Cloud computing Czym jest praca w chmurze? Praca w chmurze obliczeniowej oznacza pracę z aplikacjami lub usługami, udostępnianymi przez internet, w odróżnieniu od tradycyjnych aplikacji instalowanych lokalnie na komputerze. W większości przypadków do pracy w chmurze potrzeba jedynie przeglądarki internetowej, chociaż niekiedy potrzebna jest instalacja aplikacji dostępowej (np. na smartphonie). Różnica z tradycyjną aplikacją jest taka, że praca w chmurze odbywa się na serwerze, a właściwie w sieci serwerów znajdujących się w jakimś centrum obliczeniowym. Oznacza to, że nasze pliki z danymi trzymane są nie na naszym komputerze, ale na zdalnym serwerze. Również wszelkie przetwarzanie wprowadzanych przez nas danych odbywa się w chmurze zamiast na naszym komputerze. Dzięki trzymaniu danych w chmurze, mamy do nich dostęp z każdego komputera podłączonego do internetu. Oznacza to, że nie musimy przenosić plików między komputerami oraz pamiętać, która wersja pliku jest ostatnia. Wszystkie pliki znajdują się na serwerach w chmurze, a komputery służą tylko jako punkty dostępu do chmury. Rys. 1. Praca w chmurze i poza chmurą Dostęp do chmury odbywa się za pomocą kont użytkownika, które pozwalają na weryfikację uprawnień dostępu do chmury. 1
Samo słowo chmura stanowi metaforę internetu z uwagi na fakt, że na wielu diagramach obrazujących działanie sieci internet był przedstawiany graficznie jako chmurka. Innymi słowy, aplikacja działająca w chmurze to aplikacja działająca w internecie. Rys. 2. Diagram przedstawiający "chmurę" Przykłady pracy w chmurze to pakiety biurowe online, serwisy społecznościowe, dyski sieciowe, galerie zdjęć lub edytory graficzne uruchamiane w przeglądarce internetowej. Charakterystycznymi cechami chmury są: przechowywanie i/lub przetwarzanie danych na zdalnym serwerze, dostęp przez konto użytkownika. Bardzo często występują też inne cechy, ale nie jest to regułą: Połączenie z internetem podczas pracy. Jednak coraz więcej aplikacji działających w chmurze dostaje opcję zapisania pliku na dysku i pracy w trybie offline. Działanie w przeglądarce internetowej. Jeśli coś działa przez przeglądarkę to na pewno jest to aplikacja działająca w chmurze, ale istnieją też aplikacje działające w chmurze wymagające specjalnej aplikacji. 2
W wielu aplikacjach działających w chmurze pojawiają się też elementy ułatwiające współpracę, takie jak: Udostępnianie innym użytkownikom dokumentu do podglądu lub edycji. Komentowanie rezultatów pracy. Narzędzia do komunikacji synchronicznej, np. wideoczat lub czat tekstowy. Kontrola wersji, pozwalająca cofnąć zmiany wprowadzone przez współpracownika. Dzięki funkcjom wspierania pracy grupowej, chmura pozwala na tzw. pracę synchroniczną, gdzie kilka osób pracuje jednocześnie nad danym dokumentem, widząc na żywo zmiany, które wprowadzają współpracownicy (w GoogleDocs widać nawet gdzie znajduje się kursor współpracownika). Daje to większe możliwości niż tradycyjna praca asynchroniczna, gdzie każdy pracuje na swojej kopii pliku i po wprowadzeniu zmian wysyła innym aktualną wersję (w przeciwnym przypadku uzgodnienie wszystkich zmian jest trudne, a w przypadku skomplikowanych dokumentów - niemożliwe). Rys. 3. Pliki w chmurze i poza chmurą Ponieważ coraz więcej aplikacji zaczyna korzystać z funkcji chmury (np. zapis plików na serwerze, komunikacja między użytkownikami w czasie pracy oferowana przez nowe pakiety biurowe), granica decydująca o tym, jakie oprogramowanie jest oprogramowaniem działającym w chmurze, a jakie nie, zaczyna się rozmywać. Na przykład nowe edycje oprogramowania Microsoft Office mogą, choć nie muszą, korzystać z funkcji chmury do przechowywania plików oraz do komunikacji. Z kolei od niedawna GoogleDocs pozwalają zapisywać dokumenty na dysk, opracowywać je w trybie offline i z powrotem przesyłać do chmury. 3
