cloud computing

26
CLOUD COMPUTING – SZÁMÍTÁSI FELH ˝ O PhD Szigorlat Soós Sándor Témavezet˝ o: Dr. Jereb László, Dr. Do Van Tien NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM FAIPARI MÉRNÖKI KAR CZIRÁKI JÓZSEF FAANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIÁK DOKTORI ISKOLA 2010. július 5.

Upload: soos-sandor

Post on 14-Mar-2016

215 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Soós Sándor Doktori szigorlat

TRANSCRIPT

Page 1: Cloud Computing

CLOUD COMPUTING – SZÁMÍTÁSI FELHO

PhD Szigorlat

Soós Sándor

Témavezeto: Dr. Jereb László, Dr. Do Van Tien

NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEMFAIPARI MÉRNÖKI KAR

CZIRÁKI JÓZSEF FAANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIÁKDOKTORI ISKOLA

2010. július 5.

Page 2: Cloud Computing

Tartalomjegyzék

1. Bevezetés 41.1. A cloud computing fogalma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2. Alternatív definíciók . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Cloud computing rendszerek 72.1. Hagyományos webes szolgáltatások . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1.1. Tárhelyszolgáltatások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2. Complex cloud computing rendszerek . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2.1. Google Szolgáltatások – Google Apps . . . . . . . . . . . 92.2.2. SalesForce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2.3. GlideDigital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.4. RackSpace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.5. Zoho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2.6. Microsoft Azure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2.7. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) . . . . . 13

2.3. Cloud computing operációs rendszerek . . . . . . . . . . . . . . . 142.3.1. Google Chrome OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3.2. Jolicloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3. Cloud computing rendszerek megvalósítása 143.1. Típusok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1.1. Publikus számítási felhok – Public clouds . . . . . . . . . 153.1.2. Privát számítási felhok – Private clouds . . . . . . . . . . 153.1.3. Hibrid számítási felhok – Hybrid clouds . . . . . . . . . . 163.1.4. Vertikális felhok – Vertical clouds . . . . . . . . . . . . . 16

3.2. Követelmények . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.2.1. Skálázhatóság – Scalability . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.2.2. Megfeleloség – Availability . . . . . . . . . . . . . . . . 183.2.3. Biztonság – Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.2.4. Rugalmasság – Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.2.5. Karbantarthatóság – Serviceability . . . . . . . . . . . . . 183.2.6. Hatékonyság – Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.2.7. Megbízhatóság – Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2

Page 3: Cloud Computing

3.2.8. Horizontális skálázás – Horizontal scaling . . . . . . . . . 203.3. A számítási felhok felépítése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3.1. Alkalmazások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.3.2. Kliensek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.3.3. Platformok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.3.4. Infrastruktúra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4. Szolgáltatás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.4.1. Virtualizáció . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.5. Menedzsment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.5.1. Virtuális infrastruktúra menedzsment . . . . . . . . . . . 23

4. State of art – Napjaink kihívásai 244.1. Szabványosítás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5. Faipari-erdészeti alkalmazási lehetoségek 255.1. Számítási felho alkalmazása az erdészeti modellezésben . . . . . 25

3

Page 4: Cloud Computing

1. Bevezetés

1.1. A cloud computing fogalma

Napjainkban körülnézve az informatikai piacon két, látszólag egymásnak el-lentmondó tendenciát figyelhetünk meg. Egyrészt egyre olcsóbban vásárolhatunkegyre nagyobb teljesítményu hardver és szoftver megoldásokat. Egyre nagyobbszámítási és tároló kapacitásokat halmozhatunk fel az íróasztalunkon. Közhely,hogy egy mai átlagos notebook, vagy asztali számítógép teljesítménye sokszorosaa néhány évvel ezelott használt szerverszámítógépek teljesítményének.

Másrészt egyre kisebb méretu informatikai eszközöket szeretnénk használni amunkánk elvégzéséhez, vagy a szórakozáshoz. Meg is találjuk az ezt lehetové tevoeszközöket a piacon. Mobiltelefonnal, PDA-val tudunk dokumentumokat szer-keszteni, összetett számításokat elvégezni, vagy bárhol, bármikor csatlakozhatunkaz Internetre és ott szinte mindent elvégezhetünk ugyanúgy, mintha az irodánkbanülnénk. A zsebünkben lévo készülék azonban sokkal kisebb teljesítményu, mintaz irodai számítógépünk.

Hogyan lehetséges ez?A megoldást kulcsa az Internet. A szélessávú Internet-hozzáférés általánosan

elérhetové válása lehetové tette, hogy egy egyszeru, kisteljesítményu számítógép-pel csatlakozzunk bármely más számítógéphez, legyen az az otthoni, vagy irodaiszámítógépünk, a cégünk szervere, vagy bármely nyilvános szerver az Interne-ten. A technikai lehetoség megléte, és a felhasználók igénye létrehozott és szé-lesköruen elérhetové tett egy új technológiát, amit angolul cloud computingnak,magyarul számítási felhonek nevezünk.

Az ötlet és az elnevezés nem új keletu, de csak az utóbbi években vált szé-leskörben ismertté és elérhetové. Felhonek szoktuk nevezni és ábrázolni az in-formatikai rendszer azon részeit, amelyeknek belso felépítésével és muködésévelaz adott vizsgálati szinten nem foglalkozunk, fekete doboznak tekintjük, csak akülvilág felé meglévo kapcsolatait vesszük figyelembe. 1. ábra.

Ezt a szimbolikus képet felhasználva cloud computing-nak, vagy számításifelhonek nevezzük azokat a rendszereket, amelyekben az informatikai rendszeráltal elvégzendo muveleteket, számításokat, vagy azok kisebb-nagyobb hányadáta helyi számítógépeinkrol a „felhobe” telepítjük, azaz olyan szerverek végzik elezeket, amelyek helyérol, fizikai felépítésérol, muködésérol nincsen közvetlen in-formációnk és nincsen befolyásunk rájuk. Ekkor a helyi számítógépünkön elégegy böngészoprogramot futtatnunk (vékony kliens), minden más funkciót, az ada-tok tárolásától az azokon elvégzendo muveletekig egy vagy több távoli szerverhajt végre. Így lehetséges, hogy helyi számítógépként akár egy régi számítógépet,vagy egy kicsi, hordozható készüléket használjunk minimális memóriával és akár

4

Page 5: Cloud Computing

1. ábra. Internet felho. Forrás: www.oxygenit.com.au

háttértár nélkül.A „felho” belsejével, annak muködésével általában nem foglalkozunk, mi csu-

pán egy szolgáltatást veszünk igénybe éppen úgy, ahogyan az elektromos áramotvásároljuk az áramszolgáltatótól. Ebben a dolgozatban azonban éppen ezzel fo-gunk foglalkozni, megvizsgáljuk milyen fajtái, típusai lehetnek a Számítási felho-nek, és azok hogyan muködnek.

