Облачные вычисления

Изложение технологии облачных вычислений на примере облачного сервиса CloudConvert: суть облачных вычислений; принцип работы облачного конвертера CloudConvert, сравнение его возможностей и конвертера, установленного на персональном компьютере локально.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 30.05.2014
Размер файла 6,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования, науки и молодежной политики

Воронежской области

государственное образовательное бюджетное учреждение

среднего профессионального образования

Воронежской области

Воронежский техникум строительных технологий

(ГОБУ СПО ВО "ВТСТ")

Специальность: 230106:Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Облачные вычисления

Выполнила:

студентка IV курса группы К10.1

Васильева Ксения Владимировна

Руководитель дипломного проекта:

Романович Сергей Григорьевич

Воронеж, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация

Введение

1 Обзорно постановочная часть

1.1 История развития облачных вычислений

1.2 Характеристики облаков

1.3 Различные категории облаков

1.4 Классификация облаков по доступу

1.5 Элементы архитектуры облачных вычислений

1.6 Достоинства и недостатки облачных вычислений

1.7. Поставщики «облаков»

2 .Проектная часть

2.1 Облачный конвертер файлов CloudConvert

2.2 Сравнение облачного конвертера CloudCover c конвертером, установленном на ПК локально

3 Организационно-экономическая часть

4 Охрана труда и техника безопасности

4.1 Электробезопасность при эксплуатации технических средств

4.2 Требования к помещению

4.3 Мероприятия по противопожарной технике

Заключение

Список используемой литературы

Аннотация

В данном дипломном проекте мною была рассмотрена технология облачных вычислений.

Цель работы:

Изучить технологию облачных вычислений на примере облачного сервиса «CloudConvert»

Объект исследования: облачный конвертер «CloudConvert»

Методы исследования:

- ознакомление с научными работами исследователей облачных вычислений;

- ознакомление с работой облачного конвертера «CloudConvert»;

- сравнение работы облачного конвертера «CloudConvert» и конвертера, установленного на ПК локально.

Ключевые слова: Облачные вычисления, Интернет, CloudConvert.

Введение

За последние несколько лет в отрасли информационных технологий получила развитие новая парадигма - облачные вычисления, вызвавшая революцию в методах предоставления информации и услуг. Первоначально в ИТ доминировали мейнфреймы. Со временем эта жесткая конфигурация уступила дорогу клиент-серверной модели. Современная ИТ-отрасль становится все более мобильной, всепроникающей и, естественно, облачной. Очень немногие люди представляют себе, что понятие «Облачные технологии» - это вовсе не недосягаемая сфера IT-технологий, а то, чем многие пользуются ежедневно.

Облачные вычисления (англ. cloud computing) - технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Суть концепции облачных вычислений заключается в предоставлении конечным пользователям удаленного динамического доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные системы и инфраструктуру) через Интернет.

Компьютеры, осуществляющие cloud computing, называются «вычислительным облаком». При этом нагрузка между компьютерами, входящими в «вычислительное облако», распределяется автоматически.

Почему сервисы удаленных вычислений и обработки данных называются именно «облачными» сервисами? На этот вопрос есть несколько ответов. Во-первых, традиционное изображение Интернета на диаграммах компьютерных сетей выполняется именно в виде облака. Во-вторых, облака - это символ удаленности от конкретного пользователя. В-третьих - образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали.

Используемый сегодня термин "облачные вычисления" применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. Облачные вычисления - это мощный подход к проведению ресурсоемких вычислений. Он получает все большую популярность. Каждый пользователь хоть раз обращался к услугам сервисов, предоставляющих возможность работать с приложениями, не устанавливая их на компьютер.

Нельзя не признать, что технологии облачных вычислений имеют огромнейший потенциал, потому что все современные компьютерные продукты постоянно увеличивают свои требования к техническому оснащению компьютера пользователя, что неизбежно ведет к значительным затратам на апгрейд. Особенно требовательной к системным ресурсам становится игровая индустрия. Так что данная технология позволяет решить проблему чрезмерной требовательности приложений к ресурсам конечного пользователя.

Рисунок 1 - Графическая схема облачных вычислений и традиционной ИТ-инфраструктуры

Основная цель данной работы: изучить облачные технологии, как в теоретическом аспекте, так и в практическом, и на основе полученных знаний сделать выводы.

Данная работа состоит из введения, обзорно-постановочной, проектной и расчётно-экономической части, техники безопасности, заключения, списка используемой литературы и приложений.

технология облачные вычисления конвертер

1. Обзорно-постановочная часть

1.1 История развития облачных вычислений

Слово «облако» (cloud) использовалось в 1990-х годах для метафорического обозначения Интернета: тогда Глобальная сеть представлялась чем-то загадочным, неопределенным в своих пространственных границах, неотличимым от своих внутренних элементов и быстро изменяющимся. Идея «облачных вычислений» была сформулирована еще в 1960 году Джоном Мак-Карти, специалистом по вычислительной технике. Он высказал предположение, что когда-нибудь вычисления будут организованы по принципу коммунальных услуг, то есть будут предоставляться за отдельную плату. В 1993 году термин «облако» был впервые использован в коммерческих целях для описания крупных сетей, задействующих технологию высокоскоростной одновременной передачи трафика всех видов (данные, голос и видео) в сетях с коммутируемыми каналами. В них появлялось промежуточное виртуальное соединение между отправителем и получателем, упрощающее процесс передачи информации. Расширение пропускной способности Интернета, в 90-е годы не позволило получить значительного скачка в развитии в облачной технологии, так как практически ни одна компания, ни технологии того времени не были готовы к этому. Однако сам факт ускорения Интернета дал толчок скорейшему развитию облачных вычислений.

