Was ist Cloud Computing?
Cloud Computing ist definiert als Speichern und Zugreifen auf Daten und Computerdienste über das Internet. Es werden keine Daten auf Ihrem PC gespeichert. Es ist die On-Demand-Verfügbarkeit von Computerdiensten wie Servern, Datenspeicherung, Netzwerken, Datenbanken usw. Der Hauptzweck von Cloud Computing besteht darin, vielen Benutzern den Zugriff auf Rechenzentren zu ermöglichen. Benutzer können auch von einem Remote-Server auf Daten zugreifen.
Beispiele für Cloud Computing-Dienste: AWS, Azure, Google Cloud
Lassen Sie uns anhand eines Beispiels die Grundlagen des Cloud Computing lernen -
Wenn Sie mit einem Bus oder Zug anreisen, nehmen Sie ein Ticket für Ihr Ziel und halten sich an Ihrem Sitz zurück, bis Sie Ihr Ziel erreichen. Ebenso nehmen auch andere Passagiere Ticket und fahren im selben Bus mit und es stört Sie kaum, wohin sie fahren. Wenn Sie anhalten, steigen Sie aus dem Bus und bedanken sich beim Fahrer. Cloud Computing ist genau wie dieser Bus, der Daten und Informationen für verschiedene Benutzer überträgt und die Nutzung seines Dienstes mit minimalen Kosten ermöglicht.
In diesem Cloud Computing-Tutorial lernen Sie
- Arten von Wolken
- Cloud Computing-Dienste
- Cloud Computing-Architektur
- Virtualisierung und Cloud Computing:
- Grid Computing gegen Cloud Computing
- Grid Computing und Utility Computing
- Sicherheitsbedenken und vorgeschlagenes Sicherheitsmodell für zukünftiges Cloud Computing
- Datenschutz-Bedenken
- Fallstudie zu Cloud Computing - Royal Mail
Warum die Namenswolke?
Der Begriff „Cloud“ stammt aus einem Netzwerkdesign, das von Netzwerktechnikern verwendet wurde, um den Standort verschiedener Netzwerkgeräte und deren Verbindung darzustellen. Die Form dieses Netzwerkdesigns war wie eine Wolke.
Warum Cloud Computing?
Mit der Zunahme von Computern und mobilen Benutzern hat die Datenspeicherung in allen Bereichen Priorität. Große und kleine Unternehmen leben heute von ihren Daten und haben viel Geld für die Pflege dieser Daten ausgegeben. Es erfordert einen starken IT-Support und einen Storage Hub. Nicht alle Unternehmen können sich hohe Kosten für die interne IT-Infrastruktur und die Sicherung von Support-Services leisten. Für sie ist Cloud Computing eine billigere Lösung. Vielleicht hat es seine Effizienz beim Speichern von Daten, bei der Berechnung und bei geringeren Wartungskosten geschafft, auch größere Unternehmen anzulocken.
Cloud Computing verringert die Hardware- und Softwareanforderung seitens des Benutzers. Das einzige, was der Benutzer ausführen muss, ist die Schnittstellensoftware für Cloud-Computing-Systeme, die so einfach wie ein Webbrowser sein kann, und das Cloud-Netzwerk kümmert sich um den Rest. Wir alle haben Cloud Computing zu einem bestimmten Zeitpunkt erlebt. Einige der beliebtesten Cloud-Dienste, die wir verwendet haben oder die wir noch verwenden, sind E-Mail-Dienste wie Google Mail, Hotmail oder Yahoo usw.
Beim Zugriff auf den E-Mail-Dienst werden unsere Daten auf einem Cloud-Server und nicht auf unserem Computer gespeichert. Die Technologie und Infrastruktur hinter der Cloud ist unsichtbar. Es ist weniger wichtig, ob Cloud-Dienste auf HTTP, XML, Ruby, PHP oder anderen spezifischen Technologien basieren, sofern sie benutzerfreundlich und funktional sind. Ein einzelner Benutzer kann von seinen eigenen Geräten wie Desktop, Laptop oder Handy aus eine Verbindung zum Cloud-System herstellen.
Cloud Computing nutzt kleine Unternehmen effektiv mit begrenzten Ressourcen und ermöglicht kleinen Unternehmen den Zugriff auf Technologien, die zuvor außerhalb ihrer Reichweite lagen. Cloud Computing hilft kleinen Unternehmen, ihre Wartungskosten in Gewinn umzuwandeln. Mal sehen wie?
In einem internen IT-Server müssen Sie viel Aufmerksamkeit schenken und sicherstellen, dass das System keine Fehler aufweist, damit es reibungslos funktioniert. Und im Falle eines technischen Defekts sind Sie voll verantwortlich; Es wird viel Aufmerksamkeit, Zeit und Geld für die Reparatur benötigen. Während beim Cloud Computing der Dienstanbieter die volle Verantwortung für die Komplikationen und die technischen Fehler übernimmt.
