Cloud Computing Tutorial for Beginners: Hva er & Arkitektur

Hva er Cloud Computing?

Cloud Computing er definert som lagring og tilgang til data og databehandlingstjenester over internett. Den lagrer ikke data på din personlige datamaskin. Det er tilgjengeligheten etter behov av datatjenester som servere, datalagring, nettverk, databaser osv. Hovedformålet med cloud computing er å gi tilgang til datasentre til mange brukere. Brukere kan også få tilgang til data fra en ekstern server.

Eksempler på Cloud Computing Services: AWS, Azure, Google Cloud

La oss lære det grunnleggende om Cloud Computing med et eksempel -

Når du reiser gjennom en buss eller tog, tar du en billett til destinasjonen din og holder deg tilbake til setet ditt til du når målet ditt. På samme måte tar andre passasjerer også billett og reiser i samme buss med deg, og det plager deg nesten ikke hvor de går. Når stoppet ditt kommer, går du av bussen og takker sjåføren. Cloud computing er akkurat som den bussen, som bærer data og informasjon for forskjellige brukere, og gjør det mulig å bruke tjenesten til minimale kostnader.

I denne Cloud Computing-opplæringen vil du lære

  • Typer skyer
  • Cloud Computing Services
  • Cloud Computing Architecture
  • Virtualisering og Cloud Computing:
  • Grid Computing vs Cloud Computing
  • Grid Computing og Utility Computing
  • Sikkerhetshensyn og foreslått sikkerhetsmodell for fremtidig cloud computing
  • Personvern Bekymring
  • Case-Study of Cloud Computing- Royal Mail

Hvorfor Navneskyen?

Begrepet "Cloud" kom fra et nettverksdesign som ble brukt av nettverksingeniører for å representere plasseringen til forskjellige nettverksenheter og der inter-forbindelse. Formen på dette nettverksdesignet var som en sky.

Hvorfor Cloud Computing?

Med økning i datamaskin- og mobilbrukere har datalagring blitt en prioritet i alle felt. Store og småbedrifter i dag trives med dataene sine, og de brukte enorme mengder penger på å opprettholde disse dataene. Det krever en sterk IT-støtte og et lagringsnav. Ikke alle bedrifter har råd til høye kostnader for intern IT-infrastruktur og sikkerhetskopiering av støttetjenester. For dem er Cloud Computing en billigere løsning. Kanskje har effektiviteten i lagring av data, beregning og mindre vedlikeholdskostnader lyktes med å tiltrekke seg enda større virksomheter også.

Cloud computing reduserer maskinvare- og programvarebehovet fra brukerens side. Det eneste som brukeren må kunne kjøre, er programvaren for cloud computing-systemgrensesnittet, som kan være så enkelt som nettleseren, og Cloud-nettverket tar seg av resten. Vi har alle opplevd cloud computing på et øyeblikk, noen av de populære skytjenestene vi har brukt, eller vi bruker fortsatt, er e-posttjenester som gmail, hotmail eller yahoo etc.

Når vi får tilgang til e-posttjenesten, lagres dataene våre på skyserveren og ikke på datamaskinen vår. Teknologien og infrastrukturen bak skyen er usynlig. Det er mindre viktig om skytjenester er basert på HTTP, XML, Ruby, PHP eller andre spesifikke teknologier så langt det er brukervennlig og funksjonelt. En individuell bruker kan koble til skysystem fra sine egne enheter som stasjonær, bærbar PC eller mobil.

Cloud computing utnytter småbedrifter som effektivt har begrensede ressurser, det gir små bedrifter tilgang til teknologiene som tidligere var utenfor deres rekkevidde. Cloud computing hjelper små bedrifter med å konvertere vedlikeholdskostnadene til profitt. La oss se hvordan?

I en intern IT-server må du være veldig oppmerksom og sørge for at det ikke er feil i systemet slik at det går greit. Og i tilfelle teknisk feil er du helt ansvarlig; det vil søke mye oppmerksomhet, tid og penger for reparasjon. Mens i cloud computing tar tjenesteleverandøren det fulle ansvaret for komplikasjonen og de tekniske feilene.

Fordeler med Cloud Computing

Potensialet for kostnadsbesparelser er den viktigste årsaken til at mange organisasjoner har adoptert skytjenester. Cloud computing gir friheten til å bruke tjenester i henhold til kravet og kun betale for det du bruker. På grunn av cloud computing har det blitt mulig å drive IT-drift som en outsourcet enhet uten mye interne ressurser.