Az alapötlet már a számítástechnika hoskorában felmerült, 1961-ben JohnMcCarthy fogalmazta meg azt az elképzelését, hogy egy szép napon eljön azido, amikor a számítástechnika közszolgáltatássá, közmuvé válik, hasonlóan azáram-, víz-, vagy gázszolgáltatáshoz. („computation may someday be organizedas a public utility” [6].) Abban az idoben még szó sem volt a mai Internetrol,egyes vállalatok muködtettek számítóközpontokat, ahol szobányi méretu számí-tógépek muködtek, amelyekhez terminálokon keresztül csatlakozhattak a munka-társak, így végezhettek el különbözo számításokat. John McCarthy valószínulegarra gondolhatott, hogy majd eljön az ido, amikor ilyen terminált bárki vásárolhatés a lakásába bekötött vonalon keresztül csatlakozhat a számítóközponthoz. Ak-koriban erre legfeljebb a számítóközpontot üzemelteto cég vezeto munkatársainakvolt lehetosége, ha elég közel laktak a számítóközponthoz.

Ma az Internet és foként a szélessávú Internet elterjedésével megnyílt a lehe-toség a jóslat beteljesítésére. A cloud computing rendszerek létrehozásával egyjelentos lépést teszünk ebbe az irányba. Nézzük mirol is van szó!

1.2. Alternatív definíciók

Nehéz egyértelmuen meghatározni, hogy mit is értünk cloud computing alatt.Ebben a dolgozatban megpróbálom tág értelemben kezelni a fogalmat és minéltöbb olyan rendszert megvizsgálni és bemutatni, ami ide sorolható.

5

Page 6: Cloud Computing

Elso megközelítésben azt mondhatjuk, hogy cloud computingnak nevezzükazokat a rendszereket, amelyek lehetové teszik, hogy olyan fájlokkal, dokumen-tumokkal és programokkal dolgozzunk, amelyek nem a lokális számítógépen ta-lálhatók, hanem valahol a „felhoben” egy szerveren [8], [9]. Ebben az értelembenegy levelezo szervert is cloud computing rendszernek tekinthetünk. Az igazán ér-dekes cloud computing rendszerek azonban azok, amelyek olyan „nagy” alkalma-zásokat futtatnak, vagy olyan adatbázisokat kezelnek a „felhoben”, amelyek nemlennének megoldhatók egy átlagos helyi számítógépen.

A cloud computing fogalmának megértésében nagy segítséget nyújthat egy ér-dekes párhuzam a villamosenergia-szolgáltató rendszerek fejlodésével. Ezt a pél-dát Nicholas G. Carr fejti ki a "The Big Switch" címu könyvében [3].

Kezdetben az emberiség energiaigényét közvetlenül a természetes energiafor-rások (víz, szél, hoforrások) felhasználásával elégítette ki. Ezek tárolására és el-szállítására nem volt lehetoség, ezért az üzemek közvetlenül az energiaforrások-hoz (patakok, szeles fennsíkok) települtek és csak akkor tudtak dolgozni, amikoraz energia rendelkezésre állt. Ezen a problémán segített az elektromos áram, de ezkezdetben az egyenáramot jelentett, ami nem volt hatékonyan szállítható nagyobbtávolságra, ezért a vállalatok maguk állították elo az áramot. Az igazi megoldásta váltóáram és a transzformátor feltalálása és bevezetése jelentette, ami lehetovétette az áram olcsó szállítását nagyobb távolságra is. Így lehetové vált, hogy egyesvállalatok szakosodjanak az áram eloállítására és a megrendelokhöz való eljutta-tására. Így ok ezt hatékonyabban tudták megtenni, a többi vállalat pedig koncent-rálhatott a saját munkájára, az áram eloállításának problémája a fali csatlakozóhasználatára egyszerusödött.

Ha megvizsgáljuk a számítástechnika fejlodését, azt találjuk, hogy ugyaneze-ket a fázisokat járta végig. Az egymásnak megfeleltetheto fejlodési szakaszokataz 1. táblázatban foglaljuk össze.

energiaszolgáltatás számítástechnikavízimalom helyi mainframe

saját, vállalati áramfejleszto személyi számítógéphelyi, közösségi eromuvek kliens-szerver rendszerek

központi eromuvek, áramszolgáltató közmu cloud computing

1. táblázat. Az energiaszolgáltatás és a számítástechnika fejlodésének párhuzamosszakaszai

A cloud computing tehát egy informatikai közmu-szolgáltatás. Vannak szol-gáltatók, akik szervereket üzemeltetnek és szolgáltatásokat nyújtanak a megrende-loknek. A szolgáltató garantálja az állandóan muködo, a megrendelo által igényeltkapacitású szervereket, az azokon futó, szintén a megrendelo által meghatáro-

6

Page 7: Cloud Computing

zott szoftvereket az operációs rendszertol a kívánt felhasználói alkalmazásokig. Aszolgáltató gondoskodik minden szükséges háttérszolgáltatásról (hardver és szoft-ver karbantartás, verziókövetés, biztonsági mentés, vírus- és behatolásvédelem,stb.). A megrendelo mindezekért a szolgáltatásokért az igénybevétel arányában fi-zet a megkötött szerzodés szerint. Nincsen szükség semmilyen beruházásra seminduláskor, sem késobb.

A cloud computing lényege tehát, hogy a megrendelo minden számára szük-séges informatikai eszközt szolgáltatásként vásárol meg a szolgáltatótól. Nem vá-sárol és nem bérel fizikai szervereket, tárolóeszközöket, szoftvereket, hanem szol-gáltatásokat vásárol. Ez teszi lehetové, hogy a szolgáltató gazdálkodni tudjon azeszközeivel, ezáltal gazdaságosan tudja nyújtani a szolgáltatásokat.

2. Cloud computing rendszerek

Mielott közelebbrol megvizsgálnánk a cloud computing rendszerek felépí-tését, muködését, áttekintünk néhány gyakorlatban használható és kipróbálhatórendszert. A rendelkezésre álló rövid ido és a szukös anyagi lehetoségek nem te-szik lehetové, hogy alaposan kipróbáljuk az egyes eszközöket, néhány jellemzopéldát azonban bemutatunk a következo pontokban. A legtöbb szolgáltató lehe-tové teszi a funkciók ingyenes kipróbálását és különbözo árakon kínál egyre töb-bet nyújtó szolgáltatásokat. Én az ingyenes lehetoségeket próbáltam ki.

2.1. Hagyományos webes szolgáltatások

Ahogyan korábban már említettük a cloud computing alapötlete nem új dolog,sok olyan szolgáltatást használtunk korábban is az Interneten, amelyek ide sorol-hatók. Például ilyenek a webes levelezo- és tárhelyszolgáltatások, vagy sok web2.0 szolgáltatás. Ezek vizsgálata egy külön dolgozat tárgya lehetne, most csak atárhelyszolgáltatásokkal foglalkozunk röviden, mert ezek kevésbé közismertek, ésfontos szerepük lesz a vékony kliensek üzemeltetésekor.

2.1.1. Tárhelyszolgáltatások

A levelezés mellett az egyik leggyakoribb cloud computing szolgáltatás a tár-helyszolgáltatás. Vannak olyan szolgáltatók, amelyek csak tárhelyet adnak webes,vagy FTP-n keresztüli eléréssel, mások további szolgáltatásokat is kínálnak, pl.saját fel-letölto programok, konverziók, stb.

