Программа для вопросов на собеседовании

Параллельные вычисления

Параллельные вычисления - это тип вычислений, при котором одновременно выполняется множество вычислений или выполнение процессов.

Он основан на том принципе, что большие проблемы часто можно разделить на более мелкие, которые затем можно решить одновременно.

Ниже приведены некоторые из его свойств:

  • Каждый этап обработки выполняется одновременно.
  • Существует несколько различных форм параллельных вычислений: битовый уровень, уровень инструкций, данные и параллелизм задач.
  • Некоторые примеры параллельных вычислений: моделирование, обработка видео.

Распределенных вычислений

Распределенные вычисления - это область информатики, изучающая распределенные системы.

Распределенная система - это система, компоненты которой расположены на разных сетевых компьютерах, которые взаимодействуют и координируют свои действия, передавая друг другу сообщения.

Эти компоненты взаимодействуют друг с другом для достижения общей цели.

Характеристики:

  • Компьютерная программа, работающая в распределенной системе, называется распределенной программой.
  • Существует множество различных типов реализации механизма передачи сообщений , таких как HTTP, RPC-подобные соединители и очереди сообщений.
  • В распределенных вычислениях проблема делится на множество задач, каждая из которых решается одним или несколькими компьютерами, которые взаимодействуют друг с другом посредством передачи сообщений.

Другие свойства:

  • Система должна допускать отказы отдельных компьютеров.
  • Структура системы (топология сети, задержка сети, количество компьютеров) не известна заранее, система может состоять из разных типов компьютеров и сетевых соединений, и система может меняться во время выполнения. распределенной программы.
  • На каждом компьютере есть только ограниченное, неполное представление системы. Каждый компьютер может знать только одну часть ввода.

Большие данные

Большие данные - это термин, используемый для наборов данных, которые настолько велики или сложны, что традиционные приложения для обработки данных неадекватны.

Проблемы включают -

анализ, сбор, курирование данных, поиск, совместное использование, хранение, передача, визуализация, запросы, конфиденциальность информации.

Под большими данными понимается использование прогнозной аналитики или некоторых других расширенных методов для извлечения ценности из данных.

  • Точность в больших данных может привести к более уверенному принятию решений →, а более качественные решения приведут к повышению операционной эффективности, снижению затрат и снижению риска.
  • Большие данные помогают в анализе больших наборов данных, используемых учеными, руководителями предприятий, практиками медицины, рекламодателями и правительствами.

Определение БОЛЬШИХ ДАННЫХ может быть дано в форме 3 V -

  • Объем → Такие технологии, как Hadoop, помогают облегчить бремя хранения больших томов данные, собранные в ходе бизнес-транзакций, социальных сетей, информации с датчиков или данных между машиной.
  • Скорость → Торренты или потоки данных должны обрабатываться практически в реальном времени, то есть с беспрецедентной скоростью.
  • Разнообразие → Необходимо обрабатывать все типы данных, поскольку данные поступают во всех форматах → структурированных (числовые данные в традиционном базы данных) или неструктурированные (текстовые документы, электронные письма, видео, аудио и т. д.).
  • В настоящее время к определению БОЛЬШИХ ДАННЫХ добавляются два дополнительных параметра:
  • Изменчивость → Актуальные темы в социальных сетях могут вызывать периодические пики данных. Управлять ежедневными, сезонными и вызванными событиями пиковыми нагрузками данных может быть непросто. Неструктурированные данные только усложняют задачу.
  • Сложность → множественные источники данных затрудняют связывание, сопоставление, очистку и преобразование данных в разных системах.

Проблемы с большими данными -

  • Как справиться с ростом объема данных. Самая очевидная проблема, связанная с большими данными, - это просто хранить и анализировать всю эту информацию.
  • Своевременное получение информации. Организации не просто хотят хранить свои большие данные - они хотят использовать эти большие данные для достижения бизнес-целей.
  • Наем и удержание специалистов по работе с большими данными. Но для разработки, управления и запуска приложений, которые генерируют понимание, организациям нужны профессионалы, обладающие навыками работы с большими данными.
  • Интеграция разрозненных источников данных. Разнообразие, связанное с большими данными, порождает проблемы при интеграции данных. Большие данные поступают из самых разных источников. Объединение всех этих данных и их согласование, чтобы их можно было использовать для создания отчетов, может быть невероятно трудным.
  • Проверка данных. Идея проверки данных тесно связана с идеей интеграции данных. Часто организации получают одинаковые данные из разных систем, и данные в этих разных системах не всегда совпадают.
  • Защита больших данных. Безопасность также является серьезной проблемой для организаций с большими хранилищами данных. В конце концов, некоторые хранилища больших данных могут быть привлекательными целями для хакеров или сложных постоянных угроз (APT).
  • Организационное сопротивление. Проблемой могут быть не только технологические аспекты больших данных, но и люди.

Hadoop

Hadoop - это платформа распределенной обработки с открытым исходным кодом, которая управляет обработкой и хранением данных для приложений больших данных, работающих в кластерных системах.

В основном используется для поддержки расширенной аналитики, включая прогнозную аналитику, интеллектуальный анализ данных и приложения для машинного обучения.

  • Hadoop может обрабатывать различные формы структурированных и неструктурированных данных, предоставляя пользователям большую гибкость для сбора, обработки и анализа данных, чем предоставляют реляционные базы данных и хранилища данных.
  • Apache Hadoop - это набор программных утилит с открытым исходным кодом, которые упрощают использование сети из множества компьютеров для решения проблем, связанных с большими объемами данных и вычислений.
  • Он предоставляет программную основу для распределенного хранения и обработки больших данных с использованием модели программирования MapReduce.
  • Ядро Apache Hadoop состоит из части хранения, известной как распределенная файловая система Hadoop (HDFS), и части обработки , которая представляет собой модель программирования MapReduce.
  • Hadoop разбивает файлы на большие блоки и распределяет их по узлам в кластере. Затем он передает упакованный код в узлы для параллельной обработки данных.

Базовая платформа Apache Hadoop состоит из следующих модулей:

  • Hadoop Common - содержит библиотеки и утилиты, необходимые для других модулей Hadoop;
  • Распределенная файловая система Hadoop (HDFS) - распределенная файловая система, которая хранит данные на обычных машинах, обеспечивая очень высокую совокупную пропускную способность в кластере;
  • Hadoop YARN - представленная в 2012 году платформа, отвечающая за управление вычислительными ресурсами в кластерах и их использование для планирования приложений пользователей.
  • Hadoop MapReduce - реализация модели программирования MapReduce для крупномасштабной обработки данных.

Одноранговая технология

  • Одноранговые вычисления / сети - это распределенная архитектура приложений, которая разделяет задачи / рабочие нагрузки между одноранговыми узлами.
  • Одноранговые узлы - это равноправные и равноправные участники в приложении.
  • Считается, что эти одноранговые узлы образуют одноранговую сеть узлов.
  • Одноранговые узлы делают часть своих ресурсов (например, вычислительную мощность, дисковое хранилище, пропускную способность сети) напрямую доступными другим участникам сети без необходимости централизованной координации со стороны серверов или стабильной хосты.
  • Одноранговые узлы являются поставщиками и потребителями ресурсов → в отличие от традиционной модели клиент-сервер, в которой ресурсы потребления и поставки разделены.
  • Новые системы P2P для совместной работы выходят за рамки эпохи, когда одноранговые узлы делают аналогичные вещи при совместном использовании ресурсов, и ищут разных одноранговых узлов, которые могут привнести уникальные ресурсы и возможности в виртуальное сообщество , тем самым давая ему возможность заниматься более серьезными задачами, выходящими за рамки тех, которые могут быть выполнены отдельными коллегами, но которые полезны для всех коллег.

Облачные вычисления

  • Облачные вычисления - это тип вычислений, который полагается на общие вычислительные ресурсы, а не на локальные серверы или личные устройства для обработки приложений.
  • В самом простом описании облачные вычисления включают сервисы («облачные сервисы») и перемещение их за пределы брандмауэра организации.
  • Доступ к приложениям, хранилищу и другим службам осуществляется через Интернет.
  • Услуги предоставляются и используются через Интернет, а заказчик облачных услуг оплачивает их по бизнес-модели с оплатой по мере необходимости или с оплатой по факту использования.

Облако в облачных вычислениях

  • В облачных вычислениях слово «облако» (также произносимое как «облако») используется как метафора для «Интернет», поэтому фраза облачные вычисления означает тип вычислений на базе Интернета, при котором различные услуги, включая серверы, хранилище и приложения, доставляются на компьютеры и устройства организации через Интернет.
  • Облачные вычисления - это услуга по запросу, которая получила широкое распространение в корпоративных центрах обработки данных.
  • Облако позволяет центру обработки данных работать как Интернет, а к вычислительным ресурсам можно обращаться и совместно использовать их как виртуальные ресурсы безопасным и масштабируемым образом.

Облачная безопасность

  • Безопасность облачных вычислений означает широкий набор политик, технологий и средств управления, развернутых для защиты данных, приложений и связанной с ними инфраструктуры облачных вычислений.
  • Это поддомен компьютерной безопасности, сетевой безопасности и, в более широком смысле, информационной безопасности.
  • Безопасность в облаке очень похожа на безопасность в ваших локальных центрах обработки данных - только без затрат на обслуживание помещений и оборудования.
  • В облаке вам не нужно управлять физическими серверами или устройствами хранения. Вместо этого вы используете программные инструменты безопасности для отслеживания и защиты потока информации в ваши облачные ресурсы и из них.
  • Безопасность облачных вычислений - это быстрорастущая услуга, которая предоставляет многие из тех же функций, что и традиционная ИТ-безопасность. Сюда входит защита важной информации от кражи, утечки и удаления данных. .
  • Одним из преимуществ облачных сервисов является то, что вы можете работать в большом масштабе и при этом оставаться в безопасности.
  • Ваши данные защищены в центрах обработки данных, и там, где некоторые страны требуют, чтобы данные хранились в их стране, выбор поставщика, у которого есть несколько центров обработки данных по всему миру, может помочь в достижении этой цели. .
  • Хранение данных часто включает определенные нормативные требования, особенно при хранении номеров кредитных карт или информации о состоянии здоровья.

Типы облаков

CC - это модель для обеспечения повсеместного, удобного сетевого доступа по запросу к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов, таких как сети, серверы, хранилище и т. Д. приложения и службы, которые можно быстро подготовить и выпустить с минимальными усилиями по управлению или взаимодействию с поставщиком услуг.

Модель облачных вычислений состоит из пяти основных характеристик, трех моделей обслуживания и четырех моделей развертывания.

Пять основных характеристик:

  • Самообслуживание по запросу - автономный поиск, выбор и предоставление ресурсов, ориентированный на потребителя.
  • Измеряемая услуга - измеренное использование ресурсов с механизмом мониторинга, отчетности и начисления платы.
  • Широкий сетевой доступ - возможность подключения облачной службы к ряду устройств и сетей.
  • пул ресурсов - общие ресурсы для одного или нескольких арендаторов, поддерживающих разный спрос и предложение.
  • быстрая эластичность - автоматическая подготовка и масштабирование для одного или нескольких клиентов.

На основе модели развертывания, предлагаемой облаком, мы можем классифицировать облако как :

(ТАКЖЕ ИЗВЕСТНО КАК ОБЛАЧНАЯ АРХИТЕКТУРА)

  • Публичное облако: вся вычислительная инфраструктура находится на территории компании, занимающейся облачными вычислениями, которая предлагает облачную службу. Таким образом, местоположение остается отдельным от клиента, и он не имеет физического контроля над инфраструктурой.
  • Частное облако: частное облако предоставляет те же преимущества, что и общедоступное облако, но использует выделенное частное оборудование. Частное облако означает использование облачной инфраструктуры (сети) исключительно одним заказчиком / организацией.
  • Он не передается другим, но находится удаленно. У компаний есть возможность выбрать локальное частное облако, что дороже, но у них есть физический контроль над инфраструктурой.
  • Гибридное облако: означает использование как частных, так и общедоступных облаков, в зависимости от их назначения. Например, общедоступное облако можно использовать для взаимодействия с клиентами, сохраняя при этом безопасность их данных через частное облако.
  • Для большинства людей традиционный общедоступный облачный сервис ассоциируется с эластичной масштабируемостью и способностью справляться с постоянными изменениями спроса. Однако проблемы с производительностью могут возникнуть для определенных рабочих нагрузок с большим объемом данных или высокой доступностью.
  • Облако сообщества. Облако сообщества - это инфраструктура, которая совместно используется организациями, обычно с общими данными и проблемами управления данными. . Например, облако сообщества может принадлежать правительству одной страны. Облака сообщества могут располагаться как внутри помещения, так и за его пределами.

