Cloud Computing Tutorial för nybörjare: Vad är & Arkitektur

Vad är Cloud Computing?

Cloud Computing definieras som lagring och åtkomst av data och datatjänster över internet. Den lagrar ingen data på din persondator. Det är tillgängligheten på begäran av datortjänster som servrar, datalagring, nätverk, databaser etc. Huvudsyftet med molntjänster är att ge många användare tillgång till datacenter. Användare kan också komma åt data från en fjärrserver.

Exempel på molntjänster: AWS, Azure, Google Cloud

Låt oss lära oss grunderna i Cloud Computing med ett exempel -

När du reser genom en buss eller tåg tar du en biljett till din destination och håller dig tillbaka till din plats tills du når din destination. På samma sätt tar andra passagerare också biljett och reser i samma buss med dig och det stör dig knappast vart de går. När ditt stopp kommer går du av bussen och tackar föraren. Cloud computing är precis som den bussen, som bär data och information för olika användare och gör det möjligt att använda sin tjänst till minimal kostnad.

I den här Cloud Computing-självstudien lär du dig

  • Typer av moln
  • Cloud Computing Services
  • Cloud Computing Architecture
  • Virtualisering och Cloud Computing:
  • Grid Computing Vs Cloud Computing
  • Grid Computing och Utility Computing
  • Säkerhetsproblem och föreslagen säkerhetsmodell för framtida molnbearbetning
  • Integritetshänsyn
  • Fallstudie av Cloud Computing- Royal Mail

Varför Namnmolnet?

Termen "moln" kom från en nätverksdesign som användes av nätverksingenjörer för att representera placeringen av olika nätverksenheter och där inter-anslutning. Formen på denna nätverksdesign var som ett moln.

Varför Cloud Computing?

Med ökad dator- och mobilanvändare har datalagring blivit en prioritet inom alla områden. Stora och småskaliga företag idag trivs med sina data och de spenderade en enorm summa pengar för att underhålla dessa uppgifter. Det kräver ett starkt IT-stöd och ett lagringshub. Inte alla företag har råd med höga kostnader för intern IT-infrastruktur och back-up supporttjänster. För dem är Cloud Computing en billigare lösning. Kanske har dess effektivitet när det gäller lagring av data, beräkning och lägre underhållskostnader lyckats locka till ännu större företag.

Cloud computing minskar efterfrågan på hårdvara och programvara från användarens sida. Det enda som användaren måste kunna köra är molnbaserad datorns gränssnittsprogramvara, som kan vara lika enkel som webbläsare, och molnetätet tar hand om resten. Vi har alla upplevt molntjänster någon gång, några av de populära molntjänsterna vi har använt eller vi använder fortfarande är e-posttjänster som gmail, hotmail eller yahoo etc.

När vi får åtkomst till e-posttjänsten lagras våra data på molnservern och inte på vår dator. Tekniken och infrastrukturen bakom molnet är osynlig. Det är mindre viktigt om molntjänster är baserade på HTTP, XML, Ruby, PHP eller annan specifik teknik så långt det är användarvänligt och funktionellt. En enskild användare kan ansluta till molnsystem från sina egna enheter som stationär, bärbar dator eller mobil.

Cloud computing utnyttjar småföretag som effektivt har begränsade resurser, det ger små företag tillgång till den teknik som tidigare var utom räckhåll. Cloud computing hjälper små företag att konvertera sina underhållskostnader till vinst. Låt oss se hur?

På en intern IT-server måste du ägna stor uppmärksamhet och se till att det inte finns några brister i systemet så att det går smidigt. Och i händelse av tekniska problem är du helt ansvarig; det kommer att söka mycket uppmärksamhet, tid och pengar för reparation. Medan cloud computing tar tjänsteleverantören det fullständiga ansvaret för komplikationer och tekniska fel.

Fördelar med Cloud Computing

Potentialen för kostnadsbesparingar är den främsta orsaken till att många organisationer antar molntjänster. Cloud computing ger friheten att använda tjänster enligt kravet och bara betala för det du använder. På grund av cloud computing har det blivit möjligt att köra IT-verksamhet som en outsourcad enhet utan mycket interna resurser.