Az online tárhelyszolgáltatásoknak fontos szerepük van a cloud computingrendszerekben, hiszen a vékonykliens technológia akkor tud igazán olcsó és

7

Page 8: Cloud Computing

könnyen üzemeltetheto lenni, ha nincsen helyi tárolóhely, aminek üzemeltetésekülön feladatot jelentene (pl. lokális vírusvédelem). Ugyanakkor a vastagkliensekesetében is fontos szerepe van a bárhonnan elérheto, egyszeruen megosztható tá-rolóhelynek. A 2. táblázatban bemutatunk néhány általános célú, ingyenesen iselérheto tárhelyszolgáltatást.

Szolgáltatás Webcím MegjegyzésDropbox www.dropbox.com ingyenes limit 2 GB, automati-

kus tükrözés a lokális háttértáronBoxNet www.box.net ingyenes limit 1 GB4shared www.4shared.com ingyenes limit 10 GBMicrosoftOfficeWorkspaceLive

workspace.office.live.com Office programokba integrálhatóonline mentés

Mozy mozy.com 2 GB ingyenes tárhely, automa-tizálható online archiválás

ADrive www.adrive.com ingyenes limit 50 GBData.hu data.hu Korlátlan ingyenes tárhely, de a

fájlok maximális mérete egyen-ként 100 MB lehet

2. táblázat. Általános célú webtárhely szolgáltatások

Speciális tárhelyszolgáltatások. Az elozo pontban bemutatott általános tár-helyszolgáltatások mellett vannak olyan szolgáltatók, amelyek csak meghatáro-zott típusú adatok feltöltését és tárolását engedélyezik. Ha eltérünk a szabályok-tól, akkor eloször figyelmeztetést kapunk, ha a megadott idon belül nem javítjukki a hibát, akkor a szolgáltató törölheti regisztrációnkat a rendszerbol.

Ezekben a rendszerekben további szolgáltatásokat is kapunk a tárhely mel-lett. A webtárhelyek esetében gyakori a PHP és adatbázis szolgáltatás, a fotó-és videótárhelyeken pedig a képek videók kezeléséhez kapunk segédeszközöket:képszerkesztés, videóvágás, geográfiai adatok hozzárendelése, stb.

2.2. Complex cloud computing rendszerek

Az eddigiekben bemutatott rendszerek csak egy-egy részterületet fednek lea lehetséges informatikai szolgáltatások közül. Ebben a fejezetben olyan szol-gáltatásokat mutatunk be, amelyek több részterületet is kiszolgálnak egymástól

8

Page 9: Cloud Computing

függetlenül, vagy kombinálva azokat. Néhány szolgáltatás teljes egészében képeskielégíteni egy irodai felhasználó igényeit. Ez a megoldás valósítja meg ténylege-sen a cloud computing alapötletét, miszerint a helyi számítógépen mindössze egyvékony kliens fut, minden mást cloud szolgáltatásként valósítunk meg.

2.2.1. Google Szolgáltatások – Google Apps

A Google cég nagyon sok szolgáltatást nyújt, amelyek a cloud computing ka-tegóriájába sorolhatók. Ahogyan korábban említettük, tág értelemben már magaa közismert levelezoszolgáltatás is cloud computing szolgáltatásnak tekintheto,ha azonban hozzávesszük a többi kiegészíto funkciót, amelyeket a levelezo rend-szerbe történo regisztrációval szintén elérhetünk, akkor már egyértelmuen cloudcomputing szolgáltatásokat kapunk ráadásul ingyenesen. A rendelkezésre álló sokszolgáltatás közül bemutatunk néhányat a 3. táblázatban.

A Google Apps szolgáltatáscsomag keretében az ingyenes használat soránmegismert funkciókat meg is vásárolhatjuk. Ilyenkor saját domain nevünkkelhasználhatjuk a rendszert, állandó támogatást és 99.9%-os rendelkezésre állástgarantál a Google. A Google Apps szolgáltatások integrálhatók más cloud com-puting szolgáltatásokkal, például a következo pontban bemutatásra kerülo Sales-Force is ezt a megoldás használja.

2.2.2. SalesForce

http://www.salesforce.comA klasszikus cloud computing szolgáltató, 1999 óta van a piacon. A szolgál-

tatás 3 fo részre tagolódik:

• Customer Relationship Management: egy teljes funkcionalitású onlineCRM rendszer

• Force.com Platform: egy Platform-as-a-Service típusú szolgáltatás, ami-nek segítségével cloud alkalmazások készíthetok, amelyek integrálhatóka SalesForce alaprendszerbe. Az alkalmazások egy Java-szeru nyelven(APEX) készíthetok el

• Chatter: a SalesForce a felhasználók együttmuködését, csoportmunkát tá-mogató platformja

A SalesForce segédfunkciói:

• AppExchange: a külso fejlesztok által a Force.com Platformon készítettcloud alkalmazások könyvtára

9

Page 10: Cloud Computing

Szolgáltatás WebcímCalendar www.google.com/calendarEz a naptárszolgáltatás felveszi a versenyt a legtöbb sajátgépre telepít-heto hasonló célú alkalmazással. Online jellegébol adódóan pedig olyanfunkciókat nyújt, amelyek el sem képzelhetok a hagyományos programokesetében. A munkacsoportos naptárprogramok (pl. Lotus Notes) funkcióitkiterjeszti a teljes Internetre és minden regisztrált felhasználóra. Példáula naptárainkat részben vagy egészben megoszthatjuk az összes regisztráltfelhasználóval, vagy kiválaszthatjuk azokat, akiknek engedélyezzük a hoz-záférést olvasási és/vagy írási jogosultsággal.Documents docs.google.comA leggyakoribb irodai alkalmazások (szövegszerkeszto, táblázatkezelo,prezentációkészíto, rajzolóprogram) megvalósítása webes szolgáltatás-ként. A dokumentumokat a Google szerverén tároljuk, a programok pe-dig egy böngészo program alatt futnak AJAX technológiával. Természete-sen tudunk importálni és exportálni az elterjedt fájlformátumok között és alegtöbb megszokott funkciót használhatjuk. A dokumentumokat egyetlenmozdulattal megoszthatjuk a többi felhasználóval. Arra az esetre, amikorInternetkapcsolat nélkül szeretnénk használni a szolgáltatásokat, telepíthe-tünk egy programot (Google Gear), ami ezt is lehetové teszi. Ha újra lét-rejött a kapcsolat, akkor a rendszer szinkronizálja a lokális és a szerverenlévo dokumentumainkat.Translator translate.google.huOnline fordító szolgáltatás, segítségével tetszoleges szövegeket, vagy teljesweboldalakat fordíthatunk le szinte bármely két nyelv között. A fordítástermészetesen nem hibátlan, sot. . . . Idegen nyelvu oldalakon, dokumen-tumokban való tájékozódásra, nyers fordításra azonban alkalmas magyarnyelven is. A szolgáltatás beépül sok más Google szolgáltatásba, például akeresoszolgáltatásba is.Maps maps.google.huMuholdképek és digitális térképek integrált adatbázisára épülo térképke-zelo és útvonaltervezo szolgáltatás.

