II.

Jak zbudowana jest chmura i w jaki sposób działa?

Infrastruktura chmury

Infrastruktura chmury to zasoby sprzętowe wymagane do obsługi świadczonych usług w chmurze i zazwyczaj obejmuje elementy serwera, pamięci masowej i sieci. Jest ona powszechnie określana jako przetwarzanie użytkowe (utility computing) oraz przetwarzanie na żądanie (on-demand computing) i charakteryzuje się oferowaniem opcji pay-per-use (płacenia w miarę użytkowania) oraz płatności w góry.

Większość usług w chmurze jest świadczona w ogromnych centrach danych, które są bardziej wydajne w dostarczaniu zasobów obliczeniowych niż małe: wysoka jakość za rozsądną cenę. Minusem jest to, że jeśli usługa chmury lub centrum danych, które zwykle ma miliony klientów, przestaje działać, skutki tego są również znaczące.

Kobieta stojąca pomiędzy dwoma serwerami komputerowymi

Centra danych

Centrum danych to "obiekt składający się z połączonych w sieć komputerów i pamięci masowej, który firmy i inne organizacje wykorzystują do organizowania, przetwarzania, przechowywania i rozpowszechniania dużych ilości danych". Stanowią one krytyczny zasób dla codziennej działalności organizacji. Centra danych są kosztowne w budowie i zużywają ogromne ilości energii: serwery i sieć są stale włączone, podobnie jak systemy wentylacji i chłodzenia.

Niektóre firmy decydują się na hostowanie swoich obciążeń w różnych lokalizacjach, gdzie znajduje się większość użytkowników, aby zaoferować szybsze usługi i zminimalizować opóźnienia, co jest bardzo ważne na przykład w przypadku gier, handlu, komunikacji wideo i strumieniowego przesyłania wideo

Cały biznes przetwarzania w chmurze dla przedsiębiorstw ma na celu rozwiązanie ograniczeń centrów danych i komputerów znajdujących się na miejscu. Dostawcy, którzy oferują usługi w chmurze obliczeniowej, dbają o ogólne utrzymanie swoich centrów danych i upewniają się, że użytkownik ma do dyspozycji nieskończoną przestrzeń do przechowywania danych i moc obliczeniową dla swoich rosnących potrzeb.

Edge Computing

Większość przetwarzania w chmurze odbywa się w tej chwili w dużych centrach danych. Jednakże te centra danych mogą czasami znajdować się bardzo daleko od urządzeń, które wymagają ich użycia, powodując opóźnienia znane jako latencja, ze względu na czas potrzebny na podróż danych przez Internet. Jedno z proponowanych rozwiązań tego problemu znane jest jako "edge computing".

Każde z posiadanych przez nas inteligentnych urządzeń ma moc obliczeniową, która bardzo często nie jest w pełni wykorzystywana, gdy urządzenie nie jest używane. Jeśli posiadasz inteligentny telewizor, laptop, smartfon i inteligentny zegarek, istnieje prawdopodobieństwo, że przez wiele godzin w ciągu dnia nie korzystasz z komputerów znajdujących się w tych urządzeniach. Podobnie jest z Twoimi sąsiadami i lokalnymi firmami. Edge computing to nowa metoda przetwarzania w chmurze, która umożliwia przetwarzanie danych przez te "uśpione" inteligentne urządzenia. Oznacza to, że uzyskamy dostęp do tej niewykorzystanej mocy obliczeniowej bliżej źródła, co sprawi, że będzie ona szybsza i bardziej energooszczędna.

Energooszczędne i niezawodne infrastruktury edge i chmur będą miały kluczowe znaczenie dla zrównoważonej innowacji. Wszystkie działania komputerowe wymagają energii. Im bardziej uda nam się ograniczyć te wymagania energetyczne, tym bardziej zrównoważone będą nasze praktyki komputerowe.

Modele wdrażania

Istnieją trzy rodzaje modeli wdrażania chmury: chmura może być prywatna, publiczna lub stanowić połączenie obu, zwane hybrydą.

