Co umí cloudy Amazon EC2 a Windows Azure

Windows Azure od Microsoftu a EC2 od Amazonu patří k jedněm z nejrozšířenějších platforem pro nasazování aplikací a služeb do cloudu. Co od nich můžete čekat?
Co umí cloudy Amazon EC2 a Windows Azure

Cloud computing je v poradí tretia významná revolúcia v IT. Prvou boli sálové počítače „mainframe“. Chceme pripomenúť hlavné atribúty vtedajších IT systémov – viac používateľov na jeden počítač, zdieľanie procesorovej kapacity, času a prístup cez terminály, ktoré nedisponovali žiadnou výpočtovou kapacitou. Druhou významnou revolúciou bola „demokratizácia“ computingu, teda nástup éry PC. Zrazu mal každý k dispozícii značnú výpočtovú kapacitu na svojom stole, s ktorou mohol voľne bez čakania disponovať.

Pre cloud computing existuje veľa definícií. Azda najvýstižnejšia je od profesora Stanfordovej univerzity Bebo Whitea, ktorý je jedným zo zakladateľov webu (mal úplne prvú webovú stránku v USA a piatu na svete). Profesor White definoval cloud computing ako využitie informačných technológií vo forme služieb distribuovaných prostredníctvom internetu, pričom najdôležitejšími atribútmi je elasticita, škálovateľnosť, možnosť zdieľania a platba len za to, čo sa používa. V praxi to znamená abstrahovanie používateľov od hardvéru, kedy nielen typy serverov, ale aj geografická lokalita umiestneniadátového centra je úplne nepodstatná. V článku predstavíme dva azda najznámejšie cloudové riešenia Amazon EC2 a Windows Azure.

Amazon EC2

Pod označením EC2 (Elastic Computer Cloud) ponúka Amazon jednu z najpopulárnejších cloudových služieb na prenájom virtuálnych počítačov pre široké spektrum zákazníkov, počnúc študentmi cez SMB až po Enterprise segment. Produkt patrí do rodiny webových služieb AWS (Amazon Web Services). Do AWS patria aj služby Simple Storage Service (S3), SimpleDB, čisieť pre šírenie obsahuContent Delivery Network (CDN).

Písmenko E znamená elasticitu vo vytváraní konfigurácií virtuálnych počítačov. Dokonca je možné vytvárať takzvanú „stratovú infraštruktúru“, teda vytvoriť v cloude sieť (grid) z virtuálnych počítačov, len pre jednorazovú akciu, napríklad vedecký pokus, jednorazovú marketingovú, alebo analytickú úlohu, či prelomenie šifrya po jeho ukončení celú IT infraštruktúru jednoducho zrušiť.

Cloud pre individuálne požiadavky SMB používateľov

Poskytovateľom cloudových riešení pre veľké firmy sa vyplatí vytvárať pre každého zákazníka konfiguráciu služieb podľa jeho predstáv a požiadaviek. Takáto filozofia „na mieru“ šitých riešení sa však v SMB segmente aplikovať nedá, v tomto segmente prevládajú individuálne požiadavky. Preto Amazon u služby EC2 ponúka niekoľko typov virtuálnych strojov, z ktorých si každý môže vybrať taký typ aký najviac vyhovuje jeho požiadavkám. Pre lepšiu orientáciu sú jednotlivé typyzaradené do skupín, pričom v každej skupene je viacero výkonovo, či kapacitne diferencovaných typov:

  • Micro Instance
  • Standard Instances
  • High-Memory Instances
  • High-CPU Instances
  • Cluster Compute Instances

Po vytvorení konta na platforme EC2 si môže zákazník začať vytvárať konfigurácie virtuálnych počítačov či serverov, ktoré sa v terminológii Amazonu nazývajú AMI (Amazon Machine Image).

Potenciálny problém v prípade poruchy

Na prvý pohľad sa môže zdať veľkou nevýhodou deklarovaná neperzistentnosť služby, čiže absencia zálohovania. V praxi to znamená, že pri poruche fyzického servera, na ktorom je zákazníkov AMI umiestnený dôjde k strate údajov. Všetko však závisí od filozofie používania. Aj na svojom PC si zálohujete iba svoje dokumenty a údaje. Všetko ostatné, teda operačný systém, kancelársky balík a ostatné aplikácie predsa dokážete kedykoľvek bez problémov obnoviť.

Neperzistentnosť virtuálnych strojov sa dá chápať aj ako súčasť marketingovej politiky Amazonu, predpokladajúcej, že dôležité údaje by si mal zákazník ukladať prostredníctvom služby S3 (Simple Storage Service), ktorá je pre tento účel primárne určená a údaje v nej sú replikované a spoľahlivo zálohované. Navyše služba S3 umožňuje aj ukladanie obrazov virtuálnych strojov AMI, takže je ich možné rýchlo a bezpečne obnoviť. Zavedenie novej inštancie servera trvá menej ako minútu. Stačí zameniť programocentrickú filozofiu za datacentrickú a neperzistentnosť virtuálnych strojov ak je vykompenzovaná priaznivou cenou prestane byť prekážkou.