3. táblázat. Néhány Google szolgáltatás

10

Page 11: Cloud Computing

• Customization: a felhasználó testreszabhatja a saját online CRM rendszerét

• Web services: a webes interface mellett rendelkezésre áll egy SOAP alapúweb service API, aminek segítségével integrálható a SalesForce más cloudcomputing alapú, vagy hagyományos rendszerekkel

• Mobile support: 2009 óta használható a SalesForce rendszere Blackberry,iPhone és Windows Mobile alapú mobileszközökkel is

• Nyelvi támogatás: a SalesForce felülete több tucat nyelven használható,köztük magyarul is

• Próba: 30 napos ingyenes licensszel kipróbálható a rendszer

2.2.3. GlideDigital

http://www.glidedigital.com/A Glide OS 4.0 egy teljes cloud computing operációs rendszer. Egyetlen bön-

gészo program használatával elérünk egy teljes operációs rendszert és az ingyenesverzióban 30 GB, évi 50$-ért 250 GB méretu tárhelyünket. Az alkalmazások lefe-dik a szokásos irodai funkciókat, szövegszerkesztés, táblázatkezelés, prezentáció-készítés, képszerkesztés, weblapkészítés, levelezés, naptár. Természetesen min-dent kényelmesen megoszthatunk a munkatársakkal, az ingyenes változatban is 6munkatársat vonhatunk be a munkacsoportunkba.

2.2.4. RackSpace

http://www.rackspacecloud.com/http://en.wikipedia.org/wiki/Rackspace_CloudEgyike volt az elso kereskedelmi cloud computing szolgáltatóknak, 2006. már-

cius 4-én indult, akkor még MOSSO LLC néven. 2009-ben vette fel a RackSpaceCloud nevet.

Cloud Files: Korlátlan méretu online tárhely tetszoleges adatok tárolására ésnagy sávszélességu elérésére, mindig csak annyi tárhely után kell fizetni,amennyit éppen használunk (15¢/GB/hónap). A Cloud Files alatti tárhelyeléréséhez több különbözo módszer közül választhatunk:

• Online control panel

• RESTful API (http://en.wikipedia.org/wiki/REST): Egy nyílt forrás-kódú programozási felület a következo nyelvekhez: C#/.NET, Python,PHP, Java és Ruby

11

Page 12: Cloud Computing

• Content Distribution Network (CDN) (http://en.wikipedia.org/wiki/Content_Delivery_Network): Ez a módszer optimalizálja azInterneten tárolt adatok elérését oly módon, hogy elosztott módontárolja az adatokat, és mindig a leggyorsabban elérheto példánybólszolgálja ki a kéréseket. Az ötletnek van több ingyenes és keres-kedelmi megvalósítása is. A RackSpace a Limelight Networkskereskedelmi megoldását használja.

• Lokális fájlrendszer: A Jungle Disk (http://en.wikipedia.org/wiki/Jungle_Disk) online archiváló rendszer segítségével lokálisfájlrendszerként is felcsatolható a támogatott operációs rendszerek(Linux, Mac OS X és Windows) alá.

Az adatok hardvermeghibásodás elleni védelme érdekében a Cloud Filesfolyamatosan három teljes másolatot tart fenn és tart szinkronban különbözohelyeken. Az illetéktelen hozzáférés ellen az Online Control Panel és az APISSL-lel védett, törléskor pedig azonnal nullázza a felszabadított tárhelyet(purge).

Cloud Servers: Az Amazon EC2-höz hasonló cloud infrastruktúra szolgáltatás,a felhasználók tetszoleges számú virtuális szervert rendelhetnek, meghatá-rozott virtuális „fizikai” paraméterekkel (processzor, memória, lokális hát-tértárak). A szervereken különbözo Linux disztribúciók futtathatók (Arch,CentOS, Debian, Fedora, Gentoo, Red Hat és Ubuntu), a megrendelo teljesroot jogot kaphat minden szerveren. A szervereket egy önálló API (CloudServer API) segítségével menedzselhetjük. A Microsoft Windows szerverektámogatása jelenleg a béta verziónál tart. Ebben az esetben is csak a min-denkor használt szerverek után kell fizetnünk (10.95$/hónap, vagy 1,5¢/óra)

Cloud Sites: Egy Cloud platform szolgáltatás, ami hasonlít a hagyományos webhostinghoz, de egy skálázható szerverparkon fut. A Cloud Servers szolgálta-tással ellentétben nem egy teljes szervert vásárolunk, nem kapunk root jogotsem. Ezzel szemben egy adott kapacitású webszerver-szolgáltatást vásáro-lunk. A szolgáltató gondoskodik arról, hogy mindig rendelkezésre álljon azehhez szükséges infrastruktúra.

A szolgáltatást úgynevezett számítási ciklusokban mérik. Az alapszolgálta-tás havi 10 ezer számítási ciklust tartalmaz, ami megfelel egy 2.8 GHz-esmodern processzorral felszerelt szerver teljesítményének. Ha ez nem ele-gendo, akkor külön térítési díjért vásárolhatunk további kapacitásokat.

Control Panel: Az összes Rackspace szolgáltatást az online Control Panel alkal-mazás segítségével menedzselhetjük.

12

Page 13: Cloud Computing

2.2.5. Zoho

http://www.zoho.com/Bizonyos értelemben egyesíti a SalesForce és a GlideDigital funkcióit. Egy-

aránt elérhetjük a megszokott irodai és a CRM funkciókat kiegészítve egy pro-jektmenedzsment modullal is.

A szövegszerkeszto program rendelkezik egy nagyon ritka szolgáltatással. APDF export ma már nem számít egyedülállónak, a LATEX exportra viszont nemsok szövegszerkeszto képes a piacon, ráadásul ingyen. Érdekes példát mutat arendszer a különbözo cloud platformok közötti együttmuködésre. Egyrészt a rend-szerbe való belépéskor választhatjuk azt az opciót, hogy a Google accountunkkallépünk be, másrészt képes importálni a Google postafiókunkban meglévo partne-reink adatait. Ilyenkor a Google (azonosítás után) megkérdezi, hogy kiadhatja-eezeket az adatokat a kérést kezdeményezo (Zoho) szolgáltatónak. Mi pedig el-dönthetjük, hogy megbízunk benne, vagy visszautasítjuk a kérést.

2.2.6. Microsoft Azure

http://www.microsoft.com/windowsazure/A Microsoft cloud computing megoldása. 2010. január 1-én indult az éles szol-

gáltatás, Magyaroszágon pedig 2010. április 1-én. A Microsoft megszokott szer-ver szoftvereinek funkcióit használhatjuk felhoszolgáltatásként (Windows Azure,SQL Azure, Azure Drive). Visual Studioval fejleszthetünk alkalmazásokat azAzure-ra, de futtathatók rajta hagyományos alkalmazások is.

