Issuu on Google+

A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Cloud Computing – PhD Szigorlat Soós Sándor Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Informatikai és Gazdasági Intézet CZIRÁKI JÓZSEF FAANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIÁK DOKTORI ISKOLA Témavezető: Dr. Jereb László, Dr. Do Van Tien E-mail: soossandor@inf.nyme.hu

2010. augusztus 31. Soós Sándor

Cloud Computing

1 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Tartalomjegyzék 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

2 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

3 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A téma aktualitása Napjainkban az informatika világának egyik legforróbb témaköre a Cloud Computing (Számítási felhő) Egyes elemzők szerint 2010 a Cloud Computing éve lesz, a következő évtized pedig a Cloud Computing évtizede Mások azt mondják, hogy ez csak egy újabb marketing ötlet Az azonban tény, hogy a különböző informatikai cégek sorban jelentik be és indítják útjára Cloud Computing szolgáltatásaikat: Google SalesForce GlideDigital RackSpace Zoho Microsoft Azure Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) T-Systems Virtualoso IBM, HP, Dell, . . . Soós Sándor

Cloud Computing

4 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

Az üzleti élet kihívásai I A legtöbb vállalat működésében az informatika kiemelkedő fontosságú, és nélkülözhetetlen Minden vállalatvezető szeretne takarékoskodni az informatikára költött összegekkel A Cloud Computing erre is lehetőséget teremt, de ezen túlmutató előnyei is vannak

A hagyományos formában működő informatika működtetése, nyilvántartása, elszámolása nem illeszkedik a vállalatok működésének általános rendjébe: beszerzés, könyvelés, leltározás, karbantartás, stb.

Mi az oka ennek? nagyon gyors fejlődés, gyakori módosítás, pl. szoftverfrissítés, gyors erkölcsi és valóságos amortizáció ezt nagyon nehéz követni, nyilvántartani Soós Sándor

Cloud Computing

5 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

Az üzleti élet kihívásai II

Mi lehet a megoldás? Nagy segítséget jelentene a cégek életében, ha az informatika is hasonlóan lenne működtethető és nyilvántartható, elszámolható, mint a többi szolgáltatás, vagy közmű Az előadás végére látni fogjuk, hogy ez már lehetséges

Soós Sándor

Cloud Computing

6 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A számítástechnika fejlődése Mielőtt definiálnám, mit is értünk Cloud Computing alatt, röviden tekintsük át a számítástechnika fejlődésének történetét egy speciális szempontból! Folyamatosan növekszik a rendelkezésre álló számítási kapacitás (processzor teljesítmény, memória, tárhely) Fizikailag hol található ez a kapacitás? a számítógépközpontokban a felhasználó íróasztalán

A kettő közötti arány folyamatosan változik: 1

2

3

nagyszámítógép - terminál: minden számítási kapacitás a központban személyi számítógép: egyre nagyobb kapacitás érhető el a saját íróasztalunkon PDA, mobiltelefon, netbook: újra „kiskapacitású” eszközöket használunk és ezekkel gigaszerverekhez kapcsolódunk Soós Sándor

Cloud Computing

7 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

8 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A felhő fogalma Az informatikai rendszer azon részét nevezzük és ábrázoljuk felhőnek, aminek belsejével és működésének részleteivel az adott vizsgálati szinten nem foglalkozunk, fekete doboznak tekintjük, a külső kapcsolataira koncentrálunk.

Soós Sándor

Cloud Computing

9 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

10 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A Számítási felhő — Cloud Computing Olyan informatikai rendszer, amiben az elvégzendő műveleteket, vagy azok egy részét a helyi gépről a felhőbe telepítjük Helyi gépként elegendő egy vékony kliens: netbook, PDA, mobiltelefon Milyen funkciókat telepíthetünk a felhőbe: adattárolás — tárhelyszolgáltatás (Dropbox, Mozy, ADrive) levelezés, naptár — webes levelező szolgáltatások irodai funkciók — Google Docs CRM (VIR) — SalesForce teljes operációs rendszer — GlideDigital, RackSpace, Zoho, JoliCloud teljes szerver — Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), Microsoft Azure Soós Sándor

Cloud Computing

11 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A számítási felhők szolgáltatási szintjei Infrastructure-as-a-Service (IaaS) A szolgáltató üres virtuális szervereket szolgáltat, amelyeket úgy használhatunk, mintha a saját szerverszobánkban lenne egy saját szerverünk. Pl. Amazon EC2, T-Systems Virtualoso Server Platform-as-a-Service (PaaS) Nem kapunk egy teljes szervert, nem kapjuk meg a root jelszót, csak egy keretrendszert, szolgáltatás csomagot kínál a szolgáltató. A megrendelő ezen a platformon dolgozhat, készítheti el, és telepítheti a szükséges alkalmazásokat. Pl. force.com Software-as-a-Service (SaaS) Kulcsrakész alkalmazásokat kínál a szolgáltató. Csak a programok használatával kell foglalkoznia a megrendelőnek. Pl. Google Apps, Zoho, SalesForce Soós Sándor

