5. Облачны технологии. Статья

МУНИЦИПАЛЬНАЯ ШКОЛА «ЮНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ИЛЬИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА
VII муниципальная научная конференция учащихся
«Будущее науки»
Секция информатики
Учебно-исследовательский проект
на тему:
«Облачные технологии»
Автор:
Ерохин Андрей,
ученик 8 «А» класс
Научный руководитель:
Абрамкина Светлана Александровна
Домодедово - 2014
Содержание
Стр.
Введение……………………………………………….…………………….……3
Глава 1. История возникновения облачных технологий……..………………..6
Глава 2. Суть облачных технологий. Облачное хранилище. Классификация
облаков………………………………………………..............................6
Глава 3. Плюсы и минусы облачных хранилищ……………………………….8
Глава 4. Услуги, предоставляемые облачными системами…………………...8
Глава 5. Взгляд в будущее ……………………………………………………..11
Глава 4. Практическая часть……………………………………………….......12
Заключение…………………………………………………………….….….…14
Библиография……………………………………………………………..…….15
Приложения……………………………………………………………………..16
Приложение 1…………………………………………………………….14
Приложение 2 ……………………………………………………………14
Приложение 3 ……………………………………………………………15
Приложение 4………………………………………………………….…16
Приложение 5……………………………………………………………17
2
ВВЕДЕНИЕ
Последнее время все чаще можно услышать термин «облачные технологии»
и «облачные вычисления».
Термин «Облако» (cloud) используется как метафора, основанная на
изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ
сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали.
Облачные технологии - это способ увеличения пропускной способности
сетей или предоставление ИТ-ресурсов в виде сервиса, который Вы можете
получить, не вкладываясь в создание новой инфраструктуры, при этом у Вас нет
нужды
готовить
новые
кадры
или
покупать
лицензированное
новое
программное обеспечение. Сервисы, входящие в облачные технологии,
предоставляются на основе подписки или платы за использование услуги, в
режиме
реального
времени
через
Интернет,
это
конечно
расширяет
существующие у Вас возможности.
Облачные технологии стали возможны благодаря бурному развитию
аппаратного обеспечения: мощность процессоров растут день ото дня,
развивается
многоядерная архитектура и объемы жестких дисков. Да и
интернет-каналы стали намного шире и быстрее.
То есть, облако — это не сам Интернет, а весь тот набор аппаратного и
программного обеспечения, который обеспечивает обработку и исполнение
клиентских заявок. Кстати, даже такое простое действие, как запрос страницы
сайта, представляет собой пример облачного вычисления.
Любая электроника с доступом в Интернет, выпускаемая сегодня и
планируемая к выпуску завтра обладает ключевой функцией, необходимой для
работы с облачными вычислениями – браузером. А этого достаточно для работы
с облачными технологиями, а значит, рассмотрение данной темы становится,
очевидно, актуальным.
Цель работы: познакомиться с облачными технологиями.
Задачи работы:
1.
выяснить, что представляет собой облачные технологии;
3
2.
рассмотреть понятие «облако хранилище»;
3.
рассмотреть историю развития облачных вычислений;
4.
выделить
плюсы
и
проблемы,
обуславливающие
сложность
внедрения облачных технологий;
Актуальность работы: Облачные технологии все глубже и глубже входят
в нашу жизнь, мы сталкиваемся с ними все чаше в своих ноутбуках, планшетах
и смартфонах. Разработчики облачных вычислений (ОВ) определяют их как
инновационную
технологию,
которая
предоставляет
динамично
масштабируемые вычислительные ресурсы и приложения через Интернет в
качестве сервиса под управлением поставщика услуг.
Гипотеза
исследования:
«облачные
технологии»
-
необходимые,
популярные информационные сервисы, широко используемые в повседневной
жизни человека.
Объект исследования: облачные технологии.
Методы исследования: сбор материала по теме, его анализ и обработка,
оформление работы, создание презентации.
