Бұлтты есептеулердің дамуы

«Бұлтты есептеу» анықтамасы 1960 жылы Джон Маккартидің қай уақытта болмасын компьютерлік есептеулер «жалпыхалықтық пайдалану» арқылы жүзеге асырылатын болады деген тұжырымынан кейін пайда бола бастады. Бұлтты есептеулер идеологиясы байланыс каналының дамуы мен бизнесте, өз ақпараттық жүйелерінің горизонтальды масштабталуы болған жеке қолданушыларда қолданылуы геометриялық прогрессия бойынша өсуі арқасында 2007 жылы атақтылығы арта түсті.

Кейін «бұлтты есептеу» анықтамасын әр түрлі компаниялар қолдана бастады, мысалы Google. Ерекше мысал ретінде браузер арқылы офистік документтермен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін Google Docs қызметін атап өтуге болады.

Бұлтты есептеулер (ағылшынша. cloud computing ) - компьютер ресурстары және қуаты интернет-сервис сияқты қолданушыға жеткiзiлiп берiлетiн мәлiметтердi өңдеу болып табылады. Бұлтты сервис ерекше қолданушы-серверлiк технология – желідегі серверлердің тобын, соның ішінде процессорлық уақытты, жедел жадыны, диск сияқты кеңiстiкті, торлық арналарды, мамандандырылған контроллерлерді, бағдарламалық қамтамасыз етуді клиенттің қолдануы болып табылады, яғни қолданушы үшiн барлық топ бiртұтас виртуалды сервер сияқты көрiнедi және де қолданушы тұтынылатын ресурстардың көлемін өз қажеттiлiгiне қарай өзгерте алады. Сондай-ақ, төлемақы арқылы белгілі бір өзгертулермен сервер қуатын жоғарлатып немесе төмендете алады.

Бұлтты есептеулер (дүние жүзілік нарық)

IDC (International Data Corporation) ұйымының зерттеуі бойынша батыс европаның көптеген мемлекеттері, яғни 1/3 бұлтты есептеулерге шығынды 25 пайызға ұлғайтпақшы. IDC сарапшыларының айтуы бойынша Батыс Еуропада cloud computing қолданылуы төмен, алайда 2014 жылға дейін бұл көрсеткіш 300 пайызға көтеріледі [1].

Бұлтты есептеулердің маңызы және болашақта көп қолданылатыны жайлы көптеген компания сарапшылары қарастырған. Мысалға келтіретін болсақ: Parallels ұйымы, Gartner, Edge Strategies, Microsoft, Forrester Research, Cisco, IHS iSuppli және тағы басқа да үлкен компаниялар.

Дүние жүзілік нарықта бұлтты технологиялар нарығында көсбасшы компаниялар АҚШта: IBM, Microsoft, Google, HP, AT&T.

Францияда: Atos, Cap Gemini, Steria, Orange SFR.

2011 жылдың ақпан айында Forrester Research аналитикалы серіктестігі 2020 жылға дейінгі бұлтты есептеулердің нарықта дамуы жайлы тұжырымын айтты. Есеп берудегі мәліметтер бойынша 2020 жылда бұлтты нарық көлемі $160 млрд. болады [2].

Ciscoның тұжырымы бойынша (Cisco Global Cloud Index (2010 – 2015ж.) 2015 жылға «бұлтты» трафик көлемі 12 есеге өседі, 130 эксабайттан 1,6 зеттабайтқа дейін, ал оның орташа жылдық өсуі 66 пайыз болып отырады деді.

Бір зеттабайт ол бір секстиллион байтқа немесе бір триллион гигабайтқа тең. Яғни 1,6 зеттабайт ол:

• 22 триллион сағат ағымдағы музыка;

• 5 триллион сағат іскерлік веб-камерамен веб-конференциялар;

• 1,6 триллион сағат жоғары рұқсатты онлайн видеоағындар (HD).

«Бұлтты» трафик Деректерді өңдеу орталығының (ДӨО) үштен бірін құрайтын болады. Дүние жүзілік «бұлтты» трафиг дүние жүзілік ДӨО трафигімен салыстырғанда екі есе тез өседі.

