ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Тульский филиал
Курсовая работа
по дисциплине
«Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»
на тему:
«Анализ эффективности использования
облачных сервисов»
Список определений и сокращений
ПО - программное обеспечение;
ИТ - информационные технологии;
SaaS (англ. software as a service - программное обеспечение как услуга; программное обеспечение по требованию) - Software as a Service [6,с.40];
Аутсорсинг - передача организацией на основании договора определённых бизнес-процессов или производственных функций на обслуживание другой компании, специализирующейся в соответствующей области; [1,с.5];
Холдинг - совокупность материнской компании и контролируемых ею дочерних компаний [10,с.104];
Хостинг - услуга по предоставлению вычислительных мощностей для размещения информации на сервере;
Вендор - юридическое или физическое лицо, носитель торговой марки [9];
Кластер серверов - основной компонент платформы, обеспечивающий взаимодействие между пользователями и системой управления базами данных в клиент-серверном варианте работы. Наличие кластера позволяет обеспечить бесперебойную, отказоустойчивую, конкурентную работу большого количества пользователей с крупными информационными базами [11,с.38];
Программное обеспечение как сервис - модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию. Доступ к такому приложению осуществляется посредством сети, а чаще всего посредством Интернет-браузера [5,с.82];
Тонкий клиент - компьютер или программа-клиент в сетях с клиент-серверной
или терминальной архитектурой, который переносит все или большую часть задач по
обработке информации на сервер [4,с.26];
Введение
Облачные вычисления (англ. cloud computing), в информатике - это модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу (англ. Pool) конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам - как вместе, так и по отдельности), которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами и/или обращениями к провайдеру. [6,с.6] <#"792077.files/image001.jpg">
Рисунок 1 Технологии и подходы, лежащие в основе облачных вычислений
Источник:[6,с.10]
Одной из наиболее существенных технологических новаций, лежащих в основе облачных вычислений, являются технологии виртуализации. Эта новация насчитывает уже более 40 лет: впервые виртуализация была предложена в мейнфреймах IBM еще в середине 1960-х годов. Однако после поворота компьютерных технологий от дорогих мейнфреймов в сторону ПК и недорогих серверов, основанных на процессорной архитектуре x86, о виртуализации на долгое время забыли: о ней продолжали помнить лишь те немногие привилегированные пользователи, которые могли позволить себе платить за мощности и возможности мейнфреймов. [6,с.9]
Мейнфрейм (от англ. mainframe) - высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ. [12,с.316]
Среди других технологий, послуживших переходом к современным облачным вычислениям, можно назвать сервис- ориентированную архитектуру (англ. Service-Oriented Architecture, SOA), предоставление приложений в режиме услуг (англ. Application Service Provider, ASP), ITIL / ITSM и др. Некоторые из этих концепций заключали в себе вполне конкретные технологические подходы, в то время как другие употреблялись преимущественно в маркетинговых целях (например, ASP).[3,с.221]
Распространение высокоскоростных каналов интернет-связи сделало возможным интенсивный обмен данными с компьютерами, находящимися в облаке. Развитие технологий веб 2.0 позволило выполнять функционально насыщенные веб-приложения непосредственно в окне веб-браузера, не запуская их на локальном компьютере или в локальной сети. Успеху облачных вычислений, в какой-то мере содействовало развитие интернет-сервисов, предоставляющих доступ к своим данным посредством специальных программных интерфейсов (API). Действительно, когда разработчик создает приложение, которое обслуживает удаленных пользователей на основе данных из удаленного источника (например, из Facebook), то логично, что и промежуточный этап - обработка данных - также может осуществляться на удаленной облачной площадке. [6,с.10]
Облачные вычисления вобрали в себя много идей из предшествующих
концепций, и потому изначально они носят более разносторонний характер: их
можно понимать и как техническую парадигму, и как маркетинговый термин, и как
перспективное направление для НИОКР и академических исследований. По сути, в
облачные вычисления вложили все те идеи, которые накапливались в отрасли в
течение предыдущих полутора десятилетий. [6,с.10]
Этапы развития рынка Cloud Computing по Gartner
Таблица 1
|
№ п/п |
Этап |
Продолжительность |
Особенности |
|
I |
Время первопроходцев |
2007-2011 гг. |
Облачные вычисления внедряют компании, готовые идти на риски |
|
II |
Консолидация рынка |
2010-2013 гг. |
Консервативные пользователи начинают обращать внимание на облачные вычисления. Растет конкуренция и снижается общее число поставщиков. |
