Меню

Изчерпателен урок за изчисления в облак за начинаещи

  • Основен
  • Други
  • Изчерпателен урок за изчисления в облак за начинаещи

comprehensive cloud computing tutorial

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите

В този урок за облачни изчисления ще научим за характеристиките, типовете, моделите, примерите, предимствата и недостатъците на облачните изчисления:

В този урок ще изследваме концепцията за облак и облачни изчисления в областта на софтуера и мрежата. Ще научим за различните аспекти, архитектура, видове, компоненти, предимства и недостатъци на облачните изчисления с помощта на различни примери и диаграми.

Облачни изчисления

Какво ще научите:

Какво е облак?

Преди да започнем да разбираме дефиницията и другите аспекти на облачните изчисления, първо трябва да разберем значението и значението на облачните мрежи.

Комбинацията от софтуерни и хардуерни единици, които са разположени на централизираните сървъри, включително единици за съхранение на данни и могат да бъдат достъпни чрез Интернет от всяко място от клиентите, е известна като Cloud Network.

Тези сървъри са разположени далеч един от друг и са базирани на центрове за данни на различни организации. С достъпа до облачни мрежи организациите не трябва нито физически да управляват сървърите и машините, нито да използват отделно софтуер на своите клиенти.

Основното изискване е добрата скорост и широката честотна лента Интернет връзка.

Облакът позволява на работния плот на клиента или на крайния потребител да има достъп до данните, които могат да бъдат под формата на текст, глас, видео и др. И софтуерни приложения от всяко отдалечено местоположение, тъй като съхранението и изчисленията се извършват на сървърите, които се намират в мрежовите операционни центрове, вместо да ги запазва локално в системата на крайния потребител.

Пример: С използването на облак можем да осъществим достъп до нашия акаунт в WhatsApp и Facebook в новия телефон с всички данни (като всички снимки, видеоклипове и история на чата) непокътнати на мястото си, както беше в стария телефон.

Google Drive и Dropbox са също пример за доставчиците на електронна поща в облака, при които потребителят може да запазва лични данни, да ги споделя с други потребители и да има достъп до тях по всяко време от всяко отдалечено крайно устройство и местоположение. За достъп до данните е необходима само интернет връзка.

Използването на облачни мрежи също така свежда до минимум общите разходи и режийните разходи за инфраструктурата на организацията на софтуера, тъй като не е необходимо да изграждат и управляват настройките си за стартиране на различните приложения, те получиха платформата за облак.

Облакът също улеснява организациите да работят в различни градове и държави заедно на една и съща платформа и могат да споделят и получават достъп до данни от различни части на организациите. Това увеличи бързо растежа на софтуерните организации по целия свят с минимално използване на активи и огромен марж на доходите.

java копира 2d масив в друг масив

облак

(изображение източник )

Определение за облачни изчисления:

Това е интернет-базиран метод за изчисления, при който крайният потребител може да получи достъп до сървърите за данни на платена основа, а виртуалните споделени сървъри предоставят на потребителя инфраструктура, софтуерни приложения, платформа, съхранение и други ресурси.

Всички видове услуги, които може да предостави цифровата система, ще бъдат предоставени в модела за изчислителни облаци. Потребителите могат да се възползват от услуги в „облака“, без дори да разбират как да управляват приложенията, включени в него. По този начин потребителите могат да се съсредоточат върху процесите на бизнес развитие на своя проект, без да се включват в управлението на инфраструктурата и инсталирането на модела на проекта.

Потребителите, използващи изчислителни облаци, не притежават физическата инфраструктура на устройството, очевидно те плащат само за частта от облака, която са използвали на трета страна или доставчик на облачни услуги. По този начин те плащат само според употребата и могат да наемат услугите от различни видове от повече от един доставчик на облачни услуги и. Те могат да им плащат съответно според употребата.

Изображението по-долу показва архитектурата на облачните изчисления:

архитектура

Характеристики на облачните изчисления

Той предлага няколко атрактивни функции както за бизнеса, така и за потребителите.

Някои от функциите са изброени по-долу:

# 1) Независимост от устройство и местоположение :Потребителите могат да се свържат към облачната мрежа от всяко място и от всяко устройство, пример, лаптоп или смартфони, тъй като те са достъпни чрез Интернет и сървъри, които са разположени централно (извън обекта, поддържани от доставчик на услуги), независимо от конкретното местоположение.

