Bevezetés a számítási felhőbe

Az elmúlt években számos felhő témájú rendezvényen, megbeszélésen vettem részt. A hallgatóság, a beszélgető partnereim nagyon sokszínűek voltak, mind hátterüket mind a számítási felhővel kapcsolatos ismereteiket tekintve. A cloud félreértelmezésével kapcsolatban alapvetően három fő csoportot lehetett megkülönböztetni:

1. használnak valamilyen felhő szolgáltatást, de fogalmuk sem volt róla, hogy az felhő,
2. a Dropbox és a Google Drive a felhő, (ezek felhő szolgáltatások, de nem a számítási felhő)
3. "Mi már használjuk a felhőt" = egy lokális szolgáltatónál bérlünk egy virtuális gépet. (a felhő sokkal több, mint virtuális gép bérlés)

Ahhoz, hogy egy szoftverfejlesztő cég teljes mértékben megértse, hogy számára milyen potenciál van a cloud technológiák használatában, szükséges, hogy megértse a számítási felhő alapjait is.

A számítási felhőre (felhő, Cloud) vonatkozólag az Amerikai Szabványügyi Hivatalnak egzakt definíciója is létezik: "vagyis a felhő az a modell, amikor a számítástechnikai erőforrásokat (pl. számítógépeket, tárterületet, alkalmazást, szolgáltatást) az interneten keresztül vesszük igénybe. Ezeket olyan konfigurálható, osztott erőforrás-készletből tudjuk felhasználni, amelyek gyorsan provizionálhatóak minimális menedzsment erőforrás felhasználásával. A felhő modell emellett öt lényeges karakterisztikával is rendelkezik:

[A post további része kivonat a kollégáim által írt Azure lépésről lépésre című könyv első fejezetéből, ezért külön nem tüntetek fel forrás megjelölést]

1. Igény szerinti, önkiszolgáló használat
   A fogyasztó egyoldalúan igénybe vehet számítási kapacitást, például gépidőt és hálózati tárterületet. Ez a
   folyamat a szolgáltató munkatársainak beavatkozása nélkül, automatikusan végrehajtható.
2. Online elérhetőség
   A számítási kapacitás hálózaton keresztül érhető el, szabványos hozzáférési mechanizmusok használatával,
   tetszőleges vékony és vastag kliensről (pl. mobiltelefon, táblagép, notebook, munkaállomás).
3. Nagy mennyiségű felhalmozott erőforrás
   A szolgáltató felhalmozott erőforrásai több ügyfelet szolgálnak ki több-bérlős modellben, a fizikai és
   virtuális erőforrások igény szerinti, dinamikus hozzárendelésével. A szolgáltatás helyfüggetlen abban az
   értelemben, hogy az ügyfél nem határozhatja meg, esetleg nem is ismeri a használt erőforrások pontos
   helyét, megszabhatja ugyanakkor magasabb szintű elhelyezkedésüket (például az országot, államot vagy
   adatközpontot). Példák a felhalmozott erőforrásokra: tárterület, feldolgozási képesség, memória, hálózati
   sávszélesség.
4. Gyors és rugalmas skálázhatóság
   A számítási kapacitás rugalmasan lefoglalható és felszabadítható, esetenként automatikusan is, hogy az
   igényeknek megfelelően gyorsan skálázódjon kifelé és befelé. Az ügyfelek számára az elérhető kapacitás
   gyakran végtelennek tűnik, és bármikor, bármekkora mennyiségben igénybe vehető.
5. Tervezhető és követhető költségek
   A felhő automatikusan ellenőrzi és optimalizálja az erőforrások felhasználását. Az egyes szolgáltatásoknak
   megfelelő jellemzők (pl. tárterület mérete, feldolgozási képesség, sávszélesség, aktív felhasználók száma)
   segítségével méri azok igénybevételét. Az erőforrások felhasználása követhető, vezérelhető és kimutatható
   mind a szolgáltató, mind pedig a szolgáltatás fogyasztója számára

A felhőben alapvetően három szolgáltatás modellt különböztetünk meg. (Ezek közti különbségek a későbbiekben fontosak lesznek számunkra)