  • Usługi chmury publicznej są dostępne dla każdego w otwartym Internecie. Dostawca chmury jest właścicielem sprzętu (serwerów), a użytkowanie jest współdzielone przez różne firmy.

  • Usługi w chmurze prywatnej mogą być własną siecią lub centrum danych, które udostępnia usługi hostowane zdefiniowanej liczbie osób, z określonymi ustawieniami dostępu i uprawnień. Pojedyncza organizacja korzysta z infrastruktury chmury na wyłączność. Może ona działać lokalnie (w siedzibie organizacji) lub być własnością, być zarządzana i obsługiwana przez dostawcę usług.

  • Niektóre organizacje łączą oba powyższe rozwiązania. Hybrydowe przetwarzanie w chmurze umożliwia organizacjom hostowanie poufnych lub krytycznych obciążeń roboczych w siedzibie firmy (chmura prywatna) i korzystanie z usług zewnętrznego dostawcy chmury publicznej dla mniej wrażliwych operacji, takich jak obciążenia testowe i rozwojowe. Model ten jest szeroko stosowany do celów big data: dane są przechowywane w biurze, ale zapytania analityczne są uruchamiane w chmurze publicznej.

Niezależnie od tego, czy jest to chmura prywatna, publiczna czy hybrydowa, celem chmury obliczeniowej jest zapewnienie łatwego, skalowalnego dostępu do zasobów obliczeniowych i usług IT.

Rodzaje usług: IaaS, SaaS i PaaS

Trzy główne oferty przetwarzania w chmurze to: infrastruktura jako usługa (IaaS, infrastructure as a service), platforma jako usługa (PaaS, platform as a service) i oprogramowanie jako usługa (SaaS, software as a service). Opierają się one na trzech warstwach stosu komputerowego - infrastrukturze, platformie i aplikacjach.

Rodzaje platformPopularne przykłady
SaaSGoogle Apps, Dropbox, Zoom, Salesforce CRM, Cisco WebEx, Concur, GoToMeeting, Office 365, Quickbooks, Xero
PaaSAWS Elastic Beanstalk, Heroku, Force.com, Google App Engine, Apache Stratos, OpenShift
IaaSDigitalOcean, Linode, Rackspace, AWS EC2, Cisco Metapod, Google Compute Engine (GCE)
  • W modelu infrastruktury jako usługi użytkownicy mogą uzyskać infrastrukturę i fizyczne zasoby komputerowe, takie jak serwery, sieci, pamięć masowa i przestrzeń w centrum danych - bez konieczności ich posiadania, zarządzania nimi lub ich fizycznej obsługi.

  • W modelu platformy jako usługi użytkownicy uzyskują dostęp do sprzętu i narzędzi programowych - zazwyczaj wymaganych do tworzenia i wdrażania aplikacji dla użytkowników przez Internet.

  • Oprogramowanie jako usługa to model licencjonowania i dostarczania oprogramowania, w którym oprogramowanie i aplikacje są centralnie hostowane i licencjonowane na zasadzie subskrypcji, a czasami określane również jako "oprogramowanie na żądanie".

Note

Wysoka skalowalność i elastyczność, którą oferują platformy SaaS, umożliwia użytkownikom dostęp do treści/usług w dowolnym miejscu za pośrednictwem wielu platform, takich jak przeglądarki internetowe, tablety i urządzenia mobilne bez konieczności korzystania z infrastuktury na dużą skalę.



Duża adopcja rynku została napędzona przez popyt na aplikacje do zarządzania relacjami z klientami (CRM), zarządzania księgowością i planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP), które oferują modele subskrypcji pay-per-use. Rosnące wykorzystanie AI, uczenia maszynowego, big data i oprogramowania analitycznego będzie napędzać wzrost wykorzystania SaaS.

Sektor technologii informacyjno-komunikacyjnych korzysta z platform chmury publicznej oferowanych przez czołowych dostawców chmury AWS, Microsoft i Google, aby lepiej zarządzać swoim szybkim wzrostem i złożoną infrastrukturą.