# 2) Плащайте според употребата :Потребителите трябва да плащат само за ресурсите, които са използвали извън пула от налични приложения и услуги и не трябва да плащат за цялостната инфраструктура.

# 3) Мулти-наемане :Той предлага споделяне на услуги, софтуерни приложения, платформа и техните разходи сред големи потребители. Една и съща физическа инфраструктура като сървъри и хардуерно оборудване се споделя между много потребители, но всички те запазват поверителността на информацията и сигурността на данните.

Наборът от ресурси е достатъчно голям, за да обслужва едновременно множество организации и клиенти, без прекъсване в услугите помежду си. Тази функция също така прави ефективното използване на ресурсите в точното време, което обикновено има тенденция да има по-малко използване като 10% до 20% по време на пиковите часове чрез извършване на дейност за балансиране на натоварването и споделяне.

# 4) Надеждност :Надеждността на системата се подобрява чрез използване на множество излишни сървъри за приложения и съхранение на данни, така че в случай на повреда данните да могат лесно да бъдат възстановени.

# 5) Производителност и производителност :Производителността на проектите, използващи облачни мрежи за изпълняваното приложение, се увеличава, тъй като множество потребители работят върху една и съща база данни и софтуер едновременно. По този начин тя ще даде по-добри резултати, като анализира по техния начин в същия случай на време.

Видове модели в облак

Най-често срещаните видове облачни модели са обсъдени по-долу:

# 1) Частен облак: Този вид облачна инфраструктура е изградена за управление само на една особена организация. Тук приложенията, сигурността на данните и контрола на услугите са предназначени само за една организация и не се споделят от никоя друга организация.

Частният облак може да се управлява вътрешно от вътрешния хост, а също така може да се управлява външно от ресурси на трети страни.

Има два вида частни облаци, единият е Локален частен облак, която се хоства вътрешно от членовете на организацията и IT екипа. Те също така поемат цялата инфраструктура и оперативните разходи на облака. Но те имат цялостния контрол върху използването на приложенията на облачната мрежа.

Вторият е Външно хостван частен облак което се използва от самостоятелна организация, но цялата инфраструктура и операции в облака се управляват от третата страна, която има специализация в облачните услуги. Третата страна също така гарантира автентичността на поверителността на използването на ресурси на облака изключително само за една организация.

# 2) Обществен облак: Обществената облачна услуга се управлява и управлява от външен доставчик на облачни услуги и включва няколко вида сървъри за данни и приложен софтуер, които се намират в различни центрове за данни. Публичната облачна платформа може да се споделя от повече от една организация.

Чрез внедряване на виртуалната машина и модела на сървъра, ресурсите могат да се споделят от различни компании едновременно, което е известно и като ситуации с многобройни ангажименти. При такава ситуация множество потребители споделят място и отдават под наем в рамките на един сървър.

Примерът за публични доставчици на облак е Amazon AWS, Google, Yahoo и Microsoft, които притежават облачната инфраструктура и предоставят достъп до крайния потребител в Интернет. При този вид модел крайният потребител няма достъп и видимост, за да контролира сигурността и другите операции на облачната мрежа.

Но използването на публичен облак е много икономично за потребителите, тъй като те могат да имат достъп до различни видове данни, софтуерни приложения и могат да съхраняват своите данни, да споделят ресурси с други, да използват платформата за електронна поща и други услуги в облачната инфраструктура, без всъщност да дължат на всички ресурси.

Когато повече от една организация или повече от едно правителствено PSU работят заедно по един проект, те могат да използват публичната облачна платформа за тестване на софтуерни инструменти и споделяне на своите ресурси и ежедневни отчети за дейността. Всички те могат да работят заедно, без да присъстват физически един на друг.

# 3) Хибриден облак: Хибридният облак включва услугите и инфраструктурата както на частни, така и на публични облачни мрежи, които се купуват заедно, за да предложат предимствата на двата модела, но ще останат като уникални обекти.