Cloud Computing

12 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A számítási felhők jellemzői Beruházás helyett szolgáltatás vásárlás Nem vesszük meg a szervereket, tárolóeszközöket, szoftvereket, mindent szolgáltatásként veszünk igénybe Minden háttérszolgáltatást, ami az IT személyzet feladata lenne, a szolgáltató végez el: biztonsági mentés, szoftverek verziókövetése, hardvereszközök karbantartása, javítása Korlátlan skálázhatóság felfelé és lefelé Virtualizáció: minden fizikai eszközt virtualizál a szolgáltató, szerverek, háttértárak, hálózati kapcsolatok minden virtuális eszköz programozható, távolról vezérelhető így garantálható a folyamatos szolgáltatás, és a hatékony erőforrásgazdálkodás

Csak azért fizetünk, amit igénybeveszünk, csak arra az időre fizetjük ki a nagyobb kapacitást, amikor használjuk Soós Sándor

Cloud Computing

13 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

A számítási felhők típusai Publikus felhők – External A megrendelő hálózatán kívül működő felhő, a teljes infrastruktúrát a szolgáltató üzemelteti, a megrendelő csak a klienseket birtokolja és üzemelteti, minden mást szolgáltatásként vesz igénybe Privát felhők – Internal A megrendelő hálózatán belül megvalósított felhő, az IT részleg üzemelteti és nyújtja a szolgáltatásokat a többi felhasználónak Virtuális privát felhő Egy publikus felhőszolgáltató nyújt egy megrendelő számára kizárólagos (privát) szolgáltatást Hibrid felhők Az igényelt szolgáltatások egy részét privát, más részét publikus felhőből vesszük igénybe Vertikális, közösségi felhők Speciális publikus felhő, azonos szolgáltatásokat igénylő megrendelők számára, pl. kórházak, egyetemek, állami szervek, intézmények Soós Sándor

Cloud Computing

14 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

15 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Cloud Computing szabványok A számítástechnika fejlődése során rendszeresen ismétlődő folyamat: felmerül egy új ötlet megszületnek különböző megvalósítások versenyeznek a piacon az alternatív megoldások a vásárlók kivárnak „kialakul” egy szabvány, vagy kváziszabvány elterjed a szabványos megoldás, a piac beindul

Különböző részterületeket kell egységesíteni, szabványosítani a Cloud Computing területén: a felhők együttműködése, integrációja a felhők használatának módja, a programozói interfészek (API), az alkalmazások hordozhatósága a felhők között a felhők teljesítményének mérése, összehasonlítása, benchmarking, árazás minőségbiztosítás, szerződéskötés biztonság Soós Sándor

Cloud Computing

16 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Szabványosítást végző szervezetek National Institute of Standards and Technology (NIST) www.nist.gov Open Cloud Consortium (OCC) opencloudconsortium.org Cloud Computing Interoperability Forum (CCIF) www.cloudforum.org Distributed Management Task Force (DMTF) www.dmtf.org Cloud Computing Community (C3) www.cloudcommunity.org Cloud Security Alliance (CSA) www.cloudsecurityalliance.org Soós Sándor

Cloud Computing

17 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Szabványok

A szabványosítás pillanatnyi állását nyomonkövethetjük a Cloud Standards Wiki oldalon (cloud-standards.org) Cloud Computing Manifesto: alapelveket és iránymutatást fogalmaz meg a szolgáltatók számára Cloud Computing Bill of Rights: iránymutatást ad a felhasználók számára arról, hogy mit várhatnak el bármely felhőszolgáltatás használatakor. Például „Az adat tulajdonosa mindig a felhasználó marad!”

Soós Sándor

Cloud Computing

18 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

19 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Szabványosítás Biztonság, bizalom

Biztonság és bizalom A Cloud Computing szolgáltatások elterjedésének talán legfontosabb előfeltétele, hogy kellő szintű biztonságot tudjanak garantálni a szolgáltatók, és ezt el is higgyék a potenciális megrendelők Biztonság technikai, műszaki értelemben a feladat megoldható banki rendszerek, kártyás fizetés, elektronikus adóbevallás

Bizalom Kiben bízik meg jobban a cégvezetés, a saját IT személyzetben, vagy egy szerződött partner munkatársaiban? Bizonyos esetekben megoldást jelenthet egy speciális vertikális felhő, ahol együtt üzemeltetik a rendszert a szolgáltató és a megrendelő munkatársai

Soós Sándor

Cloud Computing

20 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Üzemeltetési, szakmai kérdések

Milyen feladatokat kell megoldania egy számítási felhőket üzemeltető szolgáltatónak? a szolgáltatások futtatása megszakítás nélkül karbantartás (szoftverfrissítés, adatmentés) a virtuális szerverek leállítása nélkül folyamatos üzem hardverhiba esetén is hogyan méretezzük a fizikai rendszereket ahhoz, hogy garantálni tudjuk a szerződésben vállalt szolgáltatásokat? hogyan tudjuk mindezt (költség)hatékonyan megvalósítani?

