====== Облачные платформы и сервисные модели ====== Раздел описывает архитектуру облачных вычислений и подходы к управлению ресурсами в современных центрах обработки данных. Облачные платформы позволяют использовать вычислительные, сетевые и хранилищные мощности центра как услугу, снижая капитальные затраты и упрощая эксплуатацию. ===== Общая концепция ===== Переход к облачным платформам стал ключевым этапом развития ИТ-инфраструктур за последние десятилетия. Главное отличие облачных решений от традиционных систем — пользователи получают ресурсы через сеть, а обслуживание и обновление выполняет поставщик. - Централизованное управление вычислительными ресурсами и данными. - Обслуживание и обновления выполняет оператор облака. - Использование распределённых площадок повышает надёжность и отказоустойчивость. - Доступ к сервисам осуществляется через интернет, независимо от местоположения пользователя. ===== Многоуровневая архитектура ===== Облачная архитектура строится по принципу многоуровневой модели, где каждый уровень предоставляет собственный набор услуг. Выделяют три основных уровня: ^ Уровень ^ Назначение ^ Примеры решений (мировые и российские) ^ | **Инфраструктура как услуга (IaaS)** | Предоставление серверов, систем хранения и сетевых ресурсов. Пользователь управляет операционной системой и программами. | Amazon EC2, IBM Blue Cloud, Cisco UCS, **Яндекс Облако (Compute Cloud)**, **VK Cloud Solutions**, **Selectel Cloud** | | **Платформа как услуга (PaaS)** | Среда для разработки и размещения приложений, включая базы данных и системное ПО. | Google App Engine, Microsoft Azure, Heroku, **СберCloud.Advanced**, **VK Cloud Platform**, **Timeweb Cloud Functions** | | **Программное обеспечение как услуга (SaaS)** | Готовые приложения, доступные через веб-интерфейс без установки. | Google Workspace, Salesforce, Office 365, **МойОфис**, **VK WorkSpace**, **СБИС**, **1С:Фреш** | **Иерархия сервисных уровней** flowchart TD classDef small font-size:18px,stroke-width:1px,padding:6px; HW["Аппаратные ресурсы: вычисления / хранилища / сети"]:::small --> IaaS["Инфраструктура как услуга (IaaS)"]:::small IaaS --> PaaS["Платформа как услуга (PaaS)"]:::small PaaS --> SaaS["Программное обеспечение как услуга (SaaS)"]:::small Каждый уровень создаёт дополнительный слой абстракции и снижает требования к локальной инфраструктуре, обеспечивая гибкость масштабирования и высокую отказоустойчивость. ===== Открытые облачные решения ===== На рынке активно развиваются открытые программные комплексы, позволяющие создавать частные и гибридные облака на собственных мощностях, без зависимости от зарубежных поставщиков. ==== OpenNebula ==== Испанская платформа для управления частными и смешанными облаками. Особенности: * Поддержка гипервизоров Xen, KVM, VMware. * Возможность объединения собственной инфраструктуры с публичными облаками (включая Яндекс Облако). * Удобная веб-панель для администраторов и пользователей. OpenNebula часто используется в корпоративных и образовательных средах, где требуется гибридное расширение без сложных лицензий. ==== OpenStack ==== Наиболее распространённая открытая облачная система, созданная NASA и Rackspace. В России активно используется как основа для публичных и корпоративных облаков — **СберCloud**, **VK Cloud**, **Selectel**, **RuVDS**. Основные компоненты: * **Nova** — управление виртуальными машинами; * **Neutron** — виртуальные сети; * **Cinder / Swift** — блочные и объектные хранилища; * **Keystone** — учётные записи и контроль доступа; * **Horizon** — веб-интерфейс администратора. OpenStack стал стандартом для построения частных и публичных облаков, обеспечивая масштабируемость и совместимость с отечественными гипервизорами и СХД. ==== Eucalyptus ==== Архитектура вычислительных услуг, совместимая с интерфейсами Amazon EC2 и S3. В российских реалиях аналогичные решения строятся на стеке **OpenStack + Ceph**, обеспечивая совместимость с API AWS при локальном размещении. Особенности: * Поддержка гибридных облаков. * Встроенное объектное хранилище, аналогичное Amazon S3. * Применяется для корпоративных инфраструктур, ориентированных на совместимость с AWS и S3-совместимыми сервисами (**Яндекс Object Storage**, **VK Object Storage**). ==== Nimbus ==== Система для научных и исследовательских вычислений, реализующая модель **IaaS** с поддержкой Xen и KVM. Российские аналоги — инфраструктуры вычислительных кластеров **РосгидроНИИ**, **Сколтех**, **МГУ**, где применяются открытые гипервизоры и распределённые кластеры. Позволяет: * использовать внешние вычислительные ресурсы; * управлять ВМ, сетями и мониторингом; * создавать временные кластеры для расчётных задач. Nimbus и аналогичные решения применяются в научных центрах, университетах и НИИ, где важно гибкое масштабирование вычислительных мощностей без постоянного содержания крупного ЦОД. ===== Ключевые идеи ===== * Облачные платформы переводят инфраструктуру ЦОД в модель предоставления услуг. * Уровни IaaS, PaaS и SaaS образуют логическую иерархию предоставления сервисов. * Российские решения (Яндекс Облако, VK Cloud, СберCloud, Selectel, Timeweb Cloud) развиваются на базе открытых технологий OpenStack и Ceph. * Централизованное управление и автоматизация повышают надёжность и снижают эксплуатационные затраты. * Облачные принципы стали базой для программно-определяемых сред (SDDC).