Хибридният облак предлага по-голяма гъвкавост на изчислителния модел, тъй като в зависимост от използването на ресурси, човек може да избере частна облачна мрежа за поверителни услуги, която се нуждае от високо ниво на сигурност, или да използва публична облачна мрежа за рутинно управление на ресурси .

Хибридната облачна архитектура е комбинация както от локални, така и от базирани на трети страни сървъри. Той предлага много ефективна бизнес среда. Проблемът с този модел е, че потребителите трябва да водят рекорд на множество използвани облачни платформи и също така да поддържат координацията между тях, така че всички да останат в мивката за всяка комуникация.

Всяка от хибридните мрежи трябва да има поне една обществена мрежа.

хибриден облак

(изображение източник )

# 4) Multi-Cloud :Multi-cloud се отнася до множество облачни мрежи, предимно публични облаци и може да бъде и частна облачна мрежа. По този начин в облачните изчисления, когато организация включва повече от една публична облачна мрежа от различни доставчици на облачни услуги, за да използва приложения, съхранение и други услуги на различна платформа, е известна като мрежата в много облаци.

Мрежата Multi-Cloud може да се използва и от организации за осигуряване на резервиране и архивиране на техните критични ресурси, тъй като използването на различни доставчици за различни услуги ще осигури добро QoS.

В тази мрежа, тъй като съхранението и услугите на мрежата са разделени на множество мрежи на доставчици, следователно миграцията на услуги е лесна, ако една от инфраструктурите на доставчика отстъпи. По този начин това осигурява гъвкавост и излишък на организацията. По този начин използването на множество облачни мрежи също се счита за рентабилно.

Но има и някои проблеми с този модел. В случай на внедряване на услуги на множество доставчици, те трябва да взаимодействат помежду си за комуникация помежду си, свързани с управлението на услугите.

Това ще увеличи сложността на работата и управлението на проекта, а също така ще въведе латентността в работния модел на проекта. В същото време тя ще стане уязвима за различни видове вирусни атаки, тъй като те могат да бъдат достъпни от повече от една организация и доставчици.

Multi Cloud

Модели на облачни изчисления

# 1) Софтуер като услуга (SaaS)

Уеб базираните софтуерни приложения са достъпни на облачни сървъри и крайният потребител може да има достъп до тях чрез интернет връзката. Услугите могат да бъдат достъпни от всяко отдалечено крайно устройство и потребителите не трябва да инсталират софтуера и настройката на приложението на работния си плот, за да го стартират.

В този модел потребителите получават достъп до приложен софтуер и бази данни. Облачните доставчици ще управляват инфраструктурата на услугите, които се изпълняват на платформата. SaaS е известен още като „софтуер при поискване“, тъй като се използва за плащане за използване или на абонаментна основа.

Недостатъкът на SaaS модела е, че тъй като потребителските данни се съхраняват на сървъра на доставчика на облак, следователно може да има известен неоторизиран достъп до данните от третата страна.

Примери за SaaS са уебсайтове, които предлагат услуги за създаване и запазване на документи онлайн и игра на игри онлайн. Примерите за SaaS приложения са Salesforce, Slack, Google Docs, Word online и Mailchimp.

# 2) Платформа като услуга (PaaS)

В този модел организациите наемат хранилището, инструментите, инфраструктурата и операционните системи, за да изграждат своите приложения от облачния сървър и те нямат никаква роля в контрола и поддържането на цялостната инфраструктура. Те просто държат процесите на разработване на своите приложения и ги притежават.

По този начин PaaS ще предложи среда за разработка и тестване на софтуер на потребителя и организациите. Облачните доставчици предоставят изчислителна платформа само на потребителите, които включват операционни системи, език за програмиране, база данни, инструменти за разработка на софтуер и уеб сървър.

Тестерите или разработчиците на софтуерни приложения ще изградят и стартират своите приложения на тази облачна платформа, въпреки закупуването и управлението на хардуера и софтуера на приложенията директно.

Примери за приложението PaaS: Microsoft Azure и Heroku.

йерархия на модели на облачни изчисления

# 3) Инфраструктура като услуга (IaaS)

В този модел организациите ще вземат под наем хранилището и сървърите, които са им необходими, за да изпълнят изискванията си за проекти от доставчика на облачни услуги. След това, използвайки облачното хранилище и сървъри, те ще изградят своите приложения, като използват своите инструменти за разработване на софтуер, операционни системи и езици за програмиране и т.н.

