Курсовая работа: Понятие «облачные технологии»

Рисунок 2.1 – Модель хранения и резервирования данных DBaaS

Данная модель называется DBaaS, и представляет собой технически укреплённую и логически завязанную на программном обеспечении схему хранения данных, при помощи которых пользователи или иные инородные факторы с минимальным процентом могут повредить или удалить часть информации с носителей.

Таким образом, пользователь за своим стационарным компьютером получает доступ к общей базе данных в определённой области, и работает с ней как на своём компьютере под учётной записью. Все действия отслеживаются и логируются. Такой подход подразумевает развертывание баз данных в отдельных виртуальных машинах. В каждой виртуальной машине остается своя операционная система, своя база данных и своя версия СУБД. Все виртуальные машины могут размещаться на одном серверном пуле, что повышает эффективность использования оборудования. Однако работа СУБД внутри виртуальных машин приводит к дополнительным накладным расходам, а оборудование используется неэффективно. Кроме того, приходится поддерживать много разных ОС, версий СУБД и т. д. Данный вариант хорошо применять в качестве первого шага консолидации. Далее следует второй шаг переноса информационной системы в частное облако, на котором используется одна ОС, но вход в облако принудительно-персонализированный. За каждым пользователем завязаны собственные настройки и конфигурации информационной системы и СУБД. На втором этапе унификации ОС возникает сложность лишь в едино разовой общей настроек и конфигурированию ИС для каждого пользователя. Остро встаёт вопрос администрирования и логирования. Третий вариант требует переноса схем базы данных и логики разных приложений в единую кластерную базу — это самый высокий уровень консолидации, дающий максимальную эффективность использования оборудования в облачной среде. Но его реализация достаточно трудоемка и требует выполнения дополнительных работ по интеграции разных приложений в одной облачной базе данных, обеспечения дополнительных средств разграничения доступа и безопасности хранения данных.

Полный жизненный цикл облака состоит из следующих этапов:

• планирование структуры облака и вариантов консолидации приложений;
• создание облачной инфраструктуры;
• подготовка сервисов, образцов машин, баз данных, серверов приложений, шаблонов, сборок для пользователей, выдача привилегий пользователям;
• тестирование сервисов и их публикация;
• заказ и использование сервисов конечными пользователями с помощью портала самообслуживания, мониторинг использования облачных сервисов;
• управление облачной инфраструктурой, тарификация и биллинг используемых ресурсов;
• оптимизация использования ресурсов.
• Для управления всеми этапами этого жизненного цикла предназначено решение OracleEnterpriseManager 12c, с помощью которого за три следующих шага создается частное облако:
• планирование и создание облачной инфраструктуры;
• создание и каталогизация в библиотеке ПО шаблонов, сборок и процедур развертывания, создание пользователей;
• мониторинг и управление облаком, тарификация и биллинг.

При работе в частном облаке пользователь через браузер на портале самообслуживания создает заявку на компьютер требуемой конфигурации, базу данных, сервер приложений или их связку и почти в реальном времени получает нужные ресурсы. При этом он ничего не знает об инфраструктуре облака, конфигурации ОС и ПО и т. д.

Прежде чем начать консолидацию существующих приложений и баз данных на серверных пулах облака, надо понять, как это сделать в условиях разделения ресурсов так, чтобы, с одной стороны, использовать компьютеры облака наиболее эффективно, а с другой, не получить снижения качества работы приложений и базы данных. Например, если перенести на один физический компьютер два приложения, у которых пик загрузки общего ресурса приходится на одно и то же время, то потребуется очень мощный компьютер, который большую часть времени будет недозагружен. Несмотря на то что сегодня имеются средства балансировки нагрузки, все равно надо понять, сколько и какого оборудования требуется и стоит ли «тащить» приложение в облако. Надо проанализировать, как распределяется нагрузка, создаваемая приложениями, и соответствующим образом их консолидировать.

