Облачные сервисы (Понятие облачных вычислений)

Содержание:

Введение

В последнее время особую популярность среди населения приобретают различные облачные сервисы, основанные на технологии облачных вычислений. Данная технология является сложной комбинацией программных и аппаратных продуктов, обеспечивающих возможности централизованного хранения данных и сетевой доступ к различным сервисам и услугам в Интернете. В основе технологии облачных вычислений лежит концепция совместного использования ресурсов и максимизация эффективности этого процесса.

Актуальностью темы исследования является новизна технологии облачных вычислений, что является показателем не полной изученности данной технологии. Технология получила свое развитие относительно недавно, поэтому некоторые процессы обеспечения данной технологии имеют довольно разрозненную структуру, которая подлежит более тщательной классификации и структуризации. Чаще всего при предоставлении услуг облачных вычислений, поставщики обращают внимание на преимущества программной составляющей, обходя вниманием аппаратный аспект. Именно по этой причине является актуальным рассмотрение инфраструктуры облачных вычислений с точки зрения и программной, и аппаратной составляющей.

Объектом исследования является технология облачных вычислений со всеми ее характеристиками, архитектурными особенностями и другими параметрами.

Предметом исследования являются модели обслуживания облачных вычислений: инфраструктура как услуга (IaaS), платформа как услуга (PaaS) и программное обеспечение как услуга (SaaS) и дополнительные.

Целью работы является упорядочивание данных исследования каждой модели обслуживания, полученных при изучении основных подходов, преимуществ и недостатков использования моделей.

Задачами данной работы являются:

• рассмотрение понятия технологии облачных вычислений;
• поэтапное изучение истории технологии облачных вычислений, клиентуры;
• структурирование информации о характеристиках технологии облачных вычислений;
• аналитический обзор архитектуры облачных вычислений с учетом моделей обслуживания;
• детальное рассмотрение сервисных моделей IaaS, PaaS и SaaS;

В основу изучения вопроса облачных вычислений были положены работы таких авторов, как Кевин Фогарти, Леонид Черняк, а также других известных авторов из журнала «Открытые исследования».

Леонид Черняк является обозревателем журнала Компьютерные системы и одним из самых публикуемых исследователей облачных вычислений в России. Кевин Фогарти является свободным зарубежным писателем, редактором и аналитиком, который в своих работах охватывает все беспрецедентные, технологически ориентированные сдвиги в сфере бизнеса и общества. Оба этих автора довольно популярны в сфере облачных вычислений и на них в той или иной мере ссылаются почти все прочие исследователи.

1. Основные понятия облачных вычислений

1.1. Понятие облачных вычислений

Термин облачных вычислений является метафорой и представляет собой компьютерную технологию, основанную на утилитах и использовании вычислительных ресурсов. Облачные вычисления включают в себя развертывание групп удаленных серверов и сетевое программное обеспечение, которые обеспечивают возможность централизованного хранения данных и онлайн-доступ к компьютерным ресурсам и услугам^[1]. Обобщенная структура облачных вычислений представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Структура облачных вычислений

Облачные ресурсы могут быть общественными, приватными или гибридными (рисунок 2). Критика облачных вычислений чаще всего основана на их социальных последствиях. Это случается, когда владельцем удаленного сервера является частое лицо, которое может использовать приватные данные пользователей в личных целях^[2].

Рис. 2. Модели развертывания облачных вычислений

Облачные вычисления представляют собой информационно-технологическую концепцию, которая подразумевает обеспечение по требованию удобного и повсеместного сетевого доступа конфигурируемых вычислительных ресурсов к общему пулу. Ресурсы должны предоставляться оперативно и быть освобожденными с минимальными затратами эксплуатации или обращений к провайдеру. Примерами таких ресурсов могут быть сети передачи данных, сервера, устройства хранения данных, приложения и сервисы — как вместе, так и по отдельности^[3].

Облачные вычисления опираются на совместное использование ресурсов с целью достижения согласованности и экономии масштабов при использовании сетевых утилит. В основе облачных вычислений лежат более широкие понятия конвергентной инфраструктуры и разделения услуг. Также облачные вычисления основываются на максимизации эффективности совместных ресурсов. Облачные ресурсы, как правило, не только разделены между несколькими пользователями, но и могут динамически перераспределяться, согласно поставленным задачам. Например, облачный сервис, базирующийся в Европе, в ночные часы может принимать ресурсы жителей Северной Америки, находящихся в противоположном часовом поясе, причем не обязательно того же назначения.

Сторонники технологии облачных вычислений утверждают, что такой тип инфраструктуры может помочь начинающим компаниям сосредоточиться на проектах и ведении бизнеса, а не налаживать сложную инфраструктуру. Также облачные технологии позволяют предпринимателям получать более быструю работу используемых ими приложений, улучшенную управляемость, минимизацию расходов на обслуживание и более быстрое реагирование^[4].

Частное облако (Private cloud) представляет собой инфраструктуру, которая предназначается для использования определенной организацией с несколькими потребителями. Частное облако или находится в собственности самой организации и управляется и эксплуатируется ей же, или является собственностью третьей стороны. Частное облако может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца^[5].

Публичное облако (Public cloud) является инфраструктурой, которая предназначается свободному использованию широкой публики. Собственником, осуществляющим управление и эксплуатацию, может являться коммерческая, научная и правительственная организация. Публичное облако может физически существовать внутри юрисдикции владельца.

Гибридное облако (Gibrid cloud) представляет собой комбинацию из нескольких разных облачных инфраструктур, которые могут быть частными, публичными или общественными. Инфраструктуры остаются уникальными объектами, но они связаны между собой частными или стандартизованными технологиями передачи приложений и данных^[6].

На сегодняшний день использование сетей с высокой пропускной способностью, низкий уровень затрат на компьютеры и устройства хранения данных, а также внедрение аппаратной виртуализации, сервис-ориентированной архитектуры, автономность и вспомогательные утилиты привели к росту облачных вычислений. На сегодня поставщики облачных технологий получают темпы роста до 50% в год^[7] [2-5, 8].

1.2. История появления

Происхождение термина облачных технологий является невыясненным. В науке обычно термин «облако» используется для описания большой агломерации объектов, которые издалека кажутся одним большим облаком, и сведения о которых еще неизвестны в данном контексте. По аналогии с данным определением, термин облачных технологий использовался как метафора для обозначения сети на телефонных схемах, а впоследствии как обозначения Интернета на диаграммах компьютерной сети. Это упрощение обозначало неактуальность специфики конечной точки в контексте данной схемы^[8].

Появление концепции облачных вычислений датируется началом
1950-х годов, когда крупные универсальные компьютеры стали доступны в академических кругах через тонкий клиент. С развитием эффективности использования дорогостоящих мэйнфреймов, появилась возможность разделения совместного доступа нескольких пользователей и уделяемого им процессорного времени через терминалы. Данный способ устранял периоды бездействия ЭВМ и на основе этого режима разделения времени был дан толчок к развитию облачных вычислений^[9].

В 1990-х годах телекоммуникационные компании, которые ранее предоставляли в первую очередь выделенные линиям связи, начали предлагать виртуальные частные сети при сравнимом качестве обслуживания, но по более низкой цене. Именно тогда начал использоваться символ облака для обозначения точки разграничения между ответственностью пользователя и поставщика. На этом этапе развития технологий происходили эксперименты с алгоритмами оптимизации инфраструктуры, платформы и приложения, приоритетами процессоров и повышением эффективности для конечных пользователей^[10] [2, 4, 6].

1.3. Характеристики облачных вычислений

Национальным институтом стандартов и технологий США определены «пять основных характеристик» технологии облачных вычислений^[11].

1. Самообслуживание по требованию, при котором потребитель может в одностороннем порядке определять и изменять возможности вычисления без взаимодействия с представителем поставщика услуг. Такими возможностями могут являться серверное время, скорость доступа и обработки данных, объём хранимых данных. Процесс должен происходить автоматически по мере необходимости и не требовать взаимодействия человека с каждым поставщиком услуг.
2. Универсальный доступ по сети, при котором услуги доступны потребителям по сети через стандартные механизмы, которые способствуют использованию разнородных тонких или толстых клиентских платформ. Передача данных осуществляется без зависимости от используемого терминального устройства^[12].
3. Объединение ресурсов, при котором вычислительные ресурсы провайдера объединяются для обслуживания нескольких потребителей с использованием модели с несколькими клиентами с разными физическими и виртуальными ресурсами, динамически назначаемыми и переведенными в соответствии с потребительским спросом.
4. Эластичность, при которой услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме^[13].
5. Учёт потребления, при котором облачные системы автоматически контролируют и оптимизируют использование ресурсов за счет возможности измерения на определённом уровне абстракции и на основе этих данных оценивают объём предоставленных потребителям услуг.

