, государственные учреждения в США могут совместно использовать вычислительную инфраструктуру в облаке для управления данными и управления ими. Этот тип облачных вычислений масштабируем, гибок и совместим с любым бизнесом. Он позволяет пользователям изменять документы и конфигурации в соответствии со своими потребностями.

6. Облако высокопроизводительных вычислений (HPC)

Как следует из названия, облака HPC используются для выполнения приложений, которые потребляют значительные объемы вычислительной мощности и памяти. Обычно система HPC представляет собой распределенный кластер серверов с интенсивным использованием графического процессора.

В частности, кластер содержит сотни или тысячи вычислительных серверов (узлов), которые соединены вместе. Серверы в каждом кластере работают параллельно друг с другом, повышая скорость обработки и обеспечивая высокопроизводительные вычисления. Каждый кластер может выполнять квадриллион вычислений в секунду.

Облака высокопроизводительных вычислений в основном используются исследовательскими лабораториями (для выполнения сложных симуляций), нефтегазовой отраслью (для точного определения мест для бурения), финансовыми службами (для отслеживания динамики запасов в реальном времени и автоматизации торговли) и компаниями, использующими искусственный интеллект. и инструменты машинного обучения.

7. Мультиоблако

Мультиоблако - это использование двух или более облачных вычислений и сервисов хранения в единой сетевой архитектуре. Это может быть полностью частное облако, общедоступное облако или их комбинация. В отличие от гибридных облаков, оно не обязательно включает частное облако.

Компании используют несколько облачных сред для распределения хранилищ данных и вычислительных ресурсов, что снижает риск потери данных и простоев.

8. Поли Облако

Поли облако сильно отличается от мультиоблака. Это позволяет вам выполнять определенные модули ваших рабочих нагрузок на лучшем провайдере для этой конкретной функции. Например, вы можете запустить свой API на AWS Lambda от Amazon, а озеро данных - в Microsoft Azure.

Несмотря на то, что Poly Cloud предлагает существенную экономическую выгоду, вам придется полагаться на возможности подключения различных поставщиков облачных услуг, где может возникнуть повышенная задержка.

Читайте:5 квантовых процессоров с новой вычислительной парадигмой

Часто задаваемые вопросы

Кто изобрел облачные вычисления?

Концепция облачных вычислений была изобретена компьютерным ученым Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером в начале 1960-х годов. Он работал над ARPANet, предшественником сегодняшнего Интернета, чтобы создать компьютерную сеть с разделением времени, использующую программное обеспечение того времени.

Однако облачные вычисления не пользовались популярностью до тех пор, пока в 2002 году Amazon не запустила свою дочернюю компанию Amazon Web Services, чтобы позволить разработчикам создавать приложения самостоятельно. В 2006 году Amazon создала Simple Storage Service (S3) и Elastic Compute Cloud (EC2), которые впервые применили виртуализацию серверов для предоставления IaaS по модели с оплатой по цене.

Прочтите:12 лучших приложений квантовых вычислений

Каковы основные преимущества облачных вычислений?

Облачные сервисы позволяют предприятиям создавать виртуальный офис. Хотя использование облачной службы дает множество преимуществ, к основным из них относятся:

• Экономия (модель затрат с оплатой по факту использования).
• Гибкость и масштабируемость
• Предотвращение потерь и аварийное восстановление
• Доступ к автоматическим обновлениям новейших ИТ-технологий.

Какие распространенные примеры облачных вычислений?

Сотни тысяч предприятий используют различные типы облачных инфраструктур для предоставления своих услуг. Наиболее популярные услуги:

• Google Apps, например Google Таблицы и Google Диск.
• Slack, приложение для обмена сообщениями для бизнеса
• Microsoft Power BI, служба бизнес-аналитики.
• Heroku, облачная платформа, которая позволяет разработчикам создавать, доставлять, отслеживать и масштабировать приложения.
• Dropbox, служба хостинга файлов, которая позволяет сохранять файлы в Интернете и синхронизировать их со своими устройствами.

Кто являются основными поставщиками облачных услуг?

Пятерка ведущих провайдеров предлагает все типы облачных сервисов, перечисленных выше. Их доход (от облачных сервисов) вырос в среднем на 20%.

1. Amazon Web Services
2. Microsoft Azure
3. Облачная платформа Google
4. Облако Alibaba
5. IBM Cloud
6. Oracle Cloud
7. Облачная платформа SAP

Какое будущее у облачных вычислений?

В 2020 году объем мирового рынка облачных вычислений оценивался в 371,4 миллиарда долларов. По оценкам, в следующие пять лет он будет расти в среднем на 17,5%. К 2025 году рынок облачных вычислений достигнет 832,1 миллиарда долларов.

Этот рост в первую очередь обусловлен расширением внедрения передовых технологий, таких как большие данные, искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML). Крупные предприятия также переводят свою деятельность на рентабельные облачные решения, чтобы воспользоваться многочисленными преимуществами.

Читайте:16 крупнейших и самых дорогих финтех-компаний в мире

Кроме того, ожидается, что увеличение инвестиций таких стран, как США, Великобритания, Китай и Япония, в различные проекты облачных разработок ускорит рост рынка.