Nu i denna Cloud Computing-handledning lär vi oss fördelarna med Cloud Computing. Följande är fördelarna med cloud computing:

  1. Lägre IT-infrastruktur och datorkostnader för användare
  2. Förbättrad prestanda
  3. Färre underhållsproblem
  4. Direkta programuppdateringar
  5. Förbättrad kompatibilitet mellan operativsystem
  6. Säkerhetskopiering och återställning
  7. Prestanda och skalbarhet
  8. Ökad lagringskapacitet
  9. Öka datasäkerheten

Typer av moln

Det finns fyra olika molnmodeller som du kan prenumerera på efter affärsbehov. Följande är de olika typerna av moln:

Typer av moln
  1. Private Cloud: Här , är datorresurser utnyttjas för en viss organisation. Denna metod används mer för interaktioner mellan företag. Där datorresurserna kan styras, ägas och drivas av samma organisation.
  2. Community Cloud: Här , är datorresurser tillhandahålls för en gemenskap och organisationer.
  3. Public Cloud: Denna typ av moln används vanligtvis för B2C (Business to Consumer) interaktioner. Här ägs, styrs och drivs datorressursen av regeringen, en akademisk eller företagsorganisation.
  4. Hybridmoln: Denna typ av moln kan användas för båda typerna av interaktioner - B2B (Business to Business) eller B2C (Business to Consumer). Denna distributionsmetod kallas hybridmoln eftersom datorerna är sammanbundna av olika moln.

Cloud Computing Services

De tre stora molnbaserade erbjudandenen är

  • Software as a Service (SaaS)
  • Platform as a Service (PaaS)
  • Infrastruktur som en tjänst (IaaS)

Olika företag använder vissa eller alla dessa komponenter enligt deras krav.

SaaS (Software as a Service)

SaaS eller programvara som en tjänst är en mjukvarudistributionsmodell där applikationer hostas av en leverantör eller tjänsteleverantör och görs tillgängliga för kunder via ett nätverk (internet). SaaS blir en allt vanligare leveransmodell som underliggande teknik som stöder Service Oriented Architecture (SOA) eller Web Services . Via internet är denna tjänst tillgänglig för användare överallt i världen.

Traditionellt måste programvara köpas i förväg och sedan installeras på din dator. SaaS-användare å andra sidan, istället för att köpa programvaran prenumererar på den, vanligtvis på månadsbasis via internet.

Alla som behöver tillgång till en viss programvara kan prenumerera som användare, oavsett om det är en eller två personer eller var tusentals anställda i ett företag. SaaS är kompatibel med alla internetaktiverade enheter.

Många viktiga uppgifter som redovisning, försäljning, fakturering och planering kan utföras med SaaS.

PaaS (plattform som en tjänst)

Plattform som en tjänst, kallas PaaS, den ger en plattform och miljö som gör det möjligt för utvecklare att bygga applikationer och tjänster. Denna tjänst är värd i molnet och nås av användarna via internet.

För att förstå det på ett enkelt sätt, låt oss jämföra detta med att måla en bild, där du får färgfärger, olika penslar och papper av din skollärare och du behöver bara rita en vacker bild med dessa verktyg.

PaaS-tjänster uppdateras ständigt och nya funktioner läggs till. Mjukvaruutvecklare, webbutvecklare och företag kan dra nytta av PaaS. Det ger plattform för att stödja applikationsutveckling. Det inkluderar mjukvarusupport och hanteringstjänster, lagring, nätverkande, distribution, testning, samarbete, värd och underhåll av applikationer.

IaaS (infrastruktur som en tjänst)

IaaS (Infrastructure As A Service) är en av de grundläggande servicemodellerna för cloud computing tillsammans med PaaS (Platform as a Service). Det ger tillgång till datorresurser i en virtualiserad miljö "molnet" på internet. Det tillhandahåller datorinfrastruktur som virtuellt serverutrymme, nätverksanslutningar, bandbredd, belastningsbalanserare och IP-adresser. Poolen av hårdvaruresurs extraheras från flera servrar och nätverk som vanligtvis distribueras över flera datacenter. Detta ger IaaS redundans och tillförlitlighet.

