Cloud computing-zelfstudie voor beginners: wat is & Architectuur

Wat is cloud computing?

Cloud computing wordt gedefinieerd als het opslaan van en toegang krijgen tot gegevens en computerdiensten via internet. Het slaat geen gegevens op uw pc op. Het is de on-demand beschikbaarheid van computerservices zoals servers, gegevensopslag, netwerken, databases, enz. Het belangrijkste doel van cloud computing is om veel gebruikers toegang te geven tot datacentra. Gebruikers hebben ook toegang tot gegevens van een externe server.

Voorbeelden van cloud computing-services: AWS, Azure, Google Cloud

Laten we de basisprincipes van Cloud Computing leren met een voorbeeld -

Telkens wanneer u met een bus of trein reist, neemt u een kaartje voor uw bestemming en houdt u vast aan uw stoel tot u uw bestemming bereikt. Evenzo nemen andere passagiers ook een kaartje en reizen met u in dezelfde bus en het stoort u nauwelijks waar ze heen gaan. Als je halte komt, stap je uit de bus en bedank je de chauffeur. Cloud computing is net als die bus, die gegevens en informatie voor verschillende gebruikers vervoert en het mogelijk maakt om zijn service tegen minimale kosten te gebruiken.

In deze tutorial over Cloud Computing leert u

  • Soorten wolken
  • Cloud computing-services
  • Cloud computing-architectuur
  • Virtualisatie en cloud computing:
  • Grid Computing versus Cloud Computing
  • Grid Computing en Utility Computing
  • Beveiligingszorgen en voorgesteld beveiligingsmodel voor toekomstige cloud computing
  • Privacykwestie
  • Case-study van Cloud Computing - Royal Mail

Waarom de naamwolk?

De term "Cloud" kwam van een netwerkontwerp dat door netwerkingenieurs werd gebruikt om de locatie van verschillende netwerkapparaten en hun onderlinge verbinding weer te geven. De vorm van dit netwerkontwerp was als een wolk.

Waarom cloud computing?

Met de toename van het aantal computers en mobiele gebruikers is gegevensopslag een prioriteit geworden op alle gebieden. Grote en kleinschalige bedrijven gedijen tegenwoordig op hun gegevens en ze hebben enorm veel geld uitgegeven om deze gegevens te onderhouden. Het vereist een sterke IT-ondersteuning en een opslaghub. Niet alle bedrijven kunnen zich hoge kosten voor interne IT-infrastructuur en back-upondersteunende diensten veroorloven. Voor hen is Cloud Computing een goedkopere oplossing. Misschien heeft de efficiëntie bij het opslaan van gegevens, berekeningen en lagere onderhoudskosten er ook in geslaagd om nog grotere bedrijven aan te trekken.

Cloud computing vermindert de vraag naar hardware en software van de kant van de gebruiker. Het enige dat de gebruiker moet kunnen uitvoeren, is de interfacesoftware voor cloudcomputersystemen, die net zo eenvoudig kan zijn als een webbrowser, en het cloudnetwerk zorgt voor de rest. We hebben allemaal wel eens cloud computing meegemaakt, enkele van de populaire cloudservices die we hebben gebruikt of die we nog steeds gebruiken, zijn mailservices zoals gmail, hotmail of yahoo enz.

Bij het openen van de e-maildienst worden onze gegevens opgeslagen op een cloudserver en niet op onze computer. De technologie en infrastructuur achter de cloud is onzichtbaar. Het is minder belangrijk of clouddiensten gebaseerd zijn op HTTP, XML, Ruby, PHP of andere specifieke technologieën, voor zover het gebruiksvriendelijk en functioneel is. Een individuele gebruiker kan vanaf zijn / haar eigen apparaten zoals desktop, laptop of mobiel verbinding maken met het cloudsysteem.

Cloud computing maakt effectief gebruik van kleine bedrijven met beperkte middelen, het geeft kleine bedrijven toegang tot de technologieën die voorheen buiten hun bereik lagen. Cloud computing helpt kleine bedrijven om hun onderhoudskosten om te zetten in winst. Eens kijken hoe?