Rodzaje chmury: chmura publiczna (ang. public cloud) chmura prywatna (ang. private cloud) Kryteria usług w chmurze: 1. Pula zasobów obliczeniowych dostępna jest dla każdego użytkownika. 2. Pula zasobów jest współdzielona usługa wykorzystuje wspólną infrastrukturę, wszyscy klienci korzystają z puli współdzielonych zasobów, w tym z platformy technologicznej, infrastruktury fizycznej oraz aplikacji. 3. Pula zasobów danego użytkownika jest elastycznie skalowana w zależności od jego potrzeb. 4. Proces tworzenia nowych wirtualnych maszyn jak i usuwania starych jest w pełni zautomatyzowany. 5. Opłaty są naliczane jedynie za wykorzystane zasoby. Pięć powyższych punktów definiuje model zwany chmurą publiczną. Natomiast chmura prywatna różni się tym od chmury publicznej, że pula zasobów obliczeniowych nie jest dostępna użytkownikom zewnętrznym (podmiotom spoza firmy będącej właścicielem centrum danych oraz dostępnej w nim mocy obliczeniowej). Typy usług w chmurze: Infrastructure as a Service (IaaS) sprzęt w chmurze usługodawca dostarcza nam sprzęt, który my musimy jako odbiorcy wykorzystać (może to być np. maszyna wirtualna o zadanej mocy procesora, ilości pamięci RAM i przestrzeni dyskowej obsługiwana przez system operacyjny Windows Server, inną opcją usługi IaaS może być wskazana wielkość przestrzeni dyskowej np. do celów przechowywania kopii zapasowej danych). Platform as a Service (PaaS) sprzęt w chmurze, specjalne oprogramowanie (platforma do programowania), np. Windows Azure oprócz dostarczonego sprzętu mamy do dyspozycji specjalne oprogramowanie, czyli platformę (różni się to tym od warstwy IaaS, że użytkownik ma do dyspozycji platformę zbudowaną np. z wielu maszyn wirtualnych i systemów operacyjnych, które razem tworzą odpowiednio duże 4
środowisko np. programistyczne; w tym przypadku po stronie usługodawcy jest przygotowanie odpowiedniej konfiguracji maszyn wirtualnych i systemów o zadanej w danej chwili, przez użytkownika, mocy obliczeniowej). Software as a Service (SaaS) sprzęt w chmurze, specjalne oprogramowanie (platforma do programowania), aplikacja dla klienta w chmurze, np. Office 365 (polega na udostępnianiu gotowej aplikacji (jej interfejsu graficznego) lub funkcjonalności systemu (np. Windows Sharepoint), bez konieczności ingerowania w ich wnętrze przez użytkownika). Dla kogo jest chmura? Chmura obliczeniowa (ang. cloud computing) jest usługą polegającą na zdalnym udostępnieniu mocy obliczeniowej urządzeń IT oferowaną przez zewnętrzne podmioty, dostępną na żądanie w dowolnej chwili oraz skalująca się w miarę zapotrzebowania. Chmura obliczeniowa jest alternatywą dla własnego centrum danych, nie wymagającą poniesienia znaczących kosztów inwestycyjnych związanych z wybudowaniem odpowiedniej infrastruktury data center. W tym przypadku będziemy korzystać z profesjonalnie przygotowanej infrastruktury i mocy obliczeniowej urządzeń IT usługodawcy (pula zasobów). Moc obliczeniowa (procesory, pamięć RAM, przestrzeń dyskowa, urządzenia sieciowe, firewalle, przepustowość łącza internetowego itp.) będzie zwiększana lub zmniejszana w dowolnym momencie na nasze życzenie, a jedynym ograniczeniem będzie wielkość dostępnej puli zasobów usługodawcy. Dzięki zastosowaniu wirtualizacji, pula ta dostępna jest dla każdego użytkownika w zależności od jego chwilowych potrzeb. Opłaty w takim modelu są naliczane tylko i wyłączenia za faktycznie wykorzystaną moc obliczeniową w danym czasie. Użytkownik, za pomocą specjalnie przygotowanego przez usługodawcę interfejsu, jest w stanie w dowolnym momencie i w pełni automatycznie dodawać lub usuwać maszyny wirtualne lub ich zasoby. 5
