Bankovní institut vysoká škola v Praze Katedra matematiky, statistiky a informačních technologií
Cloud Computing Bakalářská práce
Autor:
Timur Orazmedov
Vedoucí bakalářské práce:
Ing. Vladimír Beneš
Studijní obor:
Informační technologie
Praha
Duben 2011
Prohlášení Prohlašuji, že předkládanou bakalářskou práci jsem napsal samostatně, s použitím odborné literatury a vlastních znalostí z oblasti Cloud Computing a starších technologií. Svým podpisem stvrzuji, že odevzdaná elektronická podoba je identická s tištěnou verzí bakalářské práce, a jsem seznámen se skutečností, že se bude archivovat v knihovně BIVŠ a bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací.
V Praze dne
Timur Orazmedov
2
Poděkování Chtěl bych poděkovat zejména vedoucímu své bakalářské práce Ing. Vladimíru Benešovi, který mi poskytl kvalitní rady a s nímž jsem svou práci konzultoval . Také chci poděkovat Bankovnímu institutu vysoká škola, že mi byla dána možnost studovat Informační technologie, a všem vyučujícím, se kterými jsem se setkal během studia. Rád bych také poděkoval všem, co mě po celou dobu podporovali.
3
Anotace práce Název práce: Cloud Computing Autor: Timur Orazmedov Katedra: Katedra matematiky, statistiky a informační technologií Vedoucí bakalářské práce: Ing. Vladimír Beneš, Bankovní institut vysoká škola v Praze, Katedra matematiky, statistiky a informační technologií, Nárožní 2600/9, PSČ 15800, Praha, Česká republika. Abstrakt: Tato práce je určena všem zájemcům o problematiku IT z řad široké veřejnosti. Práce zahrnuje: základní informace o technologii Cloud Computing, koncepce, výhody a nevýhody, budoucnost technologie, analýzy starších technologií, ostatní výhody a zajímavosti technologie Cloud Computing, statistiku technologií, informace o vrstvách Cloud Computingu, ale také práce scénáře použití technologií a příklady práce. Klíčová slova: Cloud Computing, Software as a Service, Platform as a Service, Infrastructure as a Service, Communication as a Service, Virtualizace, Grid Computing, Utility Computing, poskytovatelé služeb Cloud Computing, vrstvy Cloud Computingu, statistika Cloud Computingu
4
Thesis abstract Title: Cloud Computing Author: Timur Orazmedov Department: Mathematics, Statistics and information technology Thesis Supervisor: Ing. Vladimír Beneš, Bankovní institut vysoká škola in Prague, department: Mathematics, Statistics and information technology, Nárožní 2600 / 9, Zip code: 15800, Prague, Czech Republic. Abstract: This bachelor's thesis was created for all people interested in IT for public use. Bachelor’s thesis includes: basic information about Cloud Computing, concepts, advantages and disadvantages, the future of technology, earlier technology analysis, and other benefits attractions of Cloud Computing, technology statistics, information about Cloud Computing layers, bachelor's thesis also includes usage scenario examples of Cloud Computing technology. Key words: Cloud Computing, Software as a Service, Platform as a Service, Infrastructure as a Service, Communication as a Service, Virtualization, Grid Computing, Utility Computing, Cloud Computing providers, Cloud Computing layers, Cloud Computing statistics.
5
Obsah Úvod ......................................................................................................................................... 8 1 2
Definice technologie Cloud Computing..................................................................... 9 Koncepce technologie Cloud Computing............................................................... 10 2.1 2.2 2.3
Aktuálnost technologie Cloud Computing ..................................................................10 Výhody technologie Cloud Computing ........................................................................10 Nevýhody technologie Cloud Computing ....................................................................11
3
Cloud Computing a celosvětový trh ........................................................................ 13
4
Popis a koncepce technologie Cloud Computing ................................................ 15 4.1 4.2
5
6
Analýza starších technologií ..................................................................................... 24
5.1 Grid computing ..................................................................................................................24 5.1.1 Hlavní typy Grid sítí.............................................................................................................. 25 5.1.2 Základní standardy technologie Grid Computing ........................................................ 25 5.1.3 Grid technologie + CERN ................................................................................................... 28 5.2 Utility computing ...............................................................................................................28 5.2.1 Výhody technologie Utility computing ........................................................................... 28 5.2.2 Sféra použití technologie Utility computing ve firmě ................................................ 29 5.2.3 Koncepce technologie Utility Computing ...................................................................... 29 5.3 Software as a Service ........................................................................................................29 5.3.1 Výhody Software as a Service ........................................................................................... 29 5.3.2 Nevýhody Software as a Service ....................................................................................... 30 5.4 Virtualizace .........................................................................................................................30 5.4.1 Definice technologie Virtualizace .................................................................................... 30 5.4.2 Typy virtualizace .................................................................................................................... 30 5.4.3 Virtualizace platformy .......................................................................................................... 31 5.4.4 Virtualizace zdrojů ................................................................................................................ 33 5.4.5 Základní principy fungovaní technologie Virtualizace .............................................. 34 5.4.6 Výhody technologie virtualizace ....................................................................................... 34 5.4.7 Nevýhody technologie virtualizace .................................................................................. 35 5.4.8 Sféra užívání technologie virtualizace............................................................................. 35 5.4.9 Příklad práce s technologií virtualizace .......................................................................... 36 5.4.10 Virtualizace v dnešní době................................................................................................ 37 5.5 Výhody technologie Cloud Computing pro běžného uživatele ...............................37 5.6 Výhody technologie Cloud Computing pro výrobce softwaru ...............................38
Zajímavé možnosti technologie Cloud Computing ............................................ 38 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
7
Způsoby poskytovaní služeb Cloud Computing ........................................................15 Modely služeb poskytovaných technologií Cloud Computing ...............................17
Editace obrázků přes webový prohlížeč.......................................................................38 Hraní her přes webový prohlížeč ...................................................................................38 Projekt OnLive...................................................................................................................39 Google Chrome OS ...........................................................................................................39 Virtuální hardware ...........................................................................................................40 Dropbox ...............................................................................................................................40
Bezpečnost technologie Cloud Computing ............................................................ 40 6
8
Cloud Computing v České republice ...................................................................... 42
9
Poskytovatelé služeb Cloud Computing v České republice............................... 42 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
Popis hlavních vlastnosti technologie Cloud Computing .........................................44 Příklady použití ..................................................................................................................45 Příklady práce „cloudu“ ..................................................................................................47 Rozvoj technologie Cloud Computing v budoucnosti ...............................................48 Kritika technologie ............................................................................................................48 Hlavní vrstvy technologie Cloud Computing ..............................................................48 Statistika technologie Cloud Computing .....................................................................50 Statistika cílů použité technologie Cloud Computing ...............................................50
10
Budoucnost technologie Cloud Computing......................................................... 52
11
Závěr ............................................................................................................................ 53
12
Seznam použitých zkratek ...................................................................................... 54
13
Seznam použitých listinných zdrojů ..................................................................... 56
14
Seznam použitých elektronických zdrojů ........................................................... 56
7
Úvod V dnešním světě informačních technologií se objevil nový fenomén – Cloud Computing. Hodně velkých společností, malých firem a široká veřejnost používá ve světě novou a perspektivní technologii. Odborníci a podnikatelé ještě stále pochybují o všeobecném využívaní této technologie, ale Cloud Computing spustilo malou revoluci v oblasti informačních technologií. Technologie Cloud Computing přináší nejen peněžní výhody, ale také komfort a mobilitu v životě běžného uživatele počítače. Včerejší fantazie se dnes stává realitou.
Hlavním cílem této bakalářské práce je popis principu fungování „Cloud Computing“, aktuálnost této technologie, popis koncepce, přehled platformy „Cloud Computing“, virtualizace, Cloud Computing v České republice a ve světě, přehled poskytovatelů služeb této technologie, hlavní hráči na trhu a jejich služby, kritika technologie (výhody a nevýhody), její budoucnost (osobní názor), bezpečnost a přehled zajímavých možností.
8
1 Definice technologie Cloud Computing Cloud Computing – je technologie zpracování dat, ve které je počítačová aplikace k dispozici uživateli jako internetová služba. Uživatel technologie Cloud Computing má přístup k vlastním datům, ale nemůže je kontrolovat a starat se o infrastrukturu či operační a aplikační software. Tuto novou technologii můžeme představit také jednou větou. „Cloud Computing je technologie, která umožňuje sdílení hardwaru a softwaru prostřednictvím internetu.“
9
2 Koncepce technologie Cloud Computing Základní koncepcí technologie je poskytování softwaru jako služby (software-asservice) se vzdáleným ukládáním dat a poskytováním softwaru k pronájmu (Application Services Providers ).
2.1 Aktuálnost technologie Cloud Computing V dnešním rychle se měnícím světě se většina firem snaží minimalizovat své náklady. Oblast informačních technologií není výjimkou. Na pomoc přichází moderní technologie „Cloud Computing“. Aktuálnost této technologie je velká, protože umožňuje firmám minimalizovat náklady na IT infrastrukturu.
