история, технологии, тенденции...

62
история, технологии, тенденции развития

Upload: others

Post on 07-Aug-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

история, технологии, тенденции развития

Page 2: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

2

Page 3: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Бизнес-модель, в которой вычислительные ресурсы (программы, компьютеры, диски ..) арендуются по сети Интернет.

При этом обработка информации, управление и хранение происходит удаленно в «облаке» серверов компаний, предоставляющих подобные услуги.

3

Page 4: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Пользователи ПК:• Не нужно обновлять аппаратное обеспечение

• Не нужно устанавливать и обновлять ПО

• Неограниченный доступ к программам и документам

• Простая организация совместной работы

• Украденные компьютеры != украденные данные

• Аренда очень дорогих и редко используемых программ

4

Page 5: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Разработчикам ПО, инженерам:• Нужный компьютер в нужное время

• Эффективность: как повысить мощность в разы?

• Зачем покупать сервер?

• Тест, откат...

5

Page 6: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Apache Hadoop – разделяй и влавствуй• MapReduce

• HDFS

Amazon Elastic MapReduce (Hadoop + S3):• Кластер 22 GB

• 33.5 EC2 Compute Units

• 2 x NVIDIA Tesla “Fermi” M2050 GPUs

• 1690 GB storage

• 10 Gigabit Ethernet

2,5 доллара в час

6

Page 7: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

• Наводнение? Пожар? Засуха? Вторжение?

• Планирование: что, сколько и почему? Слишком много? Очень мало?

• Быстрый конструктор: мышь .. щелчок .. Сервер готов!

IT

7

Page 8: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Основателям фирм, предпринимателям:• Start Up! Быстро… Очень быстро!

• Нет денег? Нет проблем!

• Покупать или производить: профессионалы по ту сторону «облаков».

8

Page 9: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

9

Page 10: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

IaaS

PaaS

SaaS

Типы облачных вычислений:

10

Page 11: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

11

Page 12: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Лидеры:• IaaS: Amazon Web Services, Go Grid, Terremark, Rackspace• PaaS: Google, Microsoft, Salesforce (Force.com), VMforce• SaaS: Google, Salesforce, Twitter & Co

Партнеры:• XenSource,• VMware• AMD

B2B / G2G (гиганты гигантам):• EMC• IBM• SUN• Cisco• Vmware

12

Page 13: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Виртуальные серверы:• Parking.ru

• Selectel.ru

• VMCO

• ..

SaaS:• Megaplan.ru

• Bitrix.ru

• Softline.ru

• Parking.ru

• ..

13

Page 14: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Плюсы• «Тонкие» клиенты вместо ПК• Доступ к неограниченным ресурсам• Эффективность, снижение стоимости• Нет наладки оборудования• Меньше хлопот с ПО• Масштабируемость• Безопасность, зеленый фактор

Минусы?• Нужен Интернет• Нужен очень быстрый Интернет• Локальные программы работают лучше• Менее безопасно чем дома, в своих стенах• Потерявшееся в «облаке» - навсегда

14

Page 15: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

15

Page 16: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

16

Page 17: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

0; 400

100; 300

200; 200

300; 100

400; 0

0; 400

100; 300

200; 200

300; 100

400; 00

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 100 200 300 400 500

Животноводмясо

картофель

0 100 200 300 400 500

Фермер

17

Page 18: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Животновод• 1кг (М) =1 кг (К)• 200 (М) + 200 (К)

Фермер• 1кг (М) =2 кг (К)• 100 (М) + 200 (К)

• 400 (М) + 0 (К) • 0 (М) + 400 (К)

150 (М) <=> 200 (К)

• 250 (М) + 200 (К) • 150 (М) + 200 (К)

18

Page 19: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

19

Page 20: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

20

Page 21: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

21

Page 22: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Интервью с Брюсом Шнайером

22

Page 23: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Технология абстракции аппаратной частикомпьютера от программ, пользователей и других систем.

Способ получения из меньшего больше

Позволяет видеть несколько небольших ресурсов как один большой и наоборот.

23

Page 24: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Серверная• Обычно просто «Виртуализация».• Прячет физические ресурсы компьютера от

программ.

Систем хранения данных• Позволяет комбинировать или делить сетевые

хранилища на логические элементы, представляемые пользователям как реальные физические устройства.

• В отличие от физических дисков структура и размер могут изменяться на лету.

Сетевая• Разделяет ресурсы сети на независимые каналы

связи, предоставляемые отдельным серверам в реальном времени

24

Page 25: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Серверная виртуализация – поверх ОС или на «голом металле».

ОС Виртуализация – независимые контейнеры с программным окружением внутри одной ОС.

Виртуализация приложений (Java VM..).

25

Page 26: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Технология абстрагирования аппаратной части от программ.

Много ОС на одном физическом сервере.

1. Multitasking

CPU

OS

Task 1 Task 2 Task N…

ph

ysic

al c

om

pu

ter

26

Page 27: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Task m

2. Hyperthreading / SMP

CPU 1

OS

Task 1 Task 2 Task N…

3. Virtualization

Virtual CPU 1

OS 1

Task 1 Task n …

CPU 2

Virtual CPU 3

OS 3

Task x Task y

Virtual CPU 2

OS 2

Task p

……

27

Page 28: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Гипервизор (начальник супервизора :) или Монитор Виртуальных Машин (VMM) – программный комплекс, отделяющий ОС и программы от физических ресурсов.

В основе – бинарная трансляция

«Голый метал»: • Xen, VMware ESX Server, …

„Hosted“ гипервизоры (запускают гостевую ОС как процесс):• SUN VirtualBox, Microsoft Virtual PC …

28

Page 29: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Тонкий слой между программами и «железом».

