chmura-obliczeniowa.-rozwiazania-dla-biznesu full scan.pdf

(33885 KB) Pobierz
887633298.001.png
Spis treci
Sowo wstpne
9
Przedmowa
11
Podzikowania
13
O ksice
17
1. Czym jest chmura obliczeniowa? 25
1.1. Pi podstawowych zasad definiujcych przetwarzanie w chmurze .............................. 27
1.1.1. Pula zasobów ............................................................................................................28
1.1.2. Wirtualizacja zasobów obliczeniowych .................................................................. 29
1.1.3. Elastyczno wobec zmieniajcego si zapotrzebowania ...................................... 30
1.1.4. Automatyczne wdraanie nowych zasobów ........................................................... 30
1.1.5. Naliczanie opat: pacisz tylko za to, co faktycznie wykorzystasz ......................... 31
1.2. Zyski z przejcia na chmur ................................................................................................ 31
1.2.1. Zyski ekonomiczne zwizane z zamian
wydatków inwestycyjnych na operacyjne .............................................................. 31
1.2.2. Zyski zwizane z elastycznoci i brakiem zapotrzebowania na serwery ............. 32
1.2.3. Zyski wydajnociowe dajce przewag nad konkurencj ...................................... 33
1.2.4. Wiksze bezpieczestwo w chmurze ..................................................................... 33
1.3. Ewolucja w informatyce prowadzca do chmury obliczeniowej ..................................... 33
1.3.1.
Dlaczego „chmura”? ................................................................................................ 34
1.3.2.
Zmiany paradygmatów przetwarzania: od samodzielnych jednostek,
przez architektury klient-serwer, a do sieci ......................................................... 35
1.3.3.
Przechowywanie fizycznych zasobów obliczeniowych: ewolucja centrów danych .... 37
1.3.4.
Modularyzacja oprogramowania i zdalny dostp: wirtualizacja, SOA i SaaS ....... 37
4
Spis treci
1.4. Klasyfikacja warstw chmury: róne typy do rónych zastosowa ................................... 38
1.4.1. Infrastruktura jako usuga (IaaS) ............................................................................. 39
1.4.2. Platforma jako usuga (PaaS) ................................................................................... 41
1.4.3. Oprogramowanie jako usuga (SaaS) i framework jako usuga (FaaS) .................. 41
1.4.4. Chmury prywatne jako prekursorzy chmur publicznych ...................................... 42
1.5. Podsumowanie ...................................................................................................................... 42
2. Klasyfikacja chmur obliczeniowych 43
2.1. Podstawy technologiczne przetwarzania w chmurze ....................................................... 44
2.1.1. Due korzyci skali dziki centrom danych w chmurze ....................................... 45
2.1.2. Efektywne wykorzystanie serwerów w chmurze dziki wirtualizacji .................. 49
2.1.3. Sterowanie zdalnymi serwerami za porednictwem API chmury ........................ 52
2.1.4. Przechowywanie trwaych danych w chmurze ...................................................... 54
2.1.5. Przechowywanie danych aplikacji w chmurowej bazie danych ............................ 56
2.1.6. Elastyczno: skalowanie aplikacji w miar zwikszania si
lub zmniejszania popytu .......................................................................................... 62
2.2. Zrozumienie rónych typów chmur .................................................................................... 63
2.2.1. Amazon EC2: IaaS ................................................................................................... 64
2.2.2. Microsoft Azure: IaaS .............................................................................................. 65
2.2.3. Google App Engine: PaaS ....................................................................................... 68
2.2.4. Ruby on Rails w chmurze: PaaS ............................................................................. 69
2.2.5. Salesforce.com i Force.com: PaaS .......................................................................... 70
2.2.6. Chmury prywatne: DaaS (centrum danych jako usuga) .................................. 70
2.3. Wybór chmury najlepiej dopasowanej do Twoich potrzeb ............................................. 72
2.3.1. Amazon Web Services — chmura IaaS .................................................................. 72
2.3.2. Microsoft Azure — chmura IaaS i PaaS ................................................................. 73
2.3.3. Google App Engine — chmura PaaS ..................................................................... 74
2.3.4. Ruby on Rails — chmura PaaS ............................................................................... 74
2.3.5. Force.com — chmura PaaS .................................................................................... 75
2.4. Podsumowanie ...................................................................................................................... 75
3. Analiza biznesowa chmury 77
3.1. Ekonomika przetwarzania w chmurze ............................................................................... 78
3.1.1. Tradycyjna infrastruktura wewntrzna, kolokacja,
usugi zarzdzane, a moe model chmury? ............................................................ 79
3.1.2. Szczegóowe porównanie kosztów wdraania w rónych modelach .................... 81
3.2. Kiedy wdroenie w chmurze ma sens? ............................................................................... 86
3.2.1. Ograniczony czas ycia lub zapotrzebowanie krótkoterminowe .......................... 87
3.2.2. Wahnicia skali ........................................................................................................ 88
3.2.3. Aplikacje niestrategiczne ........................................................................................ 89
3.3. Kiedy wdroenie w chmurze nie ma sensu? ...................................................................... 90
3.3.1. Historyczne aplikacje .............................................................................................. 90
3.3.2. Aplikacje z krytycznymi scenariuszami czasu rzeczywistego ............................... 91
3.3.3. Aplikacje z dostpem do poufnych danych ............................................................ 91
3.4. Przedsibiorstwa typu start-up bez kapitau zakadowego .............................................. 92
3.4.1.