|
III |
Массовое распространение |
2012-2015 гг. |
Облачные вычисления становятся мейнстримом. На рынке доминирует ограниченное число поставщиков. |
|
Источник:[6,c.14] |
|
||
облачный сервис бизнес автоматизация
Согласно модели, предложенной компанией Gartner, развитие облачных вычислений проходит в три этапа (таблица 1). Первый этап (2007-2011) - время первопроходцев и период формирования рынка. Облачные вычисления в этот период развиваются за счет компаний, которых привлекает возможность быстрого выхода на рынок и радикального повышения эффективности разработки. На этом этапе облачные вычисления наиболее эффективны в рамках IT-проектов, предусматривающих возврат инвестиций в перспективе (от 18 до 24 месяцев). [6,с.14]
Основная черта второго этапа (2010-2013) - консолидация рынка. Количество облачных предложений превосходит потребности рынка, борьба за пользователей среди различных облачных вендоров достигает своего пика, что ведет к серии слияний и поглощений. В то же время зрелость облачных предложений повысится и консервативные пользователи начнут всерьез рассматривать возможность использования облачных вычислений. Продолжительность облачных проектов увеличится, и компании будут инициировать проекты, предусматривающие возврат инвестиций в перспективе от 3 до 5 лет. К 2013 г. облачные вычисления станут предпочтительным выбором при разработке простых в архитектурном отношении приложений среди 2000 ведущих глобальных компаний. [3,с.222]
По прогнозам Gartner, к 2015 году ожидается увеличение объема мирового рынка ИТ-аутсорсинга с 313,2 (2011 год) до 367,1 млн. долларов. Максимальные среднегодовые темпы роста прогнозируются в странах юго-восточной Азии и Японии. По рейтингам Everest Group в двадцатку лидеров входят Accenture, ACS Xerox, Atos Origin, Capgemini, Convergys, CSC, AON Hewitt, HP Enterprise Services, IBM, Dell Services, Unisys, Genpact, HCL, Infosys, Satyam Mahindra, Tata Consultancy Services, Wipro и WNS[1]. Одной из существенных мировых тенденций стало увеличение количества сделок со стоимостью контракта 1 млрд. долл. и более. [8,с.106]
На рисунке 2 и 3 представлена структура российского рынка ИТ-аутсорсинга
за 2011 год по видам услуг и отраслям. Среди видов услуг преобладают услуги
дата-центров, service desk, поддержка ИТ-инфраструктуры, разработка ПО, сетевые
и телекоммуникационные услуги. Основными потребителями услуг ИТ-аутсорсинга в
России выступают нефтегазовая, финансовая, телекоммуникационная сферы, органы
государственной власти, торговля, энергетика и транспорт. [8,с.107]
Рисунок 2
Структура российского рынка ИТ-аутсорсинга в 2011 году по видам услуг
Источник: [8,с.107]
К 2014 г. также возрастет понимание рисков, связанных с зависимостью от облачных технологий конкретных вендоров, что приведет к всплеску популярности облачных платформ с открытым кодом. [3,с.222]
На российском рынке крупных игроков пока немного ("Техносерв", "Оптима", "Инфосистемы Джет", "Россервис", "Микротест", ЛАНИТ и IBS), более 70% рынка составляют мелкие компании. Средняя цена сделки в 1 полугодии 2011 года составила 20,3 млн. долл. Одним из наиболее динамичных сегментов рынка ИТ-аутсорсинга является сегмент аутсорсинга информационной безопасности. [8,с.107]
2. Основные характеристики и классификация облачных сервисов
Сегодня сложно найти человека, связанного со сферой ИТ и ничего не слышавшего про облачные вычисления. Эта тема одна из самых обсуждаемых в последнее время. Такой ажиотаж объясняется просто: появилось решение, способ, позволяющий существенно сократить расходы на IT-услуги, отказаться от инвестирования в инфраструктуру и расходов, связанных с ее сопровождением и модернизацией, свести время развертывания приложения к минимуму. [3,с.223]
Переход к электронной форме услуг стал достаточно распространенным явлением в мировой практике. По данным исследования «VMware», перевели часть своей ИТ-инфраструктуры в облако 60% малых и средних европейских предприятий, а виртуализацию отдельных элементов ИТ-инфраструктуры выполнили около 73%. Россия по этим показателям значительно отстаёт. По данным Министерства связи и массовых коммуникаций, Федеральной службы государственной статистики и Высшей школы экономики в 2009 году только 78,3 % российских компаний использовали глобальные информационные сети, при этом среди компаний с численностью до 50 человек этот показатель еще ниже - 68,1%. Наличием веб-сайта (необходимый элемент виртуализации услуг) могут похвалиться в среднем 24,1 % организаций, а среди организаций с численностью до 50 человек - только 13,1 %.[8,с.109]
Термин «облачные» возник из способа представления Интернета как облака на различных диаграммах, иллюстрациях и схемах. Облачные вычисления (Cloud Computing) - это гибкая, экономически эффективная и проверенная технология распределенной обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Облачные вычисления - это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа (по мере необходимости) к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения, приложений и сервисов), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимостью взаимодействия с провайдером услуг (сервис-провайдером). На рисунке 4 схематично представлена суть облачных вычислений. [3,с.222]
Облачная модель поддерживает высокую доступность сервисов и описывается
пятью основными характеристиками (Essential Characteristics), тремя моделями
предоставления услуг (Service Models) и четырьмя моделями развертывания
(Deployment Models). [3,с.222]
Рисунок 4. Технология Cloud Computing
Источник:[3,c.223]
Основные характеристики облачных вычислений:
● Универсальный доступ по сети. Услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства. [3,с.223]
● Объединение ресурсов. Поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объем данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители все-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости).[3,с.224]
● Эластичность. Гибкая реакция на изменяющиеся условия ведения бизнеса - одна из характеристик успешного бизнеса. Эластичность позволяет быстро нарастить мощность инфраструктуры без необходимости проведения начальных инвестиций в оборудование и ПО. Эластичность связана с масштабируемостью приложений, так как решает задачу моментального изменения количества вычислительных ресурсов, выделяемых для работы информационной системы. [3,с.224]
● Учет потребления. Поставщик услуг автоматически исчисляет потребленные ресурсы и на основе этих данных оценивает объем предоставленных потребителям услуг. Приобретая только необходимый объем ресурсов, можно оптимизировать расходы, связанные с работой информационных систем организации. [3,с.224]
В настоящее время существуют три основные модели расположения приложений:
● Расположение в инфраструктуре заказчика (on premises). Предполагает существенные начальные инвестиции в аппаратные ресурсы, программное обеспечение, сетевую инфраструктуру и персонал. Такая модель - оплата, приобретение, владение - напрямую связана с высокими капитальными затратами, но в то же время она обеспечивает полный контроль за инфраструктурой, аппаратным и программным обеспечением. [3,с.225]
● Расположение у компании-хостера (hosting). Такая модель развертывания приложений, называвшаяся ранее ASP, а затем - «SaaS» или просто «хостинг», получила свое развитие несколько лет назад и является наиболее популярным способом снижения расходов на информационные технологии. Она основана на аренде аппаратной платформы, программного обеспечения, соответствующей инфраструктуры и персонала, выполняющего ее обслуживание. Отличается меньшим контролем за инфраструктурой, аппаратным и программным обеспечением и базируется на оплате фиксированного числа ресурсов, что обычно предполагает оплату даже когда арендуемые ресурсы не используются. [3,с.225]
● Расположение в облаке (cloud). Данная модель появилась совсем недавно. Она предполагает оплату по факту использования арендуемых аппаратных и программных ресурсов, что приводит к существенному снижению начальных расходов и переходу от капитальных инвестиций к операционным расходам. Такая модель отличается практически полным отсутствием контроля за инфраструктурой и аппаратным обеспечением, а при аренде программного обеспечения - и отсутствием контроля за ним. [3,с.225]
Каждая модель расположения приложений имеет свои недостатки и достоинства, но с экономической точки зрения самой важной характеристикой является оплата по факту использования. Таковым является подход к размещению приложений в облаке. Облачные вычисления - это такой подход к предоставлению и потреблению приложений и компьютерных ресурсов, при котором приложения и ресурсы становятся доступны через Интернет в виде сервисов, потребляемых на различных платформах и устройствах. Оплата таких сервисов осуществляется по их фактическому использованию. [3,с.225]
Выделяют следующие модели развертывания облаков:
.Частное облако (Private cloud). Облачная инфраструктура функционирует целиком в целях обслуживания одной организации. Инфраструктура может управляться самой организацией или третьей стороной и существовать как на стороне потребителя (on premise), так и у внешнего провайдера (off premise). [3,с.225]
. Облако сообщества, или общее облако (Community cloud). Облачная инфраструктура используется совместно несколькими организациями и поддерживает ограниченное сообщество, разделяющее общие принципы (например, миссию, требования к безопасности, политике, соответствия регламентам и руководящим документам). Такая облачная инфраструктура может управляться самими организациями или третьей стороной и существовать как на стороне потребителя (on premise), так и у внешнего провайдера (off premise). [3,с.226]