В начале XXI века термин «облачные вычисления» стал употребляться применительно к возникшему тогда направлению SaaS (Software as a Service - «программное обеспечение как услуга»). Первопроходцем в этом отношении стал интернет-магазин Amazon, который выкрутился из сложной ситуации в период кризиса доткомов путем перевода своих дата-центров на решения Open Source. 90% серверов компании стали работать на базе операционной системы Red Hat Linux, а аппаратное обеспечение заменили на недорогие модели серверов на основе чипсетов от Intel и HR. В 2002 году были созданы веб-сервисы Amazon. Они представляли собой то, что спустя пять лет стало называться «облаком», - набор сервисов, расположенных на удаленных серверах, к которым пользователь может получить доступ через веб-браузер из любого устройства, имеющего доступ в сеть Интернет.

Рисунок 2 - Графическая схема облака

В 2007 году в подобный проект (Academic Cluster Computing Initiative), в котором принимали участие Google и IBM, включились несколько американских университетов. Для них эти компании построили дата-центры на 1600 серверов и оснастили их соответствующим программным обеспечением для управления и осуществления удаленного доступа к вычислительным ресурсам. Также в гонку за «облаками» вступили Yahoo!, Microsoft и eBay, а 2008 год компьютерная индустрия встречала уже под «облаком»: аналитики наперебой расхваливали новую стратегию оптимизации расходов за счет отказа от высокопроизводительных компьютеров в пользу интернет-сервисов вроде «Документы Google».

С тех пор развитие «облаков» проходило стремительно, многие компании перешли на них при первой возможности, а вскоре появились и сервисы, предоставляющие услуги распределённых вычислений своим клиентам.

Развитие и исследования в этой области проходят и сейчас - в 2008 корпорации HP, Intel, и Yahoo! создали совместную вычислительную лабораторию Cloud Computing Test Bed, направленную на совершенствование облачных технологий и приёмов работы с ними.

1.2 Характеристики облаков

Национальным институтом стандартов и технологий США зафиксированы следующие обязательные характеристики облачных вычислений:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 - Характеристики облаков

1. Самообслуживание по требованию (англ. self service on demand), потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг;

2. Универсальный доступ по сети, услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства;

3. Объединение ресурсов (англ. resource pooling), поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности; при этом потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объём данных, скорость доступа), но фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик (в некоторых случаях потребители всё-таки могут управлять некоторыми физическими параметрами перераспределения, например, указывать желаемый центр обработки данных из соображений географической близости);

4. Эластичность, услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме;

5. Учёт потребления, поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.

С точки зрения поставщика, благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру потребления со стороны потребителей, облачные вычисления позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы, чем требовались бы при выделенных аппаратных мощностях для каждого потребителя, а за счёт автоматизации процедур модификации выделения ресурсов существенно снижаются затраты на абонентское обслуживание.

С точки зрения потребителя, эти характеристики позволяют получить услуги с высоким уровнем доступности (англ. high availability) и низкими рисками неработоспособности, обеспечить быстрое масштабирование вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

Удобство и универсальность доступа обеспечивается широкой доступностью услуг и поддержкой различного класса терминальных устройств (компьютеров, мобильных телефонов, интернет-планшетов).

1.3 Различные категории облаков

Конечно же, технологии облачных вычислений не ограничиваются сервисами Google Docs или Photoshop.com. В них есть целые подкатегории, отличающиеся по виду предоставляемых услуг. Ниже приведена стандартная общепринятая классификации «облаков»:

1. «Программное обеспечение как услуга» (Software as a Service, сокр. SaaS) - это модель продажи и использования программного обеспечения, при которой поставщик разрабатывает веб-приложение и самостоятельно управляет им, предоставляя заказчикам доступ к ПО через Интернет. При этом все затраты на поддержку работоспособности приложения берет на себя поставщик, пользователь же (в случае, если сервис платный) оплачивает только сам факт использования «облачного» ПО (либо по факту использования, либо абонентской платой). Таким образом, пользователю не надо в одночасье выкладывать большую сумму денег на приобретение лицензии, а разработчик защищен от несанкционированного использования и распространения своего продукта.

2. «Инфраструктура как услуга» (Infrastructure as a Service, сокр. IaaS) - используется исключительно предприятиями, так как простым пользователям абсолютно не нужна. Это предоставление клиенту разнообразной компьютерной инфраструктуры: серверов, систем хранения данных, сетевого оборудования, а также ПО для управления этими ресурсами. Как правило, в данной схеме применяются технологии виртуализации, то есть конкретная единица оборудования может использоваться несколькими клиентами (яркий пример - разбиение физического сервера на виртуальные и предоставление этих виртуальных частей разным заказчикам). Одно из главных преимуществ подобного подхода для клиентов заключается в том, что они избавляются от необходимости приобретения дорогостоящего оборудования, часть из которого может попросту простаивать или работать вхолостую - заказчик платит только за то, что ему в данный промежуток времени необходимо, с возможностью гибкого увеличения или уменьшения объема используемых ресурсов. Как пример подобного рода программ можно привести тот же онлайновый MS Office или «1С: Предприятие», а также некоторые антивирусные решения.

3. «Платформа как услуга» (Platform as a Service, сокр. PaaS) - предоставление платформы с определенными характеристиками для разработки, тестирования, развертывания, поддержки веб-приложений и т.д. Не секрет, что сегодня большинство приложений разрабатываются в одной среде, тестируются в другой, а разворачиваются в третьей. Благодаря модели PaaS весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений можно выполнить в одной интегрированной среде, тем самым исключив затраты на поддержку отдельных сред для конкретных этапов. Это позволяет существенно снизить затраты как на приобретение и поддержку оборудования, так и на обслуживание самого сервиса. Яркий пример использования такой модели - услуги хостинга для веб-сайтов.

