====== 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).