Глава 26

Эволюция облачных вычислений

Десятилетие 2010-2020 гг. характеризовалось полным появлением облачных вычислений , которые превратились из многообещающей тенденции в модель предоставления ИТ-услуг, широко принятую отдельными людьми, компаниями и правительствами. Ее способность предлагать масштабируемые, гибкие, доступные через Интернет ИТ-ресурсы произвела революцию в способах разработки, распространения и использования программного обеспечения, а также в том, как компании управляли своей технологической инфраструктурой.

26.1 Определение и ключевые понятия:
ИТ-инфраструктура как услуга

облачные вычисления — это предоставление вычислительных услуг, включая серверы, хранилища, базы данных, сети, программное обеспечение, аналитику и интеллект, через Интернет («облако»). Вместо владения и управления физической ИТ-инфраструктурой пользователи могут получить доступ к этим ресурсам по требованию от поставщика облачных услуг.

Ключевые особенности облачных вычислений включают:

Самообслуживание по требованию: Пользователи могут получать доступ к облачным сервисам и управлять ими самостоятельно, без необходимости взаимодействия человека с провайдером.
Широкий доступ к сети: Облачные сервисы доступны через стандартную сеть (обычно Интернет) с широкого спектра устройств.
Объединение ресурсов в пул: Ресурсы облачного провайдера распределяются между несколькими пользователями с использованием многоарендной модели, которая оптимизирует использование.
Быстрая эластичность: Ресурсы можно быстро увеличивать или уменьшать в зависимости от потребностей пользователей.
Измеренное обслуживание: Использование облачных ресурсов отслеживается и выставляется счет на основе фактического потребления.

Существуют различные модели развертывания облака:

Публичное облако: Облачная инфраструктура принадлежит организации, которая продает услуги населению (например, AWS, Azure, Google Cloud Platform).
Частное облако: Облачная инфраструктура используется исключительно одной организацией. Им может управлять внутренний или внешний поставщик.
Гибридное облако: Сочетание общедоступного и частного облака, обеспечивающее переносимость данных и приложений между двумя средами.
Мультиоблако: Использование облачных сервисов от нескольких общедоступных поставщиков.

26.2 Ключевые факторы роста:
Убедительные преимущества

Несколько факторов способствовали экспоненциальному росту облачных вычислений в десятилетии 2010-2020 годов:

Масштабируемость и гибкость: Облако предлагало беспрецедентную масштабируемость, позволяя компаниям быстро увеличивать или уменьшать ИТ-ресурсы в зависимости от сезонных потребностей или роста бизнеса. Гибкость выбора между различными типами ресурсов (вычислительная мощность, хранилище, база данных и т. д.) позволила адаптировать инфраструктуру к конкретным потребностям каждого приложения.
Сокращение затрат: Внедрение облака устранило необходимость крупных первоначальных инвестиций в ИТ-оборудование и инфраструктуру, превратив капитальные затраты (CAPEX) в операционные расходы (OPEX). Пользователи платили только за фактически использованные ресурсы, оптимизируя затраты.
Доступность и мобильность: Облачные сервисы были доступны из любого места, где есть подключение к Интернету, что способствовало мобильности сотрудников и удаленной работе.
Фокус на основном бизнесе: Облачные вычисления позволили компаниям делегировать управление ИТ-инфраструктурой специализированным поставщикам, что позволило им сосредоточиться на своем основном бизнесе и инновациях.
Инновации и скорость развертывания: Облачные платформы предоставили доступ к широкому спектру передовых услуг и инструментов (таких как искусственный интеллект, машинное обучение, анализ данных), которые ускорили инновации и сократили время развертывания новых приложений и услуг.

26.3 Эволюция моделей обслуживания:
Все более детальное предложение

В течение десятилетия модели облачных сервисов развивались и диверсифицировались:

Инфраструктура как услуга (IaaS): Поставщики IaaS (такие как Amazon Web Services (AWS) , Microsoft Azure и Google Cloud Platform (GCP) ) предлагал пользователям доступ к базовым ресурсам, таким как виртуальные машины, хранилище, сеть и балансировка нагрузки. Пользователи имели контроль над операционной системой и приложениями, но провайдер управлял базовой инфраструктурой.
Платформа как услуга (PaaS): предложения PaaS (например, Google App Engine , AWS Elastic Beanstalk и Служба приложений Azure ) предоставили разработчикам платформу для создания, развертывания и управления приложениями, не беспокоясь об управлении инфраструктурой (серверами, хранилищем, сетями).
Программное обеспечение как услуга (SaaS): Модель SaaS получила массовое распространение, при этом программные приложения были доступны через веб-браузеры или специальные приложения. Примеры включают электронную почту ( Gmail ), офисные пакеты ( Microsoft Office 365 , Google Workspace ), CRM-системы ( Salesforce ) и многие другие. бизнес-приложения и личные.
Функция как услуга (FaaS)/бессерверные вычисления: К концу десятилетия появилась концепция бессерверных вычислений , где разработчики могли выполнять код (функции) в ответ на события без необходимости управлять серверами. Примеры включают AWS Lambda , Функции Azure и Функции Google Cloud . Эта модель предлагала большую степень детализации и модель оплаты, основанную на фактическом использовании кода.

