Хмарні обчислення є основою сучасних технологій, вони підтримують все — від бізнес-операцій до інновацій. Вони інтегруються з такими ключовими технологіями, як DNS, бази даних і віртуалізація. У цій статті ми розглянемо основи та просунуті концепції екосистеми хмари.
Що таке хмарні обчислення?
Хмарні обчислення — це надання обчислювальних послуг, таких як зберігання, обробка, мережеві послуги, бази даних та програмне забезпечення через Інтернет. Замість того, щоб покладатися на локальні сервери або персональні пристрої для управління та зберігання даних, хмарні обчислення дозволяють користувачам отримувати доступ до цих ресурсів віддалено, використовуючи хмарних провайдерів, таких як Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure та Google Cloud Platform (GCP).
Цей перехід від традиційної інфраструктури на місцях до хмарних послуг радикально змінив спосіб, у який бізнеси керують своїми ІТ-ресурсами. Це ефективно з точки зору витрат, масштабоване та забезпечує більшу гнучкість, ніж будь-коли раніше.
Інфраструктури хмарних обчислень
- IaaS (Інфраструктура як послуга) — надає віртуалізовані обчислювальні ресурси через Інтернет, такі як зберігання та мережі.
Приклад: AWS EC2, Microsoft Azure Virtual Machines.
- PaaS (Платформа як послуга) — надає платформу для розробників для створення та розгортання програм без необхідності керувати базовою інфраструктурою.
Приклад: Google App Engine, AWS Elastic Beanstalk.
- SaaS (Програмне забезпечення як послуга) — надає програмні додатки через Інтернет, такі як Google Workspace або Microsoft Office 365, без потреби у локальній установці.
Приклад: Netflix
Переваги хмарних обчислень
Ефективність витрат — Замість того, щоб володіти або підтримувати власну комп'ютерну систему, хмара дозволяє вам користуватися послугами, які вам потрібні, та платити тільки за них.
Легкість у налаштуванні відповідно до потреб — Бізнес може легко масштабувати використання в залежності від своїх потреб.
Безперебійне функціонування бізнесу — Забезпечує безпеку даних і мінімізує час простою.
Хмара забезпечує кращу співпрацю — Дозволяє людям працювати разом легко, якщо є доступ до Інтернету.
Інновації та гнучкість — Бізнеси можуть використовувати хмару для експериментів і впровадження нових ідей, знижуючи ризики, прискорюючи процеси порівняно з традиційними ІТ-рішеннями.
Глобальний охоплення — Хмара дозволяє бізнесу розгортати свої послуги в різних регіонах по всьому світу.
Моделі розгортання хмари
- Публічна хмара — Публічна хмара є хмарним середовищем, де інфраструктура та послуги надаються стороннім постачальником хмарних послуг і поділяються серед кількох клієнтів. Ця модель є найбільш поширеною і широко прийнятою завдяки її доступності, масштабованості та зручності.
- Переваги: Доступність, ефективність за витратами, масштабованість, гнучкість.
- Приватна хмара — Приватна хмара — це хмарне середовище, яке належить одній організації і може управлятися як внутрішньо організацією, так і стороннім постачальником. Інфраструктура не поділяється з іншими орендарями, що забезпечує більше контролю і безпеки. Приклад: банки.
- Переваги: Конфіденційність, контроль, безпека систем.
- Гібридна хмара — Гібридна хмара поєднує елементи як публічних, так і приватних хмар, дозволяючи обмінюватися даними та додатками між ними. Ця модель пропонує більшу гнучкість, дозволяючи бізнесам переміщати робочі навантаження між приватними і публічними середовищами залежно від зміни потреб. Приклад: великі підприємства.
- Переваги:
- Гнучкість у масштабуванні робочих навантажень між публічними та приватними хмарами.
- Оптимізація витрат за рахунок використання публічних хмарних ресурсів для менш чутливих даних при збереженні безпеки приватної хмари для критичних робочих навантажень.
Enables disaster recovery and business continuity by distributing workloads across multiple environments.
Життєвий цикл розробки програмного забезпечення (SDLC)
Життєвий цикл розробки програмного забезпечення (SDLC) — це методологія створення та доставки програмного забезпечення.
Основні етапи SDLC (життєвий цикл розробки програмного забезпечення)
- Етап планування: Визначення, що має робити програмне забезпечення.
- Аналіз вимог: Розуміння, що саме користувачі потребують від програмного забезпечення.
- Проектування: Створення архітектури та планів дизайну.
- Розробка: Написання та компіляція коду.
- Тестування: Перевірка функціональності та виправлення помилок.
- Розгортання: Публікація програмного забезпечення в Інтернеті для доступу користувачів.
Важливість SDLC
- Чіткість та організованість: SDLC надає чіткий план для розробників і зацікавлених сторін, що допомагає утримувати проект організованим і на правильному шляху.
- Контроль якості: Завдяки тестуванню на всіх етапах SDLC, допомагає рано виявляти та виправляти проблеми, забезпечуючи високу якість програмного забезпечення.
- Ефективність витрат та часу: Добре визначений SDLC допомагає ефективно управляти ресурсами, запобігаючи збільшенню обсягу проекту та зменшуючи ймовірність дорогих переробок.
- Прогнозованість: Моделі SDLC, такі як Agile чи Waterfall, спрощують прогнозування термінів, бюджету та характеристик кінцевого продукту.