Помимо основных характеристик также можно выделить большое количество дополнительных:

• гибкость, улучшающаяся с возможностью пользователей повторного получения технических ресурсов инфраструктуры^[14];
• интерфейс программирования приложений (API), определяющий доступность программного обеспечения, позволяющего машине взаимодействовать с облачным программного обеспечения таким же образом как традиционный пользовательский интерфейс;
• снижение затрат облачных операторов, что способствует выходу на рынок новых игроков в сфере информационных технологий^[15];
• независимость от устройства, позволяющая пользователям получать доступ к системам с помощью веб-браузера независимо от их местонахождения или используемого устройства;
• сопровождение программным обеспечением, которое упрощает процесс соединения в связи с доступностью из любого места;
• мультиарендность, обеспечивающая совместное использование ресурсов и расходы по большим количеством пользователей;
• производительность, которая увеличивается за счет работы нескольких пользователей с общей информацией;
• надежность, определяющаяся использованием нескольких резервных сайтов;
• безопасность, обеспечивающаяся за счет централизации данных, увеличения ресурсов безопасности и т.д.^[16] [2, 3, 7].

1.4. Пользователи облачных вычислений

Пользователи получают доступ к облачным вычислениям с использованием сетевых клиентских устройств, таких как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны. Некоторые из этих устройств полагаются на облачные вычисления для всех или большинства своих приложений и по существу бесполезны без них. Примерами являются тонкие клиенты и устройства на основе облачной операционной системы Chromebook. Многие облачные приложения не требуют специального программного обеспечения на стороне клиента и вместо этого используют веб-браузер, чтобы взаимодействовать с облачными приложениями. С помощью технологий Ajax и HTML5 можно добиться, что пользовательские веб-интерфейсы будут похожи или выглядеть даже лучше обычных приложений. Некоторые облачные приложения, однако, поддерживают конкретный клиент программного обеспечения, предназначенный для этих приложений. Некоторые старые приложения поставляются через технологии совместного использования экрана^[17] [3, 4].

По итогам данной главы можно сделать вывод, что облачные вычисления являются очень обширной технологией, которая охватывает множество различных сфер. В зависимости от характеристик предоставляемой услуги, можно использовать сервис практически в любой организации или частным лицом.

2. Основные модели предоставления услуг

2.1. Архитектура облачных вычислений

Облачные сервисы можно представить в виде многослойной модели, состоящей из слоев инфраструктуры как услуги, платформы как услуги и программного обеспечения как услуги.. Базисом или фундаментом облачных сервисов является физическая инфраструктура, то есть хранилища, сети, серверы и системное программное обеспечение облачного дата-центра^[18] [1].

Архитектура облачных вычислений представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Схема использования моделей обслуживания в облачных вычислениях

2.2. Инфраструктура как услуга. Модель IaaS

Первый слой услуг облачных вычислений представляет собой инфраструктуру, предоставляющую пользователю сетевую и компьютерную инфраструктуры, а также ее обслуживание в форме виртуальной инфраструктуры, то есть, базируясь на физической инфраструктуре центров обеспечения доступа или дата-центров, поставщиком создается виртуальная инфраструктура, предоставляемая пользователям в качестве сервиса. Виртуализация позволяет осуществить преобразование физической инфраструктуры дата-центров в виртуальную. Именно таким образом создается первый слой облачных услуг – «Инфраструктура как услуга»^[19].

В наиболее базовой модели облачных услуг и в соответствии с IETF, поставщики IaaS предлагают компьютерные физические или чаще виртуальные ресурсы. Гипервизор запускает виртуальные машины в качестве гостей. Облачные гипервизоры в режиме оперативной поддержки системы могут поддерживать большое количество виртуальных машин и способны оказывать комплексные услуги в соответствии с меняющимися требованиями клиентов. В качестве примеров гипервизоров можно представить Hyper-V, Oracle VirtualBox, Xen, VMware ESX / ESXi или KVM. Инфраструктура облачных вычислений часто предлагает дополнительные ресурсы, такие как образа диска библиотеки виртуальной машины, хранилища данных, брандмауэры, IP-адресацию, виртуальную локальную сеть (VLAN) и пакеты программного обеспечения. Поставщики инфраструктуры облачных вычислений поставляют эти ресурсы по требованию из центров обработки данных^[20].

При использовании технологии виртуализации ресурсов, физическое оборудование разделяется между пользователями на несколько частей, которые используются для выполнения текущих задач. К примеру, на единичном физическом сервере можно запустить множество виртуальных. На каждом виртуальном сервере пользователю будет выделено время доступа к ним для решения задач. Виртуализация может быть реализована как на программном уровне, так и на аппаратном^[21].

Исходя из этой технологии, пользователю предоставляются абстрактные гибкие вычислительные мощности, то есть не сам сервер, а лишь серверное время для обработки определенных задач; не источники хранения данных, а пространство на них; не каналы связи, а сетевая пропускная способность этих каналов.

Помимо виртуализации для создания IaaS используется автоматизация, обеспечивающая динамическое распределение ресурсов без участия персонала поставщика услуг, то есть система автоматически уменьшает или добавляет дисковое пространство для хранения данных, количество виртуальных серверов, или изменяет сетевую пропускную способность каналов связи. Виртуализация и автоматизация обеспечивают эффективность использования вычислительных ресурсов и снижение стоимость аренды облачной услуги IaaS^[22].