Nå i denne Cloud Computing-opplæringen vil vi lære fordelene med Cloud Computing. Følgende er fordelene med cloud computing:

  1. Lavere IT-infrastruktur og datamaskinkostnader for brukere
  2. Forbedret ytelse
  3. Færre problemer med vedlikehold
  4. Direkte programvareoppdateringer
  5. Forbedret kompatibilitet mellom operativsystemer
  6. Sikkerhetskopiering og gjenoppretting
  7. Ytelse og skalerbarhet
  8. Økt lagringskapasitet
  9. Øk datasikkerheten

Typer skyer

Det er fire forskjellige skymodeller som du kan abonnere i henhold til forretningsbehov. Følgende er de forskjellige typer skyer:

Typer skyer
  1. Private Cloud: Her , er dataressurser utplassert for en bestemt organisasjon. Denne metoden brukes mer for interaksjoner mellom virksomheter. Hvor databehandlingsressursene kan styres, eies og drives av samme organisasjon.
  2. Felles Cloud: Her , er dataressurser gitt for et samfunn og organisasjoner.
  3. Public Cloud: Denne typen sky brukes vanligvis til B2C (Business to Consumer) -interaksjoner. Her eies databehandlingsressursen av myndighetene, en akademisk eller forretningsorganisasjon.
  4. Hybrid Cloud: Denne typen sky kan brukes til begge typer interaksjoner - B2B (Business to Business) eller B2C (Business to Consumer). Denne distribusjonsmetoden kalles hybrid sky, da databehandlingsressursene er bundet sammen av forskjellige skyer.

Cloud Computing Services

De tre største Cloud Computing-tilbudene er

  • Programvare som en tjeneste (SaaS)
  • Platform as a Service (PaaS)
  • Infrastruktur som en tjeneste (IaaS)

Ulike virksomheter bruker noen av eller alle disse komponentene i henhold til deres krav.

SaaS (programvare som en tjeneste)

SaaS eller programvare som en tjeneste er en programvaredistribusjonsmodell der applikasjoner hostes av en leverandør eller tjenesteleverandør og gjøres tilgjengelige for kunder over et nettverk (internett). SaaS blir en stadig mer utbredt leveringsmodell som underliggende teknologi som støtter Service Oriented Architecture (SOA) eller Web Services . Gjennom internett er denne tjenesten tilgjengelig for brukere hvor som helst i verden.

Tradisjonelt måtte programvaren kjøpes på forhånd og deretter installeres på datamaskinen. SaaS-brukere derimot abonnerer på det i stedet for å kjøpe programvaren, vanligvis på månedlig basis via internett.

Alle som trenger tilgang til et bestemt programvare kan abonnere som bruker, enten det er en eller to personer eller tusenvis av ansatte i et selskap. SaaS er kompatibel med alle internettaktiverte enheter.

Mange viktige oppgaver som regnskap, salg, fakturering og planlegging kan utføres ved hjelp av SaaS.

PaaS (plattform som en tjeneste)

Plattform som en tjeneste, er referert til som PaaS, den gir en plattform og miljø som tillater utviklere å bygge applikasjoner og tjenester. Denne tjenesten vert i skyen og tilgang til brukerne via internett.

For å forstå det på en enkel måte, la oss sammenligne dette med å male et bilde, der du får malingsfarger, forskjellige pensler og papir av skolelæreren din, og du må bare tegne et vakkert bilde ved hjelp av disse verktøyene.

PaaS-tjenester oppdateres kontinuerlig og nye funksjoner legges til. Programvareutviklere, webutviklere og bedrifter kan dra nytte av PaaS. Det gir plattform for å støtte applikasjonsutvikling. Det inkluderer programvarestøtte og administrasjonstjenester, lagring, nettverk, distribusjon, testing, samarbeid, hosting og vedlikehold av applikasjoner.

IaaS (infrastruktur som en tjeneste)

IaaS (Infrastructure As A Service) er en av de grunnleggende tjenestemodellene for cloud computing ved siden av PaaS (Platform as a Service). Det gir tilgang til databehandlingsressurser i et virtualisert miljø "skyen" på internett. Det gir databehandlingsinfrastruktur som virtuell serverplass, nettverkstilkoblinger, båndbredde, lastbalansere og IP-adresser. Utvalget av maskinvareressurser hentes fra flere servere og nettverk, vanligvis fordelt på mange datasentre. Dette gir reduksjon og pålitelighet til IaaS.