На основе услуги, предлагаемой облачной моделью, мы говорим о трех :

IaaS (инфраструктура как услуга) →

  • Amazon EC2, Amazon S3, облачные серверы Rackspace, Flexi-scale.
  • предоставляет виртуализированные компьютерные ресурсы (оборудование, программное обеспечение, серверы, хранилище и т. д.) через Интернет.
  • В модели IaaS поставщик облачных услуг размещает компоненты инфраструктуры, традиционно присутствующие в локальном центре обработки данных, включая серверы, хранилище и сетевое оборудование, а также средства виртуализации или слой гипервизора.
  • Поставщик IaaS также предоставляет ряд услуг для сопровождения этих компонентов инфраструктуры → подробный биллинг, мониторинг, доступ к журналам, безопасность, балансировка нагрузки и кластеризация, а также отказоустойчивость хранилища, например резервное копирование, репликация и восстановление.
  • Пользователь может войти на платформу IaaS для создания виртуальных машин (ВМ); установить операционные системы в каждую виртуальную машину; развертывать промежуточное ПО, такое как базы данных; создавать сегменты хранилища для рабочих нагрузок и резервных копий; и установите рабочую нагрузку предприятия на эту виртуальную машину. После этого клиенты могут использовать услуги поставщика для отслеживания затрат, мониторинга производительности, балансировки сетевого трафика, устранения проблем с приложениями, управления аварийным восстановлением и многого другого.
  • Любая модель облачных вычислений требует участия провайдера. Провайдер часто является сторонней организацией, специализирующейся на продаже IaaS. Amazon Web Services (AWS) и Google Cloud Platform (GCP) являются примерами независимых поставщиков IaaS.

PaaS (Платформа как услуга) →

  • Google App Engine, Microsoft Azure, отдел продаж.
  • Платформа как услуга (PaaS) - это модель облачных вычислений, в которой сторонний провайдер предоставляет пользователям аппаратные и программные инструменты - обычно те, которые необходимы для разработки приложений. Интернет.
  • В результате PaaS освобождает пользователей от необходимости устанавливать собственное оборудование и программное обеспечение для разработки или запуска нового приложения.
  • Поставщик PaaS создает и предоставляет устойчивую и оптимизированную среду, в которой пользователи могут устанавливать приложения и наборы данных.
  • Пользователи могут сосредоточиться на создании и запуске приложений , а не на создании и обслуживании базовой инфраструктуры и служб.
  • Многие продукты PaaS ориентированы на разработку программного обеспечения. Эти платформы предлагают вычислительную инфраструктуру и инфраструктуру хранения, а также услуги редактирования текста, управления версиями, компиляции и тестирования, которые помогают разработчикам создавать новое программное обеспечение быстрее и эффективнее. Продукт PaaS также может позволить командам разработчиков сотрудничать и работать вместе, независимо от их физического местонахождения.

Основные характеристики PaaS:

  • Среда выполнения - эта среда выполняет код конечного пользователя в соответствии с политиками, установленными владельцем приложения и поставщиком облачных услуг.
  • абстракция - облако PaaS предоставляет пользователю способ развертывания своих приложений в, казалось бы, безграничном пуле вычислительных ресурсов, устраняя внутреннюю сложность.
  • автоматизация - среды PaaS автоматизируют процесс развертывания приложений в инфраструктуре, настройки компонентов приложений, выделения ресурсов и настройки поддерживающих технологий, таких как балансировщики нагрузки и базы данных, а также управление изменениями системы на основе политик, установленных пользователем.
  • облачные сервисы - предложения PaaS предоставляют разработчикам и архитекторам сервисы и API, которые помогают упростить работу по доставке эластично масштабируемых облачных приложений с высокой доступностью.

SaaS (программное обеспечение как услуга) →

  • Gmail, Hotmail, Google Docs, Microsoft BPOS.
  • Программное обеспечение как услуга (SaaS) - это модель распространения программного обеспечения, в которой сторонний поставщик размещает приложения и делает их доступными для клиентов через Интернет.
  • SaaS избавляет организации от необходимости устанавливать и запускать приложения на своих компьютерах или в собственных центрах обработки данных.
  • Это исключает расходы на приобретение, предоставление и обслуживание оборудования, а также на лицензирование, установку и поддержку программного обеспечения.

Другие преимущества модели SaaS:

  • Гибкие платежи: вместо того, чтобы покупать программное обеспечение для установки или дополнительное оборудование для его поддержки, клиенты подписываются на предложение SaaS. Как правило, они платят за эту услугу ежемесячно, используя модель оплаты по мере использования. Перевод затрат на регулярные операционные расходы позволяет многим компаниям составлять более качественный и предсказуемый бюджет. Пользователи также могут прекратить предоставление предложений SaaS в любое время, чтобы прекратить эти повторяющиеся расходы.
  • Масштабируемое использование. Облачные сервисы, такие как SaaS, предлагают высокую масштабируемость, что дает клиентам возможность получать доступ к большему или меньшему количеству услуг или функций по запросу.
  • Автоматические обновления. Вместо того, чтобы покупать новое программное обеспечение, клиенты могут полагаться на поставщика SaaS, который автоматически выполняет обновления и управление исправлениями. Это еще больше снижает нагрузку на внутренний ИТ-персонал.
  • Доступность и постоянство. Поскольку приложения SaaS доставляются через Интернет, пользователи могут получить к ним доступ с любого устройства с подключением к Интернету и из любого места.

Другие модели обслуживания:

  • Хранилище
  • База данных
  • Информация
  • Процесс
  • Приложение
  • Интеграция
  • Безопасность
  • Управление
  • Тестирование как услуга

Виртуализация

  • Виртуализация - это фундаментальная технология, которая поддерживает облачные вычисления. Это программное обеспечение отделяет вычислительные среды от физических инфраструктур, поэтому вы можете запускать несколько операционных систем и приложений одновременно на одной машине.
  • Например, если вы выполняете большую часть своей работы на Mac, но используете отдельные приложения, предназначенные исключительно для ПК, вы можете запустить Windows на виртуальной машине, чтобы получить доступ к этим приложениям, не переключая компьютеры.
  • Виртуализация имеет множество практических приложений: для разработчиков программного обеспечения виртуализация позволяет им тестировать свои приложения в различных средах без необходимости настраивать несколько разных компьютеров. Если приложение дает сбой на виртуальной машине, они могут просто закрыть и перезапустить виртуальную машину до предыдущего состояния, не причинив вреда своему компьютеру.
  • Одним из самых больших преимуществ виртуализации является консолидация серверов: вместо обслуживания нескольких серверов, каждый из которых выполняет разные функции, виртуализация серверов позволяет разделить ресурсы одного сервера для нескольких целей. Часто ресурсы сервера используются недостаточно, что приводит к тому, что предприятия тратят слишком много на обслуживание серверов для небольшой производительности.

Преимущества виртуализации

  1. Снижение эксплуатационных расходов на инфраструктуру
  • «Инфраструктура как услуга» позволяет вам ежемесячно арендовать вычислительные мощности и лицензии на программное обеспечение, размещенные на многопользовательской платформе в безопасном, специально построенном и высокодоступном центре обработки данных. Такое предоставление ИТ дает вашему бизнесу преимущества услуг корпоративного класса за небольшую часть стоимости и с небольшими капитальными затратами или без них.

2. Упрощенное управление и администрирование ИТ

  • Виртуализация ИТ-инфраструктуры может помочь ИТ-менеджерам тратить меньше времени на рутинные административные задачи, такие как добавление новых серверных рабочих нагрузок и управление ими, добавление новых сотрудников или разработка и запуск новых приложений, что позволяет предприятиям более оперативно реагировать на потребности бизнеса.

3. Мобильность и производительность труда

  • Гибкость является ключевым моментом в сегодняшних рабочих средах, а виртуализация приложений централизует установку пользовательских приложений, так что их легче развертывать и обслуживать для больших групп пользователей, разбросанных по разным местам.

4. Повышение скорости реагирования бизнеса

  • Виртуализация обеспечивает гибкость для масштабирования в соответствии с требованиями бизнеса. Покупка на месте означает, что вы должны создавать платформу с учетом количества пользователей, а рост, как правило, означает добавление оборудования / лицензий, что требует времени. В итоге вы можете создать платформу для 100 человек (даже если у вас их всего 50), поэтому напрасно потратите половину сборки.

5. Непрерывность бизнеса и сокращение времени простоя

  • Решения для обеспечения непрерывности бизнеса позволяют персоналу продолжать выполнять свою работу, не прерываясь незапланированными простоями, плановым обслуживанием ИТ-систем или полной потерей рабочего места. Планы обеспечения непрерывности бизнеса часто являются предварительным условием для соблюдения нормативных требований и управления вертикальной отраслью, а также могут снизить затраты на страхование полисов обеспечения непрерывности бизнеса.

6. Упрощенная серверная среда

  • Большинство серверов используют менее 15 процентов мощности. Это не только крайне неэффективно, но и приводит к разрастанию серверов и их сложности. Однако архитектура современных серверов позволяет нескольким операционным системам работать на одном физическом сервере как виртуальные машины, каждая из которых имеет доступ к вычислительным ресурсам нижележащего сервера.

7. Готовность к аварийному восстановлению

  • Виртуализированная инфраструктура обеспечивает быстрое и надежное восстановление без использования идентичного оборудования и позволяет консолидировать серверы, что позволяет сократить расходы как на производственное, так и на аварийное восстановление.

8. Виртуализация рабочего стола (VDI)

  • Это решение, также известное как «вычисления на тонких клиентах», удаляет локальные настольные операционные системы и централизует их доставку для всего рабочего стола пользователя.

9. Безопасное хранилище

  • Поскольку аналитика и большие данные становятся фундаментальными аспектами корпоративных ИТ, хранение данных как никогда важно. Виртуализация предоставляет ИТ-менеджерам большую свободу действий, позволяя им добавлять уровень программного обеспечения - гипервизор хранилища - который позволяет предоставлять виртуальные пулы эффективно используемого сетевого хранилища.

10. Политика в области энергосбережения и экологически чистых ИТ

  • Перенос физических серверов на виртуальные машины и их консолидация на гораздо меньшем количестве физических серверов может существенно повлиять на энергопотребление, так как может значительно сократить количество энергии, пространства и охлаждения, необходимых для работы ИТ-системы компании.

Различные типы виртуализации

Виртуализация - это процесс создания виртуальной среды на существующем сервере для запуска желаемых программ → без вмешательства в другие службы, предоставляемые сервером или хост-платформой другим пользователям.

Виртуальная среда может быть:

  • единственный экземпляр
  • сочетание операционных систем, сетевых серверов / серверов приложений, вычислительных сред, запоминающих устройств и т. д.

Виртуализация оборудования (тип 1)

  • Аппаратная виртуализация, также известная как аппаратная виртуализация или виртуализация серверов, основана на концепции, согласно которой отдельный независимый сегмент оборудования или физического сервера может состоять из нескольких меньших аппаратных сегментов или серверов , по сути, объединяя несколько физических серверов в виртуальные серверы, которые работают на одном основном физическом сервере.
  • Подтипы:
  • Полная виртуализация - гостевое программное обеспечение не требует каких-либо изменений, поскольку базовое оборудование полностью смоделировано.
  • Эмуляция виртуализации. Виртуальная машина имитирует оборудование и становится независимой от него. Гостевая операционная система не требует никаких изменений.
  • Паравиртуализация - оборудование не моделируется, а гостевое программное обеспечение запускает свои собственные изолированные домены.

