Меню

Комплексний підручник для хмарних обчислень для початківців

  • Головна
  • Інший
  • Комплексний підручник для хмарних обчислень для початківців

comprehensive cloud computing tutorial

Спробуйте Наш Інструмент Для Усунення Проблем

У цьому підручнику з хмарних обчислень ми дізнаємося про характеристики, типи, моделі, приклади, переваги та недоліки хмарних обчислень:

У цьому підручнику ми дослідимо поняття хмари та хмарних обчислень у галузі програмного забезпечення та мереж. Ми дізнаємось про різні аспекти, архітектуру, типи, компоненти, переваги та недоліки хмарних обчислень за допомогою різних прикладів та діаграм.

Хмарні обчислення

Що ви дізнаєтесь:

Що таке хмара?

Перш ніж ми почнемо розуміти визначення та інші аспекти хмарних обчислень, нам слід спочатку зрозуміти значення та значення хмарних мереж.

Поєднання програмних та апаратних блоків, які розташовані на централізованих серверах, включаючи блоки зберігання даних, і до яких клієнти можуть отримати доступ через Інтернет з будь-якого місця, відоме як хмарна мережа.

Ці сервери розташовані далеко один від одного і базуються на центрах обробки даних різних організацій. Маючи доступ до хмарних мереж, організації не повинні фізично керувати серверами та машинами, а також не повинні запускати програмне забезпечення для своїх клієнтів окремо.

Основна вимога - хороша швидкість та висока пропускна здатність Інтернету.

Хмара дозволяє робочому столу клієнта або кінцевому користувачеві отримувати доступ до даних, які можуть бути у формі тексту, голосу, відео тощо, та програмних додатків з будь-якого віддаленого місця, оскільки зберігання та обчислення відбуваються на серверах, які знаходяться в мережевих операційних центрах, замість того, щоб зберігати їх локально в системі кінцевого користувача.

Приклад: За допомогою хмари ми можемо отримати доступ до нашого облікового запису WhatsApp та Facebook у новому телефоні з усіма даними (як і всі фотографії, відео та історія чату) на своєму місці, як і на старому телефоні.

Google Drive і Dropbox також є прикладом хмарних постачальників послуг електронної пошти, на яких користувач може зберігати особисті дані, ділитися ними з іншими користувачами та отримувати до них доступ у будь-який час із будь-якого віддаленого кінцевого пристрою та місця. Для доступу до даних потрібне лише підключення до Інтернету.

Використання хмарних мереж також мінімізує загальні витрати та накладні витрати на інфраструктуру організації програмного забезпечення, оскільки їм не потрібно створювати та керувати своїми настройками для запуску різних програм, вони отримали хмарну платформу.

Хмара також полегшує організаціям роботу в різних містах і країнах разом на одній платформі, а також можуть обмінюватися даними з різних частин організацій та отримувати до них доступ. Це сприяло швидкому зростанню програмних організацій у всьому світі з мінімальним використанням активів та величезною нормою доходу.

формат тестування при тестуванні програмного забезпечення

хмара

(зображення джерело )

Визначення хмарних обчислень:

Це метод обчислень, заснований на Інтернеті, де кінцевий користувач може отримати доступ до серверів даних на платній основі, а віртуальні спільні сервери надають користувачеві інфраструктуру, програмні додатки, платформу, сховище та інші ресурси.

Усі типи послуг, які може надати цифрова система, будуть надаватися в моделі хмарних обчислень. Споживачі можуть скористатися послугами в 'хмарі', навіть не розуміючи, як управляти програмами, що входять до неї. Таким чином, користувачі можуть зосередитись на процесах розвитку бізнесу свого проекту, не залучаючись до управління інфраструктурою та встановлення моделі проекту.

Користувачі, що використовують хмарні обчислення, не володіють фізичною інфраструктурою пристрою, і помітно, що вони платять лише за ту частину хмари, яку вони використали третій стороні або постачальнику хмарних послуг. Таким чином, вони платять лише за користування та можуть орендувати послуги різних видів у більш ніж одного постачальника хмарних послуг та. Вони можуть платити їм відповідно до використання.

На зображенні нижче зображена архітектура хмарних обчислень:

архітектура

Характеристика хмарних обчислень

Він пропонує кілька привабливих функцій як для бізнесу, так і для споживачів.