4. «Данные как услуга» (Desktop as a Service, сокр. DaaS) - при предоставлении услуги DaaS клиенты получают полностью готовое к работе (под ключ) стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь может дополнительно настраивать под свои задачи. Таким образом, пользователь получает доступ не к отдельной программе, а к необходимому для полноценной работы программному комплексу. Приходя на работу, он просто вводит свои данные (логин/пароль или другие средства аутентификации) и может работать, используя вычислительные мощности стороннего сервера, а не своего ПК.

5. Схожа с этой и модель «Рабочее место как услуга» (Workspace as a Service, сокр. WaaS), но в отличие от DaaS пользователь получает доступ только к ПО, в то время как все вычисления происходят непосредственно на его машине.

6. «Всё как услуга» (Everything as a service, сокр. EaaS) - модель, включающая в себя элементы всех вышеперечисленных решений и являющаяся на данный момент скорее концептом, нежели реально существующим механизмом. На данный момент внедрение подобной модели ожидается от таких гигантов, как Microsoft, Google, HP и т.д.

Рисунок 4 - Категории облаков для разных групп пользователей

Как видим, моделей облачных вычислений достаточно много, но большинство из них ориентировано на бизнес. С другой стороны, услуг, предоставляемых для обычных пользователей по модели SaaS, уже существует великое множество и немалым количеством из них мы уже давно пользуемся, как-то и не задумываясь над тем, что они «облачные».

Среди офисных пакетов можно назвать Google Docs и MS Office, а также Zoho Writer. Многие из подобных сервисов умеют не только форматировать документы, но и экспортировать и импортировать файлы других форматов, плюс проверять орфографию на удобном для Вас языке. Любители порисовать пользуются сервисами Photoshop.com, Pixlr и Lunapic, а любители создавать презентации могут применить, в частности, Sliderocket. Даже создать собственный веб-сайт без наличия продвинутых знаний по веб-программированию и специального ПО можно в «облаке», например, воспользовавшись сервисом FastEsite. Ну а такие имена, как LastFM, Pandora, Flickr, YouTube, Facebook, MySpace, Яндекс и т.д. в особом представлении не нуждаются.

1.4 Классификация облаков по доступу

Так же облака могут быть публичными или частными. Сервисы публичных облаков могут использоваться кем угодно. На текущий момент, Amazon Web Services - это наиболее известный и крупный провайдер предоставляющий услуги в публичном облаке. Основное отличие частных облаков от публичных - это предоставление сервиса из облака в закрытой от общего доступа инфраструктуре ограниченному числу пользователей. Существует еще одно определение "виртуальное частное облако", о котором идет речь, когда провайдер использует публичную облачную инфраструктуру для организации частного облака. При такой организационной структуре, часть данных клиента храняться и обрабатываются за счет ресурсов собственной инфраструктуры, а часть за счет ресурсов внешнего провайдера. В качестве примера виртуального частного облака можно привести сервис компании Amazon под названием Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC). Рассмотрим типы облаков по доступу к ним подробнее.

1. Частное облако (англ. private cloud) - инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

2. Публичное облако (англ. public cloud) - инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца - поставщика услуг.

3. Общественное облако (англ. community cloud) - вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

4. Гибридное облако (англ. hybrid cloud) - это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).

1.5 Элементы архитектуры облачных вычислений

Облачные вычисления имеют несколько уровней в соответствии с рисунком 5. Поставщики этих уровней предлагают очень разные сервисы и рабочие режимы. Некоторые поставщики концентрируются на создании и обслуживании огромного центра обработки данных, другие - на создании дружественных и богатых функциональными возможностями приложений.

Рисунок 5 - Уровни облачных вычислений

Такими уровнями (снизу вверх) являются: инфраструктура, системы хранения, платформа, приложение, сервисы и клиент.

1. Инфраструктура. На нижнем уровне находится инфраструктура услуги, или виртуализация платформ. Пользователь получает серверную среду такого типа, какую он захочет. Это базовое предложение; пользователям все равно приходится управлять сервером, заниматься установкой всего программного обеспечения и осуществлять поддержку самостоятельно.

Инфраструктура облачных вычислений отличается от сервисов традиционного хостинга масштабируемостью и оплатой только по факту использования. Фирму, только начинающую свою деятельность, может очень заинтересовать масштабируемость и отсутствие оплаты периода, когда сервис не используется. Это удобно, особенно когда вы пытаетесь поднять трафик своего Web-приложения, но не знаете, когда это произойдет и на сколько.

2. Системы хранения. На уровне систем хранения предлагается база данных или что-то подобное, а оплата взимается за количество использованных гигабайт в месяц. Этот уровень не является чем-то новым или особенным, за исключением полного набора сервисов. Конечно же, это очень важный уровень.

Существует много вариантов хранения данных. Некоторые из них являются традиционными базами данных, другие - например, Bigtable от Google или Simple DB от Amazon - представляют собой фирменные решения с закрытой архитектурой.

3. Платформа. Уровень платформы - это, например, такие решения, как Rubyon Rails, LAMP или Python Django. Это уже более интересный уровень. Воображаемой начинающей фирме не нужно иметь дело с установкой серверного программного обеспечения или заниматься обновлением его версий, поскольку это входит в предлагаемые услуги. Фирма может сконцентрироваться на разработке и маркетинге своего приложения.

4. Приложение. Уровень приложений содержит приложения, предлагаемые в качестве сервисов. Наиболее известными примерами, наверное, являются Salesforce.com и Google Docs, хотя имеются сотни, если не тысячи реальных приложений, которые можно приобрести в качестве сервисов.

Облачными сервисами являются такие популярные Web-приложения, как Facebook, Flickr и LinkedIn. Пользователь, возможно, даже не знает, где работает приложение: в масштабируемом центре обработки данных, на обычном хостинге или в помещении поставщика сервисов. Но это не является заботой или проблемой пользователя, использующего приложение. Наверное, этот уровень является самой заметной частью облачных вычислений. Он наглядно демонстрирует преимущества, которые могут видеть пользователи.