A magyarországi elofizetoket elsosorban a dublini adatközpontból szolgálja kia Microsoft, de több adatközpont muködik, illetve készül Európában, Amerikábanés Ázsiában is. A Microsoft és a megrendelo is meghatározhatja, hogy a futtatnikívánt szolgáltatások melyik adatközpontokban fussanak optimalizálva a rendszereredo teljesítményét.

2.2.7. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)

http://aws.amazon.com/ec2/Az elozo pontokban sorravett szolgáltatások azonnal használható cloud alkal-

mazásokat kínálnak a felhasználónak. Ezzel szemben az Amazon EC2 a rendszeralapját kínálja a megrendelonek. Ennek keretében üres virtuális szervereket bé-relhetünk a szolgáltatótól. Kiválaszthatjuk, hogy a felkínált listából milyen szer-ver image-et szeretnénk futtatni rajtuk, vagy készíthetünk saját Amazon MachineImage (AMI) fájlt is. A rendszer Linux/UNIX és Windows szervereket támogateltéro díjakért. Windows szerver futtatásáért magasabb óradíjat kell fizetnünk!

13

Page 14: Cloud Computing

Ha eldöntöttük, hogy milyen szervert, vagy szervereket szeretnénk futtatni,akkor az AWS Management Console segítségével interaktív módon, vagy a Webservice API segítségével programozottan tudjuk elindítani, menedzselni, majd le-állítani a szervereket. Az elindított szerverekkel ugyanúgy dolgozhatunk, minthaazok a saját számítógépünkön futnának.

A számlázás alapja a szerverek futási ideje, azaz a szerver elindításától a leál-lításáig eltelt ido alapján fogunk fizetni. Ezért nagyon fontos, hogy mindig állítsukle a szervereket, ha már nincsen szükségünk a szolgáltatásaira.

A virtuális szerverek semmilyen adatot nem tárolnak a leállítás után, ezért haszükségünk van adatok tárolására, akkor arra is megoldást kell találnunk. Több kü-lönbözo megoldást kínál az Amazon is (S3-Simple Storage Service, EBS-ElasticBlock Storage, RDS-MySQL az Amazonon belül) külön díjazásért, vagy használ-hatunk más tárhely szolgáltatást.

2.3. Cloud computing operációs rendszerek

2.3.1. Google Chrome OS

2.3.2. Jolicloud

3. Cloud computing rendszerek megvalósítása

Miután bemutattunk néhány konkrét, muködo cloud computing megoldást,megvizsgáljuk hogyan épülnek fel és hogyan muködnek ezek a rendszerek.

3.1. Típusok

Különbözo források három, vagy négy típusba sorolják a számítási felhoket.Publikus, privát és hibrid felhokrol szokás beszélni aszerint, hogy ki és hol üze-melteti a felhot. Nem mindenki különbözteti meg a vertikális, vagy más névenközösségi felhoket.

Ahogyan a bevezetoben beszéltünk róla, a cloud computing egyik lényeges tu-lajdonsága, hogy a felhasználó nem maga üzemelteti az informatikai infrastruktú-rát, hanem egy szolgáltatótól béreli azt, mint egy szolgáltatást. Ebben az értelem-ben a publikus felhoket nevezhetnénk igazi számítási felhonek. Másfelol azonbanugyanezt a technológiát megvalósíthatjuk egy cégen belül is, ilyenkor beszélünkprivát felhorol, és kombinálhatjuk is a két megoldást, ez a hibrid felho. 2. ábra.

Ha pedig valamilyen szempontból összetartozó megrendelok (pl. azonos szak-területen muködnek) használnak egy felho szolgáltatást, akkor vertikális, vagy kö-zösségi felhorol beszélünk.

14

Page 15: Cloud Computing

2. ábra. Számítási felhok típusai. Forrás: Wikipedia

3.1.1. Publikus számítási felhok – Public clouds

Szokták külso (external) számítási felhonek is nevezni. A felhasználó szem-pontjából nézve a vállalati tuzfalon kívül muködo számítási felho. Tipikusan egykülso szolgáltató üzemelteti az infrastruktúrát, a felhasználó szolgáltatásokat vá-sárol, illetve bérel. A felhasználó tulajdonában nincsenek hardver-szoftver eszkö-zök, így teljes mértékben mentesül az ezzel járó költségektol és adminisztratívterhektol. Csak a felhasználók asztalán lévo vékony kliensek üzemeltetése terhelia céget.

3.1.2. Privát számítási felhok – Private clouds

Szokás belso (internal) számítási felhonek is nevezni. A vállalati tuzfalon belülmuködo számítási felho. Lényegében a hagyományos vállalati számítóközpontról,van szó, de ha abban megvalósítjuk a cloud computing elveit (pl. virtualizáljuka szervereket), akkor indokolt azt mondani, hogy az informatikai osztály szol-gáltatásként nyújtja az informatikát a vállalat többi részlegének. Természetesenekkor nem tudjuk kihasználni teljes mértékben a cloud computing elonyeit, pél-dául a gazdasági elonyök nem jelentkeznek, hiszen a vállalat birtokolja a hardver-szoftver eszközöket.

Virtuális privát felhorol beszélünk, amikor egy publikus felhoben üzemeltet aszolgáltató egy elkülönített, csak egy adott megrendelonek fenntartott szegmenst[4]. Ezzel ötvözhetjük a publikus felhok elonyeit és a privát felhok kizárólagoshasználatát.

15

Page 16: Cloud Computing

3.1.3. Hibrid számítási felhok – Hybrid clouds

Mind a publikus, mind a privát számítási felhok használatának vannak elonyeiés hátrányai. Ha szeretnénk optimalizálni az informatikai rendszerünket megfon-tolhatjuk, hogy egyes szolgáltatásokat privát, másokat publikus felhok felhasz-nálásával veszünk igénybe. A példák vizsgálatakor is láttuk, hogy van lehetoségkülönbözo számítási felhok összekapcsolására. Ha összekapcsolunk privát és pub-likus felhoket, akkor beszélünk hibrid felhorol.

Például elképzelheto, hogy a kritikus tartalmú adatbázisaink kezelését nemakarjuk külso szolgáltatóra bízni, inkább beruházunk egy megfelelo tárolórend-szerre, és alkalmazzuk a muködtetéséhez szükséges személyzetet, bizonyos szoft-vereket azonban szívesen futtatunk egy külso (publikus) felhoben. Vagy éppenfordítva, az alkalmazásaink futtatására már kialakítottuk a belso felhot, de a meg-felelo méretu és biztonsági fokú tárolórendszerre nem akarunk saját eroforrásokatlekötni. Az is elképzelheto, hogy a teljes informatikai infrastruktúrát kialakítottukegy belso felhoben, ami majdnem mindig kielégíti az igényeket, vannak azonbanolyan idoszakok, amikor olyan csúcsterhelések érik a felhonket, amelyek bizton-ságos kiszolgálására nem érdemes többnyire kihasználatlan eroforrásokat meg-vásárolni. Ilyenkor elegendo erre a kritikus idoszakra igénybevenni egy publikusfelho szolgáltatásait.

Mindhárom esetben a hibrid felho jelentheti a legjobb megoldást. Ilyenkortehát az igényelt informatikai szolgáltatások egy részét belso, más részét külsoszámítási felho szolgálja ki.