2.2 Výhody technologie Cloud Computing
Technologie Cloud Computing umožňuje firmám, jež mají omezené zdroje, zřídit si své vlastní obchodní aplikace a e-mail servery. IT firma potřebuje jenom přístup na internet.
Cloud Computing umožňuje snížit náklady na modernizaci a podporu složité IT infrastruktury. Firmě stačí koupit přístup k dané službě.
Centralizace infrastruktury.
Green Computing („zelený“, „ekologicky čistý“ computing) > Technologie Cloud Computing získala status „zelená“ technologie díky tomu, že umožňuje snížit spotřebu energie. Servery potřebují méně chlazení a podnik tak může snížit náklady na pronájem/nákup prostoru pro server. Nízké náklady. Technologie Cloud Computing umožňuje podnikatelům snížit náklady na pronájem/nákup prostoru pro server, náklady na obnovení a podporu serveru, na elektrickou energii, není nutný na nákup drahých softwarů ani drahých úložišť atd.
Krátká doba implementace, většina „cloud“ softwarů má totiž jednoduché a spolehlivé grafické rozhraní.
10
Před nákupem je k dispozici testování zdarma (demo verze). Hodně poskytovatelů služeb a webových aplikací má demo verzi, která ukazuje možnosti práce v „cloudu“ a zákazník má čas na rozhodnutí, zdali si „cloudu” nechá zavést, nebo ne.
Aktualizace softwarů a podpora od poskytovatele služeb > Poskytovatel služeb Cloud Computing má na starost aktualizaci softwarů a podporu zákazníků. Na rozdíl od desktopového softwaru může uživatel zapomenout na zprávy od systémů o updatech atd.
Svoboda (mobilita) uživatele, která je omezena pouze zónou připojení k internetu.
Nízké požadavky na hardware počítače uživatele > Díky tomu, že všechny výpočty prochází přes poskytovatele služby, uživatel už nepotřebuje výkonný počítač.
Multiplatformní software > Aplikace vytvořené pomocí technologie Cloud Computing budou fungovat na jakékoli platformě − Microsoft Windows, jakákoli distribuce Linux nebo Mac OS.
Automatizace > Hodně produktů má funkci „schedule“ (rozvrh), díky které může zákazník zautomatizovat rutinní práce.
Efektivita využívaní zdrojů > Cloud Computing nabízí svým uživatelům efektivní využívání zdrojů. Pokud zákazník potřebuje zvětšit mocnost zdrojů nebo ji naopak snížit a zároveň snížit měsíční platby za využívaní služby, Cloud Computing to bez problémů umožňuje, jedná se totiž o velmi flexibilní technologii. Ve většině případu stačí vyměnit tarif.
Zákazník několikrát klikne na myš a může si změnit konfiguraci virtuálních hardwarů a softwarů.
2.3 Nevýhody technologie Cloud Computing Jako všechno, i tato technologie má své nevýhody:
11
Závislost uživatele na rychlosti a stabilitě internetového připojení. Jestliže má uživatel pomalejší nebo nestabilní internetové připojení, může webová aplikace přestat fungovat nebo může fungovat pomalu.
Důvěrnost dat. Data jsou chráněna na serverech poskytovatelů služby.
Možnost vzniku monopolů na trhu Cloud Computingu. Zákony podnikání fungují i na trhu počítačových technologií a na trhu Cloud Computingu mohou vzniknout monopoly, což by vedlo ke zvyšování cen ze služby.
Webové aplikace mohou fungovat pomaleji než software nainstalovaný standardním způsobem. Jestliže má poskytovatel služby „slabý“ nebo silně zatížený server, webové aplikace začnou fungovat pomaleji nebo vzniknou problémy stálého připojení mezi uživatelem a serverem poskytovatelů.
Omezenost funkčnosti některého webového softwaru. V dnešní době má webový software menší funkčnost než stolní software (například stolní verze Microsoft Office má vetší funkčnost než webová aplikace Google Docs). V budoucnosti se bude rozdíl mezí stolním softwarem a webovým softwarem zmenšovat.
12
3 Cloud Computing a celosvětový trh Microsoft – platforma Microsoft Office Live umožňuje uživatelům otevírat dokumenty, provádět v nich změny a společně je používat na jakémkoliv zařízení s přístupem na internet. Windows Azure – je flexibilní Cloud Computing platforma umožňující podnikatelům řešení podnikových problémů a zákazníkových potřeb. Platforma od společnosti Microsoft − Windows Azure slouží pro vývoj, správu a hostování. Součástí této platformy je Microsoft SQL Azure, rozhraní Windows Azure AppFabric Service Bus, Windows Azure Content Delivery Network. Jiným projektem společnosti Microsoft je služba Microsoft Online Services, která podnikatelům poskytuje výkonné funkce systémů a aplikací jako Microsoft Exchange Server, Microsoft Office SharePoint Server, Microsoft Office Live Meeting, Microsoft Office Communications Server. Díky tomu, že v každém datacentru společnosti Microsoft je k dispozici vysoce spolehlivé vybavení, jež zajišťuje kvalitní, bezpečné a bezproblémové připojení ke službám Microsoft Online. Ty jsou na 100 % kompatibilní se službou Microsoft Active Directory. Samozřejmě že služby společnosti Microsoft jsou přístupné po celém světě.
Amazon – platforma Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), která
nabídla podnikatelům hosting internetových obchodů. Amazon Elastic Cloud 2 poskytuje výpočetní prostředí, jež zákazníkům umožňuje použít online webové rozhraní pro získávání potřebné služby. Pro využívání Amazon Elastic Cloud 2 je nutné vytvořit Amazon Storage Image, obsahující obrázky, knihovny, aplikace, data a soubory konfigurace virtuálního výpočetního prostředí. Amazon Elastic Cloud 2 umožňuje využívat šablony virtuálních prostředí, aby zákazník mohl pracovat co možná nejrychleji. Jiným projektem společnosti Amazon je Amazon S3 – úložiště poskytující spolehlivý, bezpečný, rychlý přístup ke klientovu Amazon Storage Image. Před využíváním Amazon Storage Image si zákazník musí pořídit Amazon Elastic Cloud 2 pro konfiguraci přístupu k síti a nastavení zabezpečení.
Výhody služby společnosti Amazon: 1) Nižší náklady a ekonomie finančních prostředků.
13
2) Odpovědnost za bezpečnost služby je na straně společnosti Amazon, ale také existuje možnost samostatné manipulace s bezpečností služby. 3) Možnost vlastního nastavení firewallů a kontrola přístupů do „cloudu“. 4) Flexibilita služby. 5) Možnost integrace s ostatními službami společnosti Amazon – integrace je možná s Amazon S3, Amazon SimpleDB, Amazon Simple Queue Service a Amazon CloudFront. 6) Dynamická škálovatelnost – Amazon Elastic Cloud umožňuje uživatelům zvětšit nebo zmenšit mocnost „cloudu“ pomocí několika kliků na myši. Dynamická škálovatelnost je pro zákazníky velmi zajímavá výhoda.
Google poskytuje na celosvětovém trhu vlastní služby z oblasti Cloud Computingu: 1) Google Mail – první společnost na trhu, jež uživatelům nabídla neomezený prostor pro ukládaní elektronických dopisů. 2) Google Apps nabízí uživatelům standardní kancelářský software přes webový prohlížeč – online. 3) Google App Engine je typickým příkladem modelu typu Platform as a Service. Google App Engine umožňuje snadno vytvářet aplikace, které spolehlivě fungují i při velkém zatížení systému a s velkým množstvím dat. V dnešní době je aplikace Google App Engine implementována v programovacím jazyku Python a zahrnuje plnou verzi tohoto jazyka a většinu standardních knihoven.
Mosso – je přímým konkurentem společnosti Amazon a její služby Amazon Elastic Cloud 2. Mosso poskytuje hosting aplikace a zároveň je poskytovatelem služby Cloud Computing. Při placení za služby Mosso využívá stejný způsob platby jako u technologie Utility Computing – uživatel platí za využití služby. Mosso byla založena v únoru v roce 2008 a jejím majitelem je společnost Rackspace. Většina nových platforem hostingu vyžaduje vlastní kód a architekturu pro fungování aplikace. Na rozdíl od ostatních poskytovatelů byla Cloud Computing Mosso navržena pro fungování aplikace s malou nebo žádnou modifikací. Zákazníci využívají výhody 14
platformy zdarma, nemusí ztrácet čas s kódováním vlastní API nebo stavbou datových schémat. Produkty Mosso: 1) Mosso Cloud Servers – je servis vytvořený jako konkurence produktů společnosti. Poskytuje virtuální výpočetní služby. 2) Mosso Cloud Files – poskytuje neomezený prostor pro ukládání dat.