Выход
проектного
официального
сайта
продукта:
научного
размещение
руководителя
работы
на
странице
http://abramkina-svetlana-
aleksandrovna.webnode.ru/.
4
Глава 1.История возникновения облачных вычислений
Для того чтобы понять что такое «облако» стоит начать с истории данного
вопроса. Первые идеи, косвенно соотносящиеся с тем, что мы сегодня понимаем
под облачными вычислениями, и описывающие возможность вычислений с
использованием удаленных вычислительных центров, относятся еще к 70-м —
80-м годам. Однако публичная история собственно cloud computing в
современной реализации начинается примерно с 2006 года. Именно тогда не
нуждающаяся
в
представлении
компания
Amazon
представила
свою
инфраструктуру веб-сервисов (Web Services), обеспечивающую не только
хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности.
Вслед за Amazon аналогичные сервисы представили Google, Sun и IBM. А в
2008 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем
Microsoft анонсировала не просто сервис, но полноценную облачную
операционную систему Windows Azure.
На первый взгляд, Microsoft не удалось обогнать своих конкурентов по
облачной сфере — официальный релиз Windows Azure состоялся лишь в начале
2010 года. Тем не менее, на сегодняшний день Windows Azure остается одним из
самых крупных и всеохватных проектов в сфере cloud computing. Но 2010 год
можно считать важной датой в истории облачных технологий не только из-за
Azure, но и благодаря появлению ряда облачных сервисов, ориентированных
уже не на разработчиков, а на простых пользователей.
Пять лет назад Дуглас Минифи получил пост ИТ-директора в крупной
компании TheSchumacherGroup, которая занималась управлением отделениями
неотложной помощи больниц и организацией труда врачей. Перед ним встал
вопрос: «Чем все-таки должна в первую очередь заниматься наша фирма —
разрабатывать программное обеспечение или использовать его для управления
медицинскими ресурсами?”
С этого вопроса и началось в TheSchumacherGroup исследование
совершенно нового ИТ-феномена под названием “облачные вычисления”. Тем
не менее большинство ИТ-директоров продолжают полагаться на собственные
5
серверные инфраструктуры по одной простой причине: они не уверены, что
облачные вычисления уже готовы для широкого выхода в свет. Причем, если
верить сообщениям в посвященных этой технологии форумах, главный вопрос
состоит вовсе не в том, достаточно ли она надежна для ИТ-сред. Гораздо больше
ИТ-руководителей тревожат другие аспекты. Они не уверены в безопасности
своих данных, которые оказываются в руках оператора “облака”. Но что бы там
ни говорили об облачных вычислениях, ясно одно: развитие этой технологии
просто
невозможно
игнорировать.
Стоит
отметить,
что
идея
аренды
приложений, платформ разработки, вычислительных мощностей, хранилищ и
любых
других
“облачных”
сервисов
повторяет
путь
Интернета
от
экспериментальной системы к серьезному пользовательскому инструменту.
Технология
облачных
вычислений
способна
в
корне
изменить
облик
информационных технологий.
Несмотря на колебания среди ИТ-директоров, все больше поставщиков
облачных сервисов активно продвигают свои услуги в предвкушении грядущего
прорыва в этой области. Самые зрелые предложения поступают сегодня со
стороны Amazon, Google и Salesforce.com, которые чуть ли не ежедневно
добавляют в свои сервисы все новые функции.
Некоторые компании уже сейчас предлагают операторам связи, кабельным
компаниям и поставщикам услуг Интернета богатый ассортимент аппаратных
средств для реализации этой технологии.
Глава 2. Суть облачных технологий. Классификация облаков
Если вам надоело бегать между работой и домом с флешкой, носить
постоянно ноутбук с нужными файлами, и вы хотите, чтобы ваши важные
файлы были доступны вам или вашей команде на любом компьютере или
мобильном устройстве, то вам на помощь могут прийти облачные хранилища
данных.
«Облако»- это способ одновременного хранения данных на нескольких
серверах. Причём пользователь не имеет представления о структуре “облака”,
6
т.е. ему незачем беспокоиться, на каком из серверов лежит конкретный файл и
т.п. Он лишь имеет доступ к своему аккаунту и управляет только им.