Чаще всего пользователями IaaS являются корпоративные компании. Данный вид пользователей получает интегрированные ресурсы для создания своей собственной вычислительной инфраструктуры. В случае предоставления такого сервиса пользователь должен самостоятельно совершить установку и настройку операционной системы и необходимых программ для выполнения производственных задач или для разработки приложений.

Концепция IaaS позволяет пользователю приобретать только вычислительные мощности, необходимые для выполнения определенных задач. В состав дополнительных услуг IaaS может входить подключение любого физического оборудования пользователя к облачной платформе и его размещение в сети дата-центров^[23].

Инфраструктура как сервис является решением корпоративного уровня направленным на предприятия разного масштаба. Инфраструктура может быть размещена как в самом центре обработки данных предприятия, так и во внешнем дата-центре владельца облачного ресурса. Услуги IaaS предназначены для создания и использования защищенных частных, публичных и гибридных облачных сред (рисунок 2). Поставщикам доступно построение гибридных облачных конфигураций, в которых они объединяют локальные сети офиса заказчика с сетями облачной платформы^[24].

Помимо предоставления инфраструктуры корпоративным пользователям, к услугам облачных вычислений IaaS относится также облачный хостинг, представляющий собой хостинг, который обеспечивает динамическое распределение ресурсов, обладает возможностью автоматического масштабирования ресурсов и имеет повышенную отказоустойчивость. Облачный хостинг является существенной альтернативой виртуальному хостингу, хостингу на виртуальном или физическом выделенных серверах^[25] [1, 4, 5, 7].

2.3. Платформа как услуга. Модель PaaS

Второй слой услуг облачных вычислений представляет собой платформа как сервис (PaaS) и является категорией услуг облачных вычислений, которая обеспечивает платформу, позволяющую заказчикам разрабатывать, запускать и управлять веб-приложениями без сложностей создания и поддержания инфраструктуры, которые обычно присутствуют при разработке и запуске приложений. Платформа как сервис может поставляться двумя способами^[26]:

• в качестве общественного облачного сервиса от поставщика, где потребитель программного управления контролирует развертывание и конфигурирование, а поставщик обеспечивает сетью, серверами, системой хранения и другими услуги для размещения приложения потребителя;
• в качестве программного обеспечения, установленного в частных центрах обработки данных или публичной инфраструктуры как сервиса, управляемой внутренним ИТ-департаментом^[27].

Идея PaaS была впервые реализована в Интернете как сервисы Amazon Web Services (AWS) и Salesforce.com. В апреле 2008 года компания Google запустила App Engine с бесплатной пробной версией, ограниченной 10000 разработчиков. Это было сделано для того, чтобы «превратить Интернет облачных вычислений пространство полноценной промышленности практически за одну ночь».

Первоначальной целью PaaS было упрощение процесса написания кода для разработчиков, с инфраструктурой и операциями, находящимися под опекой поставщика PaaS. Первоначально все сервисы PaaS находились в публичном облаке. Так как многие компании не хотят иметь все возможности публичного облака, были созданы частные и гибридные варианты PaaS (под руководством внутренних ИТ-отделов)^[28].

PaaS предоставляет разработчикам и компаниям среду для создания, приема и развертывания приложений, защищая разработчиков от сложностей со стороны инфраструктуры (установка, настройка и управление элементами, такими как серверы и базы данных). PaaS могут улучшить скорость разработки приложений и позволяют потребителю сосредоточиться на самом приложении. С PaaS потребитель управляет приложениями и данными, в то время как поставщик (в общественном PaaS) или ИТ-отдел (в частном PaaS) управляют выполнением, промежуточным программным обеспечением, операционной системой, виртуализацией, серверами, хранением и сетями. Средства разработки, предоставляемые поставщиком, настроены в соответствии с потребностями пользователя. Пользователь может выбрать сохранение программного обеспечения или поддержку его поставщиком^[29].

Предложения PaaS также могут включать средства для разработки приложений, разработки программного обеспечения, тестирования и развертывания, а также такие услуги, как сотрудничество по команде, интеграция и сортировка веб-сервисов, работа с базами данных, безопасность, масштабируемость, хранение, обновление версий, инструментарий приложений и содействие сообщества разработчиков. Кроме инженерно-технических аспектов обслуживания, предложения PaaS включают в себя механизмы для управления услугами, например, мониторинг и документооборот^[30].