Moderní technologie Cloud Computing vytvořila nové relace mezi poskytovatelem služeb a zákazníkem. Technologie práce v „cloudu“ umožňuje uživateli používat služby Cloud Computing a nepřemýšlet nad tím, jak fungují. Rozvoj Cloud Computingu zvýší rychlost vývoje informačních technologií.
4 Popis a koncepce technologie Cloud Computing Cloud Computing je technologie, která je v současnosti hlavním trendem informačních technologií, získala si popularitu díky rychlosti přenosu dat a vyšla vstříc potřebě firem a běžných uživatelů na zvětšení rozsahu informačních systémů. Technologie v sobě Cloud Computing obsahuje software jako službu (Software as a Service), pronájem softwaru (Application Service Providers) a vzdálené úložiště dat. Díky Cloud Computingu mohou firmy, které nemají moc peněžních prostředků, pronajímat podnikový software a také server pro zprávy (mail server). Cloud Computing umožňuje snížit náklady na upgrade a podporu složité informační infrastruktury, podnik platí pouze za subskripce ke službě, která je poskytována providerem služby Cloud Computing.
4.1 Způsoby poskytovaní služeb Cloud Computing
Public Cloud Computing (Veřejný Cloud Computing) − tento způsob poskytování služeb Cloud Computingu je nabídnut veřejnosti a kdokoliv může používat tuto technologii.
15
Private Cloud Computing (Soukromý Cloud Computing) − tento způsob poskytování služeb Cloud Computing je nabízen pouze pro soukromé užití, například ve velké společnosti nebo ve vládě.
Hybrid Cloud Computing (Hybridní Cloud Computing) − tento způsob poskytování služeb Cloud Computing je určen jak pro veřejnost, tak pro soukromé využití. Subjekty jsou mezi sebou propojeny standardizačními technologiemi a zabezpečovacími certifikáty a šifrováním.
16
Obrázek č. 1: Způsoby poskytování služeb Cloud Computing
Zdroj:Vlastní úprava
4.2 Modely služeb poskytovaných technologií Cloud Computing
Software as a Service (software jako služba) − služba, která poskytuje software prostřednictvím internetu na základě subskripce. Standardní model distribuce softwaru − software je koupen a nainstalován do počítače – se může díky Softwaru as a Service skoro přestat používat. Na rozdíl od výše uvedených modelů poskytovatel Software as a Service hostuje všechny aplikace na svém serveru a dává přístup uživatelům přes síť, ve většině případů přes internet. Software as a Service se stává hlavním modelem dodávky softwarů a také poskytuje podporu pro webové služby. Většinou je tento model spojen se způsobem platby pay-as-you-go – je to předplatní model. Aplikace Software as a Service musí být schopná spolupracovat s daty z jiných aplikací. Poskytovatelé přístupu k internetu zvýšili rychlost pro připojení. Příklad modelu „Software as a Service“: Google Docs, který zdarma
17
poskytuje sadu softwarů pro práci s dokumenty vytvořenými v kancelářském softwaru jako Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint. Výhody Software as a Service pro zákazníky jsou zcela jasné: 1) Efektivnější správa. 2) Automatické aktualizace softwarů ze strany poskytovatele. 3) 99% kompatibilita v rámci celého podniku nebo skupiny uživatelů, protože všichni uživatelé mají stejné verze softwarového řešení. 4) Globální dostupnost. 5) Možnost zvýšení mocnosti bez potřeby programování, stačí jenom několik kliků na myši a můžete si vybrat tarif, který zrovna potřebujete.
Platform as a Service (platforma jako služba) − služba, která poskytuje platformu přes internet. Na rozdíl od „Software as a Service“ je zaměřena na vývojáře. Platform as a Service nabízí platformu pro stavbu a provozování vlastních online aplikací. Platform as a Service také poskytuje podporu životního cyklu projektů. Na rozdíl od modelu „Infrastructure as a Service“, v němž vývojáři mohou vytvářet aplikace závislé na operačním systému, umožňuje Platform as a Service vytvořit aplikace nezávislé na operačním systému. Tento model také dovoluje uživatelům soustředit se spíše na inovace než na komplexní infrastrukturu. Společnosti mohou přesměrovat významnou část peněžních prostředků na vytvoření aplikace, aniž by museli mít starosti o infrastrukturu. V dnešní době je Platform as a Service inovačním modelem poskytování technologie Cloud Computing. Nyní mohou mít vývojáři z celého světa přístup k neomezenému výpočetnímu výkonu. Vývojář s připojením k internetu může vytvářet kvalitní aplikace a snadno je nabídnout uživatelům na celém světě. Platform as a Service zahrnují služby pro vývoj, testování, nasazení, hostování a spravování aplikace pro podporu vývoje aplikací během životního cyklu. Příklad: Google AppEngine, který poskytuje hosting webových aplikací s možností nákupu rozšíření pro platformu.
Infrastructure as a Service (infrastruktura jako služba) − služba poskytující uživatelům výpočetní infrastrukturu, poskytuje také hardwarové zdroje. Infrastructure as a Service je soustředěná kolem modelu poskytování 18
služeb – je to předdefinovaná, standardizovaná a optimalizovaná infrastruktura pro zákaznické aplikace. V modelu Infrastructre as a Service se obvykle nachází: 1) Hardware. 2) Počítačové sítě včetně směrovačů, firewallů atd. 3) Platforma pro virtualizace prostředí pro běh klientských virtuálních strojů. 4) SLA. 5) Fakturace dle principu Utility Computing (účtování zákazníkům za používání služby). Zákazníci obvykle platí za službu každý měsíc. Výhody modelu Infrastructure as a Service: 1) Nízké náklady. 2) Použití nejnovějších technologií pro vybavení infrastruktury. 3) Výpočetní platformy obvykle zabezpečené proti porušení bezpečnosti ze strany hackerů. 4) Možnost spolupráci s ITIL, což je samostatný framework pro podporu kvalitních výpočetních služeb v oblasti informační technologie.
Communication as a Service (komunikace jako služba) – poskytuje zákazníkům služby spojené s komunikací. Příklad: 1) IP-Telephone. 2) VOIP. 3) Instant Messaging. 4) Elektronická pošta. 5) Analýza starších technologií. 6) Softwarový telephone. 7) Video-volání
19
Tento typ služeb vznikl jako evoluce telekomunikací. Poskytovatelé „Communication as a Service“ jsou odpovědní za řízení hardwaru a softwaru zákazníků. Poskytovatelé „Communication as Service“ obvykle poskytují kvalitní a certifikované služby (QoS) pod servisní smlouvou (SLA). Většina těchto poskytovatelů „Communication as a Service“ vytvořila pro své zákazníky flexibilní a jednoduché tarify. Podle sčítání americké společnosti Gartner Inc. v roce 2011 se zisk předpokládá až na $2,3 miliardy.
Monitoring as a Service(monitoring jako služba) – je velmi populárním trendem z oblasti Cloud Computingu. Díky rozvoji Cloud Computingu získal Monitoring as a Service ještě větší popularitu na trhu informačních technologií. Monitoring jako služba poskytuje zákazníkům služby z oblasti monitoringu. Bezpečnostní monitoring umožňuje velkým zákazníkům (vláda nebo velké společnosti) zabezpečení proti útoku ze strany hackerů. Nabízí svým zákazníkům nepřetržitý monitoring a rychlou reakci na útoky ze strany hackerů.
X as a Service – kde „X“ reprezentuje nějaké slovo, je model technologie Cloud Computingu, který poskytuje služby přes „cloud“, za něž zákazník platí měsíčně. Podle mého názoru se v oblasti informačních technologií objeví nové modely služeb na trhu Cloud Computingu.
20
Obrázek č. 2:Evoluce modelu služeb poskytování technologie Cloud Computing
Zdroj:Vlastní úprava
21
Obrázek č. 3: Struktura technologie Cloud Computing
Zdroj:Vlastní úprava
22
Obrázek č. 4: Služby dostupné z prostředí „cloudu“
Zdroj:Vlastní úprava
23
5 Analýza starších technologií Obrázek č. 5: Analýza starších technologií
Zdroj:Vlastní úprava
Na obrázku č. 4 lze vidět, jak svět informačních technologií od roku 1990 do roku 2009 postupně došel k technologii Cloud Computing, a to přes technologie jako Utility Computing, Software as a Service a Virtualizace – technologie, kterou stále využívá hodně uživatelů nejen pro podnikání, ale také pro soukromé účely. V současné době je technologie Cloud Computing posledním článkem ve virtuální výpočetní technologii.
5.1 Grid computing Grid computing – metoda rozložených výpočtů, ve které virtuální hlavní počítač vypadá jako cluster spojený pomocí sítě slabých počítačů, jež pracují společně na vyřešení složitých úloh. Tato technologie se používá pro řešení matematických úloh, které potřebují velmi výkonné zdroje. Grid výpočty používají také podnikatelé k řešení obtížných úkolů (jako např. ekonomické předvídání atd.), ale i vědci v seizmologii či k vývoji nových chemických látek a léků.