IaaS (infrastruktur som en tjänst) är ett komplett paket för datorer. För småskaliga företag som letar efter att minska kostnaderna för IT-infrastruktur är IaaS en av lösningarna. Årligen spenderas mycket pengar på underhåll och köp av nya komponenter som hårddiskar, nätverksanslutningar, extern lagringsenhet etc. som en företagsägare kunde ha sparat för andra kostnader genom att använda IaaS.

Vad är Cloud Computing Architecture?

Cloud Computing Architecture är en kombination av komponenter som krävs för en Cloud Computing-tjänst. En cloud computing-arkitektur består av flera komponenter som en front-end-plattform, en back-end-plattform eller servrar, ett nätverk eller en internettjänst och en molnbaserad leveranstjänst.

Låt oss ta en titt på Cloud Computing och se vad Cloud Computing består av. Cloud computing består av två komponenter fram och bak. Frontend består av klientdel i molndatorsystem. Den består av gränssnitt och applikationer som krävs för att komma åt Cloud Computing eller Cloud Programming-plattformen.

Cloud Computing Architecture

Medan backend refererar till molnet i sig, består det av de resurser som krävs för molntjänster. Den består av virtuella maskiner, servrar, datalagring, säkerhetsmekanism etc. Det är under leverantörskontroll.

Cloud computing distribuerar filsystemet som sprider sig över flera hårddiskar och maskiner. Data lagras aldrig bara på ett ställe och om en enhet misslyckas tar den andra automatiskt över. Användardiskutrymmet tilldelas på det distribuerade filsystemet, medan en annan viktig komponent är algoritm för resursallokering. Cloud computing är en stark distribuerad miljö och det beror starkt på stark algoritm.

Virtualisering och Cloud Computing

Den viktigaste möjliggörande tekniken för Cloud Computing är virtualisering. Virtualisering är en partitionering av en enda fysisk server till flera logiska servrar. När den fysiska servern har delats upp, fungerar varje logisk server som en fysisk server och kan köra ett operativsystem och applikationer självständigt. Många populära företag som VmWare och Microsoft tillhandahåller virtualiseringstjänster, där du istället för att använda din personliga dator för lagring och beräkning använder sin virtuella server. De är snabba, kostnadseffektiva och mindre tidskrävande.

För mjukvaruutvecklare och testare är virtualisering mycket praktiskt, eftersom det gör det möjligt för utvecklare att skriva kod som körs i många olika miljöer och ännu viktigare att testa den koden.

Virtualisering används huvudsakligen för tre huvudsyfte 1) Nätverksvirtualisering 2) Servervirtualisering 3) Lagringsvirtualisering

Nätverksvirtualisering : Det är en metod för att kombinera tillgängliga resurser i ett nätverk genom att dela upp tillgänglig bandbredd i kanaler, var och en är oberoende av de andra och varje kanal är oberoende av andra och kan tilldelas till en specifik server eller enhet i realtid.

Lagringsvirtualisering: Det är sammanslagningen av fysisk lagring från flera nätverkslagringsenheter till vad som verkar vara en enda lagringsenhet som hanteras från en central konsol. Lagringsvirtualisering används ofta i lagringsnätverk (SAN).

Servervirtualisering: Servervirtualisering är maskering av serverresurser som processorer, RAM, operativsystem etc från serveranvändare. Syftet med servervirtualisering är att öka resursdelningen och minska belastningen och komplexiteten i beräkningen från användarna.

Virtualisering är nyckeln till att låsa upp molnsystemet, det som gör virtualisering så viktigt för molnet är att det frikopplar programvaran från hårdvaran. Till exempel kan datorer använda virtuellt minne för att låna extra minne från hårddisken. Vanligtvis har hårddisken mycket mer utrymme än minne. Även om virtuella skivor är långsammare än riktigt minne fungerar ersättningen perfekt om den hanteras ordentligt. På samma sätt finns det programvara som kan imitera en hel dator, vilket innebär att en dator kan utföra funktionerna motsvarande 20 datorer.