Kategorie odbiorców usług oferowanych w chmurze: konsumenci poczta, komunikatory, serwisy społecznościowe (do konsumentów zaliczają się wszyscy biorcy usług, a więc chmura jest dla konsumentów, ponieważ korzystamy z usług; bardzo wielu konsumentów nie zdaje sobie sprawy, że korzysta z usług w chmurze, najbardziej typowe usługi to poczta elektroniczna, komunikatory internetowe, serwisy społecznościowe, serwisy aukcyjne, bankowość; przedsiębiorcy firmy rozpoczynające działalność (koncentracja na produkcie, nie muszą inwestować w kosztowną infrastrukturę, łatwo dopasują się do popytu), małe i średnie firmy (podniesienie konkurencyjności, koncentracja na produktach, usługach i wdrożeniach, nie muszą inwestować w kosztowną infrastrukturę, nie muszą nabywać drogich technologii i narzędzi serwerowych), duże firmy (koncentracja na produktach, usługach i wdrożeniach, obniżanie kosztów, zwiększenie wydajności pracowników dedykowane aplikacje, dział IT zmniejszenie pracochłonności związanej z codziennymi obowiązkami, np. monitorowaniem serwerów), rynek IT nowy model biznesowy, nowe kanał sprzedaży produktów i usług (produkty pudełkowe i produkty online). Definicje chmury Definicja terminu cloud computing (przetwarzanie w chmurze, chmura obliczeniowa) ewoluuje wraz z rozwojem technologii i sposobu jej wykorzystania. Przyjęty przez National Institute of Standards and Technology (NIST) opis tego pojęcia mówi, że cloud computing jest modelem umożliwiającym dostęp przez internet do współdzielonej puli zasobów obliczeniowych (np. sieci, serwerów, pamięci masowych, aplikacji i usług). Chmura obliczeniowa model przetwarzania oparty na użytkowaniu usług dostarczonych przez usługodawcę (wewnętrzny dział lub zewnętrzna organizacja). Funkcjonalność jest tu rozumiana jako usługa (dająca wartość dodaną użytkownikowi) oferowana przez dane oprogramowanie (oraz konieczną infrastrukturę). Oznacza to eliminację konieczności zakupu licencji czy konieczności instalowania i administracji oprogramowaniem. Konsument płaci za użytkowanie określonej usługi, np. za możliwość korzystania z arkusza kalkulacyjnego. Nie musi dokonywać zakupu sprzętu ani oprogramowania. Termin chmura obliczeniowa jest związany z pojęciem wirtualizacji. Model chmury obliczeniowej historycznie wiąże się 6
z przetwarzaniem w sieci grid, gdzie wiele systemów udostępnia usługi korzystając z podłączonych zasobów, z tą różnicą, że w chmurze obliczeniowej mamy do czynienia z podążaniem zasobów za potrzebami usługobiorcy. Wikipedia (PL) Chmura to przyjazny termin określający usługi komputerowe oparte na sieci Web i hostowane poza Twoją organizacją. W przypadku usług w chmurze korzystasz z infrastruktury informatycznej, która nie należy do Ciebie (znajduje się poza Twoją siedzibą) i jest utrzymywana (hostowana) przez inną firmę, a nie na obsługiwanym przez Ciebie serwerze w Twoim domu lub w Twojej firmie. Na przykład w usłudze Office 365 funkcje przechowywania informacji i obliczeń oraz oprogramowanie są umieszczone i zarządzane zdalnie na serwerach firmy Microsoft. W skład chmury wchodzi wiele usług, z których korzystasz na co dzień takich jak poczta e-mail w sieci Web, usługi bankowe na urządzeniach przenośnych czy przechowywanie zdjęć w trybie online. Ponieważ ta infrastruktura działa w trybie online, czyli w chmurze, możesz z niej korzystać niemal wszędzie na przykład za pomocą komputera, telefonu smartphone lub innego urządzenia mającego połączenie z Internetem. Microsoft (PL) Kiedy mamy do czynienia z chmurą? Historyczny przykład Przykładem zastosowania funkcji chmury jest dostęp do poczty email. W dawnych czasach standardem było korzystanie z oprogramowania klienckiego do odbioru, tworzenia i wysyłania poczty email. Przykładami popularnego, używanego nawet dziś