Для
обеспечения
согласованной
работы
компьютеров,
которые
предоставляют услугу облачных вычислений, используется специализированное
ПО. Это ПО обеспечивает мониторинг состояния оборудования, балансировку
нагрузки, обеспечение ресурсов для решения задачи
В общем случае, сервисы облачных вычислений представляют собой
онлайновые приложения, доступ к которым обеспечивается посредством
обычного интернет-браузера. Нет никакой особой разницы, развлекательные ли
это сервисы, или специализированные приложения, суть одна: пользователю
совершенно не нужно обладать определённым производительным "железом" для
запуска специфического программного приложения, ему достаточно лишь
обратиться через Интернет к соответствующему провайдеру и попросту
оплатить услугу, в идеальном случае - получить её бесплатно.
Классификация облачных хранилищ:
Частное облако предназначено для использования одной организацией,
включающей
несколько
потребителей
(например,
подразделений
одной
организации). Частное облако может находиться в собственности, управлении и
эксплуатации, как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их
комбинации).
Публичное облако (англ. publiccloud) предназначено для свободного
использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в
собственности,
управлении
и
эксплуатации
коммерческих,
научных
и
правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Примерами
могут служить онлайн-сервисы: Amazon EC2, Google Apps/Docs, Microsoft Office
Web.
Гибридное облако (англ. hybridcloud) — это комбинация из двух или более
различных облачных инфраструктур (частных, публичных), остающихся
уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или
частными
технологиями
передачи
данных
и
приложений
(например,
7
кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки
нагрузки между облаками).
Общественное облако (англ. communitycloud) — вид инфраструктуры,
предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из
организаций, имеющих общие задачи. Общественное облако может находиться
в совместно собственности, управлении и эксплуатации одной или более из
организаций сообщества или третьей стороны.
На практике границы между всеми этими типами вычислений достаточно
размыты.
Глава 3. Плюсы и минусы облачных хранилищ.
Каковы плюсы применения облачных технологий? Для пользователя это
как раз возможность не покупать мощные компьютеры. В частности, и
организации могут отказываться от содержания мощных серверов и уходить "в
облака". Для разработчика - контролируемость всего процесса. В случае
возникновения проблемы им существенно проще будет смоделировать
ситуацию, вызвавшую ошибку, - ведь все данные и так хранятся у них.
А что можно сказать про минусы? В первую очередь, это, конечно, полная
зависимость пользователя от подключения к интернету. Без интернета сразу
пропадает все - все ваши письма, документы, контакты, игры, запланированные
задания, установленные будильники и.т.п. Ну и, конечно, возрастает цена
ошибки. Если у производителя возникает какой-то сбой, он рискует потерять
или выдать в открытый доступ все данные. Так, например, в 2009 году сервис
для хранения закладок Magnolia потерял все свои данные.
Глава 4. Услуги, предоставляемые облачными системами.
Все, что касается сloud сomputing, обычно принято называть словом aaS.
Расшифровывается это просто – “as a Service“, то есть “как сервис”, или “в виде
сервиса”.
В настоящее время, концепция, предполагает оказание следующих типов
услуг своим пользователям:
8
Storage-as-a-Service (“хранение как сервис”)
Это, пожалуй, самый простой из СС-сервисов, представляющий собой
дисковое пространство по требованию. Услуга Storage-as-a-Service дает
возможность сохранять данные во внешнем хранилище, в “облаке”. Для Вас, оно
будет выглядеть, как дополнительный логический диск или папка. Примером
может служить Google Drive и прочие схожие сервисы.
Database-as-a-Service (“база данных как сервис”)
Данный сервис предоставляет возможность работать с базами данных, как
если бы СУБД была установлена на локальном ресурсе.
Information-as-a-Service (“информация как сервис”)
Дает возможность удаленно использовать любые виды информации,
которая может меняться ежеминутно или даже ежесекундно.