Освен предоставяне на хранилище и сървъри при лизинг, облакът IaaS предлага и услуги като виртуални локални мрежи (VLAN), IP адреси, виртуални машини, пакети софтуер, защитни стени и баланси на натоварване и т.н., както е показано на фигурата по-горе. Но доставчиците на облак ще предоставят тези услуги въз основа на търсенето на потребителите от широк спектър от ресурси, налични в различни центрове за данни на облачния доставчик.

IaaS е широко използван за широкообхватни мрежови системи (WAN).

# 4) Функция като услуга (FaaS)

Той разделя облачните ресурси и приложения по линията на по-малки единици, които могат да бъдат внедрени и изпълнявани само когато има генерирана заявка за приложението. По този начин това също се нарича изчисляване без сървър.

Организацията или потребителят, който използва приложенията, не трябва да купува, наема и управлява сървърите и виртуалните машини, но ще ги използва, когато им е необходима част от тях.

Cloud Firewall

Сигурността е основна област на загриженост за организациите, а също и потребителите, които приемат облачната платформа за тяхното съхранение на данни и управление на инфраструктурата, особено публичните облачни домейни.

Така че, трябва да има идентификационни данни за вход за достъп до сървърите и потребителските данни. Правото да получите пълен достъп до всички налични ресурси в облачната мрежа трябва да бъде запазено от системния администратор на ИТ отдела на доставчика на услуги, който управлява облачната услуга, иначе организацията, която я управлява.

Тъй като облакът има разпръснати ресурси, на единия сървър той ще съхранява данни под формата на документи, изображения, докато на другия сървър ще присвоява изчислителната мощност, а на третия сървър софтуерът, работещ на платформа и т.н.

Следователно упълномощените потребители ще имат достъп до данните от множество устройства и различни отдалечени крайни мрежи. По този начин защитните стени в облака трябва да конфискуват кибератаките към цялата инфраструктура и платформата и сървърите за съхранение на данни в облачната мрежа.

Защитната стена в облака работи от облачните активи и ще формира виртуална барикада около облачната мрежа и нейните работещи приложения, както нормалната защитна стена работи за вътрешната мрежа на всяка организация.

По този начин облачната защитна стена ще предложи централизирана защита на облачната платформа, приложения, инфраструктура и сървъри за съхранение.

Доставчикът на услуги или организацията, която управлява облачната мрежа, ще приложи определен набор от правила за работа на защитната стена. Въз основа на инструкциите защитната стена ще разреши само на оторизирани потребители достъп до облачната мрежа и ще филтрира нежеланите хора и вируси от достъп до мрежата.

Облачна защитна стена

Пример за облачни изчисления

  • Google Документи и MS Office онлайн: Крайните потребители имат достъп до двете услуги чрез Интернет. Също така потребителите могат да получат достъп до данните, електронните таблици, презентации, които са подготвили и запазили в облачната мрежа от всяко от отдалечените крайни устройства и от всяко място и по всяко време. Това осигурява по-добра производителност на потребителя, за да осигури най-доброто от себе си.
  • Имейл, WhatsApp, Skype: Тези приложения ще запазят личните данни на потребителя, историята на чата, входящата поща, изпратените имейли и др. На облачните сървъри, а предимството на запазването на данните в облака е, че потребителят има достъп до своите данни на всяко устройство, т.е. лаптоп или смартфон навсякъде и по всяко време.
  • Мащабиране: Това е софтуерна платформа, която предлага съоръжения за видео и аудио конферентна връзка и запазва протоколите от срещата в облачното хранилище, като по този начин позволява на потребителите да имат достъп до записите от всяко устройство и от всяко място.
  • AWS ламбда: Това позволява на разработчиците на софтуер да стартират приложения и скриптове за разработване на софтуер и други услуги, които се изпълняват в бекенда, без да е необходимо да управляват сървърите. Това улеснява редуванията в реално време в проекта за промени в данните и съхранение на данни. Организацията трябва да плаща само за ограничените ресурси, които е използвала.

