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.
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.
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
Каждый уровень создаёт дополнительный слой абстракции и снижает требования к локальной инфраструктуре, обеспечивая гибкость масштабирования и высокую отказоустойчивость.
На рынке активно развиваются открытые программные комплексы, позволяющие создавать частные и гибридные облака на собственных мощностях, без зависимости от зарубежных поставщиков.
Испанская платформа для управления частными и смешанными облаками. Особенности:
OpenNebula часто используется в корпоративных и образовательных средах, где требуется гибридное расширение без сложных лицензий.
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:
OpenStack стал стандартом для построения частных и публичных облаков, обеспечивая масштабируемость и совместимость с отечественными гипервизорами и СХД.
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:
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:
Nimbus и аналогичные решения применяются в научных центрах, университетах и НИИ, где важно гибкое масштабирование вычислительных мощностей без постоянного содержания крупного ЦОД.