Преимуществом PaaS в первую очередь является возможность для программирования высокого уровня резкого снижения сложности; разработка приложений может быть более эффективной, так как она встроена в инфраструктуру; облегченное поддержание и усиление приложений. Это также может быть полезно в ситуациях, когда несколько разработчиков работают над одним проектом с участием сторон, которые находятся далеко^[31].

Основным недостатком PaaS является возможность ограничения определенной платформой. Тем не менее, большинство PaaS’ов относительно свободны. Другими возможными недостатками могут быть относительная молодость модели облачных услуг, отсутствие поддержки .NET многими поставщиками, и сложность в понимании значений и определений PaaS теми, кто работает в области ИТ^[32].

Существуют несколько типов PaaS, в том числе публичные, частные и гибридные. PaaS была первоначально предназначена в качестве прикладного решения для публичного облака, а впоследствии расширилась до частных и гибридных вариантов^[33].

Публичная PaaS происходит от программного обеспечения как услуги (SaaS), и находится в области облачных вычислений между SaaS и IaaS. SaaS является обеспечением, размещенным в облаке, так что не имеет значения, располагается оно на жестком диске или занимает место на сервере. IaaS предоставляет услуги виртуального хранения от поставщика с регулируемой масштабируемостью. С IaaS, пользователь по-прежнему должен управлять сервером, а с PaaS управление сервером осуществляется поставщиком.

Частные PaaS как правило, могут быть загружены и установлены либо в локальной инфраструктуре компании либо в общедоступном облаке. После установки программного обеспечения на одном или нескольких компьютерах, частная PaaS собирает приложения и базы компонентов в единую платформу хостинга^[34].

Провайдер облачной платформы может взимать плату с потребителей в зависимости от уровня потребления, тарификация возможна по времени работы приложений потребителя, по объёму обрабатываемых данных и количеству транзакций над ними, по сетевому трафику. Провайдеры облачных платформ достигают экономического эффекта за счёт использования виртуализации и экономии на масштабах, когда из множества потребителей в одно и то же время лишь часть из них активно использует вычислительные ресурсы, потребители — за счёт отказа от капитальных вложений в инфраструктуру и платформы, рассчитанных под пиковую мощность и непрофильных затрат на непосредственное обслуживание всего комплекса^[35].

В 2011 году мировой рынок публичных PaaS оценён в сумму около 700 миллионов долларов, в числе 10 крупнейших провайдеров указываются:

• Amazon.com с платформой Beanstalk;
• Salesforce.com с платформами Force.com, Heroku и Database.com;
• LongJump;
• Microsoft с платформой Windows Azure;
• IBM с платформой Bluemix;
• Red Hat с платформой OpenShift;
• VMWare с платформой Cloud Foundry;
• Google с платформой App Engine;
• CloudBees;
• Engine Yard^[36].

В 2012 году в OASIS предложен стандарт для прикладного программного интерфейса управления облачными платформами CAMP, определяющий унифицированные форматы для команд программного управления облачными платформами^[37] [1, 2, 5-8, 10, 11].

2.4. Программное обеспечение как услуга. Модель SaaS

Третий слой услуг облачных вычислений представляет собой Программное обеспечение как услугу (SaaS) и является модель обеспечения лицензирования и доставки, в которой программное обеспечение лицензируется на основе подписки и располагается на центральном хостинге. Такую методичку называют «предоставлением по требованию» программного обеспечения. SaaS, как правило, обеспечивает доступ пользователей с помощью тонкого клиента через веб-браузер. SaaS стала распространенной моделью поставки для многих бизнес-приложений, включая^[38]:

• офисные приложения;
• обмен сообщениями;
• программное обеспечение для обработки платежных ведомостей;
• программное обеспечение СУБД;
• программное обеспечение для управления;
• САПР;
• программное обеспечение разработки;
• виртуализацию;
• управление взаимоотношениями с клиентами;
• информационные системы управления;
• планирование ресурсов предприятия;
• выставление счетов;
• управление человеческими ресурсами;
• управление контентом;
• управление Service Desk^[39].

Термин «программное обеспечение как услуга» (SaaS) считается частью архитектуры облачных вычислений, также как инфраструктура как услуга (IaaS), платформ как услуга (PaaS), рабочий стол как услуга (DaaS), сервер как услуга (SaS) и информационные технологии управления как услуга (ITMaaS)^[40].

Централизованное размещение бизнес-приложений восходит к 1960 году. Начиная с того времени IBM и другие поставщики мейнфреймов ввели сервис обслуживания бизнес-бюро, также называемый как режим разделения времени или утилита вычислений. Такие услуги были включены в предложение вычисления мощности и хранения в базах данных для банков и других крупных организаций по всему миру с помощью центров обработки данных^[41].