3.1.4. Vertikális felhok – Vertical clouds

Egy másik lehetséges kombinációja a privát és a publikus felhoknek az úgy-nevezett vertikális, vagy közösségi felho. Nem minden szerzo tekinti ezt különkategóriának, mert technológiai értelemben nem különbözik a publikus felhotol,felhasználói szempontból azonban fontos lehet külön vizsgálni ezeket a rendsze-reket [4].

Amikor bizonyos felhasználói csoportoknak hasonló informatikai szolgáltatá-sokra van szükségük és a piaci helyzetük lehetové teszi, vagy éppen kikénysze-ríti az együttmuködést, akkor célszeru kialakítani egy olyan zártköru felhot, amitközösen használhatnak, de kizárnak onnan minden kívülálló felhasználót. Ez afelho nem privát (belso) felho, hiszen kívül van a felhasználók vállalati tuzfalán,látszólag publikus (külso) felho, de nem csatlakozhat hozzá bárki, aki kifizeti aszolgáltatás árát.

Ezeket nevezzük vertikális, vagy más néven közösségi, (community) felhok-nek.

16

Page 17: Cloud Computing

Tipikus felhasználása lehet a közösségi felhoknek a különbözo kormányzati,államigazgatási szervek informatikai igényeinek központi kiszolgálása. Teljesenfelesleges, pazarló ráadásul kevéssé hatékony megoldás minden minisztérium-ban és minden állami intézményben önálló informatikai rendszerek kiépítése ésüzemeltetése, amikor minden rendszer szinte teljesen azonos szolgáltatásokat kellhogy megvalósítson. Ebben a dolgozatban nem foglalkozunk a kérdés szociális éspolitikai vonatkozásaival, technológiai és gazdasági értelemben azonban teljesenegyértelmu, hogy az igazán jó megoldás néhány közösségi felho kialakítása ezenigények kielégítésére.

Elozo munkahelyemen a Soproni Kórházban tapasztaltam, hogy milyen nehézfeladat minden kórházban olyan informatikai rendszer kialakítása, ami folyamato-san megfelel a központi eloírásoknak. Az ország 170 kórházában több ezer infor-matikus dolgozik azon, hogy ilyen rendszereket muködtessen. Ehelyett egyetlenegészségügyi vertikális felhot kellene központilag kiépíteni és ahhoz csatlakoznaminden egészségügyi intézmény. Természetesen ez sok ezer helyi informatikus ésinformatikai vállalkozás piaci esélyeit rontaná, de az egészségügyi informatika lé-nyegesen magasabb szintre léphetne ezáltal. Hasonlóképpen jó megoldás lehetneegy Neptun felho kiépítése az egyetemek számára.

3.2. Követelmények

Az informatikai rendszerekkel szemben támasztott követelmények nagyrésztváltozatlanul fennállnak a cloud computing rendszerek esetében is, de ezek értel-mezése és foként azok kielégítési lehetoségei alapvetoen megváltoznak.

3.2.1. Skálázhatóság – Scalability

A skálázhatóság minden informatikai rendszer esetében fontos tulajdonság ésáltalában alapveto elvárás, hiszen az állandóan változó külso környezethez csakígy tudunk alkalmazkodni. A cloud computing azonban jellegébol következoenegészen új alapokra helyezi a skálázhatóság fogalmát. A számítási felhoben per-cek alatt indíthatunk el, vagy állíthatunk le a szervereket, vagy módosíthatjuk avirtuális szerver által felhasználható eroforrásokat, így könnyen alkalmazkodha-tunk a mindenkori igényekhez. A költségek mindig az éppen felhasznált erofor-rások szerint alakulnak, így ha pl. üzemeltetünk egy webáruházat, akkor nem kellegész évben kifizetnünk a karácsonyi csúcsszezonhoz méretezett infrastruktúraköltségét.

17

Page 18: Cloud Computing

3.2.2. Megfeleloség – Availability

Minden rendszer esetében alapveto elvárás a minden körülmények közötti hi-bátlan muködés. A rendszer bonyolultságának növekedésével egyre nehezebb en-nek garantálása. Mint az iparág egyik vezeto szereploje, a Sun kidolgozott egytanúsító eljárást és egy hozzá tartozó eljárásrendet, ami egyfelol ad egy módszer-tant a felhasználóknak az igénybevett szolgáltatások megfeleloségének ellenorzé-sére, másfelol a szolgáltatóknak ahhoz, hogy megfelelo szolgáltatásokat tudjanakkínálni a megrendeloknek. SunTone certification program, SunTone AM (Archi-tecture Methodology) [5].

3.2.3. Biztonság – Security

A cloud computing rendszerek esetében rendkívüli jelentoséggel bír a bizton-ság és ezzel együtt a bizalom. A szolgáltatóknak meg kell gyozniük a potenciálismegrendeloket, hogy mind az adatok, mind a szolgáltatások teljes biztonságbanvannak. Ha a tervezés kezdetétol a teljes rendszert a biztonsági szempontok szemelott tartásával készítjük el, akkor meg van a lehetoség a biztonság garantálására.A felmérések szerint a hagyományos rendszerek esetében is a felhasználók ésa lokális eszközök jelentik a gyenge pontot (nem frissített szoftverek, vírusok,gyenge jelszavak). Ezt a veszélyforrást pedig nagy mértékben csökkenti a vékony-kliens technológia és a cloud computing. Természetesen elengedhetetlen a megfe-lelo erosségu jelszavak használata és azok biztonságos kezelése, vagy méginkábbjavasolható a jelszavak helyett biztonságos kulcspárok, hardverkulcsok, vagy bio-metrikus azonosítók használata.

3.2.4. Rugalmasság – Flexibility

Alapveto elvárás napjaink informatikai rendszereivel szemben a piac igényei-hez való gyors alkalmazkodás képessége. Ezt a célt a kész modulokból való épít-kezéssel lehet elérni. Ahogyan láttuk a kész rendszerek vizsgálatakor, a cloudcomputing rendszerek képesek beépíteni, integrálni idegen modulokat, akár másfelhok szolgáltatásait is. Ez lehetové teszi, hogy az új alkalmazásokat kész, letesz-telt modulokból, szolgáltatásokból állítsuk össze.

3.2.5. Karbantarthatóság – Serviceability

A cloud computing rendszerek esetében a felhasználók szempontjából fel semmerül a karbantartás kérdése. A megrendelo egy megszakítás nélküli szolgáltatástvásárol a szolgáltatótól. A szolgáltató a virtualizáció révén képes garantálni ezt,

18

Page 19: Cloud Computing

sem hardverhiba esetén, sem a tervezett karbantartások, szoftverfrissítések idejérenem kell szüneteltetni a szolgáltatást.