Можно указать, какие из собранных метрик (загрузка процессора, памяти, диска или сети) следует учитывать при принятии решения о консолидации. Можно установить бизнес-ограничения для консолидации (доступ из одного отдела, единство географического положения, назначение: эксплуатация, тестирование и т. д.) и технические ограничения (операционная система, тип компьютера, узлы кластера). После выбора плана консолидации надо подготовить инфраструктуру облака: установить компьютеры, сконфигурировать сеть, подключить и подготовить систему хранения, установить ПО, причем для IaaS, DbaaS и PaaS создаются разные инфраструктуры. Но в каждой из них группа физических серверов объединяется в серверный пул, пулы объединяются в зоны, и серверы серверного пула имеют доступ к единой системе хранения, что позволяет, например, виртуальным машинам IaaS без остановки работы мигрировать на другой сервер пула при сбое или перегрузке текущего сервера. В случае DBaaS на серверах одного пула могут быть развернуты узлы кластера одной разделяемой базы данных. Администратор самообслуживания должен описать предлагаемые варианты виртуальных машин (для IaaS) или баз данных (для DBaaS), описать их характеристики, назначить пользователям и ролям квоты на использование дисков, памяти, процессоров, количество создаваемых виртуальных машин, баз, данных, создать тарифные планы и привязать роли и планы к зонам облака. Перед тем как опубликовать объекты в библиотеке ПО, их надо протестировать, и для этого предлагается набор средств функционального и нагрузочного тестирования как базы данных, так и всего приложения. Поскольку созданием базы данных, машин, серверов приложений в облаке занимаются теперь сами пользователи, то есть риск получить непрерывное и слабо контролируемое разрастание числа этих объектов, а то, что они автоматически (в соответствии с политиками) могут мигрировать на другие машины, останавливаться и возобновлять работу, — еще больше усложняет управление и контроль. Не стоит забывать и про эластичность, обратной стороной которой является то, что размеры виртуальных машин и кластеров базы данных могут динамически увеличиваться или уменьшаться. Необходимо также контролировать использование дискового пространства, оперативной памяти, процессоров в облаке и заранее предвидеть исчерпание этих ресурсов.

Для примера можно визуально отобразить схему размещения информационной системы 1С для отдела бухгалтерии. На схеме видно, что к общей базе данных, которая находиться на облачном накопителе подключается непосредственно отдел бухгалтерии, а так же по защищённому каналу партнёр или филиал организации. Внутри отдельной организации облачные технологии могут использоваться для того, чтобы сотрудники имели возможность подключаться к информационной базе из разных мест, даже из тех, где на компьютерах не установлено 1С:Предприятие. Это полезно для руководителей, перемещающихся между офисами, которым требуется оперативная информация по своим подразделениям. Это удобно для менеджеров, потому что они могут получать необходимые отчеты находясь, практически, в любом месте, в торговой точке или у поставщика.

2.2 Пример использования 1С: Предприятие в «облаке»

Также к облаку, развернутому внутри организации, могут подключаться потребители, не являющиеся сотрудниками (рис. 2.2). Поставщики, клиенты, подрядчики и т.д. для того, чтобы, например, получать отчёты о продаже своих товаров или их остатках на складе.

Рисунок 2.2 – Модель подключения облачного решения «1С:Бухгалтерия»

В 1С:Бухгалтерия подобная инфраструктура включает в себя следующие механизмы и технологии:

• Возможность подключения к информационной базе по протоколу HTTP (HTTPS), благодаря чему клиенты могут работать через интернет из любой точки земного шара;
• Наличие веб-клиента, не требующего предварительной установки на компьютер пользователя. Благодаря этому клиенты могут работать с неподготовленного компьютера или мобильного устройства;
• Отказоустойчивый масштабируемый кластер серверов, благодаря которому 1С:Бухгалтерия может обслуживать большое количество одновременно работающих клиентов;
• Наличие механизма разделения данных, благодаря которому прикладные решения могут работать в архитектуре multitenancy, когда единый экземпляр объекта приложения, запущенного на сервере, обслуживает множество клиентов или организаций;
• Наличие инфраструктуры сервиса, позволяющей развертывать приложения 1С:Бухгалтерия в модели SaaS, когда поставщик разрабатывает и самостоятельно управляет прикладным решением, предоставляя потребителю доступ через интернет.

Такого вида организация информационной облачной системы при наличии соответствующего физического оборудования возможно на подавляющем большинстве предприятий. Общая схема инфраструктуры и взаимодействия в упрощённом виде показана на рисунке 2.3, на котором видно явное разделения облака на два сегмента – управляющий уровень администратора (внутренний блок) и внешний, клиентский уровень (внешний блок).

Еще одно, нередко упускаемое, качество, — корпоративное облако предприятия по-новому взаимодействует с бизнесом и может предоставлять сервисы клиентам и партнерам, и хотя оно остается частным, но делает само предприятие более публичным.