Bij een in-house IT-server moet je veel opletten en ervoor zorgen dat er geen gebreken in het systeem zitten zodat het soepel draait. En in het geval van een technische storing bent u volledig verantwoordelijk; het zal veel aandacht, tijd en geld vragen voor reparatie. Terwijl bij cloud computing de serviceprovider de volledige verantwoordelijkheid neemt voor de complicaties en de technische fouten.

Voordelen van cloud computing

Het potentieel voor kostenbesparing is de belangrijkste reden voor de acceptatie van cloudservices door veel organisaties. Cloud computing geeft de vrijheid om services te gebruiken volgens de vereisten en alleen te betalen voor wat u gebruikt. Door cloud computing is het mogelijk geworden om IT-operaties als een uitbestede eenheid uit te voeren zonder veel interne middelen.

In deze Cloud Computing-zelfstudie leren we nu de voordelen van Cloud Computing. Hieronder volgen de voordelen van cloud computing:

  1. Lagere IT-infrastructuur en computerkosten voor gebruikers
  2. Verbeterde prestatie
  3. Minder onderhoudsproblemen
  4. Directe software-updates
  5. Verbeterde compatibiliteit tussen besturingssystemen
  6. Back-up en herstel
  7. Prestaties en schaalbaarheid
  8. Verhoogde opslagcapaciteit
  9. Verhoog de dataveiligheid

Soorten wolken

Er zijn vier verschillende cloudmodellen waarop u zich kunt abonneren op basis van zakelijke behoeften. Hieronder volgen de verschillende soorten wolken:

Soorten wolken
  1. Private Cloud: hier worden computerresources ingezet voor een bepaalde organisatie. Deze methode wordt meer gebruikt voor interacties binnen het bedrijf. Waar de computerbronnen kunnen worden beheerd door, eigendom zijn van en worden beheerd door dezelfde organisatie.
  2. Community Cloud: hier worden computerbronnen geleverd voor een gemeenschap en organisaties.
  3. Public Cloud: dit type cloud wordt meestal gebruikt voor interacties van het type B2C (Business to Consumer). Hier is de computerbron eigendom van, wordt beheerd en beheerd door de overheid, een academische of zakelijke organisatie.
  4. Hybride cloud: dit type cloud kan worden gebruikt voor beide soorten interacties: B2B (Business to Business) of B2C (Business to Consumer). Deze implementatiemethode wordt hybride cloud genoemd, omdat de computerresources door verschillende clouds met elkaar zijn verbonden.

Cloud computing-services

De drie belangrijkste Cloud Computing-aanbiedingen zijn

  • Software as a Service (SaaS)
  • Platform as a Service (PaaS)
  • Infrastructure as a Service (IaaS)

Verschillende bedrijven gebruiken sommige of al deze componenten al naargelang hun behoefte.

SaaS (Software as a Service)

SaaS of software as a service is een softwaredistributiemodel waarbij applicaties worden gehost door een leverancier of serviceprovider en via een netwerk (internet) beschikbaar worden gesteld aan klanten. SaaS wordt een steeds gangbaarder leveringsmodel als onderliggende technologieën die Service Oriented Architecture (SOA) of webservices ondersteunen . Via internet is deze dienst voor gebruikers overal ter wereld beschikbaar.

Traditioneel moest een softwareapplicatie vooraf worden gekocht en vervolgens op uw computer worden geïnstalleerd. SaaS-gebruikers daarentegen, in plaats van de software te kopen, nemen er een abonnement op, meestal maandelijks via internet.

Iedereen die toegang tot een bepaald stuk software nodig heeft, kan zich als gebruiker abonneren, of het nu gaat om een ​​of twee mensen of om de duizenden werknemers in een bedrijf. SaaS is compatibel met alle apparaten met internettoegang.

Veel belangrijke taken zoals boekhouding, verkoop, facturering en planning kunnen allemaal met SaaS worden uitgevoerd.