24
5.1.1 Hlavní typy Grid sítí
Informační Grid síť >Poskytuje počítačové zdroje pro hlubokou analýzu velkých databází.
Kolaborantní Grid síť > Slouží ke zpracování a interpretaci dat.
Vládní Grid síť > Vláda používá mocnost Grid sítí pro zpravodajství a obranu. V dnešní době vláda používá Grid technologie kvůli snížení nákladů, na podporu vědeckého výzkumu a zlepšení využívání zdrojů.
5.1.2 Základní standardy technologie Grid Computing Základní standardy umožňují podnikatelům zjednodušit řízení firemních procesů.
Komunikace na úrovni „program<>program“.
Společný přístup k datům a využívaní dat.
Řízení procesů.
Přenášení zpráv.
Sdílení zdrojů.
Zajišťování bezpečnosti služeb, informací atd.
Zpracování metadat.
25
Obrázek č. 6: Základní standarty technologie Grid Computing
Zdroj:Vlastní úprava
Použito zkrácení k obrázku č. 5:
26
SOAP (Simple Object Access Protocol) – protokol umožňuje výměnu zpráv založených na jazyce XML přes síť. UDDI (Universal Description Discovery and Integration) – toolkit pro umístění popisu webových služeb (WSDL) pro následné hledání popisů jinými firmami kvůli integraci do vlastních systémů. WSDL (Web Services Description Language) – jazyk popisů webových služeb. WSDL založen na rozšiřitelném značkovém jazyce – XML. XML (eXtensible Markup Language) – jazyk značek. Kerberos – je síťový protokol pro autentizaci, který umožňuje uživateli pracujícímu v nezabezpečeném síťovém prostoru ukazovat svou identitu (ID) jiným uživatelům. MTOM (Message Transmission Optimization Mechanism) – způsob pro odesílání dat do webové služby a zpět. WS-Management (Web Services-Management) – otevřený standard pro správu serverů, zařízení, aplikací a různých webových služeb. WS-RF (Web Service Resource Framework) – je zdrojový framework pro webové služby. WS-Addressing (Web Services Addressing) – je standardem, který umožňuje webovým službám vyměňovat si adresné informace. WS-Trust – standard, jehož hlavním úkolem je vydávání, obnovování a ověřování bezpečnostních tokenů. WS-Security (Web Services Security) – je flexibilní rozšíření SOAPů s rozšířenou bezpečností webových služeb. WS-SecureConversation – je standardem webových služeb, který pracuje společně s WS-Policy, WS-Security a WS-Trust.
27
WS-Policy- je standardem, který umožňuje webovým službám používat XML a veřejně oznámit politiky v oblasti kvality služeb, bezpečnosti atd. *Poznámka k použitým zkratkám v obrázku č. 3: WS-X, kde “X” je nějaký název --- je skupinou standardů webových služeb, zveřejněných světovým konsorciem OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards).
5.1.3 Grid technologie + CERN CERN je evropská organizace pro jaderný výzkum. Hlavním bodem, který vytvořila organizace CERN pro Grid technologie, je organizace distribuovaných výpočtů na řešení důležitých problémů vědy a techniky. Na rozdíl od „www“ pavučiny, která je nestrukturovaná, je Grid technologie přísně regulovaný systém. Uživatelé, kteří jsou připojeni k síti „grid“, získávají přístup k moci milionů strojů, na nichž mohou vypočítat či uchovávat obrovské množství dat, a také umožňují uchovat informace získané v důsledku jejich spravování. Kromě toho se „grid“ síť rovněž zaměřuje na otázky bezpečnosti, protože anonymita, komfort při komunikaci se mohou stát velice nebezpečnými, když pracujeme s vědeckými daty. Při požadování informace od databáze, která pracuje na základě „grid“ technologie, dostane uživatel vyčerpávající odpověď na otázky a informace o přesnosti, úplnosti a dostupnosti. Dříve CERN viděla v technologii „grid computing“ systém, jenž pomůže udržovat a rychle zpracovávat obrovské množství dat, která byla získána po startu urychlovačů částic.
5.2 Utility computing Utility computing – je technologie, pomocí níž je poskytováno IT řešení zákazníkům jako služba, účtováno jim je za používání této služby.
5.2.1 Výhody technologie Utility computing
Velmi nízké počáteční náklady na získání počítačových zdrojů.
Jednoduchost technologie.
Dostatečně vysoká mocnost technologie.
28
5.2.2 Sféra použití technologie Utility computing ve firmě Nejlépe zapojit do firmy technologii Utility computing pokud:
Firma má zájem o optimalizaci IT infrastruktury.
Firma by chtěla snížit náklady na IT.
Firma má očekávaný/neočekávaný růst IT infrastruktury.
5.2.3 Koncepce technologie Utility Computing Vztahy mezi daty této technologie fungují jako centrálně řízený univerzální zdroj.
5.3 Software as a Service Software jako služba. Software as a Service je podnikatelský model, ve kterém software nachází na serveru provozovatele a standardní uživatel má přístup k softwaru pres webovou aplikaci. Obvykle uživateli stačí mít nainstalovaný webový prohlížeč a plugin Adobe Flash Player. Software as a Service nabízí svým zákazníkům přístup k softwaru přes internet. Uživatel pronajímá software za měsíční nebo roční poplatek. Tato služba vznikla proto, aby se snížily náklady na software.
5.3.1 Výhody Software as a Service
Nízké náklady.
Krátká doba implementace.
Testovaní zdarma před nákupem (demo verze).
Aktualizace softwarů a podpora je poskytována poskytovatelem služeb.
Svoboda (mobilita) uživatele, která je omezena pouze zónou připojení na internet.
Nízké požadavky na hardware počítače uživatele.
Multiplatformní software.
29
5.3.2 Nevýhody Software as a Service
Přístup poskytovatelů služby k firemním informacím-
Uživatelé potřebují stálé širokopásmové připojení k internetu, aby neztratili připojení k serveru.
Díky rozvoji šifrovacích algoritmů a zvýšení rychlosti a kvality připojení na internet se technologie Software as a Service stává populární u podnikatelů.
5.4 Virtualizace Pro lepší porozumění technologii Cloud Computing se musíme podrobně podívat na předposlední technologii , která se v historii nachází před Cloud Computing – a to technologie Virtualizace.
5.4.1 Definice technologie Virtualizace Virtualizace – počítačová technologie, která vytvoří virtuální verze hardwarové platformy, operační systémů, skladovacího zařízení a síťových zdrojů. Virtualizace je moderní IT trend.
5.4.2 Typy virtualizace Virtualizace se dělí do dvou zásadně odlišných skupin:
Virtualizace platformy.
Virtualizace zdrojů.
30
Obrázek č. 7: Typy virtualizace
Zdroj:Vlastní úprava
5.4.3 Virtualizace platformy Výsledkem virtualizace platformy je virtuální stroj. Virtuální stroj startuje na reálných hardwarových a softwarových systémech. Pod pojmem virtualizace platformy rozumíme tvorbu softwarových systémů na základě stávajících softwarových a hardwarových komplexů, a to závisle nebo nezávisle na nich. Systém, který poskytuje hardwarové prostředky a software, se jmenuje „host“ a simulované systémy se jmenují „guest“. Aby simulovaný systém stabilně fungoval na platformě „host“, je třeba aby software a hardware „host“ počítače byly spolehlivé a poskytovaly potřebné rozhraní pro přístup ke zdrojům. Ve světě existuje několik druhů virtualizačních platforem. Každý typ platformy nese vlastní přístup k pojmu „virtualizace“. Rozdělení typů virtualizace platforem závisí na tom, jak plně je provedena simulace hardwarů.
31
Typy virtualizace platforem: Plná simulace:
U tohoto typu virtualizace virtuální stroj plně virtualizuje všechny hardwarové prvky a zachovává hostující operační systém v nezměněném stavu. Tento přístup k virtualizaci nám umožňuje emulovat různé hardwarové architektury. Například můžete spustit na virtuálním stroji s hostem systémy pro x86 RISCserver společnosti Sun. Po dlouhou dobu byl tento druh virtualizace používán na vývoj softwaru pro nové procesory, než byly fyzicky dostupné vývojářům. Hlavní nevýhodou tohoto přístupu je, že emulovaný hardware velmi výrazně zpomaluje rychlost hostujícího systému. Příklady softwarů pro vytváření emulátorů: Bochs, PearPC, QEMU, Hercules Emulator.
Částečná emulace:
V tomto případě virtuální stroj virtualizuje pouze nezbytné množství hardwaru, aby virtuální stroj mohl být spuštěn v izolaci. Tento způsob umožňuje spuštění operačních systémů určených pro stejné architektury jako u počítačů „host“. Tento typ virtualizace umožňuje zvýšit rychlost hostovaných operačních systémů v porovnání s plnou emulací, je široce používaný v současné době. S cílem zlepšit výkon virtualizační platformy mezi hostujícím operačním systémem a hardwarem používá „hypervisor“. Hypervisor umožňuje hostu přístup k hardwarovým prostředkům. Použitím hypervisorů výrazně zvyšuje rychlost platformy a přibližuje rychlost
32
virtuální platformy k rychlosti fyzické platformy. Hlavní nevýhodou tohoto typu virtualizace je závislost virtuálních strojů na architektuře hardwarové platformy. Příklady softwarů pro vytváření částečné emulace: VMware Workstation, VMware Server, VMware ESX Server, Virtual PC, VirtualBox, Parallels Desktop atd.