Grid Computing Vs Cloud Computing

När vi slår på fläkten eller någon annan elektrisk enhet är vi mindre bekymrade över strömförsörjningen varifrån den kommer och hur den genereras. Kraftförsörjningen eller elen som vi får hemma färdas genom en nätkedja, som inkluderar kraftverk, transformatorer, kraftledningar och överföringsstationer. Dessa komponenter utgör tillsammans ett 'Power Grid'. På samma sätt är 'Grid Computing' en infrastruktur som länkar datorresurser som datorer, servrar, arbetsstationer och lagringselement och tillhandahåller den mekanism som krävs för att komma åt dem.

Grid Computing är en mellanvara för att samordna olika IT-resurser över ett nätverk, så att de kan fungera som helhet. Det används oftare i vetenskaplig forskning och vid universitet för utbildningsändamål. Till exempel kräver en grupp arkitektstudenter som arbetar med ett annat projekt ett specifikt designverktyg och en programvara för att designa syften, men bara några av dem fick tillgång till detta designverktyg, problemet är hur de kan göra detta verktyg tillgängligt för resten av studenter. För att göra tillgängliga för andra studenter lägger de detta designverktyg på campusnätverket, nu kommer nätet att ansluta alla dessa datorer i campusnätverket och tillåta studenter att använda designverktyg som krävs för sitt projekt var som helst.

Cloud computing och Grid computing är ofta förvirrade, även om det finns funktioner som nästan liknar deras strategi för deras funktionalitet är annorlunda. Låt se hur de fungerar-

Molntjänster

Grid Computing

  • Cloud computing fungerar mer som en tjänsteleverantör för att använda datorresurser
  • Grid computing använder tillgängliga resurser och sammankopplade datorsystem för att uppnå ett gemensamt mål
  • Cloud computing är en centraliserad modell
  • Grid computing är en decentraliserad modell där beräkningen kan ske över många administrativa modeller
  • Cloud är en samling datorer som vanligtvis ägs av en enda part.
  • Ett rutnät är en samling datorer som ägs av flera parter på flera platser och kopplas ihop så att användare kan dela resursernas kombinerade kraft
  • Cloud erbjuder fler tjänster, mest alla tjänster som webbhotell, DB (Data Base) support och mycket mer
  • Grid tillhandahåller begränsade tjänster
  • Cloud computing tillhandahålls vanligtvis inom en enda organisation (t.ex. Amazon)
  • Grid computing samlar resurser inom olika organisationer.

Utility Computing Vs Cloud Computing

I vårt tidigare samtal i ”Grid Computing” har vi sett hur el levereras till vårt hus, vi vet också att för att behålla elförsörjningen måste vi betala räkningen. Utility Computing är precis så, vi använder el hemma enligt vårt krav och betalar räkningen därefter. På samma sätt kommer du att använda tjänsterna för datoranvändning och betala enligt den användning som kallas "Utility computing". Utility computing är en bra källa för småskalig användning, det kan göras i vilken servermiljö som helst och kräver Cloud Computing.

Utility computing är processen för att tillhandahålla tjänster via en on-demand, betalning per användning faktureringsmetod. Kunden eller klienten har tillgång till ett nästan obegränsat utbud av datalösningar över ett virtuellt privat nätverk eller över internet, som kan köpas och användas när det behövs. Baserat på begreppet utility computing baseras grid computing, cloud computing och hanterade IT-tjänster.

Genom verktygsdator kan småföretag med begränsad budget enkelt använda programvara som CRM (Customer Relationship Management) utan att investera mycket på infrastruktur för att upprätthålla sin kundkrets.

Utility Computing Molntjänster
  • Utility computing avser möjligheten att ladda de tjänster som erbjuds och debitera kunder för exakt användning
  • Cloud Computing fungerar också som verktygsdator, du betalar bara för det du använder men Cloud Computing kan vara billigare, som sådan kan molnbaserad app vara igång på dagar eller veckor.
  • Utility computing-användare vill ha kontroll över infrastrukturens geografiska läge
  • Inom cloud computing har leverantören fullständig kontroll över cloud computing-tjänster och infrastruktur
  • Utility computing är mer fördelaktigt när prestanda och urvalsinfrastruktur är kritisk
  • Cloud computing är bra och lätt att använda när urvalsinfrastrukturen och prestandan inte är kritiska
  • Utility computing är ett bra val för mindre resurskrävande
  • Cloud computing är ett bra val för höga resurskrävande
  • Utility computing avser en affärsmodell
  • Cloud computing hänvisar till den underliggande IT-arkitekturen

Säkerhetsproblem för Cloud Computing

När du använder molntjänster handlar det största problemet om användarna om dess säkerhet.