PaaS (Platform as a Service)

Platform as a service, ook wel PaaS genoemd, biedt een platform en omgeving waarmee ontwikkelaars applicaties en services kunnen bouwen. Deze dienst wordt gehost in de cloud en is voor de gebruikers toegankelijk via internet.

Om het in eenvoudige bewoordingen te begrijpen, moet je dit vergelijken met het schilderen van een foto, waarbij je verfkleuren, verschillende verfkwasten en papier krijgt van je leraar op school en je gewoon een mooie tekening moet maken met die hulpmiddelen.

PaaS-services worden voortdurend bijgewerkt en er worden nieuwe functies toegevoegd. Softwareontwikkelaars, webontwikkelaars en bedrijven kunnen profiteren van PaaS. Het biedt een platform om de ontwikkeling van applicaties te ondersteunen. Het omvat softwareondersteuning en beheerservices, opslag, netwerken, implementatie, testen, samenwerken, hosten en onderhouden van applicaties.

IaaS (Infrastructure as a Service)

IaaS (Infrastructure As A Service) is naast PaaS (Platform as a Service) een van de fundamentele servicemodellen van cloud computing. Het biedt toegang tot computerbronnen in een gevirtualiseerde omgeving "de cloud" op internet. Het biedt computerinfrastructuur zoals virtuele serverruimte, netwerkverbindingen, bandbreedte, load balancers en IP-adressen. De pool van hardwarebronnen wordt gewonnen uit meerdere servers en netwerken, meestal verspreid over meerdere datacenters. Dit biedt redundantie en betrouwbaarheid voor IaaS.

IaaS (Infrastructure as a service) is een compleet pakket voor computergebruik. Voor kleinschalige bedrijven die kosten willen besparen op IT-infrastructuur, is IaaS een van de oplossingen. Jaarlijks wordt er veel geld uitgegeven aan onderhoud en het kopen van nieuwe componenten zoals harde schijven, netwerkverbindingen, externe opslagapparatuur etc. die een ondernemer met IaaS voor andere uitgaven had kunnen besparen.

Wat is cloud computing-architectuur?

Cloud Computing Architecture is een combinatie van componenten die nodig zijn voor een Cloud Computing-service. Een Cloud computing-architectuur bestaat uit verschillende componenten, zoals een front-end-platform, een back-end-platform of servers, een netwerk- of internetservice en een cloudgebaseerde bezorgservice.

Laten we eens kijken naar Cloud Computing en zien waar Cloud Computing van gemaakt is. Cloud computing bestaat uit twee componenten front-end en back-end. Front-end bestaat uit klantgedeelte van cloud computing-systeem. Het bestaat uit interfaces en applicaties die nodig zijn om toegang te krijgen tot het Cloud Computing- of Cloud Programming-platform.

Cloud computing-architectuur

Hoewel back-end verwijst naar de cloud zelf, bestaat deze uit de bronnen die nodig zijn voor cloud computing-services. Het bestaat uit virtuele machines, servers, gegevensopslag, beveiligingsmechanisme enz. Het staat onder controle van de provider.

Cloud computing verdeelt het bestandssysteem dat zich over meerdere harde schijven en machines verspreidt. Gegevens worden nooit slechts op één plaats opgeslagen en in het geval dat de ene eenheid uitvalt, neemt de andere het automatisch over. De schijfruimte van de gebruiker wordt toegewezen op het gedistribueerde bestandssysteem, terwijl een ander belangrijk onderdeel het algoritme is voor de toewijzing van bronnen. Cloud computing is een sterk gedistribueerde omgeving en is sterk afhankelijk van een sterk algoritme.

Virtualisatie en cloud computing

De belangrijkste technologie voor cloud computing is virtualisatie. Virtualisatie is het opdelen van een enkele fysieke server in meerdere logische servers. Zodra de fysieke server is opgedeeld, gedraagt ​​elke logische server zich als een fysieke server en kan hij een besturingssysteem en applicaties onafhankelijk uitvoeren. Veel populaire bedrijven zoals VmWare en Microsoft bieden virtualisatieservices, waarbij u in plaats van uw persoonlijke pc voor opslag en berekening te gebruiken, hun virtuele server gebruikt. Ze zijn snel, kostenbesparend en nemen minder tijd in beslag.