5.4.4 Virtualizace zdrojů Tento typ virtualizace sleduje cíl kombinování a zjednodušení představy hardwarových zdrojů pro uživatele a získání uživatelských abstrakcí pro zařízení, sítě atd. Virtualizace zdrojů nám umožňuje soustředit, abstrahovat a zjednodušit správu skupin zdrojů, jako jsou sítě, skladování dat atd. Typy virtualizace zdrojů: Spojení, agregace a koncentrace komponentů. Pod tímto typem virtualizace rozumíme organizaci několika fyzických/logických objektů do skupiny zdrojů. Příklady virtualizace typu „agregace a koncentrace komponentů“:
Víceprocesorové systémy, které představují jeden samostatný výkonný systém.
RAID, který spojuje několik fyzických disků do jednoho logického
Virtualizace úložiště − používá při stavbě skladovací sítě typu SAN (Storage Area Network), virtuální privátní sítě (VPN) a NAT
Grid computing a Virtualizace Tento typ virtualizace zahrnuje metody, ve kterých se používá kombinace
33
velkého
počtů
samostatných
počítačů
spojených
do
globálního
systému
(metacomputers). Počítače spojené do globálního systému spolu řeší společné úkoly. Sdílení zdrojů Při sdílení zdrojů během virtualizace dochází k rozdělení velkého množství zdrojů na několik podobných objektů, které jsou jednoduše použity.
Virtualizace zdrojů se skládá z mnoha různých přístupů zaměřených na jednoduchou manipulaci uživatelů se systémem.
5.4.5 Základní principy fungovaní technologie Virtualizace
Virtuální stroj může obsahovat libovolný operační systém a libovolné aplikace.
Obrázky (images) virtuálních strojů uloženy na úložištích (storages).
Virtuální stroj komunikuje s emulací částečně nebo nepřímo s hardwarem.
Základem virtualizace je hypervisor.
5.4.6 Výhody technologie virtualizace
Snížení nákladů na hardware > Značné úspory na nákup hardwaru, při umístění více virtuálních serverů na jednom fyzickém serveru.
Instalace nového operačního systému na virtuální stroj bez vlivu na hlavní operační systém.
Schopnost vytvářet požadovanou hardwarovou konfiguraci.
Schopnost spustit na jednom „host“ počítači více virtuálních strojů, spojených virtuální sítí.
Virtuální stroje poskytují vynikající příležitost pro vzdělávání, jak pracovat s operačními systémy > Můžeme beztrestně provádět experimenty se systémem bez poškození hlavního operačního systému.
Zvýšení mobility uživatele > Složka s virtuálním strojem může být přemístěna do jiného počítače a tam v softwaru může být spuštěna okamžitě.
34
5.4.7 Nevýhody technologie virtualizace
Neschopnost virtuálního stroje emulovat všechna zařízení > Ne všechna hardwarová zařízení jsou podporována virtuálním strojem.
Pro kvalitní virtualizace podnikatel potřebuje výkonné hardwarové prostředky.
Některé virtualizační platformy jsou náročné na konkrétní hardware.
Za kvalitní virtualizační platformy musí podnikatel zaplatit hodně peněz.
5.4.8 Sféra užívání technologie virtualizace Virtualizace operačních systémů se v průběhu posledních tří nebo čtyř let velmi dobře vyvíjí (z technologického a marketingového hlediska). Na jedné straně se použití virtualizačních produktů stalo mnohem jednodušší, na druhé straně lidstvo našlo mnoho nových a zajímavých sfér použití virtuálních strojů.
Konsolidace serverů > V současné době aplikace běžící na serverech v ITinfrastruktuře podniků vytváří malé zatížení na hardwarové zdroje serverů (~ 10%-20%). Virtualizace podniků umožní přejít z těchto fyzických serverů na virtuální a umístit několik fyzických serverů na jednom virtuálním, tímto zvyšuje zatížení serverů až na 60%−80%, čímž dojde ke zlepšení využití zařízení, které podniku umožní ušetřit na vybavení, údržbě a elektřině.
Vývoj a testování aplikací > Hodně virtualizačních produktů na trhu umožní spouštět několik různých operačních systémů současně, což umožní vývojářům softwaru a testerům testovat své aplikace na různých platformách a konfiguracích.
Podnikání > na základě virtuálních strojů lze velmi snadno vytvářet backup pracovních stanic a serverů, je možné vytvořit nové systémy. Také podnikatel dostává možnost rychle renovovat systém po poruše.
35
5.4.9 Příklad práce s technologií virtualizace Obrázek č. 7: Příklad práce s technologií virtualizace
Zdroj:Vlastní úprava
36
Obrázek č. 8: Práce s technologií virtualizace ve firmě
Zdroj:Vlastní úprava
5.4.10 Virtualizace v dnešní době V dnešní době jsou projekty pro virtualizaci IT infrastruktury aktivně používané ve firmách zabývajících se systémovou integrací. Výhody virtualizace operačního systému firmám ušetří na údržbě, pracovnících, technickém vybavení a backupu dat po havárii. Dnes se na trhu virtualizačních řešení prodávají nástroje pro správu, migraci a podporu virtuální infrastruktury. Tyto nástroje umožňují využít technologie virtualizace naplno.
5.5 Výhody technologie Cloud Computing pro běžného uživatele Používání technologie řeší i problém běžného uživatele. Uživatelům stačí zařízení připojené na internet – a mohou pracovat se softwarem v „cloudu“.
37
Uživatel služby „cloud“ nemusí chránit data a nastavení softwaru ve svém zařízení. Není třeba mít strach, že při poškození počítače by uživatel data ztratil, protože provider služby „cloud“ má systém „backup“ (System Backup dělá záložní kopie dat).
5.6 Výhody technologie Cloud Computing pro výrobce softwaru Moderní technologie Cloud Computing je velmi výhodná pro vývojáře softwaru. Nelegální software ztratí svou aktuálnost, protože vývojáři budou mít možnost prodávat přístup ke službě. Udělat „hack“ celé služby je těžší než udělat „hack“ softwaru.
6 Zajímavé možnosti technologie Cloud Computing Technologie Cloud Computing nabízí zajímavé až fantastické možnosti jako práce přes webový prohlížeč bez nákupu CD se softwarem, hraní her bez nákupů výkonného hardwaru pro počítač, herní konzole. která poskytuje kontent přes internet atd.
6.1 Editace obrázků přes webový prohlížeč Nejlepším editorem obrázků na internetu je služba Adobe Photoshop Express Editor. Tato služba je poskytovaná zdarma na internetu. Obsahuje v sobě některé funkce z desktopových verzí Adobe Photoshop a Adobe Lightroom. Používat takovou službu je velmi výhodné a komfortní.
6.2 Hraní her přes webový prohlížeč Vývojáři předpovídají, že co skoro budeme mít možnost hrát hry přes webový prohlížeč. Pro uživatele není třeba mít drahý výkonný počítač, nakupovat CD s hrami, bude možné pronajímat hry a to bude levnější než nákup CD v obchodě. Vzdálený server (server služby) bude přijímat a zpracovávat příkazy a odesílat online video. Pro hraní her online přes webový prohlížeč uživatel potřebuje rychlý a kvalitní
38
přístup na internet. Rozšíření technologie Cloud Computing přivede lidstvo k operačnímu systému, který bude fungovat přes webový prohlížeč.
6.3 Projekt OnLive Projekt OnLive je systém digitální distribuce počítačových her jako online služby. Projekt OnLive využívá koncepce technologie „Cloud Computing“. Služba OnLive byla zpuštěna v USA 17. června 2010, je příkladem technologie „Cloud Computing“. Počítačová hra se nachází a zpracovává na straně vzdáleného serveru a uživatelům jsou dodávána pouze výsledná video a audio data přes internet. Přes OnLive nebude možné používat nelegální software a administrace bude blokovat uživatele, kteří používají cheaty. Zajímavý projekt OnLive podporují velcí výrobci počítačových her: 1) EA (Electronic Arts) 2) Atari 3) Take-Two Interactive 4) Ubisoft 5) Codemasters 6) Eidos Interactive 7) Warner Bros NVIDIA Corporation je také partnerem projektů OnLive. Cena OnLive herní konzole je 99$.
