cloud computing szigorlat
DESCRIPTION
Soós Sándor Doktori szigorlat prezentációTRANSCRIPT
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
Cloud Computing – PhD Szigorlat
Soós Sándor
Nyugat-magyarországi EgyetemFaipari Mérnöki Kar
Informatikai és Gazdasági Intézet
CZIRÁKI JÓZSEF FAANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIÁKDOKTORI ISKOLA
Témavezető: Dr. Jereb László, Dr. Do Van Tien
E-mail: [email protected]
2010. augusztus 31.
Soós Sándor Cloud Computing 1 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
Tartalomjegyzék
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 2 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 3 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A téma aktualitása
Napjainkban az informatika világának egyik legforróbbtémaköre a Cloud Computing (Számítási felhő)Egyes elemzők szerint 2010 a Cloud Computing éve lesz, akövetkező évtized pedig a Cloud Computing évtizedeMások azt mondják, hogy ez csak egy újabb marketing ötletAz azonban tény, hogy a különböző informatikai cégek sorbanjelentik be és indítják útjára Cloud Computingszolgáltatásaikat:
GoogleSalesForceGlideDigitalRackSpaceZohoMicrosoft AzureAmazon Elastic Compute Cloud (EC2)T-Systems VirtualosoIBM, HP, Dell, . . .
Soós Sándor Cloud Computing 4 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
Az üzleti élet kihívásai I
A legtöbb vállalat működésében az informatika kiemelkedőfontosságú, és nélkülözhetetlenMinden vállalatvezető szeretne takarékoskodni az informatikáraköltött összegekkel
A Cloud Computing erre is lehetőséget teremt, de ezentúlmutató előnyei is vannak
A hagyományos formában működő informatika működtetése,nyilvántartása, elszámolása nem illeszkedik a vállalatokműködésének általános rendjébe:
beszerzés, könyvelés, leltározás, karbantartás, stb.
Mi az oka ennek?
nagyon gyors fejlődés, gyakori módosítás, pl. szoftverfrissítés,gyors erkölcsi és valóságos amortizációezt nagyon nehéz követni, nyilvántartani
Soós Sándor Cloud Computing 5 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
Az üzleti élet kihívásai II
Mi lehet a megoldás?
Nagy segítséget jelentene a cégek életében, ha az informatikais hasonlóan lenne működtethető és nyilvántartható,elszámolható, mint a többi szolgáltatás, vagy közműAz előadás végére látni fogjuk, hogy ez már lehetséges
Soós Sándor Cloud Computing 6 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A számítástechnika fejlődése
Mielőtt definiálnám, mit is értünk Cloud Computing alatt,röviden tekintsük át a számítástechnika fejlődésének történetétegy speciális szempontból!Folyamatosan növekszik a rendelkezésre álló számításikapacitás (processzor teljesítmény, memória, tárhely)Fizikailag hol található ez a kapacitás?
a számítógépközpontokbana felhasználó íróasztalán
A kettő közötti arány folyamatosan változik:1 nagyszámítógép - terminál: minden számítási kapacitás a
központban2 személyi számítógép: egyre nagyobb kapacitás érhető el a saját
íróasztalunkon3 PDA, mobiltelefon, netbook: újra „kiskapacitású” eszközöket
használunk és ezekkel gigaszerverekhez kapcsolódunk
Soós Sándor Cloud Computing 7 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 8 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A felhő fogalma
Az informatikai rendszer azon részét nevezzük és ábrázoljukfelhőnek, aminek belsejével és működésének részleteivel az adottvizsgálati szinten nem foglalkozunk, fekete doboznak tekintjük, akülső kapcsolataira koncentrálunk.