oprogramowania są Microsoft Outlook, The Bat lub Mozilla Thunderbird. Wadą tego typu rozwiązań był fakt, że pliki były trzymane lokalnie na komputerze i przy standardowym ustawieniu poczty (pobieranie maili na dysk i usunięcie ich z serwera pocztowego) na każdym komputerze, na jakim pracowaliśmy mieliśmy inne maile. Możliwe było inne ustawienie, tak żeby maile były jedynie pobierane i pozostawiane na serwerze, ale to prowadziło do szybkiego zapchania skrzynki o limitowanej pojemności. Przełom nastąpił, gdy pojawiły się usługi typu Gmail i Hotmail, dające użytkownikowi konto pocztowe dostępne przez przeglądarkę internetową, a jednocześnie na tyle duże, że nie było 7
konieczności usuwania maili. Dzięki osadzeniu poczty w przeglądarce, dostawcy mogli wyświetlać reklamy, co pozwoliło na zaoferowanie większej pojemności niż w przypadku tradycyjnych skrzynek pocztowych. Właśnie ten model pracy to pierwsza masowo stosowana usługa w chmurze, pozwalająca na dostęp do swojej poczty z każdego komputera podłączonego do sieci, nie wymagająca instalacji programów klienckich oraz trzymania plików na lokalnym dysku. Przykłady pracy w chmurze Poniżej zostały przedstawione popularne aplikacje i usługi działające w chmurze. POCZTA APLIKACJE BIUROWE 8
DYSKI SIECIOWE 5 najpopularniejszych dysków do przechowywania danych Dropbox, Darmowa przestrzeń 2 GB (można ją za darmo rozszerzyć do prawie 20 GB). https://www.dropbox.com/ 9
Google Drive Darmowa przestrzeń 15 GB. http://drive.google.com Dysk zintegrowany z kontem Gmail, bardzo wygodny w obsłudze, otwiera większość plików bezpośrednio w przeglądarce (m.in. dokumenty Office a). Brak możliwości bezpłatnego rozszerzania pojemności. SkyDrive Darmowa przestrzeń 7 GB. https://skydrive.live.com/ Dysk firmy Microsoft, zintegrowany online z programem do edycji dokumentów. Brak możliwości bezpłatnego rozszerzania pojemności. 10
Box Darmowa przestrzeń 5 GB. https://www.box.com/ Brak możliwości bezpłatnego rozszerzania pojemności. Onet.dysk Darmowa przestrzeń 5 GB (można ją za darmo rozszerzyć do prawie 8GB). http://dysk.onet.pl 11
GALERIE OBRAZÓW GALERIE FILMÓW PLATFORMY ZDALNEGO NAUCZANIA 12
SERWISY SPOŁECZNOŚCIOWE EDYTORY GRAFICZNE 13
Wady i zalety pracy w chmurze ZALETY ŁATWA PRACA GRUPOWA Osoby korzystające z tej samej chmury mogą współpracować, np. wspólnie edytować dokumenty, dzielić się zadaniami, informować o wydarzeniach związanych z pracą, pracować jednocześnie nad tym samym tekstem komunikując się przez wideoczat oraz prowadzić historię zmian w dokumentach. DOSTĘP Z KAŻDEGO MIEJSCA (w tym mobilny) Dzięki temu nie jest wymagane przenoszenie pliku na urządzenie, na którym aktualnie pracujemy oraz dbanie o to, żeby pracować na aktualnej wersji pliku, co jest szczególnie istotne, gdy kilka osób pracuje nad tym samym dokumentem. NIE WYMAGA INSTALACJI OPROGRAMOWANIA Wiele programów działających w chmurze nie wymaga instalacji żadnego oprogramowania, ponieważ korzysta z przeglądarki internetowej. Wersje działające na smartphonach wymagają co prawda specjalnych aplikacji, ale jest to motywowane wygodą, ponieważ wersje działające przez przeglądarkę internetową na smartphonie też funkcjonują, ale z uwagi na mały ekran nie są tak wygodne w obsłudze jak dedykowane aplikacje. NIEZALEŻNOŚĆ OD SYSTEMU OPERACYJNEGO Programy działające w chmurze nie są ograniczone do konkretnego systemu, ponieważ działają przez przeglądarkę internetową. Dzięki temu osoba, która używa różnych komputerów, z różnymi systemami operacyjnymi, może pracować na każdym z nich, nie musząc się martwić o pozyskanie zgodnych z danym systemem wersji oprogramowania. ZNACZNIE WIĘKSZE BEZPIECZEŃSTWO DANYCH Z uwagi na istnienie rozbudowanej infrastruktury informatycznej dostawcy usług w chmurze, wraz z rozproszeniem infrastruktury w kilku fizycznych lokalizacjach i ciągłym archiwizowaniem danych, bezpieczeństwo naszych danych jest wyraźnie wyższe, niż gdy są 14