Як працює Інтернет
Інтернет — це величезна мережа взаємопов'язаних комп'ютерів, дані розділяються на менші частини, які називаються пакетами даних і передаються між пристроями. Інтернет схожий на глобальну систему автострад, що з'єднує різні міста.
Віртуалізація
Віртуалізація — це процес створення віртуальних версій фізичних компонентів, таких як сервери, пристрої зберігання, мережі та операційні системи.
Є 4 основні типи віртуалізації:
- Сервери
- Пристрої зберігання
- Мережі
- Віртуалізація робочих столів
Мережі
Мережа в технологіях — це з'єднання кількох комп'ютерів, серверів і інших пристроїв для обміну даними та ресурсами. Створення системи, де ці пристрої можуть спілкуватися між собою та обмінюватися інформацією.
Мережеві компоненти в хмарі
- Віртуальні мережі: Програмно визначені мережі, що імітують фізичну мережу. Це дає можливість підключати хмарні ресурси.
- Маршрутизатори та балансувальники навантаження: Маршрутизатори визначають найкращий шлях для передачі даних через Інтернет. Балансувальники навантаження допомагають розподіляти трафік між кількома серверами, щоб запобігти вузьким місцям у системі.
- Інтернет-шлюзи та віртуальні приватні мережі (VPN): Інтернет-шлюзи з'єднують хмарну мережу з більш широким Інтернетом. VPN розширюють приватну мережу через публічний Інтернет, дозволяючи забезпечити безпечний доступ до хмарних ресурсів.
- Мережеві протоколи: Протокол передачі даних (TCP/IP) — це набір правил і стандартів, які гарантують, що пакети даних будуть надійно передані, отримані та зібрані в правильному місці призначення через Інтернет. TCP гарантує, що дані досягнуть призначення, а IP надає місце призначення і використовується маршрутизатором для пошуку найкращого шляху.
- Безпека хмарної мережі: Віртуальні брандмауери використовуються для контролю вхідного/вихідного трафіку. Дані в процесі передачі та в стані спокою шифруються.
- Моделі підключення: Direct Connect — це приватне та виділене підключення, яке з'єднує локальну інфраструктуру з хмарою. Гібридне підключення, подібне до direct connect, з'єднує локальну інфраструктуру з хмарними ресурсами, але може використовувати комбінацію різних методів для цього замість лише одного виділеного підключення.
- IP-адреса: Це числовий маркер, що призначається кожному пристрою в мережі. Використовується для ідентифікації хоста/мережі та для визначення місця розташування. Кожна IP-адреса в мережі унікальна. Публічні IP-адреси дозволяють пристроям у мережі підключатися до пристроїв за її межами. Приватні IP-адреси дозволяють пристроям спілкуватися лише з пристроями в межах їх мережі.
- Служба доменних імен (DNS): Це цифровий «телефонний довідник» Інтернету.
Це перетворює людське зрозуміле ім’я на числову адресу, яку розуміє комп'ютер.
Операційна система (OS) та її характеристики
Операційна система (OS) є базовим програмним шаром, що керує фізичними та віртуалізованими апаратними ресурсами, такими як процесор (CPU), пам'ять, зберігання даних та мережі, щоб забезпечити ефективну та стабільну роботу різних додатків.
Характеристики хмарної операційної системи:
- Підтримка віртуалізації: Забезпечує можливості віртуалізації для керування віртуальними машинами або контейнерами.
- Масштабованість та еластичність: Може динамічно виділяти ресурси на основі попиту, збільшуючи або зменшуючи їх у разі потреби.
- Безпека та ізоляція: Надійно ізолює додатки та процеси одне від одного, щоб запобігти взаємодії та підтримувати стабільну продуктивність.
- Користувацький інтерфейс: Використовує веб-інтерфейси або API для взаємодії з хмарними ресурсами.
База даних
Що таке бази даних?
База даних — це структуроване зберігання даних, яке зберігається в електронному вигляді на комп’ютерній системі, і її мета — забезпечити легкий доступ, маніпуляцію, оновлення та отримання даних.
Типи баз даних
- Реляційні: Використовують таблиці з рядками та стовпцями для організації даних. Кожен рядок має унікальні дані, а кожен стовпець представляє різні атрибути цих даних. Дані отримуються та ідентифікуються відносно інших даних у базі. Для запитів до бази використовується мова SQL (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE).
- Нереляційні (NoSQL): Зберігають дані в інших форматах, таких як документи, пари ключ-значення, графи та широкі стовпцеві магазини. Вони більш гнучкі, ніж реляційні бази даних.
Висновок
Підсумовуючи, хмарні обчислення змінили підхід до керування ІТ-ресурсами для бізнесу, надаючи масштабовані, економічні та гнучкі рішення через публічні, приватні та гібридні моделі. Їх інтеграція з технологіями, такими як віртуалізація та бази даних, сприяє зростанню їх ефективності та впровадженню.
Життєвий цикл розробки програмного забезпечення (SDLC) забезпечує ефективне та структуроване створення програмного забезпечення, що допомагає бізнесу завершувати проекти вчасно та в межах бюджету. Разом хмарні обчислення та SDLC дозволяють організаціям інновувати та зростати.
З розвитком технологій, хмарні обчислення залишатимуться основним фактором ефективності бізнесу та цифрової трансформації в різних галузях.
Перекладено з: Cloud Computing: A Beginner’s Pathway