Vorteile von Cloud Computing
Das Potenzial zur Kosteneinsparung ist der Hauptgrund für die Einführung von Cloud-Diensten durch viele Unternehmen. Cloud Computing bietet die Freiheit, Dienste gemäß den Anforderungen zu nutzen und nur für das zu bezahlen, was Sie nutzen. Durch Cloud Computing ist es möglich geworden, den IT-Betrieb als ausgelagerte Einheit ohne große interne Ressourcen auszuführen.
In diesem Cloud Computing-Tutorial lernen wir die Vorteile von Cloud Computing kennen. Im Folgenden sind die Vorteile von Cloud Computing aufgeführt:
- Geringere IT-Infrastruktur und Computerkosten für Benutzer
- Verbesserte Leistung
- Weniger Wartungsprobleme
- Sofortige Software-Updates
- Verbesserte Kompatibilität zwischen Betriebssystemen
- Sicherung und Wiederherstellung
- Leistung und Skalierbarkeit
- Erhöhte Speicherkapazität
- Erhöhen Sie die Datensicherheit
Arten von Wolken
Es gibt vier verschiedene Cloud-Modelle, die Sie je nach Geschäftsanforderungen abonnieren können. Es folgen die verschiedenen Arten von Wolken:
- Private Cloud: Hier werden Computerressourcen für eine bestimmte Organisation bereitgestellt. Diese Methode wird eher für unternehmensinterne Interaktionen verwendet. Wo die Computerressourcen von derselben Organisation verwaltet, verwaltet und betrieben werden können.
- Community Cloud: Hier werden Computerressourcen für eine Community und Organisationen bereitgestellt.
- Öffentliche Cloud: Dieser Cloud- Typ wird normalerweise für Interaktionen vom Typ B2C (Business to Consumer) verwendet. Hier ist die Computerressource Eigentum der Regierung, einer akademischen oder geschäftlichen Organisation, wird von dieser verwaltet und betrieben.
- Hybrid Cloud: Dieser Cloud- Typ kann für beide Arten von Interaktionen verwendet werden - B2B (Business to Business) oder B2C (Business to Consumer). Diese Bereitstellungsmethode wird als Hybrid Cloud bezeichnet, da die Computerressourcen durch verschiedene Clouds miteinander verbunden sind.
Cloud Computing-Dienste
Die drei wichtigsten Cloud-Computing-Angebote sind
- Software als Service (SaaS)
- Plattform als Service (PaaS)
- Infrastruktur als Service (IaaS)
Verschiedene Unternehmen verwenden einige oder alle dieser Komponenten entsprechend ihren Anforderungen.
SaaS (Software as a Service)
SaaS oder Software as a Service ist ein Softwareverteilungsmodell, bei dem Anwendungen von einem Anbieter oder Dienstanbieter gehostet und Kunden über ein Netzwerk (Internet) zur Verfügung gestellt werden. SaaS wird als zugrunde liegende Technologie, die Service Oriented Architecture (SOA) oder Web Services unterstützt, zu einem zunehmend verbreiteten Bereitstellungsmodell . Über das Internet steht dieser Dienst Benutzern weltweit zur Verfügung.
Normalerweise musste die Softwareanwendung im Voraus gekauft und dann auf Ihrem Computer installiert werden. SaaS-Benutzer hingegen abonnieren die Software, anstatt sie zu kaufen, normalerweise monatlich über das Internet.
Jeder, der Zugriff auf eine bestimmte Software benötigt, kann sich als Benutzer anmelden, unabhängig davon, ob es sich um eine oder zwei Personen oder alle tausend Mitarbeiter eines Unternehmens handelt. SaaS ist mit allen internetfähigen Geräten kompatibel.
Viele wichtige Aufgaben wie Buchhaltung, Verkauf, Rechnungsstellung und Planung können mit SaaS ausgeführt werden.
PaaS (Plattform als Service)
Platform as a Service wird als PaaS bezeichnet und bietet eine Plattform und Umgebung, mit der Entwickler Anwendungen und Services erstellen können. Dieser Dienst wird in der Cloud gehostet und von den Benutzern über das Internet aufgerufen.
Um dies in einfachen Worten zu verstehen, vergleichen Sie dies mit dem Malen eines Bildes, bei dem Sie von Ihrem Schullehrer mit Farben, verschiedenen Pinseln und Papier versehen werden und mit diesen Werkzeugen nur ein schönes Bild zeichnen müssen.
PaaS-Dienste werden ständig aktualisiert und neue Funktionen hinzugefügt. Softwareentwickler, Webentwickler und Unternehmen können von PaaS profitieren. Es bietet eine Plattform zur Unterstützung der Anwendungsentwicklung. Es umfasst Software-Support- und Verwaltungsdienste, Speicherung, Vernetzung, Bereitstellung, Test, Zusammenarbeit, Hosting und Wartung von Anwendungen.
IaaS (Infrastructure as a