Виртуализация программного обеспечения (тип 2)

  • Программная виртуализация включает в себя создание операции нескольких виртуальных сред на хост-машине. Она создает компьютерную систему с оборудованием, которое позволяет запускать гостевую операционную систему. Например, он позволяет вам запускать ОС Android на хост-компьютере изначально с использованием ОС Microsoft Windows, используя то же оборудование, что и на хост-компьютере.
  • Подтипы:
  • Виртуализация операционной системы - размещение нескольких ОС на собственной ОС.
  • Виртуализация приложений - размещение отдельных приложений в виртуальной среде отдельно от собственной ОС.
  • Виртуализация сервисов - размещение определенных процессов и сервисов, связанных с определенным приложением.

Виртуализация памяти (тип 3)

  • Физическая память на разных серверах агрегирована в единый пул виртуализированной памяти. Она дает преимущество увеличенной непрерывной рабочей памяти. Возможно, вы уже знакомы с этим, поскольку некоторые ОС, такие как ОС Microsoft Windows, позволяют части вашего диска для хранения данных служить расширением вашей оперативной памяти.
  • Подтипы:
  • Контроль на уровне приложений. Приложения напрямую обращаются к пулу памяти.
  • Контроль уровня операционной системы - доступ к пулу памяти предоставляется через операционную систему.

Виртуализация хранилища (тип 4)

  • Несколько физических запоминающих устройств сгруппированы вместе, которые затем отображаются как одно запоминающее устройство. Это дает различные преимущества, такие как гомогенизация хранилища для устройств хранения различной емкости и скорости, сокращение времени простоя, балансировка нагрузки и лучшая оптимизация производительности и скорости. . Примером такой виртуализации является разделение жесткого диска на несколько разделов.
  • Подтипы:
  • Блочная виртуализация - несколько устройств хранения объединены в одно.
  • Виртуализация файлов - система хранения предоставляет доступ к файлам, которые хранятся на нескольких хостах.

Виртуализация данных (тип 5)

  • Он позволяет легко манипулировать данными, поскольку данные представлены в виде абстрактного слоя, полностью независимого от структуры данных и систем баз данных. Уменьшает количество ошибок ввода и форматирования данных.

Сетевая виртуализация (тип 6)

  • При сетевой виртуализации несколько подсетей могут быть созданы в одной и той же физической сети, что может или не может иметь право общаться друг с другом. Это позволяет ограничить перемещение файлов по сети и повысить безопасность, а также лучший мониторинг и идентификацию использования данных, которые позволяет сетевому администратору масштабировать сеть соответствующим образом.
  • Подтипы:
  • Внутренняя сеть: позволяет отдельной системе работать как сеть.
  • Внешняя сеть: объединение нескольких сетей в одну или разделение одной сети на несколько.

Виртуализация рабочих столов (тип 7)

  • Это, пожалуй, самая распространенная форма виртуализации для любого штатного ИТ-сотрудника. Рабочий стол пользователя хранится на удаленном сервере, что позволяет пользователю получить доступ к своему рабочему столу с любого устройства или из любого места. Сотрудники могут удобно работать, не выходя из дома. Поскольку передача данных осуществляется по защищенным протоколам, любой риск кражи данных сводится к минимуму.

Плюсы виртуализации

  • снижение общих капитальных затрат
  • снизить затраты на ИТ
  • делает бизнес энергоэффективным
  • способствует большей избыточности
  • очень помогает в развитии
  • позволяет быстрее развиваться

Минусы виртуализации

  • сопровождается опасностью разрастания
  • имеет проблемы с доступностью и масштабируемостью
  • имеет недостатки безопасности
  • сопряжено с риском перетекания
  • требует предоплаты
  • подвергает данные риску

Миграционная служба в виртуализации

  • Миграция из облака в облако → миграция C2C
  • Это перемещение физических / виртуальных машин → вместе с соответствующими конфигурациями → операционных систем, приложений и хранилищ от одного поставщика облачных вычислений к другому.
  • Миграция в облако предназначена для переноса данных в различных формах из одного места в другое. Обычно это включает перенос всех ваших данных (электронная почта, приложения, файловый сервер и другие данные) с ваших локальных серверов или другой размещенной среды в наши центры обработки данных.
  • Перенос в облако - это высокотехнологичный и спланированный процесс, который включает в себя работу с внешними поставщиками, персоналом (ИТ и не ИТ) и другими организациями по мере необходимости.
  • Общая цель или преимущество любой миграции в облако заключается в размещении приложений и данных в наиболее эффективной ИТ-среде с учетом таких факторов, как стоимость , производительность и безопасность.
  • Действия или процессы, выполняемые предприятием во время миграции в облако, различаются в зависимости от факторов, таких как тип миграции, который оно хочет выполнить, и конкретных ресурсов, которые оно хочет переместить.
  • При этом общие элементы стратегии миграции в облако включают оценку требований к производительности и безопасности, выбор поставщика облачных услуг, расчет затрат и внесение любых необходимых организационных изменений.
  • Общие проблемы, с которыми предприятие сталкивается при миграции в облако, включают совместимость, переносимость данных и приложений, целостность и безопасность данных, а также непрерывность бизнеса.
  • Без надлежащего планирования миграция может негативно повлиять на производительность рабочей нагрузки и привести к увеличению затрат на ИТ, тем самым сводя на нет некоторые из основных преимуществ облачных вычислений.
  • В зависимости от деталей миграции, предприятие может решить переместить приложение в новую среду хостинга без каких-либо изменений - модель, которую иногда называют лифтом. Перенос с переносом. В других случаях может быть более выгодным внести изменения в код или архитектуру приложения перед выполнением миграции.

Виртуализация серверов в облачных вычислениях

  • Виртуализация серверов - это маскирование серверных ресурсов, включая количество и идентификационные данные отдельных физических серверов, процессоров и операционных систем, от пользователей сервера.
  • Администратор сервера использует программное приложение, чтобы разделить один физический сервер на несколько изолированных виртуальных сред.
  • Виртуальные среды иногда называют виртуальными частными серверами, но они также известны как гости, экземпляры, контейнеры или эмуляторы.

Cloud Sim

  • Cloud Sim Automation - это инструмент командной строки Java на основе классов Cloud Sim и Cloud Reports, который может читать спецификации сценариев моделирования Cloud Sim из файла YAML, формата данных, очень удобного для чтения.
  • Сценарии моделирования можно записать в файл YAML, и Cloud Automation Tool считывает эти сценарии моделирования, создает и запускает их в Cloud Sim.
  • Этот инструмент освобождает исследователей от необходимости писать код Java только для выполнения сценариев моделирования.
  • Таким образом, внимание может быть сосредоточено на решаемой проблеме, например:
  • создание новых алгоритмов балансировки нагрузки, новых политик планирования виртуальных машин, размещения виртуальных машин, выделения ресурсов, прогнозирования рабочих нагрузок, консолидации серверов, энергоэффективности, снижения затрат и т. д..

МАНЕТ

  • MANET расшифровывается как Mobile ad-hoc Network, также называемая беспроводной одноранговой сетью или одноранговой беспроводной сетью, которая обычно имеет маршрутизируемую сетевую среду поверх одноранговой сети канального уровня.
  • Они состоят из набора мобильных узлов, подключенных по беспроводной сети в самонастраиваемую, самовосстанавливающуюся сеть без фиксированной инфраструктуры. Узлы MANET могут перемещаться произвольно, поскольку топология сети часто меняется.
  • Каждый узел ведет себя как маршрутизатор, перенаправляя трафик на другой указанный узел в сети.

  • MANET может работать автономно или быть частью более крупного Интернета. Они образуют высокодинамичную автономную топологию с наличием одного или нескольких различных приемопередатчиков между узлами.
  • Основная задача MANET - оборудовать каждое устройство для постоянного хранения информации, необходимой для правильного маршрута движения. MANET представляют собой одноранговую, самоформирующуюся, самовосстанавливающуюся сеть.
  • Это можно использовать для безопасности дорожного движения, начиная от датчиков окружающей среды, дома, здоровья, спасательных операций при стихийных бедствиях, воздушной / наземной / морской обороны, оружия, роботов и т. Д.

Характеристики MANET -

  • Динамические топологии. Топология сети, которая обычно состоит из нескольких участков, может быстро и случайным образом меняться со временем, она может образовывать однонаправленные или двунаправленные ссылки.
  • Каналы с ограниченной пропускной способностью и переменной пропускной способностью. Беспроводные каналы обычно имеют более низкую надежность, эффективность, стабильность и пропускную способность по сравнению с проводными сетями. Пропускная способность беспроводной связи даже меньше, чем у радиосвязи. максимальная скорость передачи после устранения ограничений, таких как множественный доступ, шум, помехи и т. д.
  • Автономное поведение: каждый узел может действовать как хост и маршрутизатор, что показывает его автономное поведение.
  • Работа с ограничением энергии: поскольку некоторые или все узлы полагаются на батареи или другие истощаемые средства для получения энергии. Мобильные узлы характеризуются меньшим объемом памяти, мощностью и малым весом.
  • Ограниченная безопасность. Беспроводные сети более подвержены угрозам безопасности. Централизованный межсетевой экран отсутствует из-за его распределенного характера работы для обеспечения безопасности, маршрутизации и конфигурации хоста.
  • Меньше вмешательства человека. Они требуют минимального вмешательства человека для настройки сети, поэтому они динамически автономны по своей природе.

Плюсы и минусы MANET -

Плюсы:

  • Отделение от центрального сетевого администрирования.
  • Каждый узел может играть обе роли, т.е. маршрутизатора и хоста, показывающих автономный характер.
  • Самостоятельная настройка и самовосстановление узлов, не требует вмешательства человека.

Минусы:

  • Ресурсы ограничены из-за различных ограничений, таких как шум, помехи и т. Д.
  • Отсутствие средств авторизации.
  • Более подвержен атакам из-за ограниченной физической безопасности.

Платформа Microsoft Azure

  • Microsoft Azure - это платформа и инфраструктура облачных вычислений, созданная Microsoft для создания, развертывания, управления приложениями и службами через глобальную сеть центров обработки данных под управлением Microsoft.
  • Он предоставляет услуги как PaaS, так и IaaS, а также поддерживает множество различных языков программирования, инструментов и фреймворков, включая как специфичное для Microsoft, так и стороннее программное обеспечение и системы.
  • Как и в случае с другими поставщиками общедоступного облака, Azure в основном использует модель ценообразования с оплатой по факту использования, которая взимает плату в зависимости от использования. Однако если одно приложение использует несколько служб Azure, каждая служба может включать несколько уровней ценообразования.
  • Кроме того, если пользователь берет на себя долгосрочное обязательство по использованию определенных услуг, таких как вычислительные экземпляры, Microsoft предлагает скидку.
  • Учитывая множество факторов, влияющих на ценообразование на облачные услуги, организации следует анализировать использование облачных вычислений и управлять им, чтобы минимизировать затраты. Собственные инструменты Azure, такие как Azure Cost Management, могут помочь отслеживать, визуализировать и оптимизировать расходы на облако. Также можно использовать сторонние инструменты, такие как RightScale, для управления использованием ресурсов Azure и соответствующими затратами.

IAM (Управление доступом к удостоверениям)

  • Управление идентификацией, также известное как управление идентификацией и доступом (IAM), в области компьютерной безопасности - это безопасность и деловая дисциплина, которая «позволяет нужным людям получать доступ к нужным ресурсам в нужное время и по правильным причинам».
  • Он удовлетворяет потребность в обеспечении надлежащего доступа к ресурсам во все более разнородных технологических средах и удовлетворяет все более строгие нормативные требования.
  • Термины «управление идентификацией» (IdM) и «управление идентификацией и доступом» взаимозаменяемы в области управления доступом к идентификации. «Управление идентификацией» относится к сфере ИТ-безопасности.
  • Системы, продукты, приложения и платформы управления идентификацией управляют идентификационными и вспомогательными данными об объектах, включая физических лиц, компьютерное оборудование и программные приложения.
  • IdM охватывает такие вопросы, как способ получения пользователями идентичности, защита этой идентичности и технологии, поддерживающие эту защиту (например, сетевые протоколы, цифровые сертификаты, пароли и т. Д.) .