Предимства на облачните изчисления

# 1) Рентабилно: Използването на облачна инфраструктура в мрежа и изчисления ще намали общите разходи за закупуване и управление на хардуерното и софтуерното оборудване за проекта на организациите.

как да използвам сортиране в java -

По този начин проектът ще стане рентабилен, тъй като организациите не трябва да харчат пари за изграждане на центрове за данни, закупуване на хардуер, надграждане на софтуер и други ресурси, необходими за стартирането на проекта, тъй като всички тези услуги се управляват от облака доставчик на услуги.

Освен това разходите за наемане на тези ресурси в облака са много икономични за компаниите в сравнение с управлението им, а не тяхното закупуване.

# 2) Мобилност: Използването на облачна изчислителна инфраструктура ще осигури гъвкавост и мобилност на крайните потребители за извличане, съхраняване и споделяне на данните от всяко място и по всяко време само чрез интернет връзка.

Това означава, че от потребителите не се изисква да носят твърдите дискове и компактдисковете, за да пренасят данните си от едно място на друго. Те могат просто да запазят данните си в Google Drive или DropBox и след това да имат достъп до тях от Интернет от всяко място.

Те могат също да споделят тези данни с останалите си партньори на тази платформа, както с други служители на компанията, или потребителите могат да споделят своите изображения с роднините си, като създават семейна група в облачната мрежа.

# 3) Лесно управление на данни и приложения :Тъй като организациите не трябва да конфигурират софтуера и хардуера на приложенията и проектите, по които работят, следователно те могат да се съсредоточат много върху развитието на софтуерните приложения лесно.

Също така, всички данни се съхраняват на един централизиран сървър, така че е лесно да се управляват данните и да се проследи кой има достъп до кой вид данни на това място от управлението.

# 4) Гъвкавост на устройството: В облачните изчисления едни и същи данни и приложения могат да бъдат достъпни на различни устройства като смартфони, лаптопи, настолни компютри и iPad.

# 5) Подобрен капацитет за съхранение: Капацитетът на сървърите да съхраняват данни е много повече от капацитета за съхранение на потребителското устройство. По този начин изчисленията в облак ще улеснят потребителите и организациите да запазят своите огромни единици лични и свързани с проекти данни в сървърите за данни на облачните мрежи.

# 6) Автоматизация в Up градация на софтуера: Облачните изчисления ще предлагат своевременно автоматично надграждане на всички приложения и софтуерните програми, работещи на неговата платформа.

Недостатъци на облачните изчисления

# 1) Необходимост от стабилна и добра скорост на интернет връзка: Цялостната концепция за изчислителни облаци зависи от наличието на постоянна интернет връзка.

Ако потребителят няма свързаност или лоша скорост на мрежова връзка, той няма да има достъп до своите данни и други приложения на облачния сървър. При лоша скорост на интернет и ограничена честотна лента организацията и крайният потребител няма да имат достъп дори до своите данни и уеб-базирани приложения.

# 2) Проблеми със сигурността: Сигурността и поверителността на услугите и приложенията са най-голямото притеснение по отношение на изчислителните облаци, тъй като повече от една организация споделят едно и също сървърно пространство в публичните облачни мрежи за съхранение и достъп до техните данни и приложения.

Поради това винаги е имало загриженост за сигурността по отношение на поверителността на данните и информацията на потребителите в съзнанието на организациите, тъй като те нямат никаква видимост за същото.

За да преодолеят този проблем, доставчиците на облачни услуги са инсталирали защитни стени, за да защитят неоторизирания достъп до мрежата, а също така са присвоили идентификационните данни на потребителите, за да могат да имат ограничени права за достъп само до своите индивидуални акаунти.

# 3) Проблем с миграцията: Ако във всеки случай, ако услугите на доставчика на услуги бъдат спрени поради някои причини, тогава е много трудно за потребителите да мигрират огромната единица данни и приложения към друга облачна мрежа. Това ще изчерпи много време и пари, а също така няма гаранция за пълна миграция на данни, някои могат да бъдат загубени поради проблеми със свързаността.

Заключение

В този урок разбрахме концепцията за облачни изчисления в мрежовата система и нейните достойнства и недостатъци. Също така разбрахме различни видове облачни модели и типове облачни мрежи с помощта на примерите и фигурите.

Препоръчително четене

^