Soós Sándor Cloud Computing 9 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 10 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A Számítási felhő — Cloud Computing
Olyan informatikai rendszer, amiben az elvégzendőműveleteket, vagy azok egy részét a helyi gépről a felhőbetelepítjükHelyi gépként elegendő egy vékony kliens: netbook, PDA,mobiltelefonMilyen funkciókat telepíthetünk a felhőbe:
adattárolás — tárhelyszolgáltatás (Dropbox, Mozy, ADrive)levelezés, naptár — webes levelező szolgáltatásokirodai funkciók — Google DocsCRM (VIR) — SalesForceteljes operációs rendszer — GlideDigital, RackSpace, Zoho,JoliCloudteljes szerver — Amazon Elastic Compute Cloud (EC2),Microsoft Azure
Soós Sándor Cloud Computing 11 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A számítási felhők szolgáltatási szintjei
Infrastructure-as-a-Service (IaaS) A szolgáltató üres virtuálisszervereket szolgáltat, amelyeket úgy használhatunk,mintha a saját szerverszobánkban lenne egy sajátszerverünk. Pl. Amazon EC2, T-Systems VirtualosoServer
Platform-as-a-Service (PaaS) Nem kapunk egy teljes szervert, nemkapjuk meg a root jelszót, csak egy keretrendszert,szolgáltatás csomagot kínál a szolgáltató. Amegrendelő ezen a platformon dolgozhat, készíthetiel, és telepítheti a szükséges alkalmazásokat. Pl.force.com
Software-as-a-Service (SaaS) Kulcsrakész alkalmazásokat kínál aszolgáltató. Csak a programok használatával kellfoglalkoznia a megrendelőnek. Pl. Google Apps, Zoho,SalesForce
Soós Sándor Cloud Computing 12 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A számítási felhők jellemzői
Beruházás helyett szolgáltatás vásárlásNem vesszük meg a szervereket, tárolóeszközöket,szoftvereket, mindent szolgáltatásként veszünk igénybeMinden háttérszolgáltatást, ami az IT személyzet feladatalenne, a szolgáltató végez el: biztonsági mentés, szoftverekverziókövetése, hardvereszközök karbantartása, javításaKorlátlan skálázhatóság felfelé és lefeléVirtualizáció:
minden fizikai eszközt virtualizál a szolgáltató, szerverek,háttértárak, hálózati kapcsolatokminden virtuális eszköz programozható, távolról vezérelhetőígy garantálható a folyamatos szolgáltatás, és a hatékonyerőforrásgazdálkodás
Csak azért fizetünk, amit igénybeveszünk, csak arra az időrefizetjük ki a nagyobb kapacitást, amikor használjuk
Soós Sándor Cloud Computing 13 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
BevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
A számítási felhők típusai
Publikus felhők – External A megrendelő hálózatán kívül működőfelhő, a teljes infrastruktúrát a szolgáltató üzemelteti,a megrendelő csak a klienseket birtokolja ésüzemelteti, minden mást szolgáltatásként veszigénybe
Privát felhők – Internal A megrendelő hálózatán belülmegvalósított felhő, az IT részleg üzemelteti ésnyújtja a szolgáltatásokat a többi felhasználónak
Virtuális privát felhő Egy publikus felhőszolgáltató nyújt egymegrendelő számára kizárólagos (privát) szolgáltatást
Hibrid felhők Az igényelt szolgáltatások egy részét privát, másrészét publikus felhőből vesszük igénybe
Vertikális, közösségi felhők Speciális publikus felhő, azonosszolgáltatásokat igénylő megrendelők számára, pl.kórházak, egyetemek, állami szervek, intézmények
Soós Sándor Cloud Computing 14 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 15 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Cloud Computing szabványok
A számítástechnika fejlődése során rendszeresen ismétlődőfolyamat:
felmerül egy új ötletmegszületnek különböző megvalósításokversenyeznek a piacon az alternatív megoldásoka vásárlók kivárnak„kialakul” egy szabvány, vagy kváziszabványelterjed a szabványos megoldás, a piac beindul
Különböző részterületeket kell egységesíteni, szabványosítani aCloud Computing területén:
a felhők együttműködése, integrációjaa felhők használatának módja, a programozói interfészek(API), az alkalmazások hordozhatósága a felhők közötta felhők teljesítményének mérése, összehasonlítása,benchmarking, árazásminőségbiztosítás, szerződéskötésbiztonság
Soós Sándor Cloud Computing 16 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Szabványosítást végző szervezetek
National Institute of Standards and Technology (NIST)www.nist.govOpen Cloud Consortium (OCC)opencloudconsortium.orgCloud Computing Interoperability Forum (CCIF)www.cloudforum.orgDistributed Management Task Force (DMTF)www.dmtf.orgCloud Computing Community (C3)www.cloudcommunity.orgCloud Security Alliance (CSA)www.cloudsecurityalliance.org
Soós Sándor Cloud Computing 17 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Szabványok
A szabványosítás pillanatnyi állását nyomonkövethetjük aCloud Standards Wiki oldalon (cloud-standards.org)Cloud Computing Manifesto: alapelveket és iránymutatástfogalmaz meg a szolgáltatók számáraCloud Computing Bill of Rights: iránymutatást ad afelhasználók számára arról, hogy mit várhatnak el bármelyfelhőszolgáltatás használatakor. Például „Az adat tulajdonosamindig a felhasználó marad!”
Soós Sándor Cloud Computing 18 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 19 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
SzabványosításBiztonság, bizalom
Biztonság és bizalom
A Cloud Computing szolgáltatások elterjedésének talánlegfontosabb előfeltétele, hogy kellő szintű biztonságottudjanak garantálni a szolgáltatók, és ezt el is higgyék apotenciális megrendelőkBiztonság
technikai, műszaki értelemben a feladat megoldhatóbanki rendszerek, kártyás fizetés, elektronikus adóbevallás
BizalomKiben bízik meg jobban a cégvezetés, a saját ITszemélyzetben, vagy egy szerződött partner munkatársaiban?Bizonyos esetekben megoldást jelenthet egy speciális vertikálisfelhő, ahol együtt üzemeltetik a rendszert a szolgáltató és amegrendelő munkatársai
Soós Sándor Cloud Computing 20 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Üzemeltetési, szakmai kérdések
Milyen feladatokat kell megoldania egy számítási felhőketüzemeltető szolgáltatónak?
a szolgáltatások futtatása megszakítás nélkülkarbantartás (szoftverfrissítés, adatmentés) a virtuálisszerverek leállítása nélkülfolyamatos üzem hardverhiba esetén ishogyan méretezzük a fizikai rendszereket ahhoz, hogygarantálni tudjuk a szerződésben vállalt szolgáltatásokat?hogyan tudjuk mindezt (költség)hatékonyan megvalósítani?