IaaS (Infrastructure as a service) er en komplett pakke for databehandling. For småskala bedrifter som er ute etter å redusere kostnadene på IT-infrastruktur, er IaaS en av løsningene. Årlig brukes mye penger på vedlikehold og kjøp av nye komponenter som harddisker, nettverkstilkoblinger, ekstern lagringsenhet etc. som en bedriftseier kunne ha spart for andre utgifter ved å bruke IaaS.

Hva er Cloud Computing Architecture?

Cloud Computing Architecture er en kombinasjon av komponenter som kreves for en Cloud Computing-tjeneste. En cloud computing-arkitektur består av flere komponenter som en front-end-plattform, en back-end-plattform eller servere, et nettverk eller internettjeneste og en skybasert leveringstjeneste.

La oss se på Cloud Computing og se hva Cloud Computing er laget av. Cloud computing består av to komponenter foran og bakenden. Frontend består av klientdel av cloud computing system. Den består av grensesnitt og applikasjoner som kreves for å få tilgang til Cloud Computing eller Cloud Programming-plattformen.

Cloud Computing Architecture

Mens bakenden refererer til selve skyen, består den av ressursene som kreves for cloud computing-tjenester. Den består av virtuelle maskiner, servere, datalagring, sikkerhetsmekanisme osv. Det er under leverandørens kontroll.

Cloud computing distribuerer filsystemet som sprer seg over flere harddisker og maskiner. Data lagres aldri bare ett sted, og i tilfelle den ene enheten mislykkes, vil den andre overta automatisk. Brukerens diskplass er tildelt på det distribuerte filsystemet, mens en annen viktig komponent er algoritme for ressurstildeling. Cloud computing er et sterkt distribuert miljø, og det avhenger sterkt av sterk algoritme.

Virtualisering og Cloud Computing

Den viktigste aktiveringsteknologien for Cloud Computing er virtualisering. Virtualisering er en partisjonering av en enkelt fysisk server i flere logiske servere. Når den fysiske serveren er delt, oppfører hver logisk server seg som en fysisk server og kan kjøre et operativsystem og applikasjoner uavhengig. Mange populære selskaper som VmWare og Microsoft tilbyr virtualiseringstjenester. I stedet for å bruke din personlige PC til lagring og beregning, bruker du deres virtuelle server. De er raske, kostnadseffektive og mindre tidkrevende.

For programvareutviklere og testere er virtualisering veldig nyttig, da det lar utviklere skrive kode som kjører i mange forskjellige miljøer og enda viktigere å teste den koden.

Virtualisering brukes hovedsakelig til tre hovedformål 1) Nettverksvirtualisering 2) Servervirtualisering 3) Lagringsvirtualisering

Nettverksvirtualisering : Det er en metode for å kombinere tilgjengelige ressurser i et nettverk ved å dele opp tilgjengelig båndbredde i kanaler, som hver er uavhengig av de andre, og hver kanal er uavhengig av andre og kan tilordnes til en bestemt server eller enhet i sanntid.

Lagringsvirtualisering: Det er samling av fysisk lagring fra flere nettverkslagringsenheter til det som ser ut til å være en enkelt lagringsenhet som administreres fra en sentral konsoll. Lagringsvirtualisering brukes ofte i lagringsnettverk (SAN).

Servervirtualisering: Servervirtualisering er maskering av serverressurser som prosessorer, RAM, operativsystem osv. Fra serverbrukere. Intensjonen med servervirtualisering er å øke ressursdelingen og redusere belastningen og kompleksiteten i beregning fra brukere.

Virtualisering er nøkkelen til å låse opp Cloud-systemet. Det som gjør virtualisering så viktig for skyen er at den frakobler programvaren fra maskinvaren. For eksempel kan PC-er bruke virtuelt minne til å låne ekstra minne fra harddisken. Vanligvis har harddisken mye mer plass enn minne. Selv om virtuelle disker er tregere enn ekte minne, fungerer substitusjonen perfekt hvis den administreres riktig. På samme måte er det programvare som kan imitere en hel datamaskin, noe som betyr at en datamaskin kan utføre funksjonene tilsvarer 20 datamaskiner.