Voor softwareontwikkelaars en testers is virtualisatie erg handig, omdat het ontwikkelaars in staat stelt code te schrijven die in veel verschillende omgevingen wordt uitgevoerd en, nog belangrijker, om die code te testen.

Virtualisatie wordt voornamelijk gebruikt voor drie hoofddoeleinden: 1) Netwerkvirtualisatie 2) Servervirtualisatie 3) Opslagvirtualisatie

Netwerkvirtualisatie : het is een methode om de beschikbare bronnen in een netwerk te combineren door de beschikbare bandbreedte op te splitsen in kanalen, die elk onafhankelijk zijn van de andere en elk kanaal onafhankelijk is van andere en kan worden toegewezen aan een specifieke server of apparaat in echte tijd.

Opslagvirtualisatie: het is het poolen van fysieke opslag van meerdere netwerkopslagapparaten tot wat lijkt op één opslagapparaat dat wordt beheerd vanaf een centrale console. Opslagvirtualisatie wordt vaak gebruikt in Storage Area Networks (SAN's).

Servervirtualisatie: Servervirtualisatie is het maskeren van serverbronnen zoals processors, RAM, besturingssysteem enz. Van servergebruikers. De bedoeling van servervirtualisatie is om het delen van bronnen te vergroten en de last en complexiteit van berekeningen van gebruikers te verminderen.

Virtualisatie is de sleutel om het cloudsysteem te ontgrendelen, wat virtualisatie zo belangrijk maakt voor de cloud, is dat het de software loskoppelt van de hardware. PC's kunnen bijvoorbeeld virtueel geheugen gebruiken om extra geheugen van de harde schijf te lenen. Gewoonlijk heeft de harde schijf veel meer ruimte dan geheugen. Hoewel virtuele schijven langzamer zijn dan echt geheugen, werkt de vervanging perfect als ze goed worden beheerd. Evenzo is er software die een hele computer kan nabootsen, wat betekent dat 1 computer de functies kan uitvoeren gelijk is aan 20 computers.

Grid Computing versus Cloud Computing

Wanneer we de ventilator of een ander elektrisch apparaat inschakelen, maken we ons minder zorgen over de stroomvoorziening waar het vandaan komt en hoe het wordt opgewekt. De stroomvoorziening of elektriciteit die we bij ons thuis krijgen, gaat door een netwerkketen, die elektriciteitscentrales, transformatoren, hoogspanningslijnen en transmissiestations omvat. Deze componenten vormen samen een 'Power Grid'. Evenzo is 'Grid Computing' een infrastructuur die computerbronnen zoals pc's, servers, werkstations en opslagelementen met elkaar verbindt en het mechanisme biedt dat nodig is om er toegang toe te krijgen.

Grid Computing is een middleware om ongelijksoortige IT-bronnen over een netwerk te coördineren, waardoor ze als geheel kunnen functioneren. Het wordt vaker gebruikt bij wetenschappelijk onderzoek en op universiteiten voor educatieve doeleinden. Een groep architectstudenten die aan een ander project werken, heeft bijvoorbeeld een specifieke ontwerptool en software voor het ontwerpen nodig, maar slechts een paar van hen kregen toegang tot deze ontwerptool.Het probleem is hoe ze deze tool beschikbaar kunnen maken voor de rest van de mensen. studenten. Om beschikbaar te maken voor andere studenten, zullen ze deze ontwerptool op het campusnetwerk plaatsen, nu verbindt het grid al deze computers in het campusnetwerk en kunnen studenten de ontwerptool gebruiken die nodig is voor hun project vanaf elke locatie.