En oro är att molnleverantörer själva kan ha tillgång till kundens okrypterade data - oavsett om det är på disk, i minne eller överförs via nätverket.

Vissa länder kan besluta att söka igenom data utan att nödvändigtvis meddela dataägaren, beroende på var uppgifterna finns, vilket inte uppskattas och betraktas som ett integritetsintrång (Exempel på prisma-program av USA).

För att tillhandahålla säkerhet för system har nätverk och datamolnbaserade datatjänstleverantörer gått samman med TCG (Trusted Computing Group), som är en ideell organisation som regelbundet släpper en uppsättning specifikationer för att säkra hårdvara, skapa självkrypterande enheter och förbättra nätverkssäkerheten. Det skyddar data från root-kit och skadlig kod.

Eftersom databehandling har expanderat till olika enheter som hårddiskar och mobiltelefoner har TCG utökat säkerhetsåtgärderna till att omfatta dessa enheter. Det ger möjlighet att skapa en enhetlig dataskyddspolicy i alla moln.

Några av de betrodda molntjänsterna är Amazon, Box.net, Gmail och många andra.

Sekretessbekymring & Cloud Computing

Sekretess utgör en stark hinder för användare att anpassa sig till Cloud Computing-system

Det finns vissa åtgärder som kan förbättra integriteten i molntjänster.

  1. Den administrativa personalen på molntjänsten kan teoretiskt övervaka data som flyttas i minnet innan de lagras på disken. För att hålla sekretessen för en data bör administrativa och juridiska kontroller förhindra att detta händer.
  2. Det andra sättet att öka integriteten är att hålla informationen krypterad på molnlagringsplatsen, vilket förhindrar obehörig åtkomst via internet. inte ens molnleverantören kan heller inte komma åt data.

Fallstudie av Cloud Computing- Royal Mail

  • Ämne för fallstudie: Använda Cloud Computing för effektiv kommunikation mellan personal.
  • Anledning till att använda Cloud Computing: Minska kostnaderna som gjorts efter kommunikation för 28 000 anställda och att tillhandahålla avancerade funktioner och gränssnitt för e-posttjänster till sina anställda.

Royal mail group, en posttjänst i Storbritannien, är den enda regeringsorganisationen i Storbritannien som betjänar över 24 miljoner kunder via sina 12000 postkontor och 3000 separata behandlingsställen. Dess logistiksystem och paketstyrka över hela världen hanterar cirka 404 miljoner paket per år. Och för att göra detta behöver de ett effektivt kommunikativt medium. De har erkänt fördelen med Cloud Computing och implementerat den i sitt system. Det har visat en enastående prestanda inom interkommunikation.

Innan organisationen gick vidare till Cloud-systemet kämpade organisationen med den inaktuella mjukvaran och på grund av detta kom den operativa effektiviteten att äventyras. Så snart organisationen gick över till Cloud System fick 28000 anställda deras nya samarbetspaket, vilket gav dem tillgång till verktyg som snabbmeddelanden och närvaromedvetenhet. De anställda fick mer lagringsplats än på den lokala servern. De anställda blev mycket mer produktiva.

Med tanke på framgången med Cloud Computing inom e-posttjänster och kommunikation. Det andra strategiska steget för Royal Mail Group var att migrera från fysiska servrar till virtuella servrar, upp till 400 servrar för att skapa ett privat moln baserat på Microsoft hyper V. Detta skulle ge ett nytt utseende och extra utrymme till sina anställdas skrivbord och ger också senaste moderna utbytesmiljö.

Hyper V-projektet från RMG's (Royal Mail Group) beräknas spara cirka 1,8 miljoner pund för dem i framtiden och kommer att öka effektiviteten i organisationens interna IT-system.

AWS Certified Solutions Architect - Associate 2018

Ovanstående Cloud Computing Tutorial täcker alla grundläggande Cloud Computing-anteckningar och Cloud Computing-exempel som hjälper dig att förstå alla Cloud Computing-grunderna.

Intressanta artiklar...