26.4 Приложения облачных вычислений по секторам:
Универсальная цифровая трансформация

Облачные вычисления нашли применение практически во всех отраслях:

Малый и средний бизнес (SMB): Облако демократизировало доступ к ИТ-ресурсам корпоративного уровня для малого и среднего бизнеса, позволяя им конкурировать с более крупными компаниями без крупных первоначальных инвестиций.
Крупные предприятия: Крупные предприятия использовали облако для масштабируемости, аварийного восстановления, непрерывности бизнеса и возможности глобального расширения без необходимости создания инфраструктуры в каждом регионе.
Государственный сектор: Государственные учреждения внедрили облако для повышения эффективности, сокращения затрат и предоставления цифровых услуг гражданам.
Исследования и разработки: Облачные платформы обеспечивали вычислительную мощность, необходимую для ресурсоемких задач исследований и разработок, таких как научное моделирование и анализ больших данных.
Развлечения и медиа: Облако занимало центральное место в сервисах потокового видео и музыки (таких как Netflix и Spotify), сетях доставки контента (CDN) и рабочих процессах производства мультимедиа.
Здравоохранение: Облако позволило безопасно хранить и управлять электронными медицинскими данными, телемедициной и аналитикой данных для медицинских исследований.
Финансы: Финансовые учреждения внедрили облако для хранения данных, анализа рисков, соблюдения нормативных требований и онлайн-банкинга.

26.5 Проблемы и соображения:
Не только преимущества

Несмотря на многочисленные преимущества, внедрение облачных вычислений также сопряжено с некоторыми проблемами и соображениями:

Безопасность: Безопасность данных в облаке оставалась главной задачей. Хотя поставщики облачных услуг вложили значительные средства в меры безопасности, компаниям по-прежнему необходимо было внедрять собственные стратегии безопасности и обеспечивать соблюдение нормативных требований.
Конфиденциальность и соответствие требованиям: Управление конфиденциальностью данных и соблюдением нормативных требований (таких как GDPR) в глобальной облачной среде стало сложным.
Привязка к поставщику: Зависимость от одного поставщика облачных услуг (привязка к поставщику) представляла собой риск для некоторых компаний, которые стремились смягчить его путем принятия мультиоблачных стратегий.
Надежность и доступность: Несмотря на то, что поставщики облачных услуг предлагают высокий уровень надежности и доступности (гарантированный соглашениями об уровне обслуживания (SLA), перебои в обслуживании все равно могут возникать и оказывать существенное влияние на бизнес-операции.
Управление затратами: Управление затратами в облаке стало важным навыком, поскольку неоптимизированное использование ресурсов могло привести к непредвиденным расходам.
Управление и контроль: Поддержание управления и контроля над ресурсами в общей облачной среде потребовало новых стратегий и инструментов.

26.6 Новые тенденции и перспективы на будущее:
Облако следующего уровня

К концу десятилетия появились тенденции, которые определят будущее облачных вычислений:

Гибридное облако и мультиоблако: Принятие гибридных (объединяющих публичное и частное облако) и мультиоблачных (с использованием нескольких общедоступных поставщиков) стратегий становится все более распространенным для использования конкретных преимуществ каждой среды и снижения зависимости от одного поставщика.
Периферийные вычисления и облако: Синергия между периферийными вычислениями (обработка данных ближе к источнику) и облаком становится все более важной для Интернета вещей и других приложений, чувствительных к задержкам.
Искусственный интеллект и машинное обучение в облаке: Облачные платформы стали основной инфраструктурой для разработки и развертывания моделей искусственного интеллекта и машинного обучения, предлагая специализированные вычислительные ресурсы и управляемые услуги.
Облачные архитектуры: Внедрение «облачных» подходов, таких как контейнеры (Docker) и микросервисы (Kubernetes), получило широкое распространение для создания масштабируемых, отказоустойчивых и легко управляемых приложений в облаке.

Десятилетие 2010–2020 годов ознаменовало полную зрелость облачных вычислений, которые стали фундаментальным элементом глобальной цифровой инфраструктуры. Его способность обеспечивать масштабируемость, гибкость, снижение затрат и доступ к передовым технологиям сделала его ключевым фактором цифровой трансформации для компаний всех размеров и во всех отраслях. Проблемы безопасности, конфиденциальности и управления затратами требовали постоянного внимания, в то время как новые тенденции, такие как гибридное облако, мультиоблачная интеграция и интеграция искусственного интеллекта, обещали продолжить развитие ландшафта облачных вычислений.