Что такое облака и какими они бывают

Новые слова, особенно модные, часто у разных людей приобретают разный смысл. Это усложняет общение и затрудняет обсуждение предмета.

К таким новым модным словам относятся и слова, связанные с облаками, компьютерными облаками, публичными облаками, частными облаками, гибридными облаками, облачной инфраструктурой и т. д., и т. п.

Причин смысловой неразберихи много: новые, бурно развивающиеся технологии; многократный калькированный перевод с английского; лексические «изыскания» маркетологов; …

Однако, несмотря на это, крайне желательно стремиться к тому, чтобы система терминов в любой области деятельности становилась логичнее, однозначнее, непротиворечивее.

Интернет

Вообще, «облако» — не очень-то компьютерный термин. Им стали пользоваться, потому что интернет в схемах компьютерных сетей и систем часто обозначали и обозначают изображением облака.

схема


Облако (интернет) в таких схемах играет роль канала связи, по которому пользователи получают доступ к каким-то компьютерам или обеспечиваемым ими услугам.

Потом маркетологи придумали считать облаком не только канал связи, но и компьютеры с услугами, доступ к которым обеспечивается через интернет.

схема


Виртуальный компьютер

Далее возникло вот какое обстоятельство. Компьютерные ресурсы должны быть не только доступными, но и надёжными.

Желаемый уровень надёжности можно обеспечить применением специализированного оборудования (которое как правило, дорогое), его дублированием и резервированием. Однако сразу возникает вопрос эффективности использования этого дорогостоящего оборудования.

Дело в том, что фактический уровень нагрузки на компьютерные системы довольно сложно прогнозировать. Чтобы избежать перегрузки, компьютерные системы часто проектируют с очень большим запасом производительности, с чрезвычайно избыточным её запасом. Порой средний уровень фактической загрузки серверов не превышает 20%.

Современным способом повышения эффективности использования компьютерного оборудования является его виртуализация.

Исторически операционные системы были довольно тесно связаны с аппаратной частью компьютеров, то есть на каждый новый компьютер прежде всего нужно было установить некую операционную систему. Потом возникла технология программной эмуляции аппаратной части компьютера, которая обеспечила прослойку между «железом» и операционной системой.

Эммулятор аппаратной части


Эта прослойка позволила переносить операционную систему с одного физического компьютера на другой без её переустановки. Главное условие такого переноса — наличие на другом компьютере такой же или совместимой «прослойки».

Эммулятор аппаратной части


Однако «прослойка» позволяет не только переносить операционную систему, но и размещать на одном мощном «железном» компьютере несколько экземпляров операционных систем (виртуальных машин).

Эммулятор аппаратной части


Это открывает новые возможности. Известно, что замена в некой информационной системе одной большой машины несколькими небольшими однотипными компьютерами может повысить надёжность или производительность этой системы, в целом.

Облако

Теперь мы подошли к более точному определению термина «облако».

Облако — это место в интернете, где пользователям предоставляются вычислительные ресурсы виртуальных компьютеров. Это место определяется доменными именем или IP-адресом.

Очевидно, что и связь с виртуальными компьютерами осуществляется также через интернет, в режиме удалённого доступа.

схема связи виртуальных компьютеров


Таким образом, два главных отличительных признака облака:

  1. использование виртуальных компьютеров;
  2. доступ к ним через интернет.

В смысле прикладного использования виртуального компьютера его вполне можно воспринимать как обычный «железный» компьютер, который установлен где-то далеко, и обращение к которому происходит по сети.

Типы облаков

Когда обсуждают компьютерные облака, чаще всего к ним добавляются прилагательные «публичное» или «частное». В технологическом отношении публичное облако мало отличается от частного облака, и наоборот.

Различия между ними сводятся к тому, кто владеет инфраструктурой, и кто ею управляет.

Публичное облако

Если владелец облака предоставляет возможность всем желающим и оплатившим услугу получить в этом облаке один или несколько виртуальных серверов, это облако — публичное.

схема публичного облака

Хорошим примером публичного облака служит облако 1cloud. В нём реализован принцип самообслуживания: любой зарегистрированный пользователь может сам — без обращения в службу поддержки — создать нужное ему число виртуальных серверов или виртуальных сетей.

Частное облако

Если некое предприятие, используя облачные технологии, построило облако на своём оборудовании для своих внутрикорпоративных нужд, такое облако называется частным. Оборудование частного облака может размещаться как на «территории» его владельца, так и в центре обработки данных (ЦОД).

схема частного облака


В технологическом плане частное облако — это такое же облако, что и публичное, но используемое исключительно внутри одного предприятия или организации.

В 1cloud есть услуга, которая называется «Частное облако». Виртуальная сеть, созданная клиентом в рамках этой услуги, формально остаётся частью публичного облака, но она настолько хорошо обособлена от других частей, что для стороннего пользователя мало отличается от описанного канонического частного (корпоративного) облака.

Сравнение типов облаков

Как уже было отмечено, различия между публичным и частным облаками, в основном, связаны с владением оборудованием и зонами ответственности (управления). Эти особенности проиллюстрированы следующими рисунками.

схема публичного и частного облака


Гибридная инфраструктура

Конкретная информационная система может быть построена с использованием элементов, расположенных как в частном (корпоративном) облаке, так и в публичном облаке.

общая схема публичного и частного облака

На схеме изображён один из многочисленных возможных вариантов гибридной инфраструктуры. Она может быть построена из нескольких публичных облаков или из нескольких частных облаков, а также из любого их сочетания.

Принципиальный признак гибридной облачной инфраструктуры — применение в одной информационной системе элементов, расположенных в нескольких облаках (неважно, одинакового или разных типов).

Часто гибридным облаком называют просто одновременное совместное использование облаков разного типа.


P. S. Наши другие материалы об облачных технологиях: