Мета уроку: Поняття про хмарні технології. Тематичне оцінювання 

Що таке хмарні технології

Хмарні технології — це спосіб надання обчислювальних потужностей як послугу через мережу.

Користувач отримує майданчик, який ще називають хмара, де може робити будь-що: від зберігання фото до побудови власної IT-інфраструктури. Це по суті сервер, розташований в центрах обробки даних по всьому світу, доступ до якого здійснюється через інтернет. Користувачу не потрібно самостійно його налаштовувати, цим займається постачальник послуг.

У яких сервісах задіяні хмарні технології? В усіх, якими ви звикли користуватися. Раніше вся інформація зберігалася на комп’ютері, а передавалася за допомогою флешки (диску). Згодом з'явилися файлосховища, Dropbox, Google One, Microsoft Office 365. Листування перейшло в Telegram, WhatsApp, а для проведення робочих зустрічей чи приватного спілкування почали використовувати Skype, Zoom тощо. Завдяки хмарним технологіям ви можете відкрити один і той самий файл на різних пристроях одночасно. Або зайти на свою сторінку в соцмережах з нового телефону.

Принцип роботи

Хмарні обчислення стали можливими завдяки віртуалізації. Вона дозволяє створити змодельований цифровий віртуальний комп'ютер, подібний до фізичного, з власним апаратним забезпеченням. Його називають віртуальна машина.

Один фізичний сервер може одночасно запускати безліч віртуальних. Дата-центр стає схожим на павутину із ЦОД, здатних обслуговувати багато користувачів. ВМ ізольовані одна від одної, файли та програми однієї віртуальної машини не видно іншим, навіть якщо вони знаходяться на одному фізичному сервері. Користувачі отримують доступ до сервісів через браузер або додаток за допомогою інтернету.

Історія виникнення хмарних технологій

У 1950-х роках вперше почали використовувати мейнфрейми. Вони були дорогими, і придбати їх кожному науковцю було неможливо. Тому компанії запровадили концепцію розподілу часу, щоб ефективніше використовувати процесорний час на центральних мейнфреймах. Це дозволило користувачам одночасно отримувати доступ до кількох екземплярів комп'ютерного мейнфрейму, щоб максимізувати обчислювальну потужність і мінімізувати час простою. Ця технологія є першим прикладом спільного використання обчислювальних ресурсів і сьогодні лежить в основі хмарних обчислень.

Хмарні технології почали набувати більш впізнаваної форми з появою перших віртуальних машин у 1970-х. Це дозволило користувачам запускати кілька обчислювальних систем на одній фізичній машині. У 1970-1980-х роках провідні технологічні компанії Microsoft, Apple та IBM вдосконалили хмарні середовища і сприяли використанню хмарного хостингу серверів.

У 1999-му компанія Salesforce першою у світі надала доступ до свого програмного забезпечення через інтернет. Компанії могли купувати та користуватися ПЗ, не виходячи з офісу.

2006 року Amazon запустила AWS для надання послуг хмарних обчислень і зберігання даних. Відтоді інші IT-гіганти, включаючи Microsoft і Google, запустили свої хмарні рішення, щоб конкурувати з AWS.

Основні сервісні моделі хмарних технологій

• SaaS (програмне забезпечення як послуга). Хмарний провайдер розробляє та обслуговує додатки, програми, розміщує їх у хмарі та надає користувачу через браузер/додаток на ПК. Клієнт вносить абонплату чи користується ними безкоштовно. Подібно до оренди будинку: орендодавець утримує житло, але орендар користується ним так, ніби є власником. Прикладами є Microsoft 365, TikTok, Gmail.

• PaaS (платформа як послуга). Постачальник надає все необхідне для створення IT-сервісів : інструменти розробки, інфраструктуру та операційні системи. PaaS можна порівняти з орендою всіх засобів, необхідних для будівництва будинку, замість того, щоб взяти в оренду готовий. Приклади ― AWS Elastic Beanstalk, OpenShift.

• IaaS (інфраструктура як послуга). Провайдер надає ресурси та сховище, які компанія використовує для розміщення, розробки сервісів. Подібно до оренди компанією земельної ділянки, на якій вона може будувати все, що забажає, але при цьому повинна забезпечити себе власними будівельними матеріалами. Серед провайдерів ― Microsoft Azure, Google Cloud, GigaCloud.

Детальніше про моделі та приклади ви можете прочитати в окремій статті — SaaS, PaaS, IaaS.

Типи розгортання хмарних технологій

• Public cloud. Публічна хмара належить постачальнику послуг, який нею керує. Орендувати її ресурси може багато компаній.

• Private cloud. Приватна хмара будується провайдером спеціально для використання лише однією організацією.

• Hybrid cloud. Поєднання публічної та приватної хмар, яке дозволяє компанії використовувати найкращі можливості обох рішень, залежно від задач.

Переваги хмарних технологій

• Більше місця для зберігання даних. Хмарне сховище не обмежується місткістю будь-якого фізичного пристрою. Ви можете зберігати більше даних, не турбуючись про оновлення пам'яті.

• Краща масштабованість. Існує бізнес з мінливими вимогами до ресурсів. Хмара дозволяє за потреби гнучко збільшувати та зменшувати кількість оперативної пам’яті, віртуальних машин, дисків тощо.

• Організація дистанційної роботи. До сервісів співробітники підключаються із будь-якої точки світу та з будь-якого гаджета, що сприяє кращій взаємодії між віддаленими командами.

• Економія. Оренда хмарних ресурсів усуває необхідність купувати обладнання та зменшує капітальні витрати. Ці кошти можна спрямувати на розвиток бізнесу та завоювання нових ринків.

• Резервування та аварійне відновлення. Є можливість впроваджувати рішення для резервного копіювання та відновлення в економічно ефективний та безпроблемний спосіб.

Майбутнє хмарних технологій

Ось кілька прогнозів:

• Гібридні та мультихмарні рішення. Бізнес обиратиме поєднання гібридних та мультихмарних інфраструктур, оскільки намагатиметься знайти баланс між гнучкістю, безпекою та контролем.

• Інтернет речей. Оскільки все більше пристроїв підключаються до інтернету, потреба в надійній, масштабованій хмарній інфраструктурі буде тільки зростати. IoT створить величезну кількість даних, які необхідно зберігати і обробляти, а хмара є ідеальною платформою для цього.

• Штучний інтелект. Зі стрімким розвитком ШІ, бізнес та користувачі все частіше звертаються до хмарних технологій для зберігання та управління своїми даними. Одна з головних причин ― аналітика даних на основі штучного інтелекту може допомогти виявити закономірності та тенденції, які інакше було б неможливо виявити.

• Безсерверні обчислення. Цей тренд може докорінно змінити уявлення про хостинг додатків і сервісів. У безсерверній моделі немає фізичних серверів, які потрібно обслуговувати.