6.4 Google Chrome OS Google Chrome Operating systém – operační systém od firmy Google. Chrome OS − open source software určený pro netbooky a procesory ARM nebo x86. Jádrem Google Chrome OS je Linux kernel a pro Google Chrome OS byl vyvíjen speciální systém oken. První netbook, který bude dodáván s Google Chrome OS a je od firmy Google netbook. Pro nás bude netbook na Google Chrome OS zajímavý, protože web aplikace bude převládat nad standardním softwarem, který bývá nainstalován. Jedná se o strategii vytvoření nového produktu s takovou architekturou, která nepotřebuje nákladné hardwarové prostředky. Taková tendence posune uživatele z počítačových aplikací na
39
web, aplikace používá hodně produktů firmy Google a odpovídá ideologii moderní technologie Cloud Computing. Google Chrome OS – praktická realizace koncepce Software as a Service, která je dostupná všem uživatelům. Hlavní výhodou pro nezkušené uživatele bude plnění Google Chrome OS funkce správce systému (stahovaní updatu, instalace softwaru atd.). Ztráta netbooku nebo notebooků nebude kritická, protože přístup k datům bude možný na jakémkoli jiném počítači s Google Chrome OS přes přihlašovací jméno a heslo od Google účtů. Ale aktuální bude problém bezpečnostních dat kvůli ochraně proti hackerům. Po získání přihlašovacího jména a hesla bude mít hacker přístup k osobním datům. Uživatel služby Cloud Computing může kdykoli zvýšit výkon virtuálního počítače a kapacitu virtuálního úložiště.
6.5 Virtuální hardware Virtuální hardware – je emulace fyzického hardwaru (komponentů) pomocí softwaru. Virtuální prostředí pro spuštění operačního systému, které emuluje fyzický (reálný) počítač. Takové prostředí lze jednoduše vytvořit a zkopírovat na jiný server, tak umožňuje technologie Cloud Computing pracovat bez přerušení (plný uptime). Virtuální hardware lze vytvořit v jakémkoli operačním systému.
6.6 Dropbox Dropbox je softwarový nástroj, který vytvoří v počítači složku, v níž se nachází data vytvořená uživatelem. Ta jsou chráněna na internetovém serveru a přístup k nim má uživatel z jakéhokoli zařízení, které má přístup k internetu a software Dropbox. V dnešní době je Dropbox vytvořen pro všechny operační systémy a mobilní platformy. Také Dropbox může fungovat na zařízení bez speciálního softwaru od Dropboxu, uživateli stačí mít webový prohlížeč a plugin Adobe Flash Player. Virtuální prostředí pro zálohovaní dat na 2 GB je zdarma.
7 Bezpečnost technologie Cloud Computing Velké společnosti, malé firmy a běžní uživatelé dnes mají zájem o bezpečnost dat, osobních údajů, informací apod. Otázka bezpečnosti je velmi důležitá nejen pro 40
technologie Cloud Computing, ale také pro celou IT. Zajímavá otázka pro klienty poskytovatelů služeb Cloud Computing je: Můžu dát svá osobní data do rukou poskytovatelů služeb Cloud Computingu? Při používání modelu Cloud Computing ztrácí zákazník fyzickou kontrolu, protože servery poskytovatele Cloud Computingu a zákazník se mohou nacházet v různých částech světu. Fyzický přístup k serveru poskytovatelů Cloud Computing mají jenom pracovníci společnosti. Ve veřejném „cloudu“ (Public Cloud) sdílí uživatelé výpočetní mocnost s jinými lidmi a společnostmi.Existuje tedy riziko, že jeho data budou zneužita. Jiným rizikem je obvykle nekompatibilita mezi různými poskytovateli služeb Cloud Computing, a proto musí klient řešit, se kterým poskytovatelem bude spolupracovat. Většina zákazníků obvykle chce, aby data mezi nimi a serverem poskytovatele služeb byla šifrována pomocí SSL protokolu. K operaci šifrování/dešifrování dochází na straně klienta. Zákazník také kontroluje šifrovací/dešifrovací klíče. Bohužel ne všichni poskytovatelé služeb Cloud Computing mohou svým zákazníkům nabídnout „real-time“ logování aktivit. Při napadení zákaznických dat hackery, jsou potřební odborníci z oblasti bezpečnosti informačních technologií (log soubory). Většina poskytovatelů služeb Cloud Computingu se snaží zabezpečit zákaznická data všude, kde je to možné. Bezpečnosti dat je tedy ze strany poskytovatele věnována velká pozornost . Podniky si mohou být jisté, že jejich data jsou maximálně chráněna proti útoku hackerů nebo pádu systému. Poskytovatelé služeb obvykle nabízí proti pádu systému nebo ztrátě důležitých dat backup service. Při ztrátě dat je může zákazník zrekonstruovat z backup souboru. Ve většině případů za backup službu musí zákazník platit měsíčně. Bohužel většina standardů z oblasti informačních technologií se zatím v technologii Cloud Computing nedodržuje. Ve standardech informačních technologií je obrovské množství norem o bezpečnosti, dodržování pravidel atd., v budoucnosti to musí být zavedeno i do „cloudu“.
41
8 Cloud Computing v České republice Cloud Computing se na českém počítačovém trhu nachází v počáteční fázi. Hlavním důvodem ,proč čeští podnikatelé nevyužívají služby Cloud Computing, jsou náklady na školení personálu a náklady na nákup přístupu k službám nabízeným poskytovatelům Cloud Computing, Jednou z nejdůležitějších bariér pro rozšíření služby je nedůvěra k nové technologii. Podniky se bojí:
Bezpečnost dat v „cloudu“.
Řízení přístupu k datům v „cloudu“.
Složitosti ovládání.
Problému při spolupráci/intergraci s různými systémy založenými na technologii Cloud Computing.
Spolehlivosti služby v případě výpadků celé služby nebo webové aplikace.
Hlavní roli v rozvíjení technologie Cloud Computing, a to nejen na českém trhu, ale i ve světě, hraje potřeba lidstva být mobilní a dále rozvoj mobilních technologií a sítí, protože uživatelé Cloud Computing mezi sebou propojují části „cloudu“ do jednoho funkčního systému.
9 Poskytovatelé služeb Cloud Computing v České republice Definity systems – je společnost, která dodává software aplikace a systém na přání zákazníka. Tato firma vyvíjí a převádí software aplikace na technologie založené na principu technologie Cloud Computing. Firma Definity Systems nabízí svým zákazníkům služby z rejstříků Cloud Computing na platformě Windows Azure od společnosti Microsoft. Tato služba je určena k provozování informačních systémů na internetu. T-Systems je značkou skupiny Deutsche Telekom, zaměřenou většinou na firemní zákazníky. Počet zaměstnanců je kolem 46.000. Společnost nabízí integrované ICT služby z jednoho zdroje. T-Systems chápe flexibilitu jako klíčovou hodnotu pro 42
úspěch v podnikání. Svým klientům poskytuje ICT řešení jako dynamické služby – tedy podle jejich momentálních potřeb. Mohou si pronajmout software, hardware, výpočetní služby a kapacity datových úložišť přímo na síti. Zákazníci udržují svoje ICT ve stavu odpovídajícím rozvoji podnikání. Díky této adaptabilitě mohou zákazníci rychle reagovat na měnící se požadavky trhu. Díky T-Systems se společnosti zaměřují na jádro podnikání , optimalizují procesy a snižují náklady. Společnosti T-Systems nabízí svým klientům základní služby Cloud Computing a také doplňkové služby jako: vybudování privátního „cloudu“ v lokalitě zákazníka a v datovém centru společnosti T-Systems. Distribuční modely nabízené společností TSystems: Software as a Service, Platform as a Service a také Infrastructure as a Service. Společnost Microsoft − na českém trhu poskytuje Cloud Computing také tato velká a známá americká společnost. Microsoft má 15 let zkušeností s modelem Cloud Computing. Svým klientům poskytuje velké množství produktů zaměřených nejen na podnikatele, ale také na běžné uživatele. Služba Microsoft Online Services poskytuje zákazníkům funkce systémů a aplikace, jako jsou například Exchange Server od Microsoftu, Microsoft Office SharePoint Server, Microsoft Office Live Meeting a Microsoft
Office
Communications.