Wtedy i teraz: tworzenie niewielkiego sklepu internetowego
w 2000 i 2010 roku ................................................................................................... 92
3.4.2.
Czy zewntrzny kapita inwestycyjny jest niezbdny? ......................................... 93
3.4.3.
Przykad 1.: FlightCaster — przewidywanie opónie lotów .............................. 94
3.4.4.
Przykad 2.: analiza biznesowa jako SaaS ............................................................... 94
Spis treci
5
3.5. Mae i rednie przedsibiorstwa ......................................................................................... 95
3.5.1. Prosty przykad: strona firmowa ............................................................................. 95
3.5.2. rednio skomplikowany przykad: kopie zapasowe i przechowywanie plików ... 96
3.5.3. Przykad zaawansowany: rozwijanie nowych produktów ................................. 96
3.6. Chmura w korporacjach ...................................................................................................... 97
3.6.1. Eli Lilly: duy zbiór danych, obliczenia wysokowydajne ..................................... 97
3.6.2. „The Washington Post”: due problemy obliczeniowe
z nieprzekraczalnymi terminami ............................................................................ 98
3.6.3. Virgin Atlantic: obecno w sieci i zgromadzenie spoecznoci ........................... 99
3.7. Podsumowanie ...................................................................................................................... 99
4. Bezpieczestwo i chmura prywatna 101
4.1. Bezpieczestwo informacji w chmurze publicznej ......................................................... 102
4.1.1. Obawy o bezpieczestwo spowalniajce ekspansj chmury ............................... 103
4.1.2. Bezpieczestwo najwikszych centrów danych w chmurze ............................... 104
4.1.3. rodki kontroli dostpu w chmurze publicznej ................................................... 106
4.1.4. Bezpieczestwo sieciowe i bezpieczestwo danych w duych chmurach ......... 111
4.1.5. Rola i zakres odpowiedzialnoci waciciela aplikacji ......................................... 114
4.2. Przyczyny powstania chmury prywatnej .......................................................................... 115
4.2.1. Definicja chmury prywatnej ................................................................................. 115
4.2.2. Kwestie bezpieczestwa ....................................................................................... 117
4.2.3. Pewno dostpnoci zasobów .............................................................................. 117
4.2.4. Dua spoeczno .................................................................................................. 118
4.2.5. Efekty skali ............................................................................................................. 118
4.2.6. Potencjalne problemy z chmur prywatn ........................................................... 119
4.2.7. Sposoby wdroenia chmury prywatnej ................................................................ 119
4.3. Wirtualna chmura prywatna ............................................................................................. 124
4.3.1. Jak to dziaa? .......................................................................................................... 124
4.3.2. API wirtualnej chmury prywatnej ........................................................................ 125
4.3.3. Konsekwencje ........................................................................................................ 126
4.4. Chmury prywatne w praktyce ........................................................................................... 126
4.4.1. Sprint: chmura prywatna dla aplikacji wykrywajcej oszustwa .......................... 127
4.4.2. Project Services Network (PSN) firmy Bechtel ................................................... 127
4.4.3. Rzdowe chmury prywatne ................................................................................... 128
4.5. Dugoterminowa prognoza dla chmury prywatnej ......................................................... 129
4.6. Podsumowanie .................................................................................................................... 130
5. Projektowanie i architektura aplikacji w chmurze 131
5.1. Wzorce aplikacji najlepiej pasujce do chmury .......................................................... 132
5.1.1. Przeniesienie .......................................................................................................... 132
5.1.2. Skala internetowa .................................................................................................. 133
5.1.3. Ekspansja oblicze ................................................................................................ 133
5.1.4. Elastyczne skadowanie danych ............................................................................ 134
5.1.5. Podsumowanie wzorców aplikacji ........................................................................ 134
5.2. Projektowanie i architektura w skali internetowej: shardowanie ................................. 134
5.2.1. Cechy aplikacji blokujce skalowalno ............................................................... 136
5.2.2. Shardowanie: zrównoleglona architektura bazy danych
umoliwiajca skalowanie ..................................................................................... 137
5.2.3. Jak shardowanie zmienia aplikacj ....................................................................... 139
5.2.4.