5. Сервисы. Уровень сервисов содержит взаимодействующие по сети операции компьютер-компьютер. Самым распространенным примером этого уровня являются Web-сервисы. К другим примерам относятся платежные системы, такие как Paypal, и картографические сервисы, такие как Google Maps и Yahoo Maps.

6. Клиент. На вершине стека уровней находится клиентский уровень, к которому относятся пользователи облачных систем. Клиентами, к примеру, являются пользователи персональных компьютеров и мобильные пользователи (Symbian, Android, iPhone).

Таким образом, можно говорить, что облачные вычисления, несмотря на недолгую историю развития, уже имеют достаточно сформированную структуру. Стандартами зафиксированные основные характеристики, которыми должны обладать облачные вычисления: сервис самообслуживания, свободный сетевой доступ, быстрая эластичность, измеримый сервис, пул ресурсов. Также определены уровни, на которых реализуются эти технологии в практике. На практике случается, что некоторые поставщики сервисов в основном занимаются созданием и обслуживанием центров обработки данных, а другие - созданием качественных и многофункциональных приложений для пользователей облачных вычислений.

1.6 Достоинства и недостатки облачных вычислений

Достоинства:

1. Недорогие компьютеры для пользователей. Пользователям нет необходимости покупать дорогие компьютеры, с большим объемом памяти и дисков, чтобы использовать программы через веб-интерфейс. Также нет необходимости в СD и DVD приводах, так как вся информация и программы остаются в "облаке". Пользователи могут перейти с обычных компьютеров и ноутбуков на более компактные и удобные нетбуки.

2. Увеличенная производительность пользовательских компьютеров. Так как большая часть программ и служб запускаются удаленно в сети Интернет, пользовательские компьютеры с меньшим числом программ быстрее запускаются и работают. Одним из хороших примеров является антивирусное решение Panda Cloud Antivirus, которое позволяет сканировать данные на вирусы удаленно на мощных серверах и тем самым в 2 раза снижает нагрузку на пользовательский компьютер.

3. Уменьшение затрат и увеличение эффективности IT инфраструктуры. Обычные сервера средней компании загружены на 10-15%. В одни периоды времени есть потребность в дополнительных вычислительных ресурсах, в других эти дорогостоящие ресурсы простаивают. Используя необходимое количество вычислительных ресурсов в "облаке" (например, Amazon EC2) в любой момент времени, компании сокращают затраты на оборудование и его обслуживание до 50%. При этом многократно увеличивается гибкость производства в постоянно меняющейся экономической обстановке. Если достаточно большая фирма обеспокоена тем, что ценная информация будет храниться и обрабатываться на стороне, для такой фирмы можно построить свое собственное "облако" и наслаждаться всеми выгодами от виртуализации инфраструктуры.

4. Меньше проблем с обслуживанием. Так как физических серверов с внедрением Cloud Computing становится меньше, их становится легче и быстрее обслуживать. Что касается программного обеспечения, то последнее установлено, настроено и обновляется в "облаке".

5. еньше затрат на приобретаемое программное обеспечение. Вместо приобретения пакетов программ для каждого локального пользователя, компании покупают нужные программы в "облаке". Данные программы будут использоваться только теми пользователями, которым эти программы необходимы в работе. Более того, стоимость программ, ориентированных на доступ через Интернет, значительно ниже, чем их аналогов для персональных компьютеров. Если программы используются не часто, то их можно просто арендовать с почасовой оплатой. Затраты на обновление программ и поддержку в работоспособном состоянии на всех рабочих мечтах вовсе сведены к нулю.

6. Постоянное обновление программ. В любое время, когда пользователь запускает удаленную программу, он может быть уверен, что эта программа имеет последнюю версию - без необходимости что-то переустанавливать или платить за обновления.

7. Увеличение доступных вычислительных мощностей. По сравнению с персональным компьютером вычислительная мощь, доступная пользователю "облачных" компьютеров, практически ограничена лишь размером "облака", то есть общим количеством удаленных серверов. Пользователи могут запускать более сложные задачи, с большим количеством необходимой памяти, места для хранения данных, тогда, когда это необходимо. Иными словами, пользователи могут при желании легко и дешево поработать с суперкомпьютером без каких-либо фактических приобретений.

8. Неограниченный объем хранимых данных. По сравнению с доступным местом для хранения информации на персональныхкомпьютерах объем хранилища в "облаке" может гибко и автоматически подстраиваться под нужды пользователя. При хранении информации в "облаке" пользователи могут забыть об ограничениях, накладываемых обычными дисками, - "облачные" размеры исчисляются миллиардами гигабайт доступного места.

9. Совместимость с большинством операционных систем. В Cloud Computing операционные системы не играют никакой роли. Пользователи Unix могут обмениваться документами с пользователями Microsoft Windows и наоборот без каких либо-проблем. Доступ к программам и виртуальным компьютерам происходит при помощи веб-браузера или другими средствами доступа, устанавливаемые на любой персональный компьютер с любой операционной системой.

10. Улучшенная совместимость форматов документов. Если пользователи пользуются одной "облачной" программой для создания и редактирования документов, у них просто нет несовместимости версий и форматов, в отличие от тех, кто, например, получит документ Word 2007 и не сможет прочитать его на локальном компьютере с Word 2003 или OpenOffice. Хорошим примером совместимости является офисный пакет Google Docs, позволяющий совместную работу над документами, презентациями и таблицами имея под рукой любой компьютер с веб-браузером.

11. Простота совместной работы группы пользователей. При работе с документами в "облаке" нет необходимости пересылать друг другу их версии или последовательно редактировать их. Теперь пользователи могут быть увереными, что перед ними последняя версия документа и любое изменение, внесенное одним пользователем, мгновенно отражается у другого. Только представьте себе, как 100 человек одновременно редактируют макет книги - совместная работа в реальном времени!