Не эмулирует аппаратную часть, действует как диспетчер.

Требует вмешательства в код гостевых ОС

“Para” means nothing (surprise!)

29

Page 30: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

30

Page 31: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Место

Утилизация ресурсов

Стоимость энергии, охлаждения

Администрирование

31

Page 32: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Больше за меньше – увеличение производительности, лучше утилизация

Стоимость – меньше энергии, оборудования,охлаждения, физического пространства

«Зеленый» фактор – меньше шума, тепла, материалов Простота обслуживания Большая «помехоустойчивость» Новые возможности для разработчиков и тестеров

32

Page 33: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Статичная инфраструктура, устраивающая всех

Программы не поддерживают Виртуализацию

Постоянная большая нагрузка

Специфичное оборудование

Графика

GRID

33

Page 34: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

34

Page 35: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Консолидация ресурсов

Упрощение управления

Снижение стоимости

35

Page 36: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

36

Page 37: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Собственный дата-центр?• Охлаждение• Электричество• Сеть• Резервное копирование• ..

Гибкие виртуальные ресурсы• Могут расти и уменьшаться• Практически «безлимитка»• Платим по потреблению

Не нужен стартовый капитал Нет забот с «железом» В большинстве случаев лучше, дешевле и надежнее

37

Page 38: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Серверы

Хранилища

Сетевые устройства

38

Page 39: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

VMware ESX

Windows Hyper-V

Linux KVM

Xen / XenSource

39

Page 40: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Производительность Простота и скорость развертывания Управление Безопасность Пропускная способность сети Возможности интеграции Характеристики систем хранения Резервное копирование Поддержка пользователей Поддержка приложений Модели оплаты

40

Page 41: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Все «облака» достаточно надежны

Все имеют резервное копирование

Одни годятся для определенных задач и конфигураций (Rackspace)

Наиболее гибкие конструкторы – самые дорогие (Amazon)

Минимальный веб-сервер для маленькой фирмы –$10..$15

41

Page 42: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Amazon AWS Authentication Amazon CloudFront - content delivery network (CDN) Amazon Elastic Block Store (EBS) Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) Amazon Elastic MapReduce Amazon Relational Database Service (RDS) Amazon Simple Storage Service (S3) Amazon Simple Queue Service (SQS) Amazon Simple Notification Service (SNS) Amazon SimpleDB Amazon Virtual Private Cloud (VPC) …

42

Page 43: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

C 1996-го, разработчик веб-сервисов, позже как Интернет-провайдер

Servers, storage, hosting

Fanatical Support ™

43

Page 44: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Совместный проект NASA и Rackspace - Nebula

Rackspace Infrastructure - Apache 2.0 license

Позволяет запускать Rackspace Cloud в Xen (а также KVM и VirtualBox, ..)

Единственное открытое «облако» и API

44

Page 45: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Подражает Amazon API/CLI

Отличное средство для изучения AWS

Поддержка Xen и KVM

Двойная лицензия – коммерческая и GPL3

45

Page 46: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Самое безопасное облако (Швейцария) Любые ОС Гибкая конфигурация Постоянные виртуальные диски Все диски зашифрованы 256 AES-XTS RAID-6 Загрузка образов ОС по безопасному FTP VLAN, свои IP адреса, сети Открытый API для всего кроме платежей Подписка на раздувание ресурсов 100% гарантия с 50-кратным возвратом open source (Linux, KVM), no lock-in, vendor neutral

46

Page 47: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

47

Page 48: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Специализация

Сильная поддерживающая инфраструктура

Быстрое прототипирование

Простота инсталляции, разработки, поддержки

Совместная работа

Мобильность

Масштабируемость

48

Page 49: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Надежность, быстрота, распределенность Простота программирования на Java и Python Ruby и Co в пути База данных Google (BigTable) бесплатно 1 ГБ данных, траффик – 10ГБ внутрь и 10

ГБ обратно, 200 миллионов CPU гигациклов в день, 2000 почтовых сообщений в день.

Lock-in очень заметен (база данных..) MapReduce, as all Google

49

Page 50: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Compute, Storage and Fabric

.Net

Автоматическое управление ресурсами

Балансирование нагрузки

Гео-репликации

beta

50

Page 51: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Конструктор сайтов и веб-сервисов

Свой язык (C#/Java like), Java (в VMforce)

Одно бесплатное приложение до 100 пользователей

1ГБ бесплатного хранилища

51

Page 52: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

52

Page 53: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Любые с поддержкой сети и ReST

Python -> Java -> C# -> Ruby -> Perl -> …

JavaScript, Flash, HTML5

53

Page 54: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

54

Page 55: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Мобильность

Совместная работа

Нет инсталляций и обновлений

Нет аппаратной части (почти)

Платим за то что используем и сколько

Минимальные лицензионные отчисления

Безопасность

55

Page 56: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Salesforce CRM

Google Office

Карты, почта, файлы

Облачные ОС (iCloud)

56

Page 57: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

57

Page 58: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

58

Page 59: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Как часто происходят сбои?

Не часто

59

Page 60: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

Маленькие классы Управление расписанием Специализация Общение со всеми уровнями преподавателей Простота знакомств, социальные сети 24/7 Дешевизна

60

Page 62: история, технологии, тенденции развитияmit.spbau.ru/files/cloud_computing_smart_cloud_org.pdf · Бизнес-модель, в которой вычислительные

http://www.smart-cloud.org

mail: [email protected]

62