Распространение Интернета в течение 1990-х годов привело к новому классу централизованных вычислений, называемых провайдерами приложений (ASP). ASP предусматривает работу с сервисом хостинга и управлением специализированными бизнес-приложениями с целью сокращения расходов за счет централизованного управления и специализации поставщика решений в конкретном бизнес-приложении. Двумя крупнейшими родоначальниками ASP в мире были USI, с штаб-квартирой в Вашингтоне (США, округ Колумбия), и Futurelink Corporation, с штаб-квартирой в Оранж Каунти (США, штат Калифорния)^[42].

Модель SaaS не имеет физической необходимости косвенной дистрибуции, так как она не распространяется физически и развертывается почти мгновенно. Первая волна компаний, предоставляющих SaaS, построили свою собственную экономическую модель, не включающую вознаграждение партнера в своей структуре ценообразования (кроме случаев, когда существуют определенные принадлежности). Ввод модели SaaS был труден для рынка традиционных издателей программного обеспечения. Во-первых, потому что модель SaaS не приносит им такую же структуру доходов, во-вторых, потому, что SaaS продолжает работать с дистрибьюторской сетью, снижает их прибыли и наносит ущерб для конкурентоспособности стоимости их продукции^[43].

В отличие от традиционного программного обеспечения, которое обычно продается в виде бессрочной лицензией с первоначальными затратами (и необязательно постоянной абонентской платой), SaaS-провайдеры, как правило, устанавливают цену на приложения, используя абонентскую плату, чаще всего ежемесячную или ежегодную. Поставщики SaaS, как правило, оценивают свои приложения, основываясь на некоторых режимах использования, например, количестве пользователей, использующих приложение^[44].

Относительно низкая стоимость для пользователя в многопользовательской среде позволяет некоторым поставщикам SaaS предложить приложения с использованием Freemium модели. В этой модели бесплатный сервис доступен с ограниченной функциональностью или областью, а плата взимается за расширенную функциональность или больший объем. Некоторые другие приложения SaaS полностью бесплатны для пользователей, а доходы появляются от альтернативных источников, таких как реклама^[45].

Ключевым двигателем роста SaaS является способность продавцов SaaS обеспечения конкурентоспособной цены с локальным программным обеспечением^[46].

Подавляющее большинство решений SaaS основано на многопользовательской архитектуре. С помощью этой модели одна версия приложения с одной конфигурацией (аппаратной, сетевой, операционной системой) используется для всех клиентов. Для поддержки масштабируемости приложение установлено на нескольких машинах (горизонтальное масштабирование). В некоторых случаях вторая версия приложения при установке предлагает выбрать группу клиентов, имеющих доступ к предварительной версии приложений (например, бета-версии) для тестирования. Это контрастирует с традиционным программным обеспечением, где несколько физических копий программного обеспечения являются потенциально разными версиями, с потенциально разной конфигурацией, и часто настроены или установлены на различных объектах заказчика^[47].

Программное обеспечение по требованию обладает следующими ключевыми признаками:

• доступ к программному обеспечению, разработанному в соответствии с моделью SaaS, предоставляется удалённо по сетевым каналам и, как правило, через веб-интерфейс, кроме того, могут использоваться тонкие клиенты и терминальный доступ;
• программное обеспечение развёртывается в центре обработки данных в виде единого программного ядра, с которым работают все заказчики;
• программное обеспечение предоставляется на условиях уплаты периодических арендных платежей;
• обслуживание и обновление программного обеспечения выполняется централизованно на стороне поставщика приложения, предоставляемого как услуга (SaaS) ^[48];
• стоимость технической поддержки обычно включается в арендную плату.

В качестве достоинств использования модели SaaS заказчиками можно представить:

• отсутствие необходимости установки программного обеспечения на рабочих местах пользователей;
• радикальное сокращение затрат на развёртывание системы в организации: расходы на аренду помещения, организацию дата-центра, оплату труда сотрудников и подобные;
• сокращение затрат на техническую поддержку и обновление развернутых систем;
• быстрота внедрения, обусловленная отсутствием затрат времени на развертывание системы^[49];
• понятный интерфейс;
• ясность и предсказуемость платежей, защита инвестиций;
• мультиплатформенность;
• возможность получить более высокий уровень обслуживания программного обеспечения^[50].

В качестве достоинств использования модели SaaS разработчиками можно представить:

• рост популярности веб-сервисов для конечных пользователей;
• развитие веб-технологий, большие функциональные возможности веб-приложений и простота их реализации;
• быстрые процессы внедрения и сравнительно низкие затраты ресурсов на обслуживание конкретного клиента;
• лёгкое проникновение на глобальные рынки;
• отсутствие проблем с нелицензионным распространением программного обеспечения;
• защита инвестиций разработчика в процесс продаж;
• в долгосрочном периоде доходы от SaaS могут оказаться выше прибыли, полученной от продажи лицензий и оказания технической поддержки^[51].