12. Повсеместный доступ к документам. Если документы хранятся в "облаке", они могут быть доступны пользователям в любое время и в любом месте. Больше нет такого понятия как забытые файлы: если есть Интернет - они всегда рядом.

13. Всегда самая последняя и свежая версия. В "облаке" всегда находится самая последняя и самая свежая версия программы или документа.

14. Доступность с различных устройств. Пользователи Cloud Computing имеют гораздо более широкий выбор устройств доступа к документам и программам. Теперь можно выбирать между обычным персональным компьютером, ноутбуком, Интернет-планшетом, наладонником, смартфоном или нетбуком.

15. Дружелюбие к природе, экономное расходование ее ресурсов. Cloud Computing позволяет не только экономить на электричестве, вычислительных ресурсах, физическом пространстве, занимаемом серверами, но и разумно подходить к расходованию природных ресурсов. Центры обработки информации, те самые "облака", можно расположить в более прохладном климате, пользователи могут заменить тяжелые, ресурсоемкие компьютеры и ноутбуки на легкие и экономичные нетбуки. При этом экономится не только электроэнергия и место, но и материалы, из которых все это изготавливается.

16. Устойчивость данных к потере или краже оборудования. Если данные хранятся в "облаке", их копии автоматически распределяются по нескольким серверам, возможно находящимся на разных континентах. При краже или поломке персональных компьютеров пользователь не теряет ценную информацию, которую он к тому же может получить с любого другого компьютера. Кто-то может возразить, что резервное копирование на другой персональный компьютер или на другие носители информации, например, DVD диски или флэш-накопители, также обезопасит данные. Но в последнем случае надо учесть два момента. Во-первых, за резервным копированием надо следить и регулярно его выполнять. Во-вторых, данные методы не обеспечивают физической безопасности, например, от пожара, воровства и т.п. Примечателен случай пассажира, потерявшего свой компьютер с ценной информацией при вынужденной посадке самолета на реку. У него была копия данных на втором компьютере, но последний находился в багажном отделении самолета... В России физическая безопасность данных еще более актуальна, если учесть незаконные изъятия компьютеров различными службами, рейдерские захваты офисов, плохую пожарную безопасность и прочие вполне предвиденные обстоятельства.

Недостатки:

1.Постоянное соединение с сетью Internet. Cloud Computing всегда почти всегда требует соединения с сетью (Интернет). Если нет доступа в сеть - нет работы, программ, документов. Многие "облачные" программы требуют хорошего Интернет-соединения с большой пропускной способностью. Соответственно программы могут работать медленнее чем на локальном компьютере.

2. Плохо работает с медленным Интернет-доступом. Многие "облачные" программы требуют хорошего Интернет-соединения с большой пропускной способностью. Если Вы "счастливый" обладатель модема 56К, Вам можно только посочуствовать. Сегодня все реже и реже встречаются старые неоптоволоконные магистрали для сети Интернет, скорости доступа постоянно растут, а цены - снижаются.

3. Программы могут работать медленнее чем на локальном компьютере. Некоторые программы, в которых требуется передача значительного количества информации, будут работать на локальном компьютере быстрее не только из-за ограничений скорости доступа в Интернет, но и из-за загруженности удаленных серверов и проблем на пути между пользователем и "облаком".

4. Безопасность данных теоретически может быть под угрозой. Не все данные можно доверить стороннему провайдеру в интернете, тем более, не только для хранения, но ещё и для обработки. Все зависит от того, кто предоставляет "облачные" услуги. Если этот кто-то надежно шифрует Ваши данные, постоянно делает их резервные копии, уже не один год работает на рынке подобных услуг и имеет хорошую репутацию, то угрозы безопасности данных может никогда не случиться. У пользователя "облачных" бизнес приложений могут также возникнуть и юридические проблемы, например связанные с выполнением требований защиты персональных данных. Государство, на территории которого размещен датацентр, может получить доступ к любой информации, которая в нем хранится. Например, по законам США, где находится самое большое количество датацентров, в этом случае компания-провайдер даже не имеет права разглашать факт передачи конфиденциальной информации кому-либо, кроме своих адвокатов.

5. Функциональность "облачных" приложений. Не все программы или их свойства доступны удаленно. Если сравнивать программы для локального использования и их "облачныe"аналоги, последние пока проигрывают в функциональности. Например, таблицы Google Docs или приложения Office web application имеют гораздо меньше функций и возможностей, чем Microsoft Excel.

6. Зависимость от "облачного" провайдера. Всегда остаётся риск, что провайдер онлайновых сервисов однажды не сделает резервную копию данных - как раз перед крушением сервера. Риск этот, впрочем, вряд ли превышает опасность того, что пользователь сам упустит свои данные - потеряв или разбив мобильник или ноутбук, не создав на домашнем ПК резервную копию. Кроме того, привязавшись к той или иной услуге, мы в какой-то степени также ограничиваем свою свободу - свободу перехода на старую версию софта, выбора способов обработки информации и так далее.

Если Ваши данные в "облаке" потеряны, они потеряны навсегда. Это факт. Но потерять данные в "облаке" гораздо сложнее, чем на локальном компьютере.

Рисунок 6 - Основные достоинства и недостатки облачных вычислений

Несмотря на то, что количество плюсов превосходит минусы, в каждой конкретной ситуации они имеют большую важность или, наоборот, не имеют никакого значения. Каждый выбирает сам.

1.7. Поставщики «облаков»

Классификация поставщиков «облаков» (см. рис. 7), в которой выделяются две большие группы: поставщики платформных «облаков» (ИТ-компании, предлагающие хостинг на базе собственного ПО) и поставщики «облаков» услуг, использующие для создания сервисов ПО других компаний. Первая группа поставщиков делится на три подгруппы: Google, Microsoft и другие крупные компании (IBM, Apple, а также Yahoo!, EMC, HP/EDS, Amazon, Facebook, Adobe и т.д.). Ко второй группе поставщиков «облачных» вычислений можно отнести независимых сервис-провайдеров, предоставляющих услуги внешним клиентам, а также внутрикорпоративных провайдеров, обслуживающих филиалы, отделы и дочерние подразделения, а также сотрудников и партнеров.