Рисунок 2.3 – Модель облачного решения в общем виде

Более тесная связь между бизнесом и ИТ выводит частное облако за чисто технологические границы и заставляет рассматривать его с разных точек: с позиции директора по информационным вопросам, технического директора и других сотрудников ИТ-подразделений. Первого заботит качество предоставляемых облаком информационных сервисов, а остальных — качество традиционных показателей эксплуатации. Искусство проектирования облаков заключается в согласовании этих позиций. В конечном итоге все это позволяет сделать информационную систему действенным инструментом управления бизнесом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На данный момент облачные технологии являются одной из самых востребованных услуг в IT-сфере. Всяческая виртуализация, что и предоставляет облачная система, в итоге ведёт к уменьшению использования ресурсов, а соответственно – к увеличению реальных вычислительных мощностей для конечного пользователя. Удобство данной технологии так же заключается в простоте обслуживание, к чему приводит постоянная систематизация и распределение ресурсов, программного обеспечения, баз данных и различный информационных систем.

Роль данного корпоративного сервиса сводится к автоматизации различных бизнес процессов, ежедневной работы пользователей, удобность и эластичность конфигурирования облачного программного обеспечения.

Технологии «облачных» вычислений имеют огромнейший потенциал, потому что все современные компьютерные продукты постоянно увеличивают свои требования к техническому оснащению компьютера пользователя, что неизбежно ведет к значительным затратам на апгрейд. Так что данная технология позволяет решить проблему чрезмерной требовательности приложений к ресурсам конечного пользователя.

При использовании «облачных» технологий возможно не только сокращение расходов на физическое оборудование, но и глобальное объединение данных с их защитой, возможность работы удалённо с информационной системой предприятия и персонализация «облачного» ядра под нужды предприятия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Запечников, С. В. Основы построения виртуальных частных сетей / С. В. Запечников– СПб.:Телеком, 2012.
2. Мирошина А. О. Возможности VMware по организации эластичного облака для интернет проектов (IaaS) / А. О. Мирошина– М.: ЭКОМ, 2002.
3. Oglesby R. М. VMware Infrastructure / R. M. Qglesby – NY.: Fusion Write, 2012
4. IlgenfritzM.J.,VMware Certified Professional TestPrep.CRC, 2009
5. Роль программного обеспечения как услуг в облачных вычислениях [Электронный ресурс] – Сайт IBM ibm.com. – Режим доступа: http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/wa-saascloud/. – Дата доступа: 3.11.2013.
6. Что такое AppController 2012 [Электронный ресурс] – Сайт ITproosp.ru. – Режим доступа: http://www.osp.ru/win2000/2012/11/13033364/. – Дата доступа: 5.11.2013.
7. Управление облаком на open-source софте [Электронный ресурс] – Сайт Habrahabrhabrahabr.ru. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/depocomputers/blog/145826/. – Дата доступа: 7.11.2013.
8. Создание частного облака с помощью SystemCenterVirtualMachineManager 2012 R2 [Электронный ресурс] – СайтHabrahabrhabrahabr.ru. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/microsoft/blog/195738/. – Дата доступа: 8.11.2013.
9. Про частные «облака» [Электронный ресурс] – СайтHabrahabrhabrahabr.ru. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/croc/blog/203466/. – Дата доступа: 10.11.2013.
10. Как измерить производительность «облака» [Электронный ресурс] – СайтHabrahabrhabrahabr.ru. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/croc/blog/189382/. – Дата доступа: 11.11.2013.
11. Инфраструктура просто и легко с «частным облаком» [Электронный ресурс] – СайтHabrahabrhabrahabr.ru. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/company/netapp/blog/123376/. – Дата доступа: 12.11.2013.
12. Сети для облаков [Электронный ресурс] – Сайт«Открытые системы» osp.ru. – Режим доступа: http://www.osp.ru/lan/2013/10/13037886/. – Дата доступа: 14.11.2013.
13. Вычисления в облаке [Электронный ресурс] – Сайт «Открытые системы» osp.ru. – Режим доступа: http://www.osp.ru/os/2010/01/13000677/. – Дата доступа: 16.11.2013.
14. Управление ИТ-сервисами в облаках [Электронный ресурс] – Сайт «Открытые системы»osp.ru. – Режим доступа: http://www.osp.ru/os/2011/09/13011559/. – Дата доступа: 19.11.2013.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Скриншоты создания частного облака при помощи VMware

ПРИЛОЖЕНИЕ А