SaaS была включена в стратегию всех ведущих компаний корпоративного программного обеспечения. Одним из самых больших пунктов продаж в этих компаниях является потенциальное снижение расходов на поддержку информационных технологий, на аутсорсинг оборудования, на обслуживание программного обеспечения и на поддержку SaaS провайдера^[52].

Согласно оценке Gartner Group, продажи SaaS в 2010 году достигли 10 миллиардов долларов и по прогнозам увеличились до 12 миллиардов в 2011 году (на 20,7%). Gartner Group считает, что доходы SaaS будут более чем удвоены к 2015 (по сравнению с 2010) и прогнозируемо достигнут 21,3 миллиарда долларов. Управление взаимоотношениями с клиентами продолжает оставаться крупнейшим рынком для SaaS. Доходы SaaS на рынке управления взаимоотношениями с клиентами, достигли 3,8 миллиардов долларов в 2011 году, по сравнению с 3,2 миллиарда в 2010 году^[53] [3, 4, 5, 9, 12, 13].

2.5. Рабочий стол как услуга. Модель DaaS

Рабочий стол как услуга (Desktop as a Service; DaaS) является моделью распространения и эксплуатации программного обеспечения, получившей известность в начале 2000-х годов и являющейся логическим продолжением SaaS^[54].

При предоставлении услуги DaaS клиенты получают полностью готовое к работе стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь имеет возможность дополнительно настраивать под свои задачи. Таким образом, пользователь получает доступ не к отдельной программе, а к необходимому для полноценной работы программному комплексу^[55].

Физически доступ к рабочему месту пользователь может получить через локальную сеть или Интернет. В качестве терминала может использоваться ПК или ноутбук, нетбук и даже смартфон. Устройство доступа используется в качестве тонкого клиента и требования к нему минимальны^[56].

Основными достоинствами DaaS являются:

• возможность быстро организовать офис с минимальными первоначальными затратами;
• возможность дать доступ к полноценному рабочему месту для разъездных сотрудников;
• дополнительная защита основного массива корпоративной информации;
• стандартизация рабочих мест;
• контроль над потоками данных пользователей и централизованное обслуживание.

Основными недостатками DaaS является зависимость от качества канала связи и рост Интернет-трафика^[57] [5, 8, 12].

По итогам данной главы можно сделать вывод, что сервисы облачных вычислений охватывают большую часть рынка информационных услуг и позволяют применять их в любой сфере, принося экономическую выгоду и другие преимущества. Помимо экономического эффекта, главным преимуществом облачных сервисов является аппаратная независимость.

Заключение

В рамках данной работы были изучены понятие облачных вычислений и история данной технологии, история появления термина и пик в 90-х годах. Технология облачных вычислений является сложной комбинацией программных и аппаратных решений, обеспечивающих возможности централизованного хранения данных и сетевого доступа к различным сервисам и услугам в Интернете. Также были рассмотрены варианты пользования и пользователи услуг облачных вычислений.

Отдельным вопросом были даны описания пяти основных характеристик облачных вычислений, определенных национальным институтом стандартов и технологий США: самообслуживания по требованию, универсального доступа по сети, объединения ресурсов, эластичности и учёта потребления. Также рассмотрены некоторые неосновные характеристики.

В специальной части работы были рассмотрены модели предоставления облачных вычислений: инфраструктура как услуга, платформа как услуга и программное обеспечение как услуга. Была рассмотрена общая структура архитектуры облачных вычислений с выделением каждой из трех моделей предоставления услуг.

Детальному рассмотрению была подвержена инфраструктура как услуга, был рассмотрен принцип ее действия и пользователи данной модели. Дополнительно были рассмотрены виртуализация и облачный хостинг.

Также детально была рассмотрена платформа как услуга, были описаны способы ее предоставления, история появления и развития, преимущества и недостатки. Помимо этого детальному анализу подверглись модели развертывания и позиция на рынке.

В качестве третьего слоя предоставления облачных вычислений было рассмотрено программное обеспечение как услуга, поставляемые ею приложения, история появления и развития и архитектура. Также были представлены ключевые признаки, достоинства использования модели заказчиками и разработчиками и позиция на рынке.

Дополнительно была рассмотрена модель рабочего стола как услуги, являющаяся логическим продолжением программного обеспечения как услуги. Были рассмотрены принцип работы рабочего стола как услуги, основные достоинства и недостатки.