Деякі функції перелічені нижче:

# 1) Незалежність пристрою та розташування :Користувачі можуть підключатися до хмарної мережі з будь-якого місця та з будь-якого пристрою, приклад, ноутбук або смартфони, оскільки вони доступні через Інтернет та сервери, які розташовані в центрі (за межами сайту, що підтримується постачальником послуг), незалежно від конкретного місця розташування.

# 2) Оплата за використання :Користувачам потрібно платити лише за ресурси, які вони використали поза наявним набором програм та послуг, і їм не потрібно платити за загальну інфраструктуру.

# 3) Багатоквартирна оренда :Він пропонує розподіл послуг, програмних додатків, платформи та їх витрат серед великомасштабних користувачів. Багато користувачів мають спільну фізичну інфраструктуру, таку як сервери та апаратне обладнання, але всі вони зберігають конфіденційність інформації та безпеку даних.

Пул ресурсів досить великий, щоб одночасно обслуговувати декілька організацій та клієнтів, не перериваючи послуги між собою. Ця особливість також забезпечує ефективне використання ресурсів у потрібний час, що зазвичай має тенденцію до меншого використання, наприклад, від 10% до 20% протягом пікових годин, виконуючи балансування навантаження та спільну діяльність.

# 4) Надійність :Надійність системи покращується завдяки використанню декількох надлишкових серверів для програм та зберігання даних, щоб у разі несправності дані можна було легко відновити.

# 5) Продуктивність та продуктивність :Продуктивність проектів, що використовують хмарні мережі для запущених додатків, зростає, оскільки кілька користувачів одночасно працюють над однією базою даних та програмним забезпеченням. Таким чином, це дасть кращий результат, аналізуючи їх спосіб у той самий екземпляр часу.

Типи хмарних моделей

Найпоширеніші типи хмарних моделей обговорюються нижче:

# 1) Приватна хмара: Цей тип хмарної інфраструктури створений для управління лише однією особливою організацією. Тут програми, безпека даних та контроль служб присвячені лише одній організації, а інші організації не мають спільного доступу.

Приватна хмара може управлятися внутрішнім внутрішнім хостом, а також може керуватися зовні сторонніми ресурсами.

Існує два види приватних хмар, один такий Локальна приватна хмара, яка розміщується внутрішньо членами організації та ІТ-командою. Вони також несуть всю інфраструктуру та експлуатаційні витрати хмари. Але вони мають загальний контроль над використанням програм хмарної мережі.

Другий - це Приватна хмара, розміщена зовні який використовується окремою організацією, але всією інфраструктурою та операціями хмари керує третя сторона, яка спеціалізується на хмарних послугах. Третя сторона також гарантує достовірність конфіденційності використання ресурсів хмари виключно для однієї організації.

# 2) Публічна хмара: Загальнодоступна хмарна послуга управляється та управляється зовнішнім постачальником хмарних послуг і включає кілька типів серверів даних та прикладного програмного забезпечення, які розташовані в різних центрах обробки даних. Публічну хмарну платформу можуть спільно використовувати більше ніж одна організація.

Розгортаючи модель віртуальної машини та сервера, ресурси можуть одночасно ділитися між собою різними компаніями, що також відоме як ситуація багатонаціональних операцій. У такій ситуації декілька користувачів спільно використовують простір та орендують на одному сервері.

Прикладом публічних хмарних провайдерів є Amazon AWS, Google, Yahoo та Microsoft, які володіють хмарною інфраструктурою та надають доступ кінцевому користувачеві в Інтернеті. У такій моделі кінцевий користувач не має доступу та видимості для управління безпекою та іншими операціями хмарної мережі.

Але використання публічної хмари є дуже економічним для споживачів, оскільки вони можуть отримувати доступ до різних типів даних, програмних додатків і можуть зберігати свої дані, ділитися ресурсами з іншими, використовувати платформу електронної пошти та інші послуги в хмарній інфраструктурі, фактично не зобов'язані всім ресурсів.

Коли декілька організацій або декілька державних БП працюють разом над одним проектом, вони можуть використовувати публічну хмарну платформу для тестування програмних засобів та обміну своїми ресурсами та щоденними звітами про діяльність. Всі вони можуть працювати разом, не будучи фізично присутніми одне з одним.

# 3) Гібридна хмара: Гібридна хмара включає послуги та інфраструктуру як приватних, так і загальнодоступних хмарних мереж, які купуються разом, щоб запропонувати переваги обох моделей, але залишатимуться унікальними об'єктами.