Бұлтты есептеулердің моделі мен қасиеттері

Негізгі қасиеттері:

NIST (National Institute of Standards and Technology) өз құжатында «The NIST Definition of Cloud Computing» бұлттардың келесідей сипаттамаларын анықтайды:

• провайдердің көмегінсіз өз-өзіне қызмет ете алу мүмкіндігі;

• желіге кең жиекті қол жетімділіктің болуы;

• жеке аудандарда өздерінің тиімді таратуына қордың жинақылығы;

• жылдам масштабталуы – қорлар үнемі қолданылуына байланысты жоғары жылдамдықта пайда болып және босап отыруы мүмкін; [3]

Басқарушы қызмет – бұлтты басқару жүйесі қызметтің өлшенетін параметрлеріне байланысты (сақтау қызмет өлшемі, өткізу сызығының кеңдігі, мезеттегі қолданушылар саны және т.б.) автоматты түрде бақыланып және де қорларды өңдеу жақсарып отырады.

Талап бойынша өзін-өзі күту (On-demand self-service). Қолданушыда талабы бойынша бір бағытта әр қызмет жабдықтаушысының қызметкеріне қатынаспай ақ керек есептеу қорларына қол жету мүмкіндігі бар.

Кең желілік қол жетімділік (Broad network access). Берілген есептеу қорлары желі арқылы әр түрлі платформаларға, жіңішке және жуан клиенттерге стандартты механизмдер арқылы қол жетімді (ұялы телефондарға, планшеттер, ноутбуктер, жұмыс станцияларына және т.б).

Шапшаң икемділік (Rapid elasticity). Қорлар икемді айқындалуы және де босауы мүмкін, бұл процесстер талап өлшемі бойынша тез масштабталуы керек кездерде автоматты түрде орындалады. Қолданушыға қорларды көрсету мүмкіншілігі шексіз ретінде көрінеді, яғни олар өз қорларын кез-келген санда және көлемде, кез-келген уақытта бере алады.

Өлшенетін қызмет (Measured service). Бұлтты жүйелер автоматты түрде өлшеу құрылғылары арқылы басқарып және тиімді қылып отырады. Қорлардың қолдануын қарап, байқап,басқарып отыруға болады. Ол жабдықтаушы мен сервисті қолданушыға айқындылық береді.

Қорлардың пулға бірігуі (Resorce pooling). Провайдердің есептеу қорлары көпжалға беру (multi-tenant) моделі бойынша көптеген қолданушыларға қызмет көрсету үшін пулдарға бірігеді. Пулдар қоланушылар талаптарына сай динамикалы түрде сайлана және кері сайлана алатын физикалық және виртуалды қорларды өзіне қосады. Қолданушыға қордың дәл қай жерде екенін білуі міндетті емес,алайда қорлардың орнын абстракциясы жоғарырақ деңгейде көрсетуге болады (мысалы, мемлекет, аумақ немесе деректерді өңдеу орталығы). Бұндай қорларға мысал ретінде сақтау жүйелерін,есептеу қуатын, жады, желінің өткізгіштік қабілетін алуға болады.

Бұлтты қызметтің модельдері

Бағдарламалық қамтамасыз ету қызмет ретінде (SaaS – Software as a Services). Бұлтты құрылымда жұмыс істейтін провайдер қолданбаларын қолдануда қолданушыға мүмкіндік беру. Қолданбаларға веб-браузер (мысалы, веб-пошта) немесе бағдарламалар интерфейсі секілді әр түрлі клиенттік құрылғылар арқылы қатынауға болады. Қолданушы бұлттың негізгі инфрақұрылымын басқармайды, сонымен қатар желі, сервер, операциялы жүйелер, сақтау жүйелері және қолданбаның кей баптауларын санамағанда қолданушы өз жеке қолданбаны баптау функциясын орындай алмайды.

Платформа қызмет ретінде (PaaS – Platform as a Service)). Тұтынушыға бағдарламалау тілдері, кітапхана, провайдер қызметінің құралдары мен қызметтері арқылы жүзеге асқан тұтынушылардың қолданбаларын бұлтты инфрақұрылымда ұңғылауға мүмкіншілік. Сонымен қатар тұтынушы бұлттың негізгі инфрақұрылымын және де желі,сервер, операционды жүйелер және деректерді сақтау жүйелерін басқармайды, бірақ ұңғыланған қолданбаларды және хостинг ортасының конфигурациясының кей параметрлерін өзгерте, басқара алады.