3.2.6. Hatékonyság – Efficiency

Az informatikai rendszerek terheltsége általában nagyon széles határok közöttmozog. Egy vállalat informatikai rendszere ki kell hogy szolgálja az igényeketakkor is, amikor a cég csúcsterhelésen dolgozik, minden részleg teljes kapacitás-sal üzemel, és akkor is, amikor a cég nagy része szabadságon van, vagy csak kisterheléssel dolgozik. Ezért az informatikai rendszert a csúcsterhelésre kell mére-tezni még akkor is, ha erre a kapacitásra csak néhány hétig van szükség évente.Ez a rendszer az év nagy részében kihasználatlanul áll, miközben a beruházásiés üzemeltetési költségek nagy része folyamatosan terheli a cég költségvetését.Milyen jó lenne, ha az év nagy részében bérbeadhatnánk a kihasználatlan kapaci-tásokat olyan partnereknek, akiknek máskor van a csúcsterhelésük, mint nekünk.Ezzel növelhetnénk a rendszerünk hatékonyságát, vagy más szóval csökkentenénka rendszer fajlagos költségeit.

Éppen ez történik a számítási felho esetében. A szolgáltató arra szerzodik,hogy kiépít egy informatikai rendszert, amivel informatikai szolgáltatásokat nyújta megrendeloknek. A megrendelok megmondják, hogy mikor milyen szolgálta-tásokra lesz szükségük, mikor lesz szükségük nagyobb kapacitásra és mikor ele-gendo kisebb. Mindenkor csak a ténylegesen igénybevett szolgáltatások után fizet-nek, ahogyan azt megszoktuk más közmuszolgáltatások esetében. A szolgáltató amegkötött szerzodések alapján gazdálkodik az eroforrásaival, ha szükséges bo-víti azokat, hogy mindenkor garantálni tudja az összes megrendelo biztonságoskiszolgálását. Nyilvánvaló, hogy megfelelo tervezés esetén az összes megrendelokiszolgálásához szükséges informatikai kapacitás kisebb, mintha minden egyesmegrendelo külön-külön beszerezné és muködtetné a saját maga maximális igé-nyeit kielégíto rendszert. Ezért a cloud computing szolgáltató nagyobb hatékony-sággal tudja kiszolgálni a megrendeloket, olcsóbban tudja adni a szolgáltatást,mintha a cégek saját rendszereket muködtetnének, mindez kevesebb energiafel-használással és környezetszennyezéssel jár, miközben a szolgáltatás minosége isemelkedhet az egyedi megoldásokhoz képest.

3.2.7. Megbízhatóság – Reliability

A megbízhatóság fogalma folyamatosan változik az idok során. A hagyomá-nyos rendszerek esetében azt várjuk el, hogy a rendszer "ritkán" hibásodjon meg,ilyenkor minél gyorsabban lehessen újra üzembeállítani, és eközben az adatok nevesszenek el. A rendszer megbízhatóságát úgy mérjük, hogy meghatározzuk az

19

Page 20: Cloud Computing

egységnyi ido alatt kieso üzemórák számát. Ez általában a tervezett ellenorzések,karbantartások idejét jelenti, és azt reméljük, hogy ezek rendszeres elvégzésévelkiküszöbölhetjük a nem tervezett hibákat, üzemszüneteket.

A cloud computing szolgáltatások esetében a virtualizációnak és az adatköz-pontok megfelelo földrajzi elrendezésének köszönhetoen technikailag garantál-ható a 100%-os rendelkezésre állás. Az más kérdés, hogy egy szolgáltató fel meri-e vállalni ezt gazdasági és jogi megfontolásokból.

3.2.8. Horizontális skálázás – Horizontal scaling

A számítási felhok fontos jellemzoje a horizontális skálázás képessége. Egyfelhoben futó alkalmazás szükség esetén igénybeveheti a felho további eroforrá-sait, például elindíthat egy újabb szervert és azon egy új alkalmazást, vagy azalkalmazás egy újabb példányát. Erre több okból lehet szükség, például mert azalkalmazás terhelése túllépett egy bizonyos határt. Az is elofordulhat, hogy meg-hibásodik egy fizikai szerver, amin különbözo virtuális szerverek futnak. Ekkor arendszer automatikusan gondoskodik arról, hogy a megsérült virtuális szerverekazonnal újrainduljanak egy másik fizikai szerveren.

A horizontális skálázás muködhet több különbözo felho között is, pl. egy pri-vát felhoben futó alkalmazás igénybe veheti egy publikus felho eroforrásait, hakimerültek a szükséges eroforrások a privát felhoben (surge computing).

3.3. A számítási felhok felépítése

A számítási felho egy összetett rendszer. Vizsgáljuk meg milyen alkotóele-mekbol, szegmensekbol épül fel! [1] Lásd 3. ábra!

3.3.1. Alkalmazások

A felho által futtatott alkalmazások. Ezek is szolgáltatásként érhetok el a fel-használók számára, Software as a Service (SaaS). Pl. Google Mail, Google Naptár,vagy egy teljes CRM rendszer a salesforce.com esetében.

3.3.2. Kliensek

Azok a hardver/szoftver eszközök, amelyek használatával elérjük a felho szol-gáltatásait. Kliens lehet:

• vékony kliens (egy böngészo program egy tetszoleges számítógépen)

20

Page 21: Cloud Computing

3. ábra. A Cloud computing alkotóelemei. Forrás: [1]

• vastag kliens (egy speciális program egy tetszoleges számítógépen), amita szolgáltató ad a speciális szolgáltatások eléréséhez, például a nagyobbbiztonság elérése érdekében, bankszámla kezelo alkalmazás

• speciális hardver/szoftver eszköz, például mobil eszközök, mobiltelefon,mobilterminál, egyedi azonosítást lehetové tevo eszközök

3.3.3. Platformok

Olyan szolgáltatás (Platform-as-a-Service (PaaS)), amikor a szolgáltató nemad egy azonnal használható alkalmazást (pl. Google Mail), de nem is egy üresvirtuális szervert szolgáltat (pl. Amazon EC2), hanem nyújt egy keretrendszert,aminek felhasználásával a megrendelo saját alkalmazásokat készíthet és telepítheta felhobe. pl. force.com, facebook.com.

3.3.4. Infrastruktúra

Az a speciális infrastruktúra szintén szolgáltatás formájában (Infrastructure-as-a-Service (IaaS)), amin a számítási felho muködik. A virtualizáció révén a tel-jes infrastruktúra programozható. Pl. Joyent.com, Amazon EC2.