Výše
uvedené
služby
jsou
hostované
v datacentrech společnosti Microsoft. Produkty Microsoft Office 365 je určen nejen pro podnikatele, ale i pro běžné uživatele a poskytuje kancelářské aplikace. Díky Microsoft Office 365 mohou zákazníci ušetřit finanční prostředky a uvolnit zdroje. Microsoft Azure je platforma společnosti Microsoft pro „cloud“ služby. Tato platforma poskytuje úložnou a výpočetní kapacitu na vyžádání. Existuje také privátní „cloud“, který se jmenuje Hyper-V Cloud. V něm podnikatel získává všechny možnosti veřejného „cloudu“ jako automatizace, flexibilita, podpora, možnost rozšíření atd. K tomu ještě dostává možnost citlivého kontrolování a individuálního nastavení služeb. Společnost Citrix také nabízí služby Cloud Computingu. Citrix OpenCloud je řešením od společnosti Citrix navrženým tak, aby podnikatelům byla poskytnuta komplexní infrastruktura služeb pro správu, hostování a poskytování cloud služeb atd. IBM − známá americká společnost IBM také poskytuje na českém trhu hodně služeb určených k lepšímu podnikaní. Společnost nabízí soukromé a hybridní cloudy. Pro 43
lepší a kvalitní vývoj aplikace, přišla IBM s produktem „IBM Smart Business Development and Test on the IBM Cloud“, díky jehož infrastruktuře může vývojář přispět ke snížení nákladů, vyšší kvalitě a kratší době cyklu. Jiným produktem je „IBM Smart Business Development and Test Cloud“. Hlavním rozdílem je, že v případě „IBM Smart Business Development and Test on the IBM Cloud“ podnikatel využívá vlastní soukromý „cloud“. IBM Smart Analytics Cloud umožňuje přístup k vícezdrojovým datům a umožňuje analyzovat je v tomto analytickém podnikovém řešení. IBM Smart Business Storage Cloud umožňuje skladování dat v cloudu, díky čemuž podnikatel může snížit náklady, umožnit celopodnikové sdílení souborů a zlepšit spolupráci mezi pracovníky. Všechny výše uvedené produkty jsou určeny k tomu, aby snížily náklady a zvýšily kvalitu služeb a umožnily podnikovou inovaci.
9.1 Popis hlavních vlastnosti technologie Cloud Computing
Nezávislost na lokalitě – uživatel má přístup k datům v „cloudu“ kdekoliv a na jakémkoliv zařízení, které je připojeno na internet.
Sdílení zdrojů – společné použití zdrojů.
Bezpečnost – všechna data jsou uložena na serveru poskytovatelů služby a přenos dat je zabezpečován protokolem šifrování.
Spolehlivost služby – ve většině případů jsou poskytovatelem služeb Cloud Computing velké firmy, ve kterých pracují odborníci. Spolehlivost služeb Cloud Computing spočívá v tom, že v balíčku služeb pro podnikání obvykle existuje možnost backupu dat na serveru poskytovatelů. Při pádu serveru nebo smazání souboru může podnikatel zrenovovat smazaný soubor.
Flexibilita služeb – velmi důležitou výhodou je flexibilita technologie. Při neočekávaných událostech můžete část služeb zrušit nebo můžete vybrat takovou službu, kterou potřebujete v ten daný okamžik. Například podnikatel měl neočekávaný růst a nyní potřebuje velmi výkonný hardware a software s rozšířenou funkčností. Po několika kliknutích myši může vybrat tu konfiguraci a možnosti softwaru, které zrovna potřebuje. Je to opravdu jedna z hlavních výhod moderní technologie Cloud Computing.
Změření využití služby – správce poskytovatelů služby muže sbírat statistiky využití specifické služby (například: sběr informací o počtu spuštění nějaké webové aplikace).
44
Rychlost instalace a spuštění webových aplikací pro uživatele – na rozdíl od standardního
lokálního
softwaru
uživatel
služby
Cloud
Computing
nepotřebuje ztrácet čas instalací softwaru a dlouho čekat na spuštění softwaru. Všechny výkonné a náročné procesy startují na vzdáleném serveru poskytovatele. Rychlost otevírání webových aplikace závisí na rychlosti připojení zákazníka k internetu.
Nízké náklady − při pomoci technologie Cloud Computing lze ve firmě snížit náklady například na nákup drahého softwaru a hardwaru, náklady na pronájem prostoru pro server atd.
Rychlost změny konfigurace tarifů služby – jestliže uživatel potřebuje zvětšit výkon virtuálního počítače, může vyměnit svůj tarif za jiný, který má vetší výkon (například tarif pro práce v Microsoft Office nebo tarif pro hraní her, který poskytuje uživatelům vetší výkon virtuálního CPU, grafické karty a větší velikost pevného disku).
9.2 Příklady použití Moderní technologii Cloud Computing můžeme používat v různých IT oblastech. Nesmíme zapomenout, že velké společnosti už mají vlastní IT infrastrukturu. V takovém případě musíme „cloud“ integrovat do stávajících systémů. Technologie Cloud Computing v nových/malých společnostech: Scénář 1:Ve většině případů nové/malé společnosti nemají žádnou IT infrastrukturu. Takové společnosti k realizaci svých podnikatelských cílů potřebují spolehlivé a 100% funkční IT služby. Poskytovatel takových služeb musí nabízet nejvyšší skladovatelnost a flexibilitu pro případ prudkého růstu, musí být schopný splnit požadavky nových hráčů na trhu. Dalším důvodem pro Cloud Computing je to, že m
kolik let
vyměnit za nové.
45
Flexibilní infrastruktura technologie Cloud Computingů tedy právem zasluhuje pozornost nových/malých firem. Hlavním místem, kde společnosti nabízejí svoje služby/produkty, jsou webové stránky. Pokud společnost bude používat webový server v „cloudu“, nemusí již investovat prostředky do svých serverových systémů. Pokud klient má zájem o zabezpečení serverů má vlastní zabezpečovací systém, poskytovatel služeb Cloud Computing může nabídnout integrované zabezpečovací mechanismy. Nové/malé firmy mohou také zajímat i flexibilní a jednoduchá softwarová řešení a možnosti ukládání dat. Pokud ze strany zákazníka dojde k poklesu poptávky, ve společnosti nezůstávají zbytečné náklady, protože si může pronajmout menší kapacitu serverů. Ušetřený kapitál lze použít na jiné potřeby firmy. Scénář 2: Nové/malé společnosti mají zpočátku přístup pouze k jednotlivým aplikacím v rámci „cloudu“. Poskytovatelé emailových služeb jim nabízejí přístup m ze všech míst a kdykoliv. Mnoho nových/malých společností také může získat přístup k softwaru v „cloudu” ve formě IT řešení „software jako služba”.
Technologie Cloud Computing ve firmách z již existující IT infrastrukturou: Na rozdíl od nových malých firem u velkých společnosti už existuji IT infrastruktury a zkušenosti, znalosti v této oblasti. Velké společnosti si více cení bezpečnosti IT infrastruktury než její flexibility. Díky technologii Cloud Computing mají velké společnosti snížené náklady a jejich systém získává vyšší transparentnost. Uživatelé mohou vidět, jaké prostředky mají k dispozici a který z nich používají v současné době. Při integraci nových technologií do už existujícího systému nesmíme narušit stávající procesy. Scénář:Velká firma s funkční infrastrukturou. Většina pracovníků kanceláře pracuje na paralelně probíhajících projektech pro velký počet zákazníků. Pro takovou společnost je velmi důležité, aby pracovník měl vždy a všude všechny informace o projektu. Firma používá různé CRM nástroje. Standardizace IT systémů a používání jenom jednoho CRM nástroje by vyžadovaly velké počáteční investice. V době finanční krize nechce žádná společnost ztratit část kapitálu. Řešením tohoto problému je integrace technologie Cloud Computing. V takovém případě je software umístěn na server poskytovatele služeb. Pracovníci mohou získat potřebné informace přes mobilní telefon s připojením na internet a samozřejmě z vlastního počítače. Takové 46
řešení problému nepotřebuje velkých investic a díky lepší komunikaci přináší vyšší kvalitu. Při pomoci technologie Cloud Computing můžeme snížit náklady, udržet investiční náklady.
9.3 Příklady práce „cloudu“ Obrázek č. 10: Práce cloudu ve firmě
Zdroj:Vlastní úprava
47
Obrázek č. 11: Práce cloudu
Zdroj:Vlastní úprava
9.4 Rozvoj technologie Cloud Computing v budoucnosti Čím více podniků začne používat služby „cloudu“, tím rychleji uvidíme nové hráče na trhu. Díky konkurenci uvidíme rozšíření portfolia velkých poskytovatelů. Při zvětšovaní pole hráčů na trhu uvidíme i nové zájmové “startupy”. Hlavní hráči na trhu budou pokračovat v rozšíření přístupů k IT jako práce v „cloudu“.