Porównanie shardowania z tradycyjnymi architekturami baz danych ............... 140
 
6
Spis treci
5.2.5. Shardowanie w praktyce: najpopularniejsze schematy
partycjonowania baz danych ................................................................................. 143
5.2.6. Trudnoci i problemy zwizane ze shardowaniem .............................................. 145
5.2.7. Shardowanie w praktyce: jak robi to Flickr? ........................................................ 148
5.3. Zwikszenie mocy na yczenie: cloudbursting ................................................................ 150
5.3.1. Cloudbursting: definicja ................................................................................................. 150
5.3.2. Dwie pieczenie na jednym ogniu: wewntrzne centrum danych oraz chmura ..... 151
5.3.3. Cloudbursting: analiza biznesowa ........................................................................ 152
5.3.4. Cloudbursting: architektura .................................................................................. 154
5.3.5. Jak zaimplementowa cloudbursting? .................................................................. 156
5.3.6. Cloudbursting: potrzeba standaryzacji ................................................................. 157
5.3.7. Cloudbursting: problem dostpu do danych ....................................................... 157
5.4. Jak przygotowa si na wykadniczy przyrost iloci skadowanych danych? ............... 160
5.4.1. Magazyn danych w chmurze: definicja ................................................................ 160
5.4.2. Amazon S3 .............................................................................................................. 161
5.4.3. Przykadowy interfejs magazynu danych w chmurze (S3) .............................. 161
5.4.4. Koszty ..................................................................................................................... 164
5.4.5. Montowalne systemy plików w chmurze ............................................................. 164
5.4.6. Jak sobie radzi z opónieniami? .......................................................................... 165
5.5. Podsumowanie .................................................................................................................... 166
6. Niezawodno w skali chmury 167
6.1. SOA jako prekursor chmury .............................................................................................. 168
6.1.1. Systemy rozproszone ............................................................................................. 168
6.1.2. Lune sprzenie ................................................................................................... 170
6.1.3. SOA ........................................................................................................................ 172
6.1.4. SOA i lune sprzenie ......................................................................................... 173
6.1.5. SOA i usugi sieciowe ............................................................................................ 174
6.1.6. SOA i przetwarzanie w chmurze .......................................................................... 175
6.1.7. Komunikacja midzy procesami w chmurze ........................................................ 176
6.2. Niezawodno wysokowydajnych, rozproszonych aplikacji w chmurze ....................... 176
6.2.1. Nadmiarowo ....................................................................................................... 177
6.2.2. MapReduce ............................................................................................................ 178
6.2.3. Hadoop: MapReduce w wersji open source ........................................................ 183
6.3. Podsumowanie .................................................................................................................... 184
7. Testy, wdroenie i dziaanie w chmurze 185
7.1. Typowe wdroenia .............................................................................................................. 186
7.1.1. Tradycyjna architektura wdroeniowa ................................................................. 187
7.1.2. rodowisko testowe i rodowisko etapu poredniego ......................................... 188
7.1.3. Wyliczenie kosztów ............................................................................................... 189
7.2. Chmura na ratunek! ........................................................................................................... 189
7.2.1. Poprawa jakoci produkcyjnej dziki chmurze .................................................... 190
7.2.2. Szybsze wytwarzanie aplikacji oraz testowanie ................................................... 192
7.3. Sia równolegoci ............................................................................................................... 195
7.3.1. Testy jednostkowe ................................................................................................. 196
7.3.2. Testy funkcjonalne ................................................................................................. 198
7.3.3. Testy obcieniowe ............................................................................................... 201
7.3.4. Testy wizualne ....................................................................................................... 204
7.3.5. Testy rczne ........................................................................................................... 206
7.4. Podsumowanie .................................................................................................................... 207
Zgłoś jeśli naruszono regulamin