Федеративное облако

  • Федеративное облако (также называемое облачной федерацией) - это развертывание и управление несколькими внешними и внутренними службами облачных вычислений в соответствии с потребностями бизнеса. Федерация - это объединение нескольких более мелких частей, выполняющих общее действие.
  • Облачная федерация - это практика соединения сред облачных вычислений двух или более поставщиков услуг с целью балансировки нагрузки трафика и компенсации резких скачков спроса.
  • Облачная федерация требует, чтобы один провайдер оптовал или сдавал в аренду вычислительные ресурсы другому облачному провайдеру. Эти ресурсы становятся временным или постоянным расширением облачной вычислительной среды покупателя, в зависимости от конкретного федеративного соглашения между поставщиками.
  • План правительства США по облачным вычислениям → официально называется Инициативой по федеративным облачным вычислениям → представляет собой план по переводу ИТ-инфраструктуры федерального правительства США на ИТ-услуги на базе Интернета.
  • Запущенная в сентябре 2009 года администрацией Обамы, эта инициатива направлена ​​на определение общих услуг и решений среди правительственных агентств и внедрение бизнес-модели облачных вычислений. чтобы поддержать их.
  • Облачная федерация предлагает два существенных преимущества для поставщиков облачных услуг.
  • Во-первых, это позволяет поставщикам получать доход от вычислительных ресурсов, которые в противном случае были бы простаивающими или недостаточно используемыми.
  • Во-вторых, облачная федерация позволяет поставщикам облачных услуг расширять свое географическое присутствие и учитывать внезапные всплески спроса без необходимости создания новых точек присутствия (POP).

Грид-вычисления

  • GC - это распределенная архитектура большого количества компьютеров, подключенных для решения сложной проблемы.
  • В модели GC серверы / ПК выполняют независимые задачи и слабо связаны Интернетом / низкоскоростными сетями.
  • Проекты GC не имеют зависимости от времени, а крупные проекты обычно развертываются во многих странах и на разных континентах.
  • Программы поиска и другие программы используют энергию простоя компьютеров → → также известную как очистка цикла → →, работающие в фоновом режиме в течение многих недель.
  • Компьютеры могут подключаться напрямую или через системы расписания.
  • Еще одна область использования GC - это всеобъемлющие вычисления приложения , где интеллектуальные устройства проникают в нашу среду без наших прямых осведомленность.
  • Повсеместные вычисления → Повсеместные вычисления → - это растущая тенденция встраивания микропроцессоров в повседневные объекты, чтобы они могли передавать информацию.
  • «Pervasive» = «ubiquitous» = «везде».
  • Универсальные вычислительные устройства полностью подключены и постоянно доступны.

Автономные вычисления

  • AC относится к характеристикам самоуправления распределенных вычислительных ресурсов, которые адаптируются к непредсказуемым изменениям, скрывая при этом внутреннюю сложность для операторов и пользователей.

Преимущества облачных вычислений

  1. Экономия:
  • Если вас беспокоит цена перехода на облачные вычисления, вы не одиноки; 20% организаций обеспокоены начальной стоимостью внедрения облачного сервера.
  • Когда вы перейдете в облако, легкий доступ к данным вашей компании сэкономит время и деньги при запуске проекта. А для тех, кто обеспокоен тем, что в конечном итоге они будут платить за функции, которые им не нужны и не нужны, большинство услуг облачных вычислений оплачиваются по мере использования.
  • Система с оплатой по мере использования также применяется к пространству для хранения данных, необходимому для обслуживания заинтересованных сторон и клиентов, что означает, что вы получите ровно столько места, сколько вам нужно, и не будете платить за него. для любого места, которое у вас нет.

2. Безопасность:

  • Одна из основных проблем, с которыми сталкиваются многие организации при внедрении решения для облачных вычислений, - это проблема безопасности. В конце концов, когда файлы, программы и другие данные не хранятся в надежном месте на сайте, как вы можете узнать, что они защищены? Если вы можете получить удаленный доступ к своим данным, что же мешает киберпреступникам сделать то же самое? Ну, вообще-то, совсем немного.
  • Постоянная работа облачного хоста заключается в тщательном мониторинге безопасности, что значительно более эффективно, чем обычная внутренняя система, где организация должна разделить свои усилия между множеством ИТ-задач, при этом безопасность только один из них.

3. Гибкость:

  • У вашего бизнеса есть лишь ограниченное количество целей, которые можно разделить между всеми своими обязанностями. Если ваши текущие ИТ-решения вынуждают вас уделять слишком много внимания компьютеру и вопросам хранения данных, тогда вы не сможете сосредоточиться на достижении бизнес-целей и удовлетворении запросов клиентов.

4. Мобильность:

  • Облачные вычисления обеспечивают мобильный доступ к корпоративным данным через смартфоны и устройства, что, учитывая, что сегодня во всем мире используется более 2,6 миллиарда смартфонов, является отличным способом гарантировать, что никто никогда не останется в стороне. Сотрудники с плотным графиком или которые живут далеко от корпоративного офиса, могут использовать эту функцию, чтобы быть в курсе последних новостей о клиентах и ​​коллегах.

5. Статистика:

  • По мере того, как мы продвигаемся дальше в цифровую эпоху, становится все яснее и яснее, что старая пословица «Знание - сила» приобрела более современную и точную форму: «Данные - деньги». Скрытые в миллионах бит данных, которые окружают Ваши клиентские транзакции и бизнес-процессы - это кусочки бесценной и полезной информации, которые только и ждут, чтобы их идентифицировали и отреагировали.

6. Контроль качества:

  • Мало что так пагубно сказывается на успехе бизнеса, как некачественная и непоследовательная отчетность. В облачной системе все документы хранятся в одном месте и в едином формате. Когда все имеют доступ к одной и той же информации, вы можете поддерживать согласованность данных, избегать ошибок, связанных с человеческим фактором, и иметь четкую запись любых изменений или обновлений.

7. Аварийное восстановление:

  • Одним из факторов, способствующих успеху бизнеса, является контроль. К сожалению, независимо от того, насколько контролируема ваша организация, когда дело касается ее собственных процессов, всегда будут вещи, которые полностью неподконтрольны вам, и на сегодняшнем рынке даже небольшое количество непродуктивного простоя может иметь резко отрицательный эффект. .

8. Предотвращение потерь:

  • Если ваша организация не инвестирует в решение для облачных вычислений, тогда все ваши ценные данные неразрывно связаны с офисными компьютерами, на которых они находятся. Это может показаться не проблемой, но на самом деле, если на вашем локальном оборудовании проблема, вы можете в конечном итоге потерять свои данные безвозвратно.

9. Автоматические обновления программного обеспечения:

  • Для тех, кому предстоит многое сделать, нет ничего более раздражающего, чем необходимость дождаться установки обновления системы. Облачные приложения автоматически обновляются и обновляются, вместо того, чтобы заставлять ИТ-отдел выполнять обновление вручную в масштабах всей организации.

10. Конкурентное преимущество:

  • В то время как популярность облачных вычислений растет, все еще есть те, кто предпочитает хранить все локально. Это их выбор, но это ставит их в явное невыгодное положение, когда они конкурируют с теми, кто пользуется преимуществами облака.

11. Устойчивость:

  • Учитывая нынешнее состояние окружающей среды, организациям уже недостаточно поставить мусорную корзину в комнате отдыха и заявить, что они вносят свой вклад в помощь планете. Для обеспечения реальной устойчивости требуются решения, направленные на борьбу с расточительностью на всех уровнях бизнеса. Хостинг в облаке более безопасен для окружающей среды и снижает выбросы углекислого газа.

12. Расширенное сотрудничество:

  • Если в вашем бизнесе два сотрудника или больше, то сотрудничество должно быть для вас главным приоритетом. В конце концов, нет особого смысла иметь команду, если она не может работать как команда. Облачные вычисления упрощают совместную работу.

Корпоративное программное обеспечение

  • Корпоративное программное обеспечение, также известное как корпоративное программное обеспечение (EAS), - это компьютерное программное обеспечение, используемое для удовлетворения потребностей организации, а не отдельных пользователей.
  • К таким организациям относятся предприятия, школы, группы пользователей по интересам, клубы, благотворительные организации и правительства. Корпоративное программное обеспечение является неотъемлемой частью (компьютерной) информационной системы.
  • Услуги, предоставляемые корпоративным программным обеспечением, обычно представляют собой бизнес-ориентированные инструменты, такие как → покупки в Интернете и обработка онлайн-платежей, интерактивный каталог продуктов, автоматизированные системы выставления счетов, безопасность, управление бизнес-процессами, управление корпоративным контентом. , Управление ИТ-услугами, управление взаимоотношениями с клиентами, планирование ресурсов предприятия, бизнес-аналитика, управление проектами, сотрудничество, управление человеческими ресурсами, производство, охрана труда, интеграция корпоративных приложений и автоматизация корпоративных форм.
  • Поскольку у предприятий есть схожие отделы и системы общих, корпоративное программное обеспечение часто доступно в виде набора настраиваемых программ. Как правило, сложность этих инструментов требует специальных возможностей и специальных знаний.
  • Корпоративные облачные вычисления - это частный случай использования облачных вычислений для получения конкурентного преимущества за счет возможностей прорыва как для экономии затрат, так и, что более важно, для бизнес-инноваций с точки зрения беспрецедентной скорости и маневренности. благодаря значительно улучшенному сотрудничеству между деловыми партнерами и клиентами.
  • Вот три основных критерия ценности CC для предприятий:
  1. Что касается затрат, то многие, но не все, затраты на ИТ и центры обработки данных можно сократить и напрямую связать с использованием, увеличивая или уменьшая по мере увеличения или уменьшения потребностей (быстрая эластичность).
  2. Но есть еще много всего, что касается доходов. Риски и стартовые расходы на инновационные инициативы могут быть значительно сокращены, что позволит компаниям делать больше небольших ставок и тестировать больше новых идей.
  3. Компании не работают в одиночку, и в среднем более 20 компаний составляют сегодняшние цепочки создания стоимости. Облачные вычисления позволяют компании по-новому сотрудничать со своими торговыми партнерами, а сотрудничество является ключом к получению конкурентного преимущества по всей цепочке создания стоимости.

Сервисно-ориентированный CC

  • Растущее внедрение гибридных облачных сред может быть напрямую связано с успехом предприятий в переходе к сервис-ориентированному подходу к ИТ. Сервис-ориентация - это способ модульного разделения ключевого бизнеса сервисов и создать четко определенные интерфейсы, обеспечивающие работу этих сервисов в самых разных ситуациях.
  • Ориентация на сервисы - это архитектурный подход, основанный на реализации бизнес-процессов в виде программных сервисов. Эти бизнес-сервисы состоят из набора слабосвязанных компонентов - разработан для минимизации зависимостей - собран для поддержки четко определенной бизнес-задачи. Разработка систем с модульными бизнес-сервисами приводит к более эффективной и гибкой ИТ-инфраструктуре. системы.
  • Системы, разработанные с учетом ориентации на услуги, позволяют организациям использовать существующие активы и легко адаптировать неизбежные изменения, с которыми сталкивается динамичный бизнес. Кроме того, бывают ситуации, когда необходимо объединить набор услуг. Это гарантирует, что эти комбинированные рабочие нагрузки смогут выполняться с меньшей задержкой, чем это было бы возможно со слабосвязанными компонентами.
  • Гибридные облачные среды становятся важными, потому что организации постоянно изобретают себя заново, чтобы реагировать на изменения и становиться более конкурентоспособными. ИТ должны быть в авангарде бизнес-стратегии, основанной на инновациях и преобразованиях. Организации понимают, что трудно найти один лучший подход к ИТ-вычислениям для всех типов рабочих нагрузок. Поэтому наиболее практичным подходом является реализация гибридной облачной среды.
  • Чтобы облачная инфраструктура работала в реальном мире, требуется высокий уровень гибкости и модульности. Облако должно быть спроектировано так, чтобы поддерживать множество рабочих нагрузок и бизнес-сервисов. Никто не может предвидеть, когда услугу нужно будет увеличить, а когда - уменьшить.
  • В частности, именно этот сервисно-ориентированный подход к архитектурному проектированию поддерживает ключевые характеристики облака, такие как эластичность, самообслуживание, стандартные интерфейсы и гибкость с оплатой по мере использования. Сочетание сервисно-ориентированного подхода и облачных сервисов позволяет компаниям снизить затраты и повысить гибкость бизнеса. Повторно используемые и слабо связанные компоненты делают масштабируемость и эластичность реальностью для общедоступных и частных облачных сред.