Рисунок 7 - Типы «облаков»

Рассмотрим наиболее популярных поставщиков, которые предоставляют доступ к своим облакам.

1) Azure Services Platform. При проектировании высоконагруженных Web-сервисов или Web-сайтов имеются типовые задачи, которые вполне по силам сервису из облака, поэтому разработчики Microsoft, проанализировав опыт разработки нагруженных систем, предложили свое решение для таких типовых задач. Речь идет о модели аренды сервис-хостинга высоконагруженных сайтов, сервисе исполнения произвольного кода клиента, сервисе хранения данных, а также сервисе для связывания других сервисов между собой. В результате возникла платформа Azure Services Platform, предоставляющая четыре основных сервиса: Windows Azure, .NET Services, SQL Services (SQL Server в облаке) и Live framework.

· Windows Azure - это платформа для масштабируемого хостинга Web-приложений, сценарии использования которой могут быть самыми разными, от Internet-магазина до видеохостинга или сервиса научно-технических задач.

· .NET Services решает задачи связывания сервисов между собой, управления доступом к методам сервиса и поддержки рабочих процессов. Такой класс решений называется Internet Service Bus (по аналогии с термином Enterprise Services Bus). .NET Services - масштабируемый сервис уведомлений. Например, авиакомпания может предоставить сервис уведомления об отмене рейсов и появлении новых. В общем случае на такие уведомления может подписаться непрогнозируемое количество желающих: туристические агентства со всего мира, рядовые пассажиры, транспортные компании и т.п. Также в .NET Services имеется функция управления доступом Access Control, позволяющая подключать сервисы авторизации, собирать их в одном месте и через Internet Services Bus управлять доступом к методам сервисов.

· Workflow Service - масштабируемый сервис в облаке, исполняющий пользовательские рабочие процессы, заданные декларативно средствами платформы Windows Workflow Foundation, входящей в состав .NET начиная с версии 3.0. Сервис работает как агент, управляющий взаимодействием различных сервисов между собой, и благодаря инструментам разработки на Java и Ruby позволяет соединять гетерогенные информационные системы в единое целое.

· Интересным компонентом Azure Services Platform является Live framework, построенный по типу таких сервисов, как: Live Mesh, позволяющий синхронизировать файлы и папки между устройствами, распределенными, в том числе и в облаках. Что все это дает на практике - например, возможно написать приложение для игры в шахматы, запускать его со своего компьютера или напрямую с сайта Live Mesh CTP, пригласить друга, который тоже сможет запускать приложение из облака или со своего компьютера, а инфраструктура Live Framework обеспечит синхронизацию данных.

2) Windows Azure. Платформа Windows Azure предоставляет: инструменты для разработки сервисов или сайтов; центр обработки данных, исполняющий код разработанного решения; масштабируемое хранилище данных; локальную эмуляцию сервиса, позволяющую полноценно отлаживать приложения на локальной машине; портал, на котором можно разворачивать разработанные решения, управлять выделенными мощностями и на ходу менять конфигурацию сервиса.

Из Internet приходят запросы на Web-сайт (или Web Role - это часть Azure-проекта), а в облаке на центре обработки данных Azure запущено несколько идентичных экземпляров вашего приложения. Балансировщик нагрузки выбирает экземпляр сайта и направляет ему запрос. Поскольку нельзя предсказать, какой экземпляр будет запущен, сайты надо (как это обычно и бывает в случае высоко нагруженных сайтов) разрабатывать таким образом, чтобы они не содержали истории своей работы.

Web-сайт может обращаться к одному или нескольким хранилищам, доступным через балансировщик нагрузки. К хранилищу, содержащему очереди, таблицы или неструктурированные данные, большие бинарные объекты (Binary Large OBjectS, BLOBS), также можно обращаться через Internet из других сайтов.

На фоне всего этого процесса может выполняться приложение, решающее специальные задачи, например обработку изображений в ответ на действия пользователя, заходящего на сайт. Это приложение (рабочая роль, или Worker Role в терминологии Azure) недоступно извне и обычно получает задачи из очереди.

Стоимость подключения: Microsoft будет взимать 12 центов за час вычислений, 15 центов за гигабайт данных на сервере и 10 центов за каждые 10 тысяч транзакций. Что касается пользования сетевым каналом, то будет взиматься 10-15 центов за гигабайт.

Экономия очень сильно зависит от масштаба. «Облака» постоянно эволюционируют, для повышения надежности, уровня сервиса и для снижения издержек. Можно привести в пример - проект Джеймса Камерона «Аватар». При съемках этого фильма был создан целый виртуальный мир, в котором каждая травинка, каждый ракурс и дубль были оцифрованы и задокументированы. Объем данных этого мира превысил петабайт. «Аватар» - крупнейший коммерческий информационный проект, в реализацию которого были вовлечены тысячи людей от США до Новой Зеландии. За все годы работы над фильмом в его информационной системе не произошло ни одного сбоя, не был утерян ни один байт. Данные хранились и управлялись облачным решением Microsoft.

3) Google App Engine - сервис хостинга сайтов и web-приложений на серверах Google. Использование службы аккаунтов Google позволяет быстро начать работу с приложением, нет необходимости проводить отдельную регистрацию учётных данных на каждом сайте. Это также позволяет разработчику не заботиться о реализации ещё одной системы регистрации пользователей специально для своего приложения. Платформа App Engine тесно интегрирована с приложениями и накладывает на разработчиков некоторые ограничения. Конкурирующие среды позволяют оперировать множеством программного обеспечения, созданного под *NIX системами, в то время как App Engine требует от разработчика обязательного использования языков программирования Python или Java и сохранения информации в собственном хранилище (Datastore).