Grid Computing vs Cloud Computing

Når vi slår på viften eller en hvilken som helst elektrisk enhet, er vi mindre bekymret for strømforsyningen der den kommer og hvordan den genereres. Strømforsyningen eller strømmen vi mottar hjemme, går gjennom en kjede av nettverk, som inkluderer kraftstasjoner, transformatorer, kraftledninger og overføringsstasjoner. Disse komponentene utgjør sammen et 'Power Grid'. På samme måte er 'Grid Computing' en infrastruktur som kobler databehandlingsressurser som PCer, servere, arbeidsstasjoner og lagringselementer og gir den mekanismen som kreves for å få tilgang til dem.

Grid Computing er en mellomvare for å koordinere ulike IT-ressurser på tvers av et nettverk, slik at de kan fungere som en helhet. Det brukes oftere i vitenskapelig forskning og på universiteter for pedagogisk formål. For eksempel krever en gruppe arkitektstudenter som jobber med et annet prosjekt et spesifikt designverktøy og en programvare for å designe formål, men bare noen få av dem fikk tilgang til dette designverktøyet, problemet er hvordan de kan gjøre dette verktøyet tilgjengelig for resten av studenter. For å gjøre tilgjengelig for andre studenter vil de sette dette designverktøyet på campusnettverket. Nå vil nettet koble alle disse datamaskinene i campusnettverket og la studentene bruke designverktøyet som kreves for prosjektet sitt, hvor som helst.

Cloud computing og Grid computing er ofte forvirret, selv om funksjonene er nesten like, er det en annen tilnærming for funksjonaliteten. La oss se hvordan de fungerer-

Cloud Computing

Grid Computing

  • Cloud computing fungerer mer som en tjenesteleverandør for å utnytte dataressursen
  • Grid computing bruker tilgjengelige ressurser og sammenkoblede datasystemer for å oppnå et felles mål
  • Cloud computing er en sentralisert modell
  • Grid computing er en desentralisert modell, der beregningen kan forekomme over mange administrative modeller
  • Cloud er en samling datamaskiner som vanligvis eies av en enkelt part.
  • Et rutenett er en samling datamaskiner som eies av flere parter på flere steder og kobles sammen slik at brukere kan dele den samlede kraften til ressurser
  • Cloud tilbyr flere tjenester, mest alle tjenester som webhotell, DB (Data Base) -støtte og mye mer
  • Grid tilbyr begrensede tjenester
  • Cloud computing tilbys vanligvis innen en enkelt organisasjon (f.eks. Amazon)
  • Grid computing samler ressursene i en annen organisasjon.

Utility Computing Vs Cloud Computing

I vår forrige samtale i "Grid Computing" har vi sett hvordan strøm leveres til huset vårt, og vi vet også at for å beholde strømforsyningen må vi betale regningen. Utility Computing er akkurat slik, vi bruker strøm hjemme i henhold til vårt krav og betaler regningen tilsvarende. På samme måte vil du bruke tjenestene til databehandling og betale i henhold til bruken som er kjent som 'Utility computing'. Utility computing er en god kilde for bruk i liten skala, det kan gjøres i ethvert servermiljø og krever Cloud Computing.

Utility computing er prosessen med å tilby tjenester gjennom en on-demand, betal per bruk faktureringsmetode. Kunden eller klienten har tilgang til et nesten ubegrenset tilbud av databehandlingsløsninger over et virtuelt privat nettverk eller over internett, som kan hentes og brukes når det er nødvendig. Basert på begrepet utility computing, er grid computing, cloud computing og administrerte IT-tjenester basert.

Gjennom databehandling kan små bedrifter med begrenset budsjett enkelt bruke programvare som CRM (Customer Relationship Management) uten å investere mye i infrastruktur for å opprettholde klientellbasen.

Utility Computing Cloud Computing
  • Utility computing refererer til muligheten til å lade de tilbudte tjenestene, og belaste kunder for nøyaktig bruk
  • Cloud Computing fungerer også som utility computing, du betaler bare for det du bruker, men Cloud Computing kan være billigere, som sådan kan Cloud-basert app være i gang om dager eller uker.
  • Utility computing-brukere vil ha kontroll over infrastrukturens geografiske beliggenhet
  • I cloud computing har leverandøren full kontroll over cloud computing-tjenester og infrastruktur
  • Utility computing er gunstigere når ytelses- og valginfrastruktur er kritisk
  • Cloud computing er flott og enkelt å bruke når valginfrastrukturen og ytelsen ikke er kritisk
  • Utility computing er et godt valg for mindre ressurskrevende
  • Cloud computing er et godt valg for krevende ressurser
  • Utility computing refererer til en forretningsmodell
  • Cloud computing refererer til den underliggende IT-arkitekturen

Sikkerhetsproblemer for Cloud Computing

Når du bruker cloud computing, handler det om brukernes sikkerhet.