Platíte len za to, čo využívate

Výhodou cloudhostingu je tarifovanie použitého výkonu, čiže ak máte hostovanú webovú aplikáciu, cena závisí od prevádzky, takže napríklad pri nábehu biznisu, keď vaša aplikácia má menej návštevníkov, je aj cena za prenájom nižšia. Hodina strojového času On-Demand Instances (výpočtový výkon ekvivalentný približne 1GHz jadru Pentium, 1,7 GB RAM, 160GB HDD) na platforme Linux stojí 0,095 USD, hodina na Windowse je o pár stotín centa vyššia: 0,12 USD. Ak máteuložené údaje na S3, za každý gigabajt mesačne zaplatíte 0,15 USD. Tu stačí jednoduché zamyslenie, žiadny biznis nie je tak malý, aby nevyprodukoval 10 centov za hodinu na vlastnú prevádzku (väzňom za lepenie sáčkov platia oveľa viac) a ak sa v gigabajte údajov nenachádzajú hodnota informácií jeden dolár za rok, nemá zmysel ich skladovať.Ak máte vyššie nároky na výkon môžete si za 80 centov na hodinuprenajať inštanciu High-CPU disponujúcu 7 GB RAM, a 1700GB HDD a dvadsaťnásobnýmprocesorovým výkonom než základná inštancia.

Pre malé firmy a podnikateľov, pre ktorých sú klasické cloudové riešenia výkonovo a hlavne cenovo predimenzované, ponúka Amazon konfiguráciu EC2 Micro Instances disponujúcu 600 MB RAM a výkonom 2 Compute Unit (približný ekvivalent dvojjadrového procesora taktovaného na 2GHz). Súčasťou konfigurácie je aj monitorovací modul CloudWatch, ktorý (ak to má povolené) v prípade naplnenia kapacity virtuálneho stroja automaticky otvára ďalší. Pri poklese záťaže sa tento stroj automaticky vypne.

Ak to zosumarizuje a pridáte poplatok 10 centov za každý prenesený gigabajt, prevádzka typického malého serveru na Amazon EC2 bude stáť asi 100 USD. Pripomíname, že nepotrebujete žiadne investičné náklady, priestor na server, neplatíte za jeho spotrebovanú energiu. Pre presný výpočet vašich nákladov Amazon poskytuje na svojich stránkach jednoduchý kalkulátor.

Klepněte pro větší obrázek

V biznise sa pomerne často prezentujú takzvane „succes story“, nakoľko výhody nových technológií a riešení sa najlepšie prezentujú na praktických príkladoch.

Veľmi presvedčivý je reálny príklad projektu, ktorý zadal New York Times jednej univerzite. Bolo potrebné konvertovať 11 miliónov dokumentov do formátu PDF. S využitím tradičnej internej IT infraštruktúry, ktorú by bolo potrebné zakúpiť a nakonfigurovať by táto úloha stála 1,5 milióna dolárov.Pri prenájme 100 virtuálnych strojov z Amazon EC2 sa úlohu podarilo vyriešiť za 24 hodín pri nákladoch 300 dolárov.

Alebo iný príklad, ktorý sa vás môže priamo dotýkať trebárs tak, že budete jeho obeťou. Pre zaujímavosť náklady na „brute force útok“ na 10znakové heslo, ktoré obsahuje len malé písmená prostredníctvom Amazon EC2 budú približne 2 300 USD, samozrejme zo zvyšujúcou sa zložitosťou náklady stúpajú. Ak bude heslo obsahovať aj veľké písmená, číslice a iné znaky, cena za prelomenie stúpne na 50 000 dolárov.

Hlavnou výhodou využívania verejných cloudových služieb je agilnosť, potrebná kapacita je k dispozícii takmer okamžite, typicky sa jedná o minúty až hodiny. Ak sa vrátime k porovnávaciemu príkladu s prevodom dokumentov, fyzickú hardvérovú infraštruktúru je potrebné špecifikovať, objednať, počkať na jej dodanie, vybaliť, nainštalovať, nakonfigurovať… čiže dostávame sa na úroveň týždňov. Ďalšou výhodou je robustnosť, nakoľko o chod a zálohovanie infraštruktúry sa stará poskytovateľ služby.

Amazon EC2 spolu so službou S3 sa dá najefektívnejšie využiť nielen pre typické cloudhostingové scenáre, predpokladajúce prácu s veľkými objemami údajov ako napríklad video či foto servery, ale aj pre projekty u ktorých sa predpokladá rýchly rast, prípadne projekty, ktorých nároky na IT kapacity sa dajú ťažko odhadnúť, nakoľko škálovanie virtuálnej infraštruktúry je oveľa jednoduchšie a v konečnom dôsledku aj lacnejšie ako u hardvéru. Cloudhosting je veľmi výhodný aj pre projekty s nárazovou návštevnosťou, napríklad weby jednorazových podujatí.