Sektory handlu detalicznego i e-handlu również wykorzystują model IaaS do zarządzania ruchem na stronach internetowych i zapewniania wygodnych zakupów za pośrednictwem platform mobilnych i tabletów. Kolejną korzyścią, jaką oferuje technologia przetwarzania w chmurze, jest poprawa analityki biznesowej poprzez wykorzystanie danych o klientach. Niektóre z powszechnych praktyk stosowanych w sklepach fizycznych w celu poprawy doświadczeń klientów to połączone punkty sprzedaży (POS) i scentralizowane fakturowanie za pośrednictwem chmury.

Usługi w zakresie przetwarzania w chmurze

Usługi przetwarzania w chmurze obejmują kompleksową ofertę, od podstaw przechowywania danych (takich jak zdjęcia, filmy i dokumenty), sieci i mocy obliczeniowej do uruchamiania standardowych aplikacji biurowych (Gsuite, Microsoft365), do bardziej wymagających technologii, takich jak sztuczna inteligencja. Większość usług, które nie wymagają od użytkownika fizycznej bliskości używanego sprzętu komputerowego, może być obecnie świadczona w chmurze, co pozwala zaoszczędzić wiele pieniędzy i niezbędnego sprzętu, który byłby potrzebny do uruchomienia tych samych usług w domu lub biurze. Jest to szybsze, tańsze i bardziej elastyczne niż konwencjonalne metody obliczeniowe.

Note

Kluczowe powstające technologie w chwili obecnej, takie jak sztuczna inteligencja, Internet rzeczy, blockchain i big data, pracują z ogromnymi ilościami danych i wymagają dużej przestrzeni dyskowej i mocy obliczeniowej, aby zapewnić ich funkcje. Chmura ma zasadnicze znaczenie dla wdrażania tych technologii, ponieważ oferuje całą tę moc obliczeniową po przystępnej cenie, zapewniając opcje pay-as-you-go (model użyteczności). Ma to kluczowe znaczenie dla wzmocnienia konkurencyjnej i innowacyjnej gospodarki europejskiej w erze cyfrowej.

Potrzebne umiejętności i możliwości zatrudnienia

Zapotrzebowanie na umiejętności w zakresie przetwarzania w chmurze rośnie, ponieważ coraz więcej firm korzysta z usług w chmurze. Stanowiska wymagane w tej dziedzinie są zróżnicowane i obejmują połączenie zarządzania projektami, wiedzy z zakresu nauki o danych oraz specjalistycznych umiejętności technicznych. Obejmują one zarządzanie bazami danych, rozwój, bezpieczeństwo, plany adopcji chmury, projektowanie aplikacji w chmurze oraz zarządzanie i monitorowanie chmury.

Kwalifikacje wymienione dla wolnych stanowisk w tym sektorze obejmują dogłębne zrozumienie technologii i infrastruktury przetwarzania w chmurze, a także doświadczenie w projektowaniu i migracji aplikacji do chmury. Doświadczenie w roli konsultanta może być wymagane, ponieważ muszą oni budować relacje z klientami i członkami zespołu.

Kluczowe umiejętności techniczne dla specjalistów ds. chmury obejmują:

  • Umiejętności w zakresie baz danych: Przechowywanie, zarządzanie i dostęp do danych przechowywanych w chmurze jest istotną częścią każdej strategii opartej na chmurze.

  • Oprogramowanie hostowane w chmurze umożliwia szybkie i przyrostowe wdrażanie nowości znacznie częściej, co wymaga specjalistów DevOps (programowanie + procesy), którzy swoim wielofunkcyjnym zestawem umiejętności zapewnią płynne wdrażanie opracowanego oprogramowania.

  • Bezpieczeństwo informacji: Bezpieczeństwo cybernetyczne i środki zapobiegawcze są ważne przy przetwarzaniu w chmurze.

  • Umiejętności sieciowe: Integracja sieci z usługami w chmurze jest niezbędna.

  • Umiejętności programowania: Biegłość w językach programowania takich jak PHP, Java i .NET jest niezbędna. Tradycyjne języki programowania, takie jak Python i Ruby, są również pożądane.

Next section
III. W jaki sposób korzystamy z chmury?