9.5 Kritika technologie Technologie byla kritizována zakladatelem projektu GNU Richardem Stallmanem. Richard Stallman byl dotazován anglickými novináři z The Guardian a řekl: „Používat webové aplikace je chyba, protože uživatel například nemá kontrolu nad aplikací na internetu. Používání aplikací založených na principech Cloud Computing znamená − webové je stejné jako používat proprietární software. Použijte lokální aplikace na Vašem počítači, použijte aplikace, které ctí Vaši svobodu. Jestliže používáte proprietární software nebo ne vlastní webový server, stáváte se bezbranným. Stanete se hračkou v rukou těch, kteří vyvinuli software.“
9.6 Hlavní vrstvy technologie Cloud Computing Obrázek č. 12: Hlavní vrstvy technologie Cloud Computing 48
Zdroj:Vlastní úprava
Klient – se skládá z počítačového softwaru a hardwaru. Vrstva „klient“ se nachází nad vrstvou „Aplikace”. Počítače, PDA, mobilní telefony, webové prohlížeče jsou příkladem vrstvy „klient“. Aplikace – webové aplikace jsou založeny na principech práce v „cloudu”, to znamená princip „Software as a Service”. Hlavním cílem vrstvy „aplikace” je dodávání služby zákazníkům přes internet. Aplikace se instaluje na počítače zákazníka. Platforma – ve své koncepci Cloud Computing používá také princip “Platforma as a Service“. Platforma technologie Cloud Computing poskytuje výpočetní platformu, kvalitní a složité infrastruktury a údržbu webových aplikací. Umožňuje snadné zavádění aplikací bez velkých nákladů a potřeby pro nákup a řízení související softwarové a hardwarové vrstvy. Infrastruktura – součástí koncepce práce v „cloudu“ je poskytování „infrastruktury jako služby“. Vrstva infrastruktury nabízí zákazníkům platformu pro virtualizaci prostředí jako službu. Místo nákupu síťového zařízení, prostoru v data centru, serverů a softwarů zákazník dostává tyto zdroje jako plně outsourcované služby. Server – Vrstva „server“ se skládá z počítačového hardwaru a softwaru.
49
9.7 Statistika technologie Cloud Computing Cloud computing je budoucnost počítačových technologií. Dokumenty, video, obrázky, hudba a dokonce software se přestěhovaly do „cloudu”. Obrázek č.13: Statistika investic do technologie Cloud Computing
Zdroj:vlastní úprava; zdroj datGartner Inc.
*Statistika je podle výzkumu americké společnosti Gartner Inc. Na diagramu podle výzkumu společnosti Gartner Inc. lze vidět, že v roce 2013 vzroste společnosti zisk dvakrát oproti roku 2009. Podle mého názoru je růst spojen s přáním firem snížit náklady a s rozvojem mobilních technologií a rychlého připojení na internet.
9.8 Statistika cílů použité technologie Cloud Computing Podle výzkumu společnosti SPICEWORKS firmy používají služby Cloud Computing pro:
Zálohování dat
VOIP
CRM (řízení vztahů se zákazníky)
Webový hosting
E-komerce 50
Elektronická pošta
Bezpečnost
Logistika
Webové aplikace Obrázek č 14: Cíl použité technologie Cloud Computing
Zdroj:vlastní úprava; zdroj dat: SPICEWORKS
*Statistika je podle výzkumu americké společnosti SPICEWORKS.
51
Bez ohledu na velkou popularitu a modernost technologie Cloud Computing, 44,1 % respondentů podle průzkumu nevyužívá služby práce v „cloudu“.
10 Budoucnost technologie Cloud Computing Cloud computing je technologie budoucnosti s velkým potenciálem. Jako všechno nové i tato technologie vyžaduje čas, aby mohla rozšířit a získat postavení na trhu. Nyní Cloud Computing používají většinou firmy, které se nebojí rizika a experimentují s novými technologiemi. Stále zůstává nevyřešeno mnoho otázek ohledně spolehlivosti a bezpečnosti technologie.
52
11 Závěr Technologie Cloud Computing je další revolucí v oblasti práce a výpočtů na počítači. Cloud Computing nabízí hodně výhod a perspektiv. Podle mého názoru v budoucnosti začne více podnikatelů a uživatelů spolupracovat s technologií Cloud Computing, uvidíme nové zajímavé způsoby jejího využívání a nové modely poskytování služeb, objeví se noví hráči i nové produkty. Máme se na co těšit. Doufejme, že budou opraveny nevýhody technologie Cloud Computing. Konkurence na trhu povede ke snížení ceny za služby. Tato moderní technologie má podle mého názoru v budoucnosti obrovskou perspektivu.
53
12 Seznam použitých zkratek SSL (Secure Sockets Layer) – je protokol který zabezpečuje komunikaci šifrováním a autentizaci mezi komunikujícími stranami. CPU (Central Processing Unit) – je procesor v počítači. ITIL (Information Technology Infrastructure Library) – je soubor konceptů a popisů, který je využíván pro zlepšení kvality informačních technologií ze strany dodavatelů služeb a ze strany zákazníka. IT – informační technologie Linux –operační systém Mac OS -operační systém od společnosti Apple API (Application Programming Interface) – je speciální rozhraní pro programování aplikace nebo softwaru. SLA (Service Level Agreement) – je smlouva mezí zákazníkem a poskytovatelem služeb o úrovni kvality služeb.SLA, obsahuje popis služeb, práva a povinnosti smluvních stran a dohodu o úrovni kvality při poskytování služeb. VOIP (Voice over Internet Protocol) – je technologie umožňující přenos hlasu přes TCP/IP/UDP protokol prostřednictvím počítačové sítě. QoS (Quality of Service) – rezervace a řízení datových toků v počítačových a telekomunikačních sítích. CERN (Conseil Européen pour la recherché nucléaire) – Evropská organizace pro jaderný výzkum. x86– označení rodin instrukčních sad pro procesory. RISC (Reduced Insturction Set Computer) – je architektura mikroprocesorů.
54
SAN(Storage Area Network) − dedikovaná datová síť, která slouží pro připojení externích zařízení k serverům RAID (Redundant Array of Inexpensive/Independent Disks) – metoda zabezpečení dat proti selhávání pevného disku počítače. VPN (Virtual Private Network) – prostředek spojení několika počítačů prostřednictvím veřejné sítě. Díky VPN síti počítače předávají pakety dat jako u privátní sítě. NAT(Network Adress Translation) – NAT se používá pro přístup více počítačů z lokální sítě do internetu pod jedinou veřejnou adresou. ARM (Advanced RISC Machine) – je architektura procesoru. CRM (Custom Relationship Management) − je technologie, která podporuje proces shromažďování, zpracování a využití informací o zákaznících firmy. GNU– je projekt založený Richardem Stallmanem, jehož hlavním úkolem je propagace svobodného softwaru (open-source software). PDA (Personal Digital Assistant) − je malý kapesní počítač. *Poznámka k seznamu použitých zkratek: Definice některých zkratek jsou půjčeny z otevřené encyklopedie „Wikipedie“. http://cs.wikipedia.org/wiki/Hlavní_strana
55
13 Seznam použitých listinných zdrojů Knihy: [1] RUEST, Daniel. RUEST, Nelson.Virtualizace podrobný průvodce. Computer Press, a.s..ISBN: 978-8025126769 [2] LANDIS, Cary. BLACHARSKI, Dan. Cloud Computing Made Easy. ISBN: 978-0557374953 [3] HURWITZ, Judith. BLOOR, Robin. Cloud Computing for Dummies.For Dummies. ISBN: 978-0470484708 [4] FURHT,
Borko.
ESCALANTE,
Armando.Handbook
of
Cloud
st
Computing.Springer; 1 edition. ISBN: 978-1441965233 [5] MILLER, Michael. Cloud Computing. ISBN: 978-0789738035 [6] MAGOULES,
Frederic.
PAN,
Jie.
TAN,
Kiat-An.
KUMAR,
Abhinit.Introduction to Grid Computing.CRC Press; 1 edition.ISBN: 9781420074062 [7] MENDOZA, Alfredo. Utility Computing Technologies, Standartds, And Strategies.Artech House Publishers. ISBN: 978-1596930247 [8] AHSON, Syed A. ILYAS, Mohammad. Cloud Computing and Software Services: Theory and Techniques.CRC Press; 1 edition.ISBN: 9781439803158
14 Seznam použitých elektronických zdrojů Webové stránky 1) T-Systems http://www.t-systems.cz/ 2) Citrix http://www.citrix.com/lang/English/home.asp 3) Mosso http://www.rackspace.com/cloud/ 56
4) Amazon Elastic Cloud http://aws.amazon.com/ec2/ 5) Amazon S3 http://aws.amazon.com/s3/ 6) Google Mail https://www.google.com/accounts/ServiceLogin?service=mail&passive=true& rm=false&continue=http%3A%2F%2Fmail.google.com%2Fmail%2F%3Fui= html%26zy=l&bsv=llya694le36z&scc=1<mpl=default<mplcache=2 7) Google Apps http://www.google.com/apps/intl/cs/business/index.html 8) Google App Engine http://code.google.com/intl/en/appengine/ 9) Google Chrome http://www.google.com/chrome/intl/cs/more/index.html?hl=cs 10) MicrosoftOffice Live http://www.officelive.com/en-us/ 11) Microsoft Windows Azure http://www.microsoft.com/windowsazure/ 12) Dropbox http://www.dropbox.com/ 13) Projekt OnLive http://www.onlive.com/ 14) Richard Stallman o technologie Cloud Computing (kritika) http://www.guardian.co.uk/technology/2008/sep/29/cloud.computing.richard.s tallman 15) IBM http://www.ibm.com/cz/cs/ 16) Definity systems http://www.definity.cz/ 17) Gartner 57
http://www.gartner.com/technology/home.jsp 18) SPICEWORKS http://www.spiceworks.com/
58