Гібридна хмара пропонує більшу гнучкість для обчислювальної моделі, оскільки, залежно від використання ресурсів, можна вибрати приватну хмарну мережу для конфіденційних служб, яка потребує високого рівня безпеки, або використовувати загальнодоступну хмарну мережу для рутинного управління ресурсами .

Гібридна хмарна архітектура - це поєднання як локальних серверів, так і сторонніх серверів. Він пропонує набагато ефективніше бізнес-середовище. Проблема цієї моделі полягає в тому, що споживачі повинні вести послужний список багатьох хмарних платформ, які використовуються, а також підтримувати координацію між ними, щоб усі залишалися в раковині для будь-якого спілкування.

Кожна з гібридних мереж повинна мати принаймні одну загальнодоступну мережу.

гібридна хмара

(зображення джерело )

# 4) Multi-Cloud :Багатохмарна відноситься до декількох хмарних мереж, переважно загальнодоступних, а також може бути приватною хмарною мережею. Таким чином, у хмарних обчисленнях, коли організація включає більше однієї загальнодоступної хмарної мережі від різних постачальників хмарних послуг для використання програм, сховищ та інших служб на іншій платформі, це називається багатохмарною мережею.

Багатохмарна мережа може також використовуватися організаціями для забезпечення резервування та резервного копіювання своїх критичних ресурсів, оскільки використання різних постачальників для різних служб забезпечить хороший рівень якості обслуговування.

У цій мережі, оскільки сховище та послуги мережі поділяються на кілька мереж постачальників, тому міграція послуг є легкою, якщо одна з інфраструктур провайдера відстає. Таким чином, це забезпечує гнучкість та надмірність організації. Таким чином, використання декількох хмарних мереж також вважається економічно вигідним.

Але у цієї моделі також є деякі проблеми. У разі розгортання послуг для кількох постачальників, вони повинні взаємодіяти між собою для спілкування один з одним, пов'язаного з управлінням послугами.

Це збільшить складність функціонування та управління проектом, а також введе затримку в робочій моделі проекту. У той же час, він стане вразливим до різного роду вірусних атак, оскільки до них можуть отримати доступ більше ніж одна організація та постачальники.

Multi Cloud

Моделі хмарних обчислень

# 1) Програмне забезпечення як сервіс (SaaS)

Веб-програми, доступні на хмарних серверах, і кінцевий користувач може отримати до них доступ через Інтернет. До послуг можна отримати доступ з будь-якого віддаленого кінцевого пристрою, і для його запуску користувачам не потрібно встановлювати програмне забезпечення та налаштування програми на своєму робочому столі.

У цій моделі користувачі отримують доступ до прикладного програмного забезпечення та баз даних. Хмарні провайдери керуватимуть інфраструктурою служб, що працюють на платформі. SaaS також відомий як 'програмне забезпечення на вимогу', оскільки воно використовується для оплати за користування або за підпискою.

Недоліком моделі SaaS є те, що оскільки дані користувача зберігаються на сервері хмарного провайдера, отже, може бути певний несанкціонований доступ до даних третьою стороною.

Приклади SaaS - це веб-сайти, які пропонують послуги зі створення та збереження документів в Інтернеті та гри в Інтернеті. Прикладом програм SaaS є Salesforce, Slack, Google Docs, Word online та Mailchimp.

який найкращий засіб для видалення шпигунських програм -

# 2) Платформа як послуга (PaaS)

У цій моделі організації орендують сховище, інструменти, інфраструктуру та операційні системи для створення своїх додатків із хмарного сервера, і вони не грають жодної ролі в контролі та підтримці загальної інфраструктури. Вони просто тримають процеси розробки своїх додатків і володіють ними.

Таким чином, PaaS запропонує користувачеві та організаціям середовище для розробки та тестування програмного забезпечення. Хмарні провайдери надають лише обчислювальну платформу для користувачів, які включають операційні системи, мову програмування, базу даних, засоби розробки програмного забезпечення та веб-сервер.

Тестери або розробники програмних додатків створюватимуть та запускатимуть свої програми на цій хмарній платформі, незважаючи на те, що вони безпосередньо купують апаратне та програмне забезпечення програм та керують ними.

Приклади застосування PaaS: Microsoft Azure та Heroku.