4) Amazon Web Services (AWS) в данной инфраструктуре представлено много сервисов для предоставления различных услуг, таких как: хранение данных (файловый хостинг, распределённые хранилища данных), аренда виртуальных серверов, предоставление вычислительных мощностей и др. Предоставляет несколько сервисов таких как: Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), Amazon CloudFront, Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) и др.

· Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) - веб-сервис, который предоставляет вычислительные мощности в облаке. Сервис входит в инфраструктуру Amazon Web Services. Простой веб-интерфейс сервиса позволяет получить доступ к вычислительным мощностям и настроить с минимальными затратами ресурсов. Он предоставляет пользователям полный контроль над вычислительными ресурсами, а также доступную среду для работы. Сервис сокращает время, необходимое для получения и загрузки нового сервера.

· Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) - онлайновая веб-служба, предлагаемая Amazon Web Services, предоставляющая возможность для хранения и получения любого объёма данных, в любое время из любой точки сети, так называемый файловый хостинг. С помощью Amazon S3 достигается высокая масштабируемость, надёжность, высокая скорость и недорогая инфраструктура хранения данных.

· Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) - сервис принимает очереди сообщений для хранения. При использовании Amazon SQS, разработчики могут просто переместить данные, распределённые между компонентами своих приложений, которые выполняют различные задачи, не теряя при этом сообщения. При этом достигается высокая масштабируемость и надёжность.

2. Проектная часть

В этой части дипломного проекта будет рассмотрен один из популярных облачных сервисов типа SaaS и будет проведено сравнение c аналогичной программой, установленной на персональном компьютере локально.

2.1 Облачный конвертер файлов CloudConvert

Наверняка такое может случиться с каждым: по почте приходит письмо с прикрепленным файлом экзотического формата. Если письмо пришло на персональный компьютер или ноутбук, то никаких проблем - конвертировать файл будет несложно, но что если у Вас под рукой только смартфон?

Это может быть аудиофайл формата FLAC или видео MKV. А может вам нужно превратить текстовый файл формата DOC в PDF?

CloudConvert - это бесплатный онлайновый конвертер файлов, запущенный совсем недавно и обладающий рядом интересных особенностей. Прежде всего это широкий круг поддерживаемых форматов, на сегодняшний день их 195 в категориях: Audio (звук), AutoCAD (работа с технической документацией и чертежами), Document (текстовые файлы), eBook (файлы для электронных книг), Image (изображения), Presentation (презентации), Spreadsheet (электронные таблицы), Video (видеофайлы). Кроме этого, CloudConvert умеет работать напрямую с такими сервисами как Dropbox и Google Drive, получая и сохраняя файлы непосредственно в ваше облачное хранилище.

Онлайновый сервис CloudConvert является удобным способом преобразования файлов из одного формата в другой, который может вас выручить в очень многих ситуациях. С его помощью вы сможете избежать возни с установкой специальных программ для не поддерживаемых типов файлов, а в случае с мобильным устройством это вообще может быть единственным выходом.

Рисунок 8 - Главная страница сайта CloudConvert

Сервисом можно пользоваться даже без дополнительной регистрации. Однако, в таком случае будет налагаться ограничения на количество файлов. Их можно будет обработать только 10 в сутки. Если этого недостаточно - нужна регистрация.

Располагается данный сервис на сайте CloudConvert.com (см. рисунок 8). Язык интерфейса - английский. Cloudconvert бесплатен, если не производить больше 25 конвертаций в день. Для большинства пользователей, этого будет более чем достаточно. Зарегистрированным пользователям доступно 25 переходов в сутки, максимальный размер файлов не должен превышать 1024 Мб. Подробный список ограничений доступен на странице регистрации в сервисе. Кроме стандартной регистрации по электронной почте, Также, предусмотрена возможность регистрации с помощью социальных сетей. На выбор доступны: Google+, Twitter и Facebook (см. рисунок 9). Если Вы пользуетесь любой из них, то авторизоваться можно учетной записью той или иной социальной сети.

Рисунок 9 - Страница регистрации на CloudConvert

Рисунок 10 - Указание файла на PC или облачном хранилище

Процесс работы CloudConvert очень прост и умещается в три простых шага. Вначале вы должны указать файл, который хотите конвертировать, на своем жестком диске или в Dropbox, Google Drive (см рисунок 10).

Затем необходимо выбрать желаемый формат и настроить параметры преобразования, если они доступны. После всех необходимых настроек остаётся только нажать “Start Convertation” (начать конвертацию) и ждать окончания процесса. При этом можно закрыть окно браузера и выставить галочку «уведомить об окончании конвертации по электронной почте», и тогда через 5-10 минут Вам придёт на почтовый ящик письмо с уведомлением и ссылкой на скачку файла. Таким образом, можно задать файл на конвертирование как на ПК, так и на мобильном устройстве.

Рисунок 11 - Список поддерживаемых сервисом форматов

Список всех поддерживаемых сервисом форматов файлов располагается в топовой вкладке “Conversion Types” (см. рисунок 11) - список форматов разделен на подразделы с типом файлов (видео, аудио, звук и т.д.), что удобно.

Рисунок 12 - Настройка параметров конвертации (выбор формата конечного файла)

Для данного дипломного проекта был выбран видеофайл формата .flv размером 130 Мб для конвертации в другой видеоформат (.mov) и изменения разрешения на 320х240 пикселей.

Как видно на рисунке 12, видеофайл также можно преобразовать в презентацию, либо же в звуковой файл (удалить изображение и оставить только аудиодорожку начального файла).

После выбора конечного формата файла появляется кнопка вызова окна параметров преобразования (см. рисунок 13) в виде гаечного ключа.