Windows Azure

Zjednodušene by sa platforma Windows Azure dala kategorizovať ako operačný systém pre cloud. Aby sme to ešte viac spresnili, nie je to operačný systém pre dátové centrá, ani pre privátne cloudy, ale akýsi ekvivalent operačného systému pre celú globálnu cloudovú platformu Microsoftu.Platforma bolapo prvý krát predstavená na sklonku roku 2008 a po ročnej testovacej prevádzke vstúpila komerčného štádia.

Klepněte pro větší obrázek

Windows Azure je typickým príkladom modelu poskytovania platforma ako služba (Platform as a Service). Poskytuje komplexnú hardvérovú a softvérovú platformu, teda zariadenia a služby požadované na podporu úplného životného cyklu budovania aplikácií vrátane možností návrhu, vývoja, testovanie a nasadenie, a to bez nutnosti inštalácie softvéru pre vývojárov, IT manažérov alebo koncových užívateľov. Nakoľko všetko sa poskytuje cez internet, označuje sa tento model aj ako cloudware.

Základnými požiadavkami na moderný operačný systém je podpora hostovania aplikácií, automatický manažment služieb, správa bezpečného a spoľahlivého úložiska pre údaje a jednoduché nasadenie. Preto platforma Azure pozostáva z troch základných súčastí

  • Windows Azure
  • SQL Azure
  • Windows Azure AppFabric

Základom platformy je operačné prostredie Windows Azure, umožňujúce flexibilné hostovanie aplikácií, manažment služieb a správu úložísk vrátane ich dynamického masívneho škálovania.

SQL Azure by sa dala jednoducho charakterizovať ako relačná databáza poskytovaná formou služby. Technologicky sa jedná o rozšírenie funkcionality databázovej platformy SQL Server. Vyznačuje sa vysokou dostupnosťou a jednou z jej základných čŕt podmieňujúcou nasadenie v prostredí cloudu je schopnosť automatickej správy. Hostovaná databáza je prístupná nielen z platformy .NET, ale aj z iných technologických platforiem (Java, PHP, a další).

Klepněte pro větší obrázek

Primárnou úlohou technológie AppFabric je poskytovanie zbernice aplikačných služieb a služieb pre overovanie prístupu používateľov do aplikácií prevádzkovaných v cloud prostredí. Okrem toho zahrňuje aj caching pre zvýšenie výkonu, workflow hosting a monitorovanie konektivity.

Azure je prevádzkovaný na troch pároch medzi sebou replikovateľných dátových centrách; jeden pár je lokalizovaný v Severnej Amerike, druhý v Európe konkrétne v Dublinea Amsterdame a tretí pár v Ázii. S rozvojom prevádzky bude počet dátových centier narastať. Dôležitým predpokladom úspechu je multiplatformovosť. Okrem .NET podporuje Azure aj platformy Java či PHP. Podporovaný je aj natívny kód. Platforma Azure sa skladá z operačného systému a sady nezávislých služieb.

Základným pilierom IT je ukladanie a spracovávanie údajov, preto najdôležitejšou službou je SQL Azure. Je to virtuálna databáza dostupná z akejkoľvek aplikácie na akejkoľvek platforme vrátane Javy, PHP. Je dostupná z vlastných webov, prípadne z webov v cloude. Službu SQL Azure je možné spravovať pomocou nástroja SQL Server Management Studio 2008 R2. Služba momentálne známa pod názvom Sydney umožní prepojenie aplikácie bežiacej v prostredí cloudu s lokálnymi servermi za účelom sprístupnenia údajov z lokálnych databáz.

Cloud rovnako pre SMB

Podobne ako tomu bolo napríklad u enterprise softvéru, aj poskytovatelia cloudu si uvedomujú, že po pokrytí požiadaviek veľkých globálnych firiem je potrebné zamerať sa aj na sektor SMB. Je to oveľa zaujímavejší sektor, než by sa na prvý pohľad mohlo zdať, nakoľko ich zosumarizované kapacity a finančné zdroje presahujú možnosti nadnárodných koncernov.

Klepněte pro větší obrázek

Hlavnou výhodou cloudu je jeho takmer neobmedzená flexibilita a redukcia investičných nákladov, nakoľko sa platí len za skutočne využívanú kapacitu. Môžete si to porovnať s elektrifikáciou. V začiatkoch bol na každej veľkej farme, alebo prevádzke generátor, ktorý bolo potrebné kúpiť, dolievať do neho naftu a mazadlo, opravovať, udržiavať…

Dnes úplne samozrejme odoberáme elektrinu zo siete a platíme len za to, čo spotrebujeme. A podobne to bude v blízkej budúcnosti s IT.

Témata článku: Cloud, Amazon, Cez, Cloud Computing, Patria, Pre, Simple, Sydney, Primární projekt, Amazon AWS, Azure

19 komentářů

Nejnovější komentáře

  • ufon_68 2. 1. 2012 10:44:28
    "Ak to zosumarizuje a pridáte poplatok 10 centov za každý prenesený...
  • Yivo 30. 12. 2011 11:08:13
    "Pre presný výpočet vašich nákladov Amazon poskytuje na svojich stránkach...
  • War 29. 12. 2011 16:15:35
    Přiznám se, že to stále úplně nechápu. Že si můžu nechat napsat aplikaci...
Určitě si přečtěte