En bekymring er at skyleverandører selv kan ha tilgang til kundens ukrypterte data - enten det er på disk, i minne eller overført over nettverket.

Noen landes myndigheter kan bestemme seg for å søke i data uten å nødvendigvis varsle dataeieren, avhengig av hvor dataene ligger, noe som ikke er verdsatt og anses som et brudd på personvernet (Eksempel på Prismeprogram av USA).

For å gi sikkerhet for systemer, har nettverk og leverandører av dataskydatatjenester gått sammen med TCG (Trusted Computing Group), som er en ideell organisasjon som regelmessig gir ut et sett med spesifikasjoner for å sikre maskinvare, lage selvkrypterende stasjoner og forbedre nettverkssikkerheten. Den beskytter dataene fra rotsett og skadelig programvare.

Siden databehandling har utvidet seg til forskjellige enheter som harddisker og mobiltelefoner, har TCG utvidet sikkerhetstiltakene til å omfatte disse enhetene. Det gir muligheten til å lage en enhetlig databeskyttelsespolicy på tvers av alle skyer.

Noen av de pålitelige skytjenestene er Amazon, Box.net, Gmail og mange andre.

Personvern Bekymring og Cloud Computing

Personvern utgjør en sterk barriere for brukere å tilpasse seg Cloud Computing-systemer

Det er visse tiltak som kan forbedre personvernet i cloud computing.

  1. Det administrative personalet i cloud computing-tjenesten kunne teoretisk overvåke dataene som flyttes i minnet før de lagres på disken. For å holde konfidensialiteten til data, bør administrative og juridiske kontroller forhindre at dette skjer.
  2. Den andre måten å øke personvernet på er å holde dataene kryptert på nettskylagringsstedet, og forhindre uautorisert tilgang via internett; selv ikke skyleverandøren får tilgang til dataene heller.

Case-Study of Cloud Computing- Royal Mail

  • Emne for case-study: Bruk av Cloud Computing for effektiv kommunikasjon mellom personalet.
  • Årsak til å bruke Cloud Computing: Redusere kostnadene som er gjort etter kommunikasjon for 28.000 ansatte og å tilby forhåndsfunksjoner og grensesnitt for e-posttjenester til sine ansatte.

Royal mail group, en posttjeneste i Storbritannia, er den eneste offentlige organisasjonen i Storbritannia som betjener over 24 millioner kunder gjennom sine 12000 postkontorer og 3000 separate behandlingssteder. Dens logistikksystemer og pakkestyrke over hele verden håndterer rundt 404 millioner pakker i året. Og for å gjøre dette trenger de et effektivt kommunikativt medium. De har anerkjent fordelen med Cloud Computing og implementert den i systemet sitt. Det har vist en fremragende ytelse innen interkommunikasjon.

Før du gikk videre til Cloud-systemet, slet organisasjonen med den utdaterte programvaren, og på grunn av hvilken ble den operative effektiviteten kompromittert. Så snart organisasjonen gikk over til Cloud System, ble 28000 ansatte forsynt med sin nye samarbeidssuite, noe som ga dem tilgang til verktøy som direktemeldinger og bevissthet om tilstedeværelse. De ansatte fikk mer lagringsplass enn på lokal server. De ansatte ble mye mer produktive.

Ser på suksessen til Cloud Computing innen e-posttjenester og kommunikasjon. Det andre strategiske trekket til Royal Mail Group, var å migrere fra fysiske servere til virtuelle servere, opptil 400 servere for å lage en privat sky basert på Microsoft hyper V. Dette ville gi et nytt utseende og ekstra plass til de ansattes skrivebord og gir også det nyeste moderne utvekslingsmiljøet.

Hyper V-prosjektet fra RMG's (Royal Mail Group) anslås å spare rundt 1,8 millioner pund for dem i fremtiden, og vil øke effektiviteten i organisasjonens interne IT-system.

AWS Certified Solutions Architect - Associate 2018

Ovennevnte Cloud Computing-opplæring dekker alle de grunnleggende Cloud Computing-notatene og Cloud Computing-eksemplene som hjelper deg med å forstå alt det grunnleggende om Cloud Computing.

Interessante artikler...