Рисунок 13 - Кнопка вызова параметров преобразования

Рисунок 14 - Настройка параметров конвертации (выбор формата конечного файла)

Само окно опций параметров преобразования показан на рисунке 14. Здесь можно редактировать качество видео, пропорции видеоизображения, разрешение видео, выбрать качество звука и прочее.

После нажатия кнопки «Start Convertation» начинается загрузка файла на сервер для его последующей обрабоки. Состояние готовности загрузки и обработки файла показано на соответствующей шкале (см рисунок 15).

Рисунок 15 - Настройка параметров конвертации (выбор формата конечного файла)

Рисунок 16 - Уведомление по электронной почте о завершении конвертации

По окончании конвертации на электронную почту приходит сообщение с уведомлением, что конвертация прошла успешно, с ссылкой на скачивание файла (см. рисунок 16).

Общее время, затраченное на настройку конвертации, сам процесс и загрузку файла на компьютер: 10 минут.

2.2 Сравнение облачного конвертера CloudCover c конвертером, установленном на ПК локально

Для данного эксперимента была выбрана программа для конвертирования видеофайлов Freemake Video Converter - бесплатный видео конвертер, позволяющий преобразовывать видео в наиболее популярные видеоформаты (AVI, MP4, MKV, WMV, MPG, 3GP, 3G2, SWF, FLV, TOD, AVCHD, MOV, DV, RM, QT, TS, МТС). Разработчики заявляют о высокой скорости конвертации видео, что достигается благодаря наличию встроенной CUDA технологии. Кроме того программа позволяет конвертировать видео для различных мобильных устройств, а также поддерживает более 200 форматов. Главное меню программы представлено на рисунке 17.

Рисунок 17 - Интерфейс программы Freemake Video Converter

C помощью этой же программы преобразуем тот же самый видео файл в формат .mov и изменим разрешение видео на 320х240 пикселей. Для этого добавляем видео в программу с помощью кнопки «+Видео» (см. рисунок 18).

Рисунок 18 - Добавление видео в программу Freemake Video Converter

Рисунок 19 - Настройка параметров видео в программе Freemake Video Converter

После необходимых настроек конвертации (см. рисунок 19), запустим процесс и ждём результата.

Рисунок 20 - Результат конвертации программы Freemake Video Converter

В итоге: видео было конвертировано почти за 45 минут (см. рисунок 20)! Учитывая время, потраченное на скачивание и установку программы, можно смело заявлять, что данная программа уступает в скорости обработки данных облачному конвертеру в 5-6 раз.

Исходя из выполненной работы с обоими приложениями, была составлена сравнительная таблица 1, в которой приведены параметры, по которым была произведена оценка приложений. За каждое значение параметра, при котором одно приложение превосходит другое, ставится 1 балл. При одинаковых показателях, баллы получают оба приложения.

Таблица 1 - Сравнительная характеристика приложений

Параметры

CloudConvert

Freemakle Video Converter

Время, затраченное на конвертацию непосредственно (мин.)

5

45

Общее время, затраченное на конвертацию (включая установку ПО, получение файла по почте и его загрузка на ПК и т.д.)

10

60

Соответствие файла настройкам программы (расширение файла, разрешение, качество звука и т.д.)

Да


Подобные документы

  • История и факторы развития облачных вычислений. Роль виртуализации в развитии облачных технологий. Модели обслуживания и принципы работы облачных сервисов. Преимущества облака для Интернет-стартапов. Применение технологии облачных вычислений в бизнесе.

    реферат [56,6 K], добавлен 18.03.2015

  • Реализация "облачных" технологий в корпоративных информационных системах. Применение "облачных" технологий на РУП "Белоруснефть". Пуско-наладочные работы, установка и запуск облачного сервиса, начальное конфигурирование и предложения по масштабированию.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 24.07.2014

  • Анализ структуры и содержания плана маркетинга компании. Рынок облачных вычислений и возможность их применения. Отбор источников информации и представление полученных результатов. Разработка программной инструментальной оболочки облачных вычислений.

    дипломная работа [149,8 K], добавлен 12.11.2013

  • Структура, сущность и классификация облачных вычислений. Модель организации информационного пространства научных исследований на примере КубГУ. Использование облачных сервисов Google, Яндекс. Диск в процессе работы над студенческими дипломными проектами.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 11.10.2013

  • История возникновения компьютерной науки. Продукты компании Apple. Основные категории, отличительные особенности, уровни облачных сервисов. Характеристика публичных и частных облаков. Преимущества и недостатки облачных вычислений, перспективы их развития.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 06.08.2013

  • Концепция "вычислительного облака", согласно которой программы запускаются и выдают результаты работы в окно стандартного веб-браузера на локальном персональном компьютере. Традиционный подход к распределению ресурсов, его отличия от облачного подхода.

    презентация [5,3 M], добавлен 18.05.2013

  • Концепция "вычислительного облака". История возникновения и характеристики облачных вычислений. Модели развёртывания и обслуживания. Облачные вычисления сегодня и в будущем. Онлайновый табличный сервис и текстовый редактор, музыкальные и видео сервисы.

    презентация [6,1 M], добавлен 18.12.2012

  • Сущность и задачи системы грид их практическое применение. Основные идеи, заложенные в концепции грид-вычислений. Уровни архитектуры грид, их характеристика. Технология облачных вычислений. Промежуточное программное обеспечение в распределенных системах.

    контрольная работа [736,9 K], добавлен 06.01.2013

  • Технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Виды облаков, достоинства и недостатки "облачных" вычислений. Компании, которые предоставляют "облачные" сервисы.

    контрольная работа [28,1 K], добавлен 10.03.2012

  • Создание и уровни реализации облачных вычислений. Достоинства и недостатки использования облачных технологий в организации единого информационного пространства. Оценка важности критериев методом "Попарного сравнения", "Тепловых карт", "Экспертных оценок".

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 08.04.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.