Ориентированный на рынок CC

  • Вычислительная техника трансформируется в модель, состоящую из услуг, которые коммерциализируются и предоставляются аналогично коммунальным услугам, таким как вода, электричество, газ и телефония. В такой модели пользователи получают доступ к службам в соответствии со своими требованиями, независимо от того, где они размещены.
  • Несколько компьютерных парадигм обещали реализовать это видение служебных вычислений. Облачные вычисления - это новейшая развивающаяся парадигма, обещающая превратить видение «вычислительных утилит» в реальность.
  • Некоторые поставщики ИТ обещают предложить услуги хранения, вычислений и хостинга приложений, а также обеспечить покрытие на нескольких континентах, предлагая гарантированную производительность и бесперебойную работу своих услуг в соответствии с соглашениями об уровне обслуживания (SLA). Он предоставляет инфраструктуру, платформу и программное обеспечение (приложение) в виде сервисов, которые предоставляются потребителям в виде сервисов на основе подписки по модели оплаты по мере использования.
  • Цена, которую взимают поставщики облачных услуг, может варьироваться в зависимости от времени и ожиданий потребителей в отношении качества обслуживания (QoS).

Последовательные вычисления

  1. последовательные вычисления:
  • Традиционно последовательные вычисления определяются там, где есть только один процессор для выполнения всех вычислений. Таким образом, инструкции разбиваются на более мелкие серии инструкций, а затем они решаются каждую за раз, поэтому единовременно может выполняться только одна инструкция.
  • - Проблема разбита на секретную серию инструкций.
    - Инструкции выполняются последовательно одна за другой.
    - Выполняются на одном процессоре.
    - Только одна инструкция может выполняться в любой момент в время.
  • При параллельных вычислениях у нас может быть несколько процессоров, и каждый из них может одновременно выполнять несколько инструкций. Следовательно, разные инструкции будут выполняться на разных процессорах. Таким образом, используя параллельные вычисления, мы можем сэкономить время, деньги, память компьютера и обеспечить параллелизм.
  • Грид-вычисления - это ветвь параллельных вычислений, и принцип их работы разработан таким образом, что в сети, использующей открытые стандарты, можно одновременно вычислять различные ресурсы для достижения высоких стандартов.

2. параллельные вычисления:

  • В простейшем смысле параллельные вычисления - это одновременное использование нескольких компьютерных ресурсов для решения вычислительной задачи.
  • - Проблема разбита на отдельные части, которые могут быть решены одновременно.
    - Каждая часть должна иметь серию инструкций для выполнения подзадачи.
    - Эти инструкции выполняются одновременно на разных процессорах .
    - Нужен общий механизм контроля.
  • Параллельные вычисления считаются «высшим классом вычислений» и используются для моделирования сложных проблем во многих областях науки и техники.

Управление услугами в облачных вычислениях

  • Управление услугами относится к объединению облачных вычислений, управления услугами, внедрению передовых методов управления облаком среди клиентов, потребителей и организаций.
  • Облачные вычисления описываются как бизнес-модель других базовых технологий, таких как виртуализация. Эти базовые технологии обеспечивают основу для концепций облачных вычислений. Само по себе облако - это не технология.
  • * объяснять облачные вычисления и модели обслуживания *
  • Пять основных рабочих характеристик:
  • Самообслуживание по запросу - автоматизированный поиск, выбор и предоставление услуг, ориентированный на потребителя.
  • Измеряемая услуга - измеряемое использование ресурсов с механизмами мониторинга, отчетности и начисления платы.
  • Широкий сетевой доступ - облачный сервис, доступный для подключения к ряду устройств и сетей.
  • Объединение ресурсов - общие ресурсы для одного или нескольких арендаторов, поддерживающие разный спрос и предложение.
  • Rapid Elasticity - автоматическое выделение ресурсов и масштабирование для одного или нескольких клиентов.

Цель:

  • Разработайте соответствующие методы управления облачными сервисами и их эксплуатации.
  • Внедрите практики управления облачными услугами в существующие структуры разработки и поддержки ИТ.

Объем:

  • Надзор за проектированием, разработкой и переходом на облачные сервисы.
  • Управление и эксплуатация облачных сервисов.

Преимущества облачных вычислений

  • Экономия
  • Надежность
  • Управляемость
  • Стратегическое преимущество

Недостатки облачных вычислений

  • Безопасность и конфиденциальность
  • Качество обслуживания
  • Время простоя и доступность
  • Доступ к данным
  • Переход в облако

Будущие аспекты облачных вычислений

  1. Рост числа облачных сервисов
  • Поскольку IaaS и PaaS продолжают использоваться во всем мире для достижения различных целей, мы будем рассматривать эти решения как наиболее распространенные облачные сервисы во всем мире. Cisco прогнозирует, что в этом году на решения SaaS (программное обеспечение как услуга) будет приходиться более 60% всех облачных рабочих нагрузок. Они также прогнозируют, что количество решений PaaS и IaaS будет расти в течение 2018 года. Любой бизнес, стремящийся упростить свои операции и облегчить доступ к услугам для клиентов, скорее всего, будет двигаться в сторону решений облачных сервисов.

2. Увеличенная емкость хранилища

  • Огромный аспект, влияющий на будущее облачных вычислений, - это объем хранилища, который облачные вычисления предложат компаниям и частным лицам. Этот рост объясняется тем, что многие компании принимают облачные технологии как важнейшую часть ведения бизнеса. Прогнозируется, что в течение этого года провайдеры подключат к сети больше центров обработки данных с оборудованием для хранения данных большей емкости. По оценкам Cisco, емкость облачных хранилищ удвоится только в этом году.

3. Внедрение Интернета всего (IoE)

  • Облачные вычисления будут играть важную роль в развитии IoE, поскольку они во многом зависят от межмашинных коммуникаций, данных, процессов и того, как люди взаимодействуют с вещами в своей среде. Основная тенденция, которую мы увидим в этом году, - это значительная роль облачных вычислений в способности IoE упростить все взаимодействия.

4. Повышенное качество Интернета

  • Сегодня клиенты уже ожидают высококачественных, быстро загружаемых сервисов и приложений, и это ожидание улучшит качество сети и облачные вычисления. Это ожидание высокого качества также побудит компании модернизировать свои платформы и услуги, чтобы лучше реагировать на потребности своих клиентов. По мере повышения качества Интернета отрасли Интернета вещей и Интернета вещей получат большую выгоду от более высокой скорости сети и возможности более эффективно получать и доставлять данные в режиме реального времени.

5. Облачные решения для проблем безопасности

  • Кибератаки становятся все более изощренными, а это означает, что любой, кто отвечает за безопасность своей компании, должен будет более изощренно обнаруживать и предотвращать эти атаки. Облачные сервисы смогут помочь компаниям с их мерами безопасности, предлагая управляемые услуги безопасности.

Корпоративные облачные вычисления

  • Корпоративные облачные вычисления - это особый случай использования облачных вычислений для получения конкурентного преимущества за счет прорывных возможностей как для экономии затрат, так и, что более важно, для бизнес-инноваций с точки зрения беспрецедентной скорости и гибкости при значительно улучшенном сотрудничестве между бизнес-партнерами и клиентами.

Области применения облачных вычислений

  • IaaS, PaaS, SaaS
  • Частное, общедоступное, гибридное, общественное облако
  • Тестирование и разработка
  • Анализ больших данных
  • Онлайн-хранилище файлов
  • Аварийное восстановление
  • Резервное копирование

SSO (единый вход) Управление безопасностью

  • Единый вход (SSO) - это централизованная служба аутентификации сеансов и пользователей, в которой один набор учетных данных для входа может использоваться для доступа к нескольким приложениям. Его красота в простоте; сервис аутентифицирует вас один на одной назначенной платформе, позволяя вам затем использовать множество сервисов без необходимости каждый раз входить и выходить.
  • Единый вход (SSO) - это свойство управления доступом нескольких связанных, но независимых программных систем.. С помощью этого свойства пользователь входит в систему с одним идентификатором и пароль для доступа к подключенной системе или с использованием Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) и хранимых баз данных LDAP на серверах (каталогов). Простая версия единого входа может быть реализована через IP-сети с использованием файлов cookie, но только в том случае, если сайты используют общий родительский домен DNS.
  • И наоборот, единый выход - это свойство, при котором одно действие по выходу прекращает доступ к нескольким программным системам.
  • Самым большим преимуществом SSO, возможно, является масштабируемость, которую он обеспечивает. Автоматическое управление учетными данными означает, что системному администратору больше не нужно вручную заботиться о доступе всех сотрудников к нужным им службам. Это, в свою очередь, снижает фактор человеческого фактора и освобождает время ИТ-специалистов, чтобы сосредоточиться на более важных задачах.
  • Другие преимущества включают быстрое выделение ресурсов для облачных приложений; если система единого входа поддерживает рост открытых стандартов, таких как язык разметки утверждения безопасности (SAML) 2.0, приложение может быть быстро подготовлено администратором системы единого входа и развернуто для сотрудников.

Инструменты управления облаком

функции и возможности программного обеспечения для управления облаком:

  1. Управление несколькими облаками. Относится к взаимодействию, позволяя приложениям, созданным для одной среды, работать в другой без необходимости изменения кода или конфигурации.
  2. Поддержка жизненного цикла приложений. Возможность отслеживать и управлять жизненными событиями типичных приложений, такими как обновления кода, исправления безопасности, оптимизация производительности, резервное копирование и т. д.
  3. Гибкость. Позволяет легко настраивать и изменять структуры приложений, размеры экземпляров, базы данных и другие атрибуты, чтобы упростить сложность и предоставить вам полный контроль.
  4. Автоматизация. Может программно управлять приложениями, которые могут включать в себя множество повторяющихся задач, особенно для больших сред.
  5. Ориентация на будущее. Облачные вычисления основаны на инновациях; следовательно, программное обеспечение должно быть в состоянии использовать и не отставать от инноваций, часто быстро и регулярно внедряемых.
  6. Управление затратами. Предоставляет отчеты о затратах, прогнозирование и обратную связь, особенно с учетом того, что цены на инфраструктуру как услугу (IaaS) и облачные услуги постоянно меняются и обычно выставляются почасово или за каждый экземпляр. Большинство провайдеров предлагают цены на основе котировок или индивидуальные цены.
  7. Безопасность. Гарантии и защита от киберугроз.

программные решения для управления облаком:

  1. Wrike
  2. IBM Cloud Orchestrator
  3. Apache CloudStack
  4. Symantec Web and Cloud Security
  5. Менеджер приложений ManageEngine
  6. AppFormix
  7. Управление облаком ServiceNow
  8. OpenStack
  9. Centrify Application Services
  10. Управление жизненным циклом облака
  11. MultCloud
  12. Битум
  13. Интеллектуальное облако Zoolz
  14. Управление облаком RightScale
  15. Управление затратами Microsoft Azure
  16. CloudHealth
  17. Cloudcraft
  18. Морфеус
  19. Облако
  20. xStream

Компоненты архитектуры облачных вычислений

  • Архитектура облачных вычислений относится к компонентам и подкомпонентам, необходимым для облачных вычислений.
  • Эти компоненты обычно включают интерфейсную платформу (толстый клиент, тонкий клиент, мобильное устройство), серверные платформы (серверы, хранилище), облачная доставка и сеть (Интернет, Интранет, Меж- облако). Вместе эти компоненты составляют архитектуру облачных вычислений.
  • Архитектуры облачных вычислений состоят из интерфейсных платформ, называемых клиентами или облачными клиентами. Этими клиентами являются серверы, толстые (или толстые) клиенты, тонкие клиенты, нулевые клиенты, планшеты и мобильные устройства. Эти клиентские платформы взаимодействуют с облачным хранилищем данных через приложение (промежуточное программное обеспечение), через веб-браузер или через виртуальный сеанс.
  • Сетевое онлайн-хранилище, в котором данные хранятся и доступны нескольким клиентам. Облачное хранилище обычно развертывается в следующих конфигурациях: общедоступное облако, частное облако, общественное облако или комбинация из трех, также известная как гибридное облако.
  • Чтобы облачное хранилище было эффективным, оно должно быть гибким, гибким, масштабируемым, мультитенантным и безопасным.