Process-as-a-Service (“управление процессом как сервис”)
Представляет собой удаленный ресурс, который может связать воедино
несколько ресурсов, для создания единого бизнес-процесса.
Application-as-a-Service (“приложение как сервис”)
Еще, может называется, Software-as-a-Service (“ПО как сервис”).
«Программное обеспечение по требованию», которое развернуто на удаленных
серверах и каждый пользователь может получать к нему доступ посредством
Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное обеспечение
регулируется поставщиком данной услуги. В качестве примера можно привести
Google Docs, Google Calendar и т.п. онлайн-программы.
Platform-as-a-Service (“платформа как сервис”)
Пользователю предоставляется компьютерная платформа с установленной
операционной системой и некоторым программным обеспечением.
Integration-as-a-Service (“интеграция как сервис”)
Это возможность получать из “облака” полный интеграционный пакет,
включая программные интерфейсы между приложениями и управление их
алгоритмами.
Security-as-a-Service (“безопасность как сервис”)
9
Данный вид услуги предоставляет возможность пользователям быстро
развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование
веб-технологий, электронной переписки, локальной сети, что позволяет
пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании
своей собственной системы безопасности.
Management/Governace-as-a-Service (“администрирование и управление как
сервис”)
Дает возможность управлять и задавать параметры работы одного или
многих “облачных” сервисов. Это в основном такие параметры, как топология,
использование ресурсов, виртуализация.
Infrastructure-as-a-Service (“инфраструктура как сервис”)
Пользователю предоставляется компьютерная инфраструктура, обычно
виртуальные платформы (компьютеры), связанные в сеть, которые он
самостоятельно настраивает под собственные цели.
Testing-as-a-Service (“тестирование как сервис”)
Дает возможность тестирования локальных или “облачных” систем с
использованием тестового ПО из “облака” (при этом никакого оборудования
или обеспечения на предприятии, не требуется).
Как пример использования облачных технологий в образовании, можно
назвать электронные дневники и журналы, личные кабинеты для учеников и
преподавателей, интерактивная приемная и другое. Это и тематические форумы,
где ученики могут осуществлять обмен информацией. Это и поиск информации,
где ученики могут решать определенные учебные задачи даже в отсутствии
педагога или под его руководством. Для этого можно использовать:
1. компьютерные программы
2. электронные учебники
3. тренажеры
4. диагностические, тестовые и обучающие системы
5. прикладные и инструментальные программные средства
10
6. лабораторные комплексы
7. системы на базе мультимедиа-технологии
8. телекоммуникационные
системы
(например,
электронную
почту,
телеконференции
9. электронные библиотеки и другое.
Глава 5. Взгляд в будущее
Несмотря на очевидные преимущества, саму концепцию облачных
технологий немало критикуют, причем с самых разных сторон. Главные
претензии связаны с безопасностью (достаточно ли надежно защищены данные
в облаке? И нет ли вероятности того, что сам владелец дата-центра решит
воспользоваться доверенными ему данными?) и жизненной необходимостью
надежного широкополосного доступа в интернет. Однако, несмотря на все
сомнения будущее облачных технологий представляется самым радужным.
Доказательством того, что это не временное увлечение, а новый путь развития
высоких технологий, является следующий факт: сколь бы ни были сильны
противоречия между тремя гигантами — Microsoft, Apple и Google, сколь бы ни
различались взгляды их руководителей и идеологов на развитие индустрии и
потребности пользователей, практически одновременно они вошли на эту новую
(пока что) территорию, и совершенно не собираются оттуда уходить. Более того,
именно с облачными технологиями все три компании связывают свое будущее.
И пусть Microsoft об этом трубит на каждом углу, а Apple, наоборот, не делает
громких заявлений и держит в тайне свои планы (среди которых, в частности,
называют создание облачного варианта iTunes), однако, дела говорят сами за
себя. Еще два года назад концепция cloud computing казалась лишь красивой
идеей, «маниловщиной», странным экспериментом. Сегодня же преимущества
облачных технологий могут почувствовать даже те люди, которые не связаны с
разработкой программ, веб-технологиями и прочими узкоспециализированными
вещами (вышеупомянутые Xbox Live, Windows Live, MobileMe, OnLive, Google
Docs — яркие тому примеры). А что будет завтра?