1. Infrastruktúra-szolgáltatás (IaaS)
   A felhő legalsó szintje az ún. infrastruktúra-szolgáltatás (Infrastructure-as-a-Service, IaaS). Amikor
   infrastruktúra-szolgáltatást bérelsz, a felhőszolgáltató rendelkezésedre bocsátja informatikai
   infrastruktúrájának (hálózat, adattárolási lehetőség, virtuális gépek) egy részét, amin saját rendszereket,
   alkalmazásokat építhetsz ki és hosztolhatsz.
   Az infrastruktúra-szolgáltatás elsősorban a következő feladatok megoldását segíti:
   • Adatközpont kapacitásának bővítése. Ha akár ideiglenes, akár tartós jelleggel nagyobb
     informatikai kapacitásra van szükséged, mint amekkorát saját adatközpontod biztosítani tud,
     eszközbeszerzés helyett bérelhetsz virtuális gépeket, tárterületet és más szolgáltatásokat a
     felhőből, így kisebb és olcsóbb helyi környezetre lesz szükséged.
   • Üzleti alkalmazások kihelyezése. Ha egy üzleti alkalmazás esetében nem jelent stratégiai előnyt,
     hogy saját adatközpontodban futtatod, átviheted az alkalmazást és a hozzá szükséges egyéb
     szoftvereket futtató virtuális gépeket a felhőbe, így megtakaríthatod a helyi környezet költségeit.
   • Adattárolás. Ha tárterületre van szükséged archiválás, biztonsági mentések vagy más, akár
     ideiglenes adattárolási feladatok megoldásához, feltöltheted az adatokat a felhőbe, ezzel
     magasabb rendelkezésre állást érsz el, és csökkentheted a helyi környezet költségeit.
2. Platformszolgáltatás (PaaS)
   A felhő következő szintje az ún. platformszolgáltatás (Platform-as-a-Service, PaaS). Amikor
   platformszolgáltatást bérelsz, a felhőszolgáltató rendelkezésedre bocsát egy, a saját infrastruktúrája fölött
   működő platformot, amin alkalmazásokat telepíthetsz és üzemeltethetsz, illetve adatokat tárolhatsz és
   kezelhetsz.
   A platformszolgáltatás elsősorban a következő feladatok megoldását segíti:
   • Új felhőszolgáltatások kifejlesztése. A felhőplatform az online alkalmazások felhasználókhoz
     történő eljuttatásának új módja. Ha üzleti, társasági vagy egyéb, akár magáncélú alkalmazást
     fejlesztesz, aminek hosztolásához nem akarsz saját hardvert és szoftvert vásárolni, ugyanakkor
     biztosítani szeretnéd a széles körű elérhetőséget és a rugalmas skálázhatóságát, alkalmazásodat
     közzéteheted a felhőben.
   • Meglévő alkalmazások kiegészítése felhőben futó összetevővel. Ha egy, a vállalati
     adatközpontban futó alkalmazást egy front-end összetevővel, például webhellyel vagy
     webszolgáltatással szeretnél kiegészíteni, közzéteheted a front-endet a felhőben, és
     összekapcsolhatod a vállalati adatközponttal egy biztonságos szolgáltatásbusz vagy virtuális
     magánhálózat segítségével.
   • Adatbázisok a felhőben. Ha relációs adatbázisokat szeretnél online tárolni és elérhetővé tenni,
     használd a felhőplatform adatbázis-kezelő szolgáltatását! A felhőben közzétett adatbázis tartalmát
     szinkronizálhatod más felhő-adatbázisokkal, a vállalati kiszolgálókon lévő adatbázisokkal, és
     elérheted különböző mobileszközökről és személyi számítógépekről.
3. A felhő legfelső szintje az ún. szoftver-mint-szolgáltatás (Software-as-a-Service, SaaS). Ilyen a legtöbb fogyasztói online szolgáltatás: internetes keresők (Bing, Google Search, Yahoo), levelező és kommunikációs alkalmazások (Gmail, Outlook.com, Skype), médiamegosztó alkalmazások (Vimeo, YouTube) és közösségi hálózatok (Facebook, Twitter), illetve sok vállalati online szolgáltatás (Office 365, SalesForce.com).
   Saját, a platformszolgáltatás fölött létrehozott alkalmazásaidat általában szoftverszolgáltatásként teszed elérhetővé ügyfeleid, partnereid számára. A szoftverszolgáltatás esetében semmilyen üzemeltetési felelősséged nincs, az alkalmazásokat igény szerint
   beállítod, majd használod.

A felhő harmadik szempontú felosztása a bevezetési modellek szerinti csoportosítás:

1. Privát felhő
   A privát felhő egyetlen vállalat kizárólagos használatára létrehozott, felhő alapon működő informatikai
   környezet, amelyet több „fogyasztó” (tipikusan a vállalat szervezeti egységei, üzletágai) használ. A hangsúly
   a „kizárólagos használatára” kifejezésen van, a privát felhő tulajdonosa és kezelője lehet a vállalat, egy
   partner vagy ezek kombinációja. A privát felhő adatközpontja állhat a vállalat telephelyén, de bárhol
   máshol is. A vállalati adatközpontok a virtualizáció, a megfelelő módszertanra épülő, automatizált
   szolgáltatásfelügyelet, egy önkiszolgáló portál, valamint az erőforrás-használat mérése révén privát felhővé
   válhatnak.
2. Nyilvános felhő
   A nyilvános felhő a nyilvánosság (üzleti és magánfelhasználók) közös használatára létrehozott, felhő alapon
   működő informatikai környezet. Tulajdonosa és üzemeltetője (a felhőszolgáltató) lehet gazdasági
   vállalkozás, egyetem, kormányzati szerv vagy ezek kombinációja. A nyilvános felhő adatközpontjai a
   felhőszolgáltató telephelyein állnak.
3. Hibrid felhő
   A hibrid felhő a privát és nyilvános felhő együttes használatának eredménye. A két összetevő egymástól
   független marad, de a köztük lévő kapcsolat révén képesek az adatok és alkalmazások mozgatására,
   kiterjesztésére.

Az alábbi ábra jól szemlélteti a Microsoft, mint felhő szolgáltató és az ügyfelei (You) közti felelősség megosztást az egyes szolgáltatási modellek esetében (On Premises = saját szervere(i)den) :