модель ієрархії хмарних обчислень

# 3) Інфраструктура як послуга (IaaS)

У цій моделі організації беруть в оренду сховище та сервери, необхідні для виконання вимог проекту від постачальника хмарних послуг. Потім, використовуючи хмарне сховище та сервери, вони будуватимуть свої програми, використовуючи засоби розробки програмного забезпечення, операційні системи та мови програмування тощо.

Окрім надання в оренду сховища та серверів, хмара IaaS також надає такі послуги, як віртуальні локальні мережі (VLAN), IP-адреси, віртуальні машини, пакети програм, брандмауери, баланси навантаження тощо, як показано на малюнку вище. Але хмарні провайдери надаватимуть ці послуги на основі попиту споживачів із широкого кола ресурсів, доступних у різних центрах обробки даних хмарного провайдера.

IaaS широко використовується для систем глобальної мережі (WAN).

# 4) Функція як послуга (FaaS)

Він розбиває хмарні ресурси та додатки на менші блоки, які можна розгорнути та запустити лише тоді, коли для програми створено запит. Таким чином, це також називають безсерверними обчисленнями.

Організації або користувачеві, який використовує програми, не потрібно купувати, здавати в оренду та керувати серверами та віртуальними машинами, але вони використовуватимуть їх тоді, коли їм знадобиться їх частина.

Хмарний брандмауер

Безпека є основною проблемою для організацій, а також користувачів, які використовують хмарну платформу для зберігання даних та управління інфраструктурою, особливо загальнодоступні хмарні домени.

Отже, повинні бути облікові дані для входу для доступу до серверів та даних користувачів. Право на отримання повного доступу до всіх ресурсів, доступних у хмарній мережі, має бути зарезервовано системним адміністратором ІТ-відділу постачальника послуг, який управляє хмарною службою, інакше організація, яка керує нею.

Оскільки хмара має розкидані ресурси, на одному сервері вона буде зберігати дані у вигляді документів, зображень, тоді як на іншому сервері вона буде призначати обчислювальну потужність, а на третьому сервері - програмне забезпечення, що працює на платформі тощо.

Таким чином, уповноважені користувачі отримуватимуть доступ до даних із декількох пристроїв та різних віддалених кінцевих мереж. Таким чином, хмарні брандмауери повинні захоплювати кібератаки на всю інфраструктуру та платформу та сервери зберігання даних хмарної мережі.

Хмарний брандмауер працює з хмарних ресурсів і формує віртуальну барикаду навколо хмарної мережі та її запущених додатків, як і звичайний брандмауер, який працює для внутрішньої мережі будь-якої організації.

Таким чином, хмарний брандмауер запропонує централізовану безпеку хмарної платформи, програм, інфраструктури та серверів зберігання.

Постачальник послуг або організація, яка керує хмарною мережею, запровадить певний набір правил для роботи брандмауера. Відповідно до інструкцій, брандмауер дозволить лише авторизованим користувачам отримати доступ до хмарної мережі та відфільтрує небажаних людей та віруси від доступу до мережі.

Хмарний брандмауер

Приклад хмарних обчислень

  • Документи Google і MS Office в Інтернеті: Кінцеві користувачі можуть отримати доступ до обох цих послуг через Інтернет. Крім того, користувачі можуть отримати доступ до даних, електронних таблиць, презентацій, які вони підготували та зберегли у хмарній мережі, з будь-якого віддаленого кінцевого пристрою та з будь-якого місця та в будь-який час. Це забезпечує кращу продуктивність для користувача, щоб забезпечити найкраще.
  • Електронна пошта, WhatsApp, Skype: Ці програми зберігатимуть на хмарних серверах особисті дані користувача, історію чату, вхідні, надіслані електронні листи тощо, а перевага збереження даних у хмарі полягає в тому, що користувач може отримати доступ до своїх даних на будь-якому пристрої, тобто на ноутбуці чи смартфоні. де завгодно, коли завгодно.
  • Збільшити: Це програмна платформа, яка пропонує засоби відео- та аудіоконференцій та зберігає хвилини наради у хмарному сховищі, що дозволяє користувачам отримувати доступ до записів із будь-якого пристрою та будь-якого місця.
  • AWS лямбда: Це дозволяє розробникам програмного забезпечення запускати програми та сценарії для розробки програмного забезпечення та інших служб, що працюють у серверній системі, без необхідності управління серверами. Це полегшує зміну даних та зберігання даних у проекті в режимі реального часу. Організація повинна платити лише за обмежені ресурси, які вона використала.