Архитектура прямого доступа к вводу / выводу

  • Прямой ввод-вывод - это функция файловой системы, при которой операции чтения и записи файлов идут напрямую от приложений к устройству хранения, минуя кэши чтения и записи операционной системы. Прямой ввод-вывод используется только приложениями (такими как базы данных), которые управляют своими собственными кэшами.

  • Прямой доступ к памяти (DMA) - это функция компьютерных систем, которая позволяет определенным подсистемам оборудования получать доступ к основной системной памяти (памяти с произвольным доступом) независимо от центрального процессора ( ПРОЦЕССОР).
  • Без DMA, когда ЦП использует запрограммированный ввод / вывод, он обычно полностью занят на протяжении всей операции чтения или записи и, таким образом, недоступен для выполнения другой работы.
  • При использовании DMA ЦП сначала инициирует передачу, затем выполняет другие операции, пока выполняется передача, и, наконец, получает прерывание от контроллера DMA, когда операция завершена.
  • Эта функция полезна в любое время, когда ЦП не может поддерживать скорость передачи данных или когда ЦП должен выполнять работу в ожидании относительно медленной передачи данных ввода-вывода.

Облака с высокой мощностью

  • Этот термин впервые был введен Робертом Л. Клэем из Sandia National Labs для обозначения проблемы, с которыми сталкиваются ученые, которым требуется доступ к большим вычислительным ресурсам.
  • High Powered CC - это тип решения CC, которое включает стандарты, процедуры и элементы облачных вычислений.
  • Он определяет методы выполнения вычислительных операций, которые соответствуют скорости суперкомпьютеров в архитектуре CC.
  • HPC облачные вычисления предоставят ученым доступ к огромному пулу высоконадежной и избыточной вычислительной инфраструктуры, которая может быть предоставлена ​​по запросу и выпущена, когда не требуется.
  • Полное решение может включать хранилище, оборудование и прикладное программное обеспечение, которое будет предоставляться через облако по запросу.
  • HPC в первую очередь занимается разработкой больших, мощных и надежных решений CC, которые обеспечивают масштабируемую среду выполнения приложений.

Характеристики виртуализированной среды

характеристики VE, которые делают их идеальными для CC:

  • Разделение - при виртуализации многие приложения и ОС поддерживаются в одной физической системе путем разделения (разделения) доступные ресурсы.
  • Изоляция. Каждая виртуальная машина изолирована от физической системы своего хоста и других виртуальных машин. Из-за этой изоляции сбой одного виртуального экземпляра не влияет на другие виртуальные машины. Кроме того, данные не передаются между одним виртуальный контейнер и другое.
  • Инкапсуляция - виртуальную машину можно представить (и сохранить) как отдельный файл, чтобы ее можно было легко идентифицировать. Эта инкапсулированная виртуальная машина может быть представлена ​​приложению как полное удостоверение, поэтому инкапсуляция может защитить каждое приложение, чтобы оно не мешало работе другого приложения.

приложения VE:

  • память
  • сети
  • хранилище
  • оборудование
  • операционные системы

Различные платформы CC

VMWare (первый)

  • 2013 год - это год, когда VMware избавилась от всех отвлекающих факторов и сосредоточилась на своем ядре - виртуализации и облаке.
  • Отделив Pivotal от платформы для разработчиков, включая vFabric и Cloud Foundry, она продала WaveMaker компании Pramati, Zimbra компании Telligent и SlideRocket компании Clearslide.
  • Это дало VMware возможность сфокусироваться на облачном бизнесе и на том результате, который он продемонстрировал с помощью платформы vCloud Hybrid Service (vCHS).

AWS (второй)

  • Amazon Web Services (AWS) - это дочерняя компания Amazon.com, которая предоставляет платформы облачных вычислений по запросу для частных лиц, компаний и правительств на основе платной подписки.
  • Технология позволяет подписчикам иметь в своем распоряжении виртуальный кластер компьютеров, постоянно доступных через Интернет.
  • Версия виртуальных компьютеров AWS имитирует большинство атрибутов реального компьютера, включая аппаратное обеспечение (ЦП и ГП для обработки, локальную / оперативную память, жесткое диск / SSD-накопитель);
  • выбор операционных систем; сеть; и предварительно загруженное прикладное программное обеспечение, такое как веб-серверы, базы данных, CRM и т. д.
  • Каждая система AWS также виртуализирует свой консольный ввод-вывод (клавиатура, дисплей и мышь), позволяя подписчикам AWS подключаться к своей системе AWS с помощью современного браузера. Браузер действует как окно в виртуальный компьютер, позволяя подписчикам входить в систему, настраивать и использовать свои виртуальные системы так же, как и на реальном физическом компьютере.
  • Они могут выбрать развертывание своих систем AWS для предоставления интернет-сервисов для себя и своих клиентов.
  • Успех мероприятия AWS re: Invent стал показателем того, как Amazon становится доминирующим игроком в отрасли.
  • AWS теперь имеет более 30 сервисов, от базовых вычислений до приема данных в реальном времени. официальный выход на рынок Китая добавили новый регион для клиентов из Азии.

Google Cloud (третий)

  • После некоторого затишья Google произвел фурор на Google I / O, объявив о поддержке PHP для App Engine и открыв для публики бета-версию Compute Engine.
  • В этом году также отмечается консолидация различных облачных сервисов внутри Google под брендом Google Cloud Platform (GCP).
  • Благодаря этому Google может использовать несколько инвестиций в вычислительные ресурсы, хранилище, базы данных и аналитику. Google Compute Engine (GCE) перешел в GA в начале декабря.
  • GCE - жизнеспособная альтернатива Amazon EC2, ориентированная на производительность и надежность.

SalesForce (четвертый)

  • В этом году Dreamforce стала большой демонстрацией силы лидера SaaS, Salesforce.com.
  • Если AWS является королем IaaS, SFDC, несомненно, является лидером SaaS. Но он также хочет быть любимым облаком для мобильных и веб-разработчиков.
  • Salesforce1 стремится упростить веб-разработку и разработку мобильных приложений, чтобы раскрыть всю мощь данных, существующих на платформе force.com.

Microsoft Azure (пятый)

  • Microsoft Azure (ранее Windows Azure) - это служба облачных вычислений, созданная Microsoft для создания, тестирования, развертывания и управления приложениями и службами через глобальную сеть центров обработки данных под управлением Microsoft.
  • Он предоставляет программное обеспечение как услугу (SaaS), платформу как услугу (PaaS) и инфраструктуру как услугу (IaaS) и поддерживает множество различных языков программирования, инструментов и фреймворков, включая как специфичное для Microsoft, так и стороннее программное обеспечение и системы.
  • Об Azure было объявлено в октябре 2008, началось с кодового названия Project Red Dog и выпущено февраля 2010. , как «Windows Azure» перед переименованием в «Microsoft Azure» март 2014 г.
  • Microsoft недавно совершила большой переход от PaaS к IaaS с помощью служб инфраструктуры Windows Azure (WAIS).
  • WAIS поддерживает основные разновидности Linux, включая CentOS, Ubuntu и SUSE, а также последнюю версию Microsoft Windows Server

IBM BlueMix (шестой)

  • 2013 год стал решающим для IBM Cloud Services. В июле компания приобрела SoftLayer, чтобы выйти на рынок массового хостинга / IaaS, где доминируют AWS и Rackspace.
  • Этим шагом IBM убила бренд SmartCloud Enterprise, объявив, что существующие клиенты будут переведены на платформу SoftLayer.
  • Инвестиции IBM в OpenStack привели к интеграции программного обеспечения для управления облаком с CloudLayer, оригинальным облачным предложением SoftLayer.

Оракул (седьмой)

  • После некоторого отрицания существования облака Oracle, наконец, присоединилась к этой победе в 2013 году. Но ее стратегия все еще кажется сбивающей с толку. Oracle Cloud хочет быть всем для всех.
  • Поскольку Oracle Fusion и Financials формируют уровень SaaS, Java и промежуточное ПО перемещаются в PaaS, а инвестиции Oracle в Open Nimbula выступают как IaaS, клиентам сложно сопоставить свои требования со стеком.
  • Oracle пытается конкурировать с Salesforce, SAP, Amazon, Google и Microsoft с помощью своей универсальной облачной платформы.

Эвкалипт (восьмой)

  • Eucalyptus - это программная платформа с открытым исходным кодом для реализации инфраструктуры как услуги (IaaS) в частной или гибридной облачной вычислительной среде.
  • Облачная платформа Eucalyptus объединяет существующую виртуализированную инфраструктуру для создания облачных ресурсов для инфраструктуры как услуги, сети как услуги и хранилища как услуги.

  • Название Eucalyptus является аббревиатурой от Elastic Utility Computing Architecture для связывания ваших программ с полезными системами.
  • Компания Eucalyptus была основана в рамках исследовательского проекта в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре и в 2009 году превратилась в коммерческий бизнес под названием Eucalyptus Systems.
  • Eucalyptus Systems объявила о официальном соглашении с Amazon Web Services (AWS) в марте 2012 года, которое позволяет администраторам перемещать экземпляры между частным облаком Eucalyptus и Amazon. Elastic Compute Cloud (EC2) для создания гибридного облака.
  • Партнерство также позволяет Eucalyptus сотрудничать с продуктовыми группами Amazon для разработки уникальных функций, совместимых с AWS.

Перечислите несколько корпоративных программ

  • CRM -
  • Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM) - это технология для управления всеми отношениями и взаимодействием вашей компании с клиентами и потенциальными клиентами. Цель проста: улучшить деловые отношения.
  • CRM-система помогает компаниям оставаться на связи с клиентами, оптимизировать процессы и повышать прибыльность.
  • Когда люди говорят о CRM, они обычно имеют в виду CRM-систему, инструмент, который помогает в управлении контактами, продажами, продуктивности и многом другом. .
  • Решение CRM помогает вам сосредоточиться на отношениях вашей организации с отдельными людьми, включая клиентов, пользователей услуг, коллег или поставщиков, на протяжении всего жизненного цикла с ними, включая поиск новых клиентов, развитие их бизнеса и предоставление поддержки и дополнительных услуг на протяжении всех взаимоотношений.
  • ERP -
  • E nterprise r esource p lanning (ERP) - это программное обеспечение для управления бизнес-процессами, которое позволяет организации использовать систему интегрированных приложений для управления бизнесом и автоматизации многих вспомогательных функций, связанных с технологиями, услугами и человеческими ресурсами.
  • Программное обеспечение ERP обычно объединяет все аспекты операции - включая планирование продукта, разработку, производство, продажи и маркетинг - в единой базе данных, приложении и пользовательском интерфейсе.
  • SCM -
  • В коммерции управление цепочкой поставок (SCM), то есть управление потоком товаров и услуг, включает перемещение и хранение сырья, незавершенного производства и готовой продукции от точки происхождения до точки потребления.
  • Взаимосвязанные или взаимосвязанные сети, каналы и узловые предприятия объединяются для предоставления продуктов и услуг, необходимых конечным потребителям в цепочке поставок.
  • Управление цепочкой поставок определяется как «проектирование, планирование, выполнение, контроль и мониторинг деятельности цепочки поставок с целью создания чистой стоимости, построения конкурентоспособной инфраструктуры, использования всемирной логистики, синхронизации поставок. со спросом и измерением эффективности во всем мире ».
  • Практика SCM в значительной степени опирается на области промышленного проектирования, системного проектирования, управления операциями, логистики, закупок, информационных технологий и маркетинга и стремится к комплексному подходу.