Cloud computing en Grid computing zijn vaak door elkaar gehaald, hoewel er functies zijn die bijna hetzelfde zijn, hun benadering voor hun functionaliteit is anders. Laten we eens kijken hoe ze werken-

Cloud computing

Grid computing

  • Cloud computing werkt meer als een serviceprovider voor het gebruik van computerbronnen
  • Grid computing gebruikt de beschikbare middelen en onderling verbonden computersystemen om een ​​gemeenschappelijk doel te bereiken
  • Cloud computing is een gecentraliseerd model
  • Grid computing is een gedecentraliseerd model, waarbij de berekening kan plaatsvinden via veel administratieve modellen
  • Cloud is een verzameling computers die meestal eigendom is van één partij.
  • Een grid is een verzameling computers die eigendom is van meerdere partijen op meerdere locaties en met elkaar zijn verbonden, zodat gebruikers de gecombineerde kracht van bronnen kunnen delen
  • Cloud biedt meer services, alle services zoals webhosting, DB (Data Base) -ondersteuning en nog veel meer
  • Grid biedt beperkte diensten
  • Cloud computing wordt doorgaans geleverd binnen een enkele organisatie (bijvoorbeeld: Amazon)
  • Grid computing verenigt de bronnen die zich binnen verschillende organisaties bevinden.

Utility Computing versus Cloud Computing

In ons vorige gesprek in “Grid Computing” hebben we gezien hoe elektriciteit wordt geleverd aan ons huis, ook weten we dat we de rekening moeten betalen om de elektriciteitsvoorziening te behouden. Utility Computing is precies zo, we gebruiken thuis elektriciteit volgens onze vereisten en betalen de rekening dienovereenkomstig, op dezelfde manier gebruikt u de services voor het computergebruik en betaalt u volgens het gebruik dat bekend staat als 'Utility computing'. Utility computing is een goede bron voor kleinschalig gebruik, het kan in elke serveromgeving worden gedaan en vereist Cloud Computing.

Utility computing is het proces van het leveren van service via een on-demand, pay-per-use-factureringsmethode. De klant of klant heeft toegang tot een vrijwel onbeperkt aanbod van computeroplossingen via een virtueel privénetwerk of via internet, die kunnen worden verkregen en gebruikt wanneer dat nodig is. Gebaseerd op het concept van utility computing, zijn grid computing, cloud computing en managed IT-services gebaseerd.

Door middel van utility computing kunnen kleine bedrijven met een beperkt budget gemakkelijk software zoals CRM (Customer Relationship Management) gebruiken zonder zwaar te investeren in infrastructuur om hun klantenbestand op peil te houden.

Hulpprogramma's Cloud computing
  • Utility computing verwijst naar de mogelijkheid om de aangeboden services in rekening te brengen en klanten te laten betalen voor exact gebruik
  • Cloud Computing werkt ook als utility computing: u betaalt alleen voor wat u gebruikt, maar Cloud Computing is misschien goedkoper, zodat de cloudgebaseerde app binnen dagen of weken operationeel kan zijn.
  • Gebruikers van utiliteitscomputers willen de controle hebben over de geografische locatie van de infrastructuur
  • Bij cloud computing heeft de provider de volledige controle over cloud computing-services en -infrastructuur
  • Utility computing is gunstiger wanneer prestatie- en selectie-infrastructuur van cruciaal belang is
  • Cloud computing is geweldig en gemakkelijk te gebruiken wanneer de selectie-infrastructuur en prestaties niet kritisch zijn
  • Utility computing is een goede keuze voor minder veeleisende bronnen
  • Cloud computing is een goede keuze voor veeleisende hulpbronnen
  • Utility computing verwijst naar een bedrijfsmodel
  • Cloud computing verwijst naar de onderliggende IT-architectuur

Beveiligingszorgen voor cloud computing

Bij het gebruik van cloud computing is het belangrijkste probleem dat de gebruikers bezighouden, de beveiliging ervan.

Een punt van zorg is dat cloudproviders zelf mogelijk toegang hebben tot de niet-versleutelde gegevens van de klant, of deze nu op schijf, in het geheugen of via het netwerk zijn verzonden.

De overheid van sommige landen kan besluiten om gegevens te doorzoeken zonder de eigenaar van de gegevens noodzakelijkerwijs op de hoogte te stellen, afhankelijk van waar de gegevens zich bevinden, wat niet wordt gewaardeerd en wordt beschouwd als een inbreuk op de privacy (voorbeeld Prism-programma door de VS).