21

Page 22: Cloud Computing

3.4. Szolgáltatás

A felho célja szolgáltatások nyújtása. A hagyományos informatikai rendszerekesetében háromféle dolgot kínálhat egy szolgáltató, amelyeket a cloud computingszolgáltató szolgáltatás formájában kínál. Ennek megfeleloen három szolgáltatástípusról és ennek megfeleloen háromféle számítási felhorol beszélhetünk:

1. Infrastructure-as-a-Service – IaaS: ebben az esetben a szolgáltató egyalap informatikai infrastruktúrát biztosít. A megrendelo üres virtuális szer-vereket kap, amelyeket ugyanúgy használhat, mintha a saját szerverszobá-jában muködne a szerver, operációs rendszereket és alkalmazásokat telepít-het rá, elindíthatja és leállíthatja ezeket. Nem kell azonban megvásárolniaa szervert, nem kell foglalkoznia a beszerzés és üzemeltetés költségeivel ésadminisztratív terheivel. Az o felelossége azonban a használni kívánt ope-rációs rendszerek és alkalmazások kiválasztása, üzembehelyezése és hasz-nálata. Például Amazon EC2

2. Platform-as-a-service – PaaS: ebben az esetben a szolgáltató nem ad egyszabad virtuális szervert a megrendelonek, praktikusan nem adja át a rootjelszót, hanem egy elokészített szoftvercsomagot szolgáltat, aminek segítsé-gével a megrendelo elkészítheti, és telepítheti a szükséges alkalmazásokat.A megrendelo csak az adott platform szolgáltatásait tudja használni, nemfér hozzá a teljes szerverhez. Ez egyszerre korlátozás és elony, itt is igaz,hogy pontosan azt a szolgáltatást rendeljük meg és azért fizetünk, amireszükségünk van. Az összes többi dolog a szolgáltató felelossége. Példáulforce.com

3. Software-as-a-Service – SaaS: ebben az esetben kulcsrakész, azonnalhasználható alkalmazásokat kapunk a szolgáltatótól. A böngészo programablakában rákattintunk egy ikonra (valójában egy linkre), valahol a felhobenegy virtuális szerveren elindul a kért alkalmazás és a böngészoben megkap-juk a program kimenetét. A felhasználónak csak a program használatávalkell foglalkoznia, minden szükséges háttérmuveletet a hardverek üzemel-tetésétol a szoftverek verziókövetésén át az adatok biztonsági mentéséig aszolgáltató végez el. Az így használt alkalmazás akármi lehet egy egyszeruvalutaváltó programtól egy teljes nagyvállalat CRM rendszeréig. PéldáulGoogle Apps, Zoho.com, SalesForce.com, stb.

3.4.1. Virtualizáció

A számítási felhok muködésének alapja a virtualizáció. A szolgáltató virtuálisszervereket kínál a megrendelonek. Így lehetséges, hogy dinamikusan változtat-

22

Page 23: Cloud Computing

ható a szerverek száma és az egyes szerverek futási paraméterei.A virtuális gépeknek két típusát különböztetjük meg:

• Type I. esetében a virtualizációs szoftver közvetlenül a hardveren fut, nin-csen alatta operációs rendszer. Ezért nevezik bare-metal virtualizációnak(csupasz fém) is ezt a típust. Ilyenkor a virtualizációs szoftvert szokás hy-pervisornak is nevezni. Ez a megoldás a szervervirtualizáció esetében gya-kori: VMware ESX Server, Xen Enterprise, MS Hyper-V

• Type II. esetében a virtualizációs szoftver egy hagyományos operá-ciós rendszer alatt fut, ezt nevezik hosted virtualizációnak. Ezt a meg-oldást jellemzoen a kliens virtualizáció esetében használjuk: VMwarePlayer/Workstation, Sun/Oracle VirtualBox, MS VirtualPC, Kernel-basedVirtual Machine (KVM), User-mode Linux (UML)

A számítási felhok esetében a bare-metal virtualizációt használjuk.A következo pontban megvizsgáljuk milyen eszközökkel tudjuk menedzselni

a virtuális infrastruktúrát.

3.5. Menedzsment

3.5.1. Virtuális infrastruktúra menedzsment

Az alábbi programok alkalmasak a virtuális infrastruktúrák menedzselésére

• Platform VM Orchestrator:www.platform.com/Products/platform-vm-orchestrator

• VMware vSphere:www.vmware.com/products/vsphere/

• Ovirt:ovirt.org

Az Internet Computing Cloud Computing különszámának [2] cikkében rész-letesen megismerkedhetünk az OpenNebula (virtuális infrastruktúra menedzser)és a Haizea (eroforrás menedzser) programok muködésével.

23

Page 24: Cloud Computing

4. State of art – Napjaink kihívásai

4.1. Szabványosítás

Mivel a cloud computing technológia még csak néhány éves múltra tekintvissza, ezért jelenleg minden szolgáltatónak saját API-ja van. Ez megnehezíti akülönbözo szolgáltatók felhoi közötti együttmuködést, és szinte lehetetlenné te-szi, hogy a megrendelok hordozhassák alkalmazásaikat egyik számítási felhobola másikba.

Különbözo területek szabványosítására van szükség [4]:

• A felhok egymás közötti együttmuködésének szabványai

• A felhok interaktív vezérlo felületei és alkalmazás programozói interfészei(API)

• A felhok teljesítménye mérésének szabályai

• A felhok vezérlésének szabványai, hogyan kell megtervezni, elkészíteni ésüzembehelyezni a felho alkalmazásokat

• A felhok biztonsági és titoktartási szabályai

• A felhok felépítésének szabályai, a fizikai eroforrások virtualizációjánakszabályai

Ezekben a kérdésekben kell megegyeznie a piaci szereploknek. Több szerve-zet is dolgozik azon, hogy minél elobb létrejöhessen egy szabvány a számításifelhok üzemeltetésére:

• National Institute of Standards and Technology

• Open Cloud Consortium

• Cloud Computing Interoperability Forum

• Distributed Management Task Force

• Cloud Computing Community

• Cloud Security Alliance

A készülo szabványok jelenlegi állásáról áttekintést kaphatunk a 2010-benmegjelent [4] könyvben.

24

Page 25: Cloud Computing

5. Faipari-erdészeti alkalmazási lehetoségek

5.1. Számítási felho alkalmazása az erdészeti modellezésben

A kínai Zhejiang város Erdészeti egyetemének munkatársai Shaocan Jiang,Luming Fang, és Xiaoying Huang számolnak be arról, hogy a Kínai ErdészetiHatóság dolgozik egy speciális számítási felho kiépítésén, amivel támogatják azerdoket fenyegeto kártevok elterjedésének modellezését és annak elorejelzését [7].

25

Page 26: Cloud Computing

Hivatkozások

[1] John Gotze Adrian T. Sobotta, Irene N. Sobotta, editor. Greening IT.

[2] Ignacio M. Llorente Ian Foster Borja Sotomayor, Ruben S. Montero. Vir-tual infrastructure management in private and hybrid clouds. IEEE InternetComputing, Vol. 13 no. 5:14–22, September/October 2009.

[3] Nicholas Carr. The Big Switch, Rewiring the World from Edison to Google.2008.

[4] Bob Lozano Eric A. Marks. Executive’s Guide to Cloud Computing. Wiley,05 2010.

[5] Sun Microsystems Inc. Suntone architecture methodology a 3-dimensionalapproach to architectural design, 2001.

[6] Pankaj Mehra George Pallis Athena Vakali Marios D. Dikaiakos, Dimit-rios Katsaros. Cloud computing: Distributed internet computing for it andscientific research guest editors’ introduction. IEEE Internet Computing, Vol.13 no. 5:10–13, September/October 2009.

[7] Luming Fang Shaocan Jiang and Xiaoying Huang. An idea of special cloudcomputing in forest pests’ control. 2009.

[8] Wikipedia.en. Cloud computing (2010.06.28).

[9] Wikipedia.hu. Számítási felho (2010.06.28).

26