Проблемы и проблемы в облачных вычислениях

Остается несколько сдерживающих факторов широкого распространения облачных вычислений. Они включают:

  • надежность
  • доступность сервисов и данных
  • безопасность
  • сложность
  • расходы
  • представление
  • миграция
  • возврат
  • отсутствие стандартов
  • ограниченная настройка
  • вопросы конфиденциальности

Проблемы управления при виртуализации облака

  • Перегрузка сети: после выполнения всех вычислений у вас достаточно памяти и ядер ЦП для размещения 25 виртуальных машин на одном сервере, но затем вы обнаруживаете, что единственная сеть сервера Порт интерфейсной карты (NIC) всегда переполнен, из-за чего некоторые виртуальные машины сообщают об ошибках в сети. Некоторые виртуальные машины просто не могут обмениваться данными.
  • До виртуализации одно приложение на одном сервере обычно использовало только часть пропускной способности сети сервера.
  • Но поскольку несколько виртуальных машин размещаются на виртуализированном сервере, каждой виртуальной машине на сервере потребуется некоторая часть доступной пропускной способности сети.
  • Большинство серверов оснащены только одним портом сетевой карты, и сетевой трафик на виртуализированном сервере не займет много времени, чтобы перегрузить сетевую карту. Рабочие нагрузки, чувствительные к сетевой задержке, могут сообщать об ошибках или даже сбоях.
  • Пустая трата ценных вычислительных ресурсов: до виртуализации развертывание нового сервера занимало недели (если не месяцы), чтобы спланировать бюджет для систем, развертывания и т. д., что привело к появлению новой рабочей нагрузки в сети. было важным событием, которое внимательно изучили ИТ-специалисты и менеджеры.
  • Благодаря виртуализации гипервизор может выделять вычислительные ресурсы и запускать новую виртуальную машину (ВМ) на доступном сервере менее чем за 15 минут.
  • Проблема в том, что у компаний обычно нет политик для планирования этих «быстрых и простых» виртуальных машин или управления ими. И как только виртуальные машины находятся в среде, редко возникают какие-либо процессы, позволяющие определить, используются ли эти виртуальные машины по-прежнему или необходимы.
  • В результате виртуальные машины просто накапливаются со временем и поглощают вычислительные ресурсы, а также ресурсы резервного копирования и аварийного восстановления. Многие организации плохо понимают, почему у них заканчиваются вычислительные мощности.
  • Консолидация умножит влияние сбоев серверного оборудования:
  • Представьте, что все 10 виртуальных машин работают на одном физическом сервере. Виртуализация предоставляет такие инструменты, как моментальные снимки и динамическую миграцию, которые могут эффективно защищать виртуальные машины и обеспечивать их непрерывную работу в нормальных условиях. Но виртуализация ничего не делает для защиты основного оборудования. Так что же происходит, когда выходит из строя сам сервер?
  • Единая физическая аппаратная платформа становится единой точкой отказа - это затронет все рабочие нагрузки, выполняемые на платформе. Более высокие уровни консолидации означают, что на каждом сервере будет больше рабочих нагрузок, и сбои серверов повлияют на большее количество рабочих нагрузок. Это сильно отличается от традиционных физических развертываний, в которых один сервер поддерживает одно приложение.
  • Лицензирование программного обеспечения - это скользкая дорожка в виртуальной среде:
  • Почему у нас нет проблем с оплатой лицензии, когда мы устанавливаем критически важное приложение на сервер, но, кажется, думаем, что совершенно нормально клонировать этот сервер на 1000 виртуальных машин бесплатно?

Архитектура виртуальных коммутаторов с балансировкой нагрузки

  • Коммутатор с балансировкой нагрузки - это архитектура коммутатора, которая гарантирует 100% пропускную способность без какого-либо центрального арбитража за счет двойной отправки каждого пакета через кроссбар. Коммутаторы с балансировкой нагрузки являются предметом исследования для больших маршрутизаторов, не имеющих отношения к практическому центральному арбитражу.
  • Коммутатор с балансировкой нагрузки имеет N входных линейных карт, каждая со скоростью R, каждая из которых подключена к N буферам с помощью канала со скоростью R / N. Эти буферы, в свою очередь, каждая подключены к N выходам. линейные карты, каждая со скоростью R, связями со скоростью R / N. Буферы в центре разделены на N виртуальных очередей вывода.
  • Каждая входная линейная карта равномерно распределяет свои пакеты по N буферам, что явно может делать без конкуренции. Каждый буфер записывает эти пакеты в одиночную локальную буферную память с объединенной скоростью R. Одновременно каждый буфер отправляет пакеты в начале каждой виртуальной очереди вывода на каждую линейную карту вывода, снова со скоростью R / N для каждой карты. Выходная линейная карта может явно пересылать эти пакеты по линии без конкуренции.
  • Каждый буфер в коммутаторе с балансировкой нагрузки действует как коммутатор с общей памятью, а коммутатор с балансировкой нагрузки, по сути, является способом масштабирования коммутатора с общей памятью за счет дополнительной задержки, связанной с пересылкой пакетов со скоростью R / N. дважды.
  • Стэнфордская группа, исследующая коммутаторы с балансировкой нагрузки, концентрируется на реализациях, в которых количество буферов равно количеству линейных карт. По одному буферу размещается на каждой линейной карте, и две межсетевые ячейки фактически являются одной и той же сеткой, обеспечивая скорость 2R / N между каждой парой линейных карт. Но базовая архитектура коммутатора с балансировкой нагрузки не требует размещения буферов на линейных картах или наличия одинакового количества буферов и линейных карт.
  • Одно интересное свойство переключателя с балансировкой нагрузки заключается в том, что хотя сетка, соединяющая линейные карты с буферами, требуется для подключения каждой линейной карты к каждому буферу, нет требования, чтобы сетка действовала как неблокирующая. кроссбар, ни то, что соединения должны реагировать на любой шаблон трафика. Такое соединение намного проще, чем централизованно управляемая кроссбар.

Архитектура многопутевого доступа к ресурсам

  • Когда путь к ИТ-ресурсу теряется или становится недоступным, ИТ-ресурс становится недоступным. Это может поставить под угрозу стабильность всего облачного решения до тех пор, пока поставщик облачных услуг не сможет предоставить потребителю облака потерянный или обновленный путь.
  • Предоставляются альтернативные пути к ИТ-ресурсам, чтобы дать потребителям облака средства программного или ручного преодоления сбоев пути.

  • Система с несколькими путями, которая находится на сервере или гипервизоре, создается для обеспечения нескольких альтернативных путей к одному и тому же уникальному ИТ-ресурсу, обеспечивая при этом идентичный просмотр ИТ-ресурса. через каждый альтернативный путь.

Пример использования Google App Engine

  • PaaS
  • описать PaaS
  • Google App Engine (часто называемый GAE или просто App Engine) - это веб-фреймворк и платформа облачных вычислений для разработка и размещение веб-приложений в центрах обработки данных, управляемых Google.
  • Приложения изолированы и работают на нескольких серверах.
  • App Engine предлагает автоматическое масштабирование для веб-приложений - по мере увеличения количества запросов для приложения App Engine автоматически выделяет больше ресурсов для веб-приложения , чтобы удовлетворить дополнительный спрос.
  • Google App Engine является бесплатным до определенного уровня потребляемых ресурсов и только в стандартной среде, но не в гибкой среде.
  • Плата взимается за дополнительное хранилище, пропускную способность или часы работы экземпляра, необходимые приложению.
  • Впервые он был выпущен в качестве предварительной версии в апреле 2008 и вышел из нее в сентябре 2011 года.

Пример использования расширенного облачного приложения Hadoop

  • * Hadoop уже описан *

Пример использования расширенного облачного приложения Amazon

  • * AWS уже описан ранее *

Пример использования расширенного облачного приложения Eucalyptus

  • * Эвкалипт уже описан *

Как CC помогает сократить время вывода приложений на рынок и сократить капитальные затраты?

  • * перечислить преимущества и характеристики CC, как описано ранее *

Мэйнфреймы

  • Это были первые примеры крупных вычислительных мощностей, использующих несколько процессоров.
  • Мэйнфреймы - это тип компьютера, который обычно известен своим большим размером, объемом памяти, вычислительной мощностью и высоким уровнем надежности. Они в основном используются крупными организациями для критически важных приложений, требующих обработки больших объемов данных.
  • В общем, есть несколько характеристик мэйнфреймов, которые являются общими для всех производителей мэйнфреймов: Почти все мэйнфреймы обладают способностью запускать (или размещать) несколько операционных систем. Мэйнфреймы могут добавить или заменить емкость системы без прерывания работы.
  • Мэйнфреймы предназначены для обработки очень больших объемов ввода и вывода (ввода-вывода) и делают упор на вычисление пропускной способности. Один мэйнфрейм может заменить десятки или даже сотни небольших серверов.
  • Основное различие между мэйнфреймами и суперкомпьютерами заключается в их типичной области применения - мэйнфреймы превосходны в надежных объемных вычислениях в областях, требующих целочисленных операций (например, финансовые, индексация, сравнения и т. Д.).
  • Суперкомпьютеры спроектированы так, чтобы превосходно выполнять операции с плавающей запятой - сложение, вычитание и умножение с достаточной точностью для моделирования непрерывных явлений, таких как погода.

Кластеры

  • Компьютерный кластер - это набор слабо или тесно связанных компьютеров , которые работают вместе, так что во многих отношениях они можно рассматривать как единую систему. В отличие от компьютеров с сеткой, в компьютерных кластерах каждый узел настроен на выполнение одной и той же задачи, управляемый и запланированный программное обеспечение.
  • Кластер отличается от облака и сети тем, что кластер - это группа компьютеров, соединенных локальной сетью (LAN), тогда как облако и сетка имеют более широкий масштаб и могут быть географически распределены.
  • Кроме того, кластеры состоят из машин с аналогичным оборудованием, тогда как облака и гриды состоят из машин с, возможно, очень разными конфигурациями оборудования.

Сетки

  • Грид-вычисления - это распределенная архитектура большого количества компьютеров, подключенных для решения сложной проблемы. В модели сетевых вычислений серверы или персональные компьютеры выполняют независимые задачи и слабо связаны через Интернет или низкоскоростные сети. Компьютеры могут подключаться напрямую или через системы расписания.
  • Grid - это тип параллельной и распределенной системы, который позволяет разделять, выбирать и агрегировать географически распределенные « автономные »ресурсы динамически во время выполнения в зависимости от их доступности, возможностей, производительности, стоимости и требований пользователей к качеству обслуживания.

Объясните несколько механизмов облачной безопасности

  • PKI (инфраструктура открытого ключа) -
  • Симметричное шифрование
  • Асимметричное шифрование
  • CA (центр сертификации) -
  • RA (регистрирующий орган) -
  • CRL (список отзыва сертификатов) -
  • Конечные объекты -
  • Хранилище сертификатов
  • Создание—
  • Резервное копирование—
  • Развертывание
  • Вращение—
  • Срок действия -
  • Архивный—
  • Разрушение—

Особенности экономической и бизнес-модели, лежащей в основе CC

Бизнес-модель очень проста: это лизинг.

По сути, то же самое, что, например, компания, сдающая автомобили в аренду. Они распределяют стоимость автомобиля между множеством клиентов, предоставляя базовые услуги, такие как техническое обслуживание и страхование автомобилей. Они предоставляют автомобили в аренду посуточно (или почасово).

Для заказчика облачные сервисы основаны на нескольких простых принципах:

  • Измерение цен - платите за то, что вы используете
  • По запросу - доступно сразу. Может быть быстро включен или выключен
  • Операционные расходы - вместо капитальных затрат на покупку. С точки зрения бухгалтерского учета это сразу же попадает в книги
  • Самообслуживание - клиент может потреблять услуги самостоятельно
  • Мультитенантность / объединение ресурсов - услуга используется совместно с другими клиентами

Также:

  • Концепция бизнес-модели очень актуальна в контексте облачных вычислений. Согласно Айеру и Хендерсону (2010), облачные вычисления - это эволюция доминирующей бизнес-модели для предоставления ИТ-решений. Аналогичным образом Zhu et al. (2009) утверждают, что облачные вычисления отличаются от предыдущих компьютерных парадигм своей новой бизнес-моделью, которая создает замечательную коммерческую ценность в новых сценариях использования.
  • Понятие бизнес-модели все еще относительно плохо изучено, и в терминологии много путаницы. Некоторые авторы используют бизнес-модель просто для обозначения того, как компания ведет бизнес, тогда как другие авторы подчеркивают аспект концептуальной модели.
  • Тем не менее, предыдущие исследования соглашаются с положением бизнес-модели как концептуального и теоретического слоя между бизнес-стратегией и бизнес-процессами. Бизнес-модель представляет собой архитектурный уровень между планированием и реализацией.

Гетерогенные облака удовлетворяют потребности

  • Проще говоря, однородное облако - это облако, в котором весь программный стек - от гипервизора (или удаленного поставщика облака) до различных промежуточных уровней управления и до портала конечного пользователя - является предоставляется одним поставщиком.
  • С другой стороны, гетерогенное облако интегрирует компоненты многих разных поставщиков либо на разных уровнях (инструмент управления от одного поставщика, гипервизор от другого) или даже на том же уровне (несколько разных гипервизоров, управляемых одним и тем же инструментом управления).
  • Внедрение разнородных ресурсов резко увеличит сложность и без того сложной облачной экосистемы.
  • Требуется представить самоорганизацию и самоуправление как мощные методы решения этой сложности.
  • Внедрение разнородных вычислительных ресурсов потребителями облака также позволит повысить эффективность использования ресурсов и, следовательно, сократить потребление энергии.
  • Рыночный спрос на более эффективное управление ресурсами на уровнях PaaS и IaaS в сочетании с спросом и внедрением разнородных ресурсов быстро увеличивает сложность облачной экосистемы, что со временем сделает традиционные методы управления облаком неэффективными.

Различные варианты распределенных вычислений

широкая классификация:

  • Распределенная вычислительная система (несколько компьютерных систем, работающих над одной проблемой)
  • Распределенная информационная система (набор информационных систем, физически распределенных по нескольким сайтам)
  • Распределенная всеобъемлющая система (мобильные и встроенные системы, домашние системы, сенсорные сети)

Примеры распределенных систем и приложений распределенных вычислений включают следующее:

телекоммуникационные сети:

  • телефонные сети и сотовые сети,
  • компьютерные сети, такие как Интернет,
  • беспроводные сенсорные сети,
  • алгоритмы маршрутизации;

сетевые приложения:

  • Всемирная паутина и одноранговые сети,
  • многопользовательские онлайн-игры и сообщества виртуальной реальности,
  • распределенные базы данных и системы управления распределенными базами данных,
  • сетевые файловые системы,
  • системы распределенной обработки информации, такие как банковские системы и системы бронирования авиабилетов;

управление процессом в реальном времени

  • системы управления самолетом,
  • системы промышленного управления;

параллельное вычисление:

  • научные вычисления, включая кластерные вычисления и грид-вычисления, а также различные проекты добровольных вычислений (см. список проектов распределенных вычислений),
  • распределенный рендеринг в компьютерной графике;

Распространенный сценарий для частного облака

Сценарии использования облака предназначены для иллюстрации наиболее типичных сценариев облачных вычислений и не являются исчерпывающим списком реализаций в облачной среде.

Основные требования сценария частного облака - это открытый клиент, измерение и мониторинг, управление и управление, развертывание, взаимодействие, общий формат виртуальных машин и SLA. Сохранение облака внутри предприятия устраняет многие требования к управлению идентификацией, стандартам и общим API.

  • Конечный пользователь в облаке. В этом сценарии конечный пользователь получает доступ к данным или приложениям в облаке. К распространенным приложениям этого типа относятся хостинг электронной почты и сайты социальных сетей. Пользователь получает доступ к приложению и своим данным через любой браузер на любом устройстве. Пользователь не хочет знать ничего, кроме пароля; их данные хранятся и управляются в облаке.
  • Проблемы, вызывающие озабоченность:
  • Идентификация: облачная служба должна аутентифицировать конечного пользователя.
  • Открытый клиент. Для доступа к облачной службе не требуется определенной платформы или технологии.
  • SLA:. Хотя соглашения об уровне обслуживания для конечных пользователей обычно бывают проще, поставщики облачных услуг должны четко понимать, какие гарантии обслуживания они предоставляют.
  • От предприятия к облаку и конечному пользователю. В этом сценарии предприятие использует облако для доставки данных и услуг конечному пользователю. Когда конечный пользователь взаимодействует с предприятием, предприятие обращается к облаку для извлечения данных и / или манипулирования ими, отправляя результаты конечному пользователю. Конечным пользователем может быть кто-то из сотрудников предприятия или внешний заказчик.
  • Проблемы, вызывающие озабоченность:
  • Открытый клиент. Для доступа к облачной службе не требуется определенной платформы или технологии.
  • Федеративная идентификация. Помимо базовой идентификации, необходимой конечному пользователю, корпоративный пользователь, скорее всего, будет иметь идентификацию с предприятием. Идея состоит в том, что корпоративный пользователь управляет одним идентификатором, а инфраструктура объединяет другие идентификаторы, которые могут потребоваться облачным службам.
  • Измерение и мониторинг:. Все облачные сервисы должны измеряться и контролироваться для контроля затрат, возвратных платежей и предоставления.
  • Управление и руководство: поставщики общедоступных облачных сервисов позволяют очень легко открыть учетную запись и начать использовать облачные сервисы; такая простота использования создает риск того, что отдельные лица на предприятии будут использовать облачные сервисы по собственной инициативе. Управление виртуальными машинами и облачными службами, такими как хранилище, базы данных и очереди сообщений, необходимо для отслеживания того, какие службы используются. Управление имеет решающее значение для обеспечения соблюдения политик и государственных постановлений везде, где используются облачные вычисления.
  • Общий формат для виртуальных машин: виртуальная машина, созданная для платформы одного поставщика облачных услуг, должна быть перенесена на платформу другого поставщика. Любое решение этого требования должно учитывать различия в способах подключения хранилища к виртуальным машинам поставщиками облачных услуг. • Общие API-интерфейсы для облачного хранилища и промежуточного программного обеспечения: общие API-интерфейсы требуются для доступа к службам облачного хранилища, облачным базам данных и другим службам промежуточного облачного ПО, таким как очереди сообщений.
  • От предприятия к облаку: в этом сценарии предприятие использует облачные сервисы для своих внутренних процессов. Это может быть наиболее распространенным сценарием на ранних этапах облачных вычислений, поскольку он дает предприятию наибольший контроль. В этом сценарии предприятие использует облачные сервисы для дополнения необходимых ему ресурсов, например:
  • Для резервного копирования или хранения редко используемых данных
  • Виртуальные машины в облаке для подключения дополнительных процессоров для обработки пиковых нагрузок
  • Приложения в облаке (SaaS) для определенных корпоративных функций
  • Облачные базы данных как часть обработки приложения. Это может быть чрезвычайно полезно для обмена этой базой данных с партнерами, государственными учреждениями и т. Д.
  • Проблемы, вызывающие озабоченность:
  • Развертывание. Создание образа виртуальной машины и развертывание его в облаке при необходимости должно быть простым. Когда этот образ виртуальной машины создан, должна быть возможность переместить этот образ от одного облачного провайдера к другому, компенсируя различные механизмы, используемые поставщиками для подключения хранилища к виртуальным машинам.
  • Отраслевые стандарты и протоколы: многие решения облачных вычислений между предприятиями будут использовать существующие стандарты. Применимые стандарты будут отличаться от одного приложения к другому и от одной отрасли к другой.
  • От предприятия к облаку к предприятию. В этом сценарии два предприятия используют одно и то же облако. Основное внимание здесь уделяется размещению ресурсов в облаке, чтобы корпоративные приложения могли взаимодействовать друг с другом. Цепочка поставок - наиболее очевидный пример этого сценария.
  • Проблемы, вызывающие озабоченность: основные требования сценария от предприятия к облаку к предприятию во многом такие же, как и для сценария от предприятия к облаку. Другие требования для этого сценария:
  • Транзакции и параллелизм. Для приложений и данных, совместно используемых разными предприятиями, транзакции и параллелизм имеют жизненно важное значение. Если два предприятия используют одно и то же размещенное в облаке приложение, виртуальную машину, промежуточное программное обеспечение или хранилище, важно, чтобы любые изменения, вносимые любым предприятием, выполнялись надежно.
  • Совместимость. Поскольку задействовано более одного предприятия, взаимодействие между ними имеет важное значение.
  • Частное облако. Сценарий частного облака отличается от других тем, что облако находится внутри предприятия. Это полезно для крупных предприятий. Благодаря частному облаку вычислительные мощности распределяются по всему предприятию. Отдел расчета заработной платы получает дополнительные циклы, когда они в этом нуждаются, а другие отделы получают дополнительные циклы, когда они в этом нуждаются. Это может обеспечить значительную экономию на предприятии.
  • Проблемы: основными требованиями сценария частного облака являются открытый клиент, измерение и мониторинг, управление и управление, развертывание, взаимодействие, общий формат виртуальных машин и соглашения об уровне обслуживания. Сохранение облака внутри предприятия устраняет многие требования к управлению идентификацией, стандартам и общим API.

Почему автономные вычисления называются повсеместными вычислениями

  • Автономные вычисления - это модель самоуправляемых вычислений, названная в честь вегетативной нервной системы человеческого тела и созданная по ее образцу.
  • Автономная вычислительная система будет контролировать функционирование компьютерных приложений и систем без участия пользователя, точно так же, как автономная нервная система регулирует системы организма без сознательного участия человека.
  • Цель автономных вычислений - создавать системы, которые работают сами по себе, способные к высокоуровневому функционированию, сохраняя при этом сложность системы невидимой для пользователя.
  • Автономные вычисления - один из строительных блоков повсеместных вычислений, ожидаемой вычислительной модели будущего, в которой крошечные - даже невидимые - компьютеры будут окружать нас повсюду, взаимодействуя через все более взаимосвязанные сети.
  • Многие лидеры отрасли, включая IBM, HP, Sun и Microsoft, исследуют различные компоненты автономных вычислений.
  • Восемь важнейших элементов автономной вычислительной системы:
  • он должен поддерживать исчерпывающие и конкретные знания обо всех своих компонентах;
  • он должен иметь возможность самоконфигурироваться для соответствия изменяющимся и, возможно, непредсказуемым условиям;
  • он должен постоянно контролировать себя для оптимального функционирования;
  • он должен быть самовосстанавливающимся и уметь находить альтернативные способы работы при возникновении проблем;
  • он должен уметь обнаруживать угрозы и защищаться от них; он должен уметь адаптироваться к условиям окружающей среды;
  • он должен быть основан на открытых стандартах, а не на проприетарных технологиях;
  • он должен предвосхищать спрос, оставаясь прозрачным для пользователя.

Функциональные и нефункциональные требования федеративных облаков

  • Федеративное облако (также называемое облачной федерацией) - это развертывание и управление несколькими внешними и внутренними службами облачных вычислений в соответствии с потребностями бизнеса. Федерация - это объединение нескольких более мелких частей, выполняющих общее действие.
  • Федерация в сетевом домене - это модель для создания крупномасштабной и разнообразной инфраструктуры для приложений. Она представляет собой соединение нескольких независимых сетевых доменов для создания многофункциональной среды с увеличенным преимущества для пользователей отдельных доменов.
  • Домены в федерациях географически рассредоточены и принадлежат разным организациям. Однако они считаются частью единой организации, поскольку действуют в рамках общей структуры управления под общим управлением. орган власти. Федерации динамичны. Они развиваются со временем в зависимости от требований пользователей.
  • Для управления объединенными средами и их эксплуатации через административные домены и несколько сетей требуются определенные механизмы. Федерация полезна для прототипирования, аутсорсинга, реализации и тестирования.
  • Центральный блок управления федерацией передает запрос на настройку виртуальной частной сети (VPN) на шлюзы для предоставления запрошенных ссылок, что обеспечивает подключение ко всем ресурсам домена.
  • Объединение в сетевых системах означает, что пользователи могут отправлять сообщения из одной системы в другую. Объединенные сети обмена мгновенными сообщениями (IM) позволяют общаться между различными клиентами и платформами IM.
  • Центральный бизнес-объект предоставляет блок управления федерацией и инструменты для компоновки сервисов, где сервисы и компоненты оркестрируются по запросу.

Инициализация и управляемость в виртуализации

Проблемы управляемости при виртуализации:

  • надежность
  • доступность услуг и данных
  • безопасность
  • сложность
  • затраты
  • нормативно-правовые вопросы
  • производительность
  • перенос
  • возврат
  • отсутствие стандартов
  • ограниченная настройка
  • проблемы с конфиденциальностью

Вехи, которые привели к облачным вычислениям

Следующие три вехи привели к созданию CC:

  • Мэйнфреймы (вычисления на мэйнфреймах)
  • Кластеры (кластерные вычисления)
  • Сетки (грид-вычисления)