Soós Sándor Cloud Computing 21 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
A megoldás elemei
Virtualizáció minden szintenVirtuális szerverek használataHigh Availability Linux (Linux HA)Különböző szerver-kiszolgálási stratégiák kidolgozása,modellezése, pl. working vacation, CPU throttling, . . .A virtualizáció lehetővé teszi, hogy egymástól függetlenüloptimalizáljunk különböző paramétereket:
szerverek földrajzi helye – a szolgáltatás helyefizikai erőforrások – virtuális erőforrásoka számítóközpontokat ott helyezzük el, ahol a legkisebbkörnyezetterhelést okozza, áramfelvétel, klimatizálás,környezetvédelem, „Zöld informatika”az erőforrások dinamikus kiosztásatakarékosság
Soós Sándor Cloud Computing 22 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 23 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 1.
Amikor különböző vállalatok, szervezetek informatikairendszereinek szoros együttműködésére van szükséga megoldás egy publikus, vagy vertikális felhőPl. Finnország, erdészet, SOFIA: Agent scenario for forestindustry, International Conference of Enterprise InformationSystems, 2010, www.iceis.org
Soós Sándor Cloud Computing 24 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 2.
Amikor korlátozott ideig van szükség nagy tömegű adatokfeldolgozására és/vagy nagy számítási kapacitásranem célszerű megvásárolni és üzemeltetni ezt a kapacitástvásároljuk meg szolgáltatásként, amíg szükség van ráPl. A kínai Zhejiang város Erdészeti egyetemének munkatársaiShaocan Jiang, Luming Fang, és Xiaoying Huang számolnakbe arról, hogy a Kínai Erdészeti Hatóság dolgozik egy speciálisszámítási felhő kiépítésén, amivel támogatni tervezik azerdőket fenyegető kártevők elterjedésének modellezését. Enneksegítségével képesek lennének előrejelzésre és a védekezésmegszervezésére
Soós Sándor Cloud Computing 25 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
A számítási felhők alkalmazási lehetőségei 2. folyt.
Ez egyben érdekes példa egy vertikális felhőre, amit a cikkbenSpecialCloud-nak neveznek.A felhőt együtt üzemeltetné a Cloud Computing szolgáltató ésa különböző erdészeti szervezetek szakembereiEzzel tervezik kezelni az adatbiztonság terén felmerülőaggályokat (a hatóságok (állam) számára fontos adatok egykülső cég kezelésébe kerülnek)
Soós Sándor Cloud Computing 26 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Intergrid
Hogyan futtassunk alkalmazásokat egyszerre több felhő felett?A Melbourni Egyetemen kifejlesztett Java alapú rendszerlehetővé teszi, hogy a felhasználói alkalmazások többkülönböző hálózatban, vagy felhőben található erőforrásokathasználhassanak.IEEE Internet Computing, Volume 13, Issue 5, pages: 24-33
Soós Sándor Cloud Computing 27 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
OpenNebula, Haizea
Hogyan kezelhetjük az erőforrásokat ha mi akarunk működtetniegy privát, vagy hibrid számítási felhőt?OpenNebula: nyílt forráskódú virtuális infrastruktúra menedzserHaizea: Erőforrás lízing menedzserIEEE Internet Computing, Volume 13, Issue 5, pages: 14-22
Soós Sándor Cloud Computing 28 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Vázlat
1 A Cloud Computing fogalmaBevezetésA felhő fogalmaA számítási felhő fogalma
2 Megoldandó feladatokSzabványosításBiztonság, bizalom
3 Üzemeltetési, szakmai kérdésekPéldákÖsszefoglalás
Soós Sándor Cloud Computing 29 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Összefoglalás
John McCarthy, 1961:„computation may someday be organized as a public utility”Utility computingPárhuzam az energiaszolgáltatás fejlődésével:
energiaszolgáltatás számítástechnikavízimalom helyi mainframe
saját, vállalati áramfejlesztő személyi számítógéphelyi, közösségi erőművek kliens-szerver rendszerekközponti erőművek, közmű Cloud Computing
A Cloud Computing megadja a lehetőséget, hogy az informatikaéppen olyan egyszerűen használható közműszolgáltatássá váljon,
mint manapság a víz-, vagy az elektromos hálózat
Soós Sándor Cloud Computing 30 / 31
A Cloud Computing fogalmaMegoldandó feladatok
Üzemeltetési, szakmai kérdések
PéldákÖsszefoglalás
Köszönöm a figyelmet!
Soós Sándor Cloud Computing 31 / 31