11
Глава 6. Практическая работа
Среди всех облачных технологий наиболее для меня интересным является
сервис Google Docs (Документы Google). Он позволяет легко создавать,
совместно использовать и изменять документы в Интернете.
Для того чтобы пользоваться облачным сервисом Google Docs необходимо
создать свой аккаунт. А что такое аккаунт? (показать, как в браузере Google
Chrom выполнить вход аккаунт Google).
После того как вход в аккаунт Google выполнен, выполняется вход в
Документы Google и перед вами откроется рабочий стол сервиса (осуществить
вход в сервис Документы Google).
Условно его можно разделить на пять областей, укажем эти области в
конспекте:
1. Меню
2. Окно поиска
3. Панель вкладок
4. Список документов
5. Панель инструментов
Что позволяет делать каждая область расписать.
Чтобы создать новый документ в Документах Google необходимо при
помощи меню: Создать указать необходимый вам тип документа (например:
презентация).
Окно программы для создания презентаций в Документах Google содержит
элементы, которые встречаются в программе Microsoft Power Point. Поэтому
работать с данным сервисов достаточно просто.
открывая для данного документа «совместный доступ» предоставляет
другим пользователям возможность просматривать или редактировать его. В
Документах Google предусмотрены три параметра видимости документов.
Одним из параметров является «Частный».
что позволяет делать этот параметр видимости документов. Как понять,
работаете ли вы в данный момент над документом совместно с другими или нет?
12
Для этого в Документах Google предусмотрены специальные разноцветные
маркеры, которые показывают место в документе, редактируемое тем или иным
пользователем.
13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На сегодняшний день облачные хранилища очень популярны. Облако – это
возможность всегда иметь гарантированный и безопасный доступ ко всей своей
личной информации, а также уход от необходимости держать в своем кармане
много лишних вещей (всяких флешек, дисков, проводов и всего такого прочего)
или
покупать
новый
компьютер/комплектующие/программы/игры
и
пр.
Несомненно, что на данный момент, облачные технологии являются одной из
самых востребованных и интересных тем в IT-сфере и всё больше интересных
решений, появляющихся в мире, связано именно с ними.
Действительно,
облачные
технологии
предоставляют
практически
безграничные возможности благодаря своим сервисам, начиная с простого
хранения информации и заканчивая предоставлением сложных безопасных ИТинфраструктур. Таким образом, вне всякого сомнения, будущее облачных
технологий представляется весьма радужным, ибо такие гиганты (Microsoft,
Apple и Google) просто так уж точно ничего не делают и совершенно понятно,
что если уж они зашли на эту неизведанную территорию, то явно не собираются
с неё уходить, ведь еще два года назад концепция «облако» казалась лишь
красивой идеей и смелым экспериментом, а сегодня преимущества облачных
технологий могут почувствовать даже те люди, которые не связаны с
разработкой программ, веб-технологиями и прочими узкоспециализированными
вещами (вышеупомянутые Xbox Live, Windows Live, OnLive, Google Docs —
яркие тому примеры).
Кроме
предоставления
конечным
пользователям
вычислительных
мощностей, облачные технологии предоставляют новые рабочие места для ИТспециалистов, которые способны настраивать и сопровождать «облака». И т. к.
сами технологии достаточно молоды, продолжаются исследования возможности
их применения в различных областях жизни.
14
Библиография
Интернет - источники
1) Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/. Облачные_вычисления
2) Введение в WindowsAzure. http://www.techdays.ru/videos/1268.html
3) Википедия . http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
4) Новости науки
и техники, разработки
учёных
http://www.tesla-
tehnika.biz/
5) Интернет – как среда обитания. http://anisim.org/?p=5391
15