Om beveiliging van systemen, netwerken en data cloud computing-serviceproviders te bieden hebben de handen ineengeslagen met TCG (Trusted Computing Group), een non-profitorganisatie die regelmatig een reeks specificaties vrijgeeft om hardware te beveiligen, zelfcoderende schijven te maken en de netwerkbeveiliging te verbeteren. Het beschermt de gegevens tegen rootkits en malware.

Omdat computers zijn uitgebreid naar verschillende apparaten, zoals harde schijven en mobiele telefoons, heeft TCG de beveiligingsmaatregelen uitgebreid naar deze apparaten. Het biedt de mogelijkheid om een ​​uniform gegevensbeschermingsbeleid voor alle clouds te creëren.

Enkele van de vertrouwde cloudservices zijn Amazon, Box.net, Gmail en vele anderen.

Privacykwestie en cloud computing

Privacy vormt een sterke belemmering voor gebruikers om zich aan te passen aan cloudcomputingsystemen

Er zijn bepaalde maatregelen die de privacy bij cloud computing kunnen verbeteren.

  1. Het administratieve personeel van de cloud computing-dienst zou theoretisch de gegevens in het geheugen kunnen volgen voordat deze op schijf worden opgeslagen. Om de vertrouwelijkheid van gegevens te behouden, moeten administratieve en juridische controles dit voorkomen.
  2. De andere manier om de privacy te vergroten, is door de gegevens versleuteld te houden op de cloudopslagsite, waardoor ongeautoriseerde toegang via internet wordt voorkomen; zelfs een cloudleverancier heeft ook geen toegang tot de gegevens.

Case-study van Cloud Computing - Royal Mail

  • Onderwerp van casestudy: Cloud computing gebruiken voor effectieve communicatie tussen personeel.
  • Reden voor het gebruik van Cloud Computing: Verlaging van de kosten gemaakt na communicatie voor 28.000 werknemers en het bieden van geavanceerde functies en interface van e-maildiensten aan hun werknemers.

Royal Mail Group, een postdienst in het VK, is de enige overheidsorganisatie in het VK die meer dan 24 miljoen klanten bedient via 12.000 postkantoren en 3000 afzonderlijke verwerkingslocaties. Zijn logistieke systemen en pakketdienst verwerken wereldwijd ongeveer 404 miljoen pakketten per jaar. En daarvoor hebben ze een effectief communicatief medium nodig. Ze hebben het voordeel van Cloud Computing ingezien en in hun systeem geïmplementeerd. Het heeft een uitstekende prestatie getoond in intercommunicatie.

Voordat de organisatie overstapte naar het Cloud-systeem, worstelde de organisatie met de verouderde software, waardoor de operationele efficiëntie in het gedrang kwam. Zodra de organisatie overstapte op Cloud System, kregen 28.000 medewerkers hun nieuwe samenwerkingssuite, waarmee ze toegang kregen tot tools als instant messaging en aanwezigheidsbewustzijn. De medewerkers kregen meer opslagruimte dan op een lokale server. De medewerkers werden veel productiever.

Kijkend naar het succes van Cloud Computing in e-maildiensten en communicatie. De tweede strategische stap van Royal Mail Group was de migratie van fysieke servers naar virtuele servers, tot 400 servers om een ​​privécloud op basis van Microsoft hyper V te creëren. geven een frisse uitstraling en extra ruimte aan de desktop van hun medewerkers en bieden ook de nieuwste moderne uitwisselingsomgeving.

Het hyper V-project van RMG's (Royal Mail Group) zal naar schatting in de toekomst ongeveer 1,8 miljoen pond voor hen besparen en zal de efficiëntie van het interne IT-systeem van de organisatie verhogen.

AWS Certified Solutions Architect - Associate 2018

De bovenstaande Cloud Computing-zelfstudie behandelt alle elementaire Cloud Computing-notities en Cloud Computing-voorbeelden die u helpen alle basisprincipes van Cloud Computing te begrijpen.

Interessante artikelen...