По итогам данной работы можно сделать вывод об увеличении популярности технологии облачных вычислений в наши дни. Технология облачных вычислений находится на своем пике и постепенно занимает нишу других ИТ-сервисов и услуг. Облачные вычисления являются довольно перспективной технологией, которая постоянно обновляется и модернизируется с целью удовлетворения потребностей заказчиков. Не исключено, что через некоторое, не сильно далекое время, все вычисления в сфере информационных технологий будут производиться исключительно посредством облачных вычислений.

Список использованных источников

1. Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 46-48.
2. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - №09. – С. 16-21.
3. Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - №07. – С. 42-43.
4. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - №04. – С. 32-35.
5. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поялков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - №10. – С. 16-22.
6. Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - №07. – С. 26-31.
7. Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - №08. – С. 76-81.
8. Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - №10. – С. 23-26.
9. Тульский Р. Управление гибридными средами / Р. Тульский // Открытые системы. – М., 2014. - №04. – С. 17-22.
10. Хасселл Д. Неудобная правда об общедоступных облаках / Д. Хасселл // Директор информационной службы. – М., 2014. - №07. – С. 7-12.
11. Хо А. Стимулирование инноваций с помощью IaaS / А. Хо // PC Week. – М., 2014. - № 21. – С. 42-45.
12. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - №09. – С. 11-15.
13. Черняк Л. Платформа для облаков: fabric computing / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - №08. – С. 42-46.

1. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 32. ↑

2. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 16. ↑

3. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 17. ↑

4. Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 42. ↑

5. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 18. ↑

6. Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 28. ↑

7. Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 10. – С. 25. ↑

8. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 34. ↑

9. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 19. ↑

10. Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 29. ↑

11. Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 42. ↑

12. Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 30. ↑

13. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 22. ↑

14. Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 43. ↑

15. Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 76. ↑

16. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 20. ↑

17. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 33. ↑

18. Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 47. ↑

19. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 22. ↑

20. Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 48. ↑

21. Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 48. ↑

22. Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 80. ↑

23. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 32 ↑

24. Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 78. ↑

25. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 18. ↑

26. Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 10. – С. 23. ↑

27. Гореткина Е. Amazon уходит в отрыв на рынке IaaS/PaaS / Е. Гореткина // PC Week. – М., 2013. - №15. – С. 46. ↑

28. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 19. ↑

29. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 16. ↑

30. Хасселл Д. Неудобная правда об общедоступных облаках / Д. Хасселл // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 07. – С. 7. ↑

31. Ривкин М. Облачные иллюзии / М. Ривкин // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 31. ↑

32. Хо А. Стимулирование инноваций с помощью IaaS / А. Хо // PC Week. – М., 2014. - № 21. – С. 44. ↑

33. Серрано Н. Сервисы, архитектура и унаследованные системы / Н. Серрано, Х. Эрнантес, Г. Галлардо // Открытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 81. ↑

34. Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 10. – С. 26. ↑

35. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 22. ↑

36. Хасселл Д. Неудобная правда об общедоступных облаках / Д. Хасселл // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 07. – С. 9. ↑

37. Заборовский В. Платформа управления киберфизическими объектами / В. Заборовский, А. Лукашин, В. Мулюха // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 21. ↑

38. Тульский Р. Управление гибридными средами / Р. Тульский // Откры-тые системы. – М., 2014. - № 04. – С. 22. ↑

39. Норр Т. Облачные сервисы масштаба WWW / Т. Норр, К. Шенг, Ш. Дустдар // Открытые системы. – М., 2014. - № 07. – С. 42. ↑

40. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 11. ↑

41. Черняк Л. Платформа для облаков: fabric computing / Л. Черняк // От-крытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 46. ↑

42. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 35. ↑

43. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 13. ↑

44. Тульский Р. Управление гибридными средами / Р. Тульский // Откры-тые системы. – М., 2014. - №04. – С. 22. ↑

45. Черняк Л. Платформа для облаков: fabric computing / Л. Черняк // От-крытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 42-46. ↑

46. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 35. ↑

47. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 32. ↑

48. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 22. ↑

49. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 14. ↑

50. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 21. ↑

51. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 14. ↑

52. Черняк Л. Платформа для облаков: fabric computing / Л. Черняк // От-крытые системы. – М., 2014. - № 08. – С. 44. ↑

53. Онищук Ю. С облаков на землю / Ю. Онищук // Сети/network world. – М., 2013. - № 04. – С. 35. ↑

54. Пойда А. Обработка Больших Данных в облаках / А. Пойда, А. Поял-ков, А. Новиков // Открытые системы. – М., 2013. - № 10. – С. 22. ↑

55. Смирнов Н. Айсберги облачных решений / Н. Смирнов. // Директор информационной службы. – М., 2014. - № 10. – С. 25. ↑

56. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 14. ↑

57. Черняк Л. Гибридные облака: новый виток виртуализации / Л. Черняк // Открытые системы. – М., 2014. - № 09. – С. 15. ↑