Переваги хмарних обчислень

# 1) Економічно вигідне: Використання хмарної інфраструктури у мережах та обчисленнях зменшить загальні витрати на придбання та управління апаратним та програмним обладнанням для проекту організацій.

Таким чином, проект стане економічно вигідним, оскільки організаціям не потрібно витрачати гроші на створення центрів обробки даних, придбання обладнання, модернізацію програмного забезпечення та інших ресурсів, необхідних для запуску проекту, оскільки всі ці послуги управляються хмарою постачальник послуг.

Крім того, вартість оренди цих ресурсів хмари є дуже економічною для компаній порівняно з управлінням ними, а не їх придбанням.

# 2) Мобільність: Використання інфраструктури хмарних обчислень забезпечить гнучкість та мобільність для кінцевих користувачів для вилучення, зберігання та обміну даними з будь-якого місця та в будь-який час, просто маючи з’єднання з Інтернетом.

Це означає, що користувачі не повинні переносити жорсткі диски та компакт-диски для перенесення своїх даних з одного місця в інше. Вони можуть просто зберегти свої дані на Google Drive або DropBox, а потім отримати доступ до них через Інтернет з будь-якого місця.

Вони також можуть обмінюватися цими даними зі своїми іншими партнерами на цій платформі, як з іншими працівниками компанії, або користувачі можуть ділитися своїми зображеннями зі своїми родичами, створюючи сімейну групу в хмарній мережі.

# 3) Просте управління даними та програмами :Оскільки організаціям не потрібно налаштовувати програмне та апаратне забезпечення програм та проектів, над якими вони працюють, тому вони можуть зосередитись на розробці програмних додатків легко.

Крім того, всі дані зберігаються на одному централізованому сервері, тому легко керувати даними та відстежувати, хто отримує доступ до якогось типу даних у цьому місці за допомогою управління.

# 4) Гнучкість пристрою: У хмарних обчисленнях однакові дані та програми можуть бути доступні на різних пристроях, таких як смартфони, ноутбуки, настільні ПК та iPad.

# 5) Розширена ємність зберігання: Ємність серверів для зберігання даних набагато більше, ніж ємність пристрою користувача. Таким чином, хмарні обчислення полегшать користувачам та організаціям збереження своїх величезних одиниць персональних даних та даних, пов’язаних із проектами, на серверах даних хмарних мереж.

# 6) Автоматизація в градації вище програмного забезпечення: Хмарні обчислення запропонують автоматичне оновлення всіх програм та програмних програм, що працюють на його платформі вчасно.

Недоліки хмарних обчислень

# 1) Потреба в стабільному та високошвидкісному підключенні до Інтернету: Загальна концепція хмарних обчислень залежить від наявності постійного з’єднання з Інтернетом.

Якщо користувач не має зв’язку або погана швидкість мережевого з’єднання, він не зможе отримати доступ до своїх даних та інших програм на хмарному сервері. За низької швидкості Інтернету та обмеженої пропускної здатності організація та кінцевий користувач не зможуть отримати доступ навіть до своїх даних та веб-додатків.

# 2) Проблеми безпеки: Безпека та конфіденційність сервісів та додатків є найбільшим занепокоєнням щодо хмарних обчислень, оскільки більше ніж одна організація спільно використовує один і той же простір сервера в загальнодоступних хмарних мережах для зберігання та доступу до своїх даних та програм.

Таким чином, у свідомості організацій завжди існувала проблема безпеки щодо конфіденційності даних та інформації користувачів, оскільки вони не мають жодної видимості щодо них.

Щоб подолати цю проблему, постачальники хмарних послуг встановили брандмауери для захисту несанкціонованого доступу до мережі, а також призначили облікові дані користувачам, щоб вони могли мати обмежені права доступу лише до своїх індивідуальних облікових записів.

# 3) Проблема міграції: Якщо в будь-якому випадку, якщо послуги постачальника послуг зупинені з якихось причин, то користувачам дуже важко перенести величезну одиницю даних та додатків в якусь іншу хмарну мережу. Це вичерпає багато часу і грошей, а також не існує гарантії повної міграції даних, деякі можуть бути втрачені через проблеми з підключенням.

Висновок

У цьому посібнику ми зрозуміли концепцію хмарних обчислень у мережевій системі та її переваги та недоліки. Ми також зрозуміли різні види хмарних моделей та типи хмарних мереж за допомогою прикладів та рисунків.

Рекомендована література

^