Soós Sándor

Cloud Computing

21 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

A megoldás elemei Virtualizáció minden szinten Virtuális szerverek használata High Availability Linux (Linux HA) Különböző szerver-kiszolgálási stratégiák kidolgozása, modellezése, pl. working vacation, CPU throttling, . . . A virtualizáció lehetővé teszi, hogy egymástól függetlenül optimalizáljunk különböző paramétereket: szerverek földrajzi helye – a szolgáltatás helye fizikai erőforrások – virtuális erőforrások a számítóközpontokat ott helyezzük el, ahol a legkisebb környezetterhelést okozza, áramfelvétel, klimatizálás, környezetvédelem, „Zöld informatika” az erőforrások dinamikus kiosztása takarékosság Soós Sándor

Cloud Computing

22 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

23 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 1. Amikor különböző vállalatok, szervezetek informatikai rendszereinek szoros együttműködésére van szükség a megoldás egy publikus, vagy vertikális felhő Pl. Finnország, erdészet, SOFIA: Agent scenario for forest industry, International Conference of Enterprise Information Systems, 2010, www.iceis.org

Soós Sándor

Cloud Computing

24 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 2. Amikor korlátozott ideig van szükség nagy tömegű adatok feldolgozására és/vagy nagy számítási kapacitásra nem célszerű megvásárolni és üzemeltetni ezt a kapacitást vásároljuk meg szolgáltatásként, amíg szükség van rá Pl. A kínai Zhejiang város Erdészeti egyetemének munkatársai Shaocan Jiang, Luming Fang, és Xiaoying Huang számolnak be arról, hogy a Kínai Erdészeti Hatóság dolgozik egy speciális számítási felhő kiépítésén, amivel támogatni tervezik az erdőket fenyegető kártevők elterjedésének modellezését. Ennek segítségével képesek lennének előrejelzésre és a védekezés megszervezésére

Soós Sándor

Cloud Computing

25 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 2. folyt. Ez egyben érdekes példa egy vertikális felhőre, amit a cikkben SpecialCloud-nak neveznek. A felhőt együtt üzemeltetné a Cloud Computing szolgáltató és a különböző erdészeti szervezetek szakemberei Ezzel tervezik kezelni az adatbiztonság terén felmerülő aggályokat (a hatóságok (állam) számára fontos adatok egy külső cég kezelésébe kerülnek)

Soós Sándor

Cloud Computing

26 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Intergrid Hogyan futtassunk alkalmazásokat egyszerre több felhő felett? A Melbourni Egyetemen kifejlesztett Java alapú rendszer lehetővé teszi, hogy a felhasználói alkalmazások több különböző hálózatban, vagy felhőben található erőforrásokat használhassanak. IEEE Internet Computing, Volume 13, Issue 5, pages: 24-33

Soós Sándor

Cloud Computing

27 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

OpenNebula, Haizea Hogyan kezelhetjük az erőforrásokat ha mi akarunk működtetni egy privát, vagy hibrid számítási felhőt? OpenNebula: nyílt forráskódú virtuális infrastruktúra menedzser Haizea: Erőforrás lízing menedzser IEEE Internet Computing, Volume 13, Issue 5, pages: 14-22

Soós Sándor

Cloud Computing

28 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Vázlat 1

A Cloud Computing fogalma Bevezetés A felhő fogalma A számítási felhő fogalma

2

Megoldandó feladatok Szabványosítás Biztonság, bizalom

3

Üzemeltetési, szakmai kérdések Példák Összefoglalás

Soós Sándor

Cloud Computing

29 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Összefoglalás John McCarthy, 1961: „computation may someday be organized as a public utility” Utility computing Párhuzam az energiaszolgáltatás fejlődésével: energiaszolgáltatás vízimalom saját, vállalati áramfejlesztő helyi, közösségi erőművek központi erőművek, közmű

számítástechnika helyi mainframe személyi számítógép kliens-szerver rendszerek Cloud Computing

A Cloud Computing megadja a lehetőséget, hogy az informatika éppen olyan egyszerűen használható közműszolgáltatássá váljon, mint manapság a víz-, vagy az elektromos hálózat Soós Sándor

Cloud Computing

30 / 31


A Cloud Computing fogalma Megoldandó feladatok Üzemeltetési, szakmai kérdések

Példák Összefoglalás

Köszönöm a figyelmet!

Soós Sándor

Cloud Computing

31 / 31


Cloud Computing szigorlat