Инфрақұрылым қызмет ретінді (IaaS – Infrastructure-as-a-Service). Қолданушыға өңдеу,сақтау жүйесін, желілер және тағы басқа қолданбалар мен операциялық жүйелерді өзіне қоса алатын тізбекті бағдарламалық қамтамасыз етуге ұңғылау және қосу іргелі есептеу қорларына қол жете алатындай мүмкіндік беру.Тұтынушы сонымен қатар бұлттың негіздік инфрақұрылымын басқармайды, бірақ операциялық жүйелерді, сақтау жүйелерін, ұңғыланған қолданбаларды, желілік компоненттерді шектеулі басқара алады (мысалы, желілік экрандармен хост).

Ұңғылаудың қалыптары

Жеке бұлт (Private cloud). Біртұтас ұйыммен бапталған бірнеше қолданушымен жұмыс істей алатын (айталық, бизнес-бірлік) эксклюзивтік қолдануға арналған бұлтты инфрақұрылым. Мынадай бұлт меншікте, басқармада және ұйымының өзінің қызмет көрсетуінде бола алады.

Одақтың бұлты және коммуналды бұлт (Community cloud). Ортақ мәселелері бар ұйым тұтынушыларының нақты одағымен арнайы эксклюзивтік қолдануға арналған бұлтты инфрақұрылым (мысалы, миссия, қауіпсіздіктің, саясаттың талаптары). Бұлт меншікте, басқармада және бір немесе бірнеше одақтарда, үшінші жақта ұйымның аумағындағыдай орналаса алады.

Жұрттық (немесе жалпы) бұлт (Public cloud). Үлкен, кең әлеуметпен ашық қолдану үшін бапталған бұлтты инфрақұрылым. Ол меншікте, басқармада және іскерлік, ғылыми және кез-келген комбинациялы басқарушы ұйымдарда бола алады. Бұлт бұлтты провайдердің аумағында өмір сүреді.

Гибридті бұлт (Hybrid cloud). Бірегей нысандары бар, алайда бір-бірімен стандартталған немесе жеке технологияларымен байланысқан компонеттер арасында деректерді және қолданбаларды жіберу функциясына ие (мысалы, бұлттар арасында жүктің балансы үшін) екі немесе бірнеше әртүрлі инфрақұрылымды бұлттардан тұратын (жеке, қоғамдық немесе мемлекеттік) бұлтты инфрақұрылым.

Бұлтты есептеулердің артықшылақтары:

• дербес компьютердің есептеу қуаты талаптарына төмендейді;

• қабылдамауға тұрақтылық;

• қауіпсіздік;

• деректердің өңдеуінің жоғары жылдамдығы;

• аппаратты және бағдарламалық қамтамасыз етуге, қызметке және электроэнергияға шығындарды азайту;

• дисктік аумаққа үнемділік (деректер де, бағдарламалар да интернетте сақталады).

• кәсіпорынның ішкі бизнес-процестерін құжаттандыруды автоматтандыру;

• кәсіпорынның құрылымдық бөлімшелерінің арасындағы айқын өзара қарым-қатынас;

• құжаттарды іздестіруге және редакциялауға жұмсалатын уақытты, еңбекті айтарлықтай азайту;

• қағазды үнемдеу, құжаттарды сақтауға және өңдеуге арналған шығыстарды азайту, почталық шығындарды қысқарту.

Бұлтты есептеулердің кемшіліктері:

• тұтынушылар деректерін сақтауға cloud computing қызметін беруші ұйымдарға тәуелділік ;

• жаңа («бұлттық») монополистердің пайда болуы.

Қорытынды

Деректердің өсуінің мынандай қарқынымен бұлтты жүйелердің өсуі де жоғары дәрежеде болады. Архивті деректердің саны қазіргі таңда тез өсуде. Осы деректерді бұлтты сақтаған өте тиімді болады, себебі бұлтта орын көп, дерекке қатынау тез, қауіпсіз және шығыны аз болып келеді. Бұлтты есептеулердiң бүгiнгi танымалдылығы тек технологиялардың дамуы ғана емес, ол бiрлескен программаларды әзiрлеуiнің дамуымен танымал. Болашақта бұлтты технологиямен жұмыс арта түседі.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:

1. http://idcrussia.com/ru/ [1, 2 бет]

2. Ник Карр (Nick Carr) «Does IT Matter?» [2, 2 бет]

3. Василий Леонов «Google Docs, Windows Live и другие облачные технологии» [3, 3 бет]

4. Клементьев И. П. Устинов В. А. «Введение в Облачные вычисления»

5. Питер Фингар. «DOT.CLOUD. Облачные вычисления - бизнес-платформа XXI века»

Ғылыми жетекшім: Баенова Гульмира Мусаевна.