one trzymane na zwykłym komputerze, który może ulec awarii. W przypadku pracy w chmurze praktycznie nie istnieje możliwość fizycznego zniszczenia sprzętu z danymi. REDUKCJA KOSZTÓW Z perspektywy dużych firm, które ponoszą olbrzymie nakłady na zakup i aktualizację oprogramowania oraz utrzymanie infrastruktury serwerowej, przeniesienie pracy do chmury może prowadzić do drastycznej redukcji kosztów. Jest to często przytaczana zaleta chmury, ale z punktu widzenia użytkownika nie jest to istotny argument, ponieważ nawet jeśli oprogramowanie w chmurze jest darmowe do użytku osobistego i tak istnieją darmowe, niechmurowe alternatywy. WADY OGRANICZONE MOŻLIWOŚCI W PRZYPADKU OPROGRAMOWANIA BIUROWEGO Przykładowo GoogleDocs ma ograniczone możliwości edycji dokumentów, m.in. formatowania i przeliczania w porównaniu ze swoimi standardowymi odpowiednikami typu Microsoft Office lub LibreOffice. O ile trudno w GoogleDocs przygotować książkę lub artykuł do druku, sformatować bardzo zaawansowany druk urzędowy, stworzyć automatyczne bibliografie lub spis treści, o tyle nadaje się bardzo dobrze do robienia notatek, pisania wersji roboczych artykułów, formatowania prostych druków urzędowych i szeroko rozumianej codziennej pracy, gdzie nie są wymagane zaawansowane funkcje edycyjne. RYZYKO AWARII Co prawda z uwagi na wspomniane wyżej zabezpieczenia ryzyko awarii jest bardzo małe, ale jeśli do niego dojdzie (np. na skutek błędu w oprogramowaniu) wtedy jesteśmy pozbawieni możliwości pracy. RYZYKO ZAKOŃCZENIA USŁUGI Nigdy nie mamy pewności, czy firma nie popadnie w kłopoty i nie zaprzestanie świadczenia usługi. Z tego powodu, jeśli chcemy korzystać przez dłuższy okres czasu z dostawcy oprogramowania w chmurze, należy postawić na sprawdzoną, dużą firmę. 15
NIE DZIAŁA W PRZYPADKU AWARII SIECI Jeśli stracimy dostęp do internetu, wtedy nie możemy pracować. Istnieje również możliwość, że zakłócenia w sieci wpływają na komfort pracy. MOŻLIWOŚĆ WŁAMANIA Co prawda usługi w chmurze są bardzo dobrze zabezpieczone, ale zawsze istnieje ryzyko, że zostanie przeprowadzona duża akcja hakerów wymierzona przeciw jednemu dostawcy. Może wtedy dojść do zablokowania usługi lub kradzieży danych. Utrata efektów pracy jest mało prawdopodobna z uwagi na istnienie kopii zapasowych, więc w najgorszym wypadku stracimy efekt ostatnich godzin pracy. RYZYKO PRACY NA CUDZYM NIEBEZPIECZNYM KOMPUTERZE Jeśli logujemy się do chmury z cudzego komputera, nie mamy pewności, że hasło nie zostanie przechwycone. Ogranicza to w praktyce dostęp do usług w chmurze do komputerów zaufanych, np. własnych lub dobrze zabezpieczonych komputerów w miejscu pracy. MOŻLIWOŚĆ ZMIANY ZASAD DZIAŁANIA USŁUGI Nigdy nie mamy pewności, że dostawca zmieni sposób działania usługi np. wprowadzi odpłatność dla usługi, która wcześniej była darmowa do użytku prywatnego. NARUSZONA PRYWATNOŚĆ Teoretycznie dostawca usługi ma dostęp do naszych danych przechowywanych w chmurze i nigdy nie wiadomo, jak go wykorzysta. Wiadomo, że treść maili w usłudze Gmail wpływa na charakter otrzymywanych od Google reklam. Nie ma pewności, że podobny mechanizm nie dotyczy lub nie zacznie dotyczyć zawartości dokumentów. POTENCJALNE NARUSZENIE TAJEMNICY FIRMY Skoro dostawca usługi ma dostęp do naszych treści, nie mogą się w nich znaleźć informacje stanowiące tajemnice firmy. 16
Źródła http://jaszczur.czn.uj.edu.pl/mod/page/view.php?id=7827 http://channel9.msdn.com/series/pierwsze-kroki-z-windows-azure-kurs-od-podstaw/dlakogo-jest-chmura-cz-1--pierwsze-kroki-z-windows-azure-cz-1 http://sicd.pl/teoria/chmura-obliczeniowa/ 17