Модели и сервисы облачных вычислений

Ключевые характеристики

Доступность через сеть — сервисы облака предоставляются через Интернет для широкого круга устройств.
Эластичность — возможность динамически масштабировать ресурсы в обе стороны (увеличение/сокращение) в зависимости от нагрузки.
Ресурсный пул — ресурсы объединяются в пул и распределяются динамически между пользователями (мультиарендность).
Измеряемость (metered service) — использование ресурсов подлежит мониторингу и тарификации, что обеспечивает прозрачность и оптимизацию затрат.
Самообслуживание по запросу — пользователь самостоятельно получает ресурсы без участия провайдера через интерфейс, API или веб-портал.

Модели предоставления сервисов (Service Models)

IaaS (Infrastructure as a Service) — аренда базовой инфраструктуры (сети, хранилища, ОС, серверы) с оплатой «по мере использования». Пользователь управляет ОС, ПО и приложениями.
PaaS (Platform as a Service) — готовая среда для разработки и тестирования приложений. Пользователь работает с рантаймом и приложениями, а провайдер управляет инфраструктурой и ОС.
SaaS (Software as a Service) — готовые приложения, доступные через Интернет (например, Office 365, Salesforce). Провайдер полностью управляет инфраструктурой, обновлениями и безопасностью.

Модели развертывания (Deployment Models)

Публичное облако — ресурсы полностью принадлежат и управляются облачным провайдером (AWS, Azure, Google Cloud). Доступ предоставляется множеству клиентов по модели pay-as-you-go.
Частное облако — ресурсы выделены для одной организации и управляются ею или третьей стороной. Может быть размещено на собственной площадке или в ЦОДе провайдера.
Гибридное облако — сочетание публичных и частных облаков, позволяющее балансировать нагрузку и использовать инфраструктуру по бизнес-задачам.
Мультиоблако — использование сразу нескольких облачных провайдеров для распределения нагрузки, оптимизации стоимости и снижения рисков.

Бизнес-аспекты

Преимущества

Переход к модели *OpEx* вместо больших капитальных затрат (CAPEX).
Упрощение масштабирования: ресурсы доступны в считанные минуты.
Возможность глобального присутствия без строительства собственных ЦОД.
Снижение барьеров входа для инноваций.

Ограничения и вызовы

Потеря контроля над частью инфраструктуры.
Риски безопасности и приватности данных.
Vendor lock-in (зависимость от поставщика).
Сложности миграции существующих приложений в облако.

Технологические принципы

Простота (simplicity) — эффективные системы строятся из простых элементов.
Loose coupling — минимизация взаимозависимостей между компонентами.
Малые модули (small units of work) — работа с изолированными блоками, которые можно быстро разворачивать и обновлять.
Disposable resources — ресурсы должны быть заменяемыми и переиспользуемыми.
Design for failure — проектирование с учётом отказов, с фокусом на быструю замену и восстановление.
Автоматизация — масштабирование, мониторинг, автозапуск и устранение сбоев без участия человека.

Архитектурные тренды

Open-source hardware — открытые спецификации серверов и стоек (Open Compute Project, Project Olympus).
WSC (Warehouse-Scale Computing) — гипермасштабные ЦОД с тысячами серверов, объединённых в единый вычислительный пул.
Custom hardware — специализированные процессоры и акселераторы (GPU, FPGA, ASIC, TPU) для AI/ML и высоконагруженных приложений.
Геораспределённость — развёртывание сервисов в разных зонах и регионах для повышения отказоустойчивости.

Ключевые идеи: - Облачные сервисы характеризуются эластичностью, мультиарендностью, измеряемостью и самообслуживанием. - Основные модели: IaaS, PaaS, SaaS; основные схемы развертывания: публичное, частное, гибридное и мультиоблако. - Преимущества облака: снижение CAPEX, масштабируемость, быстрый доступ к ресурсам. - Основные риски: безопасность, зависимость от провайдера, сложность миграции. - Современные облака строятся на принципах open-source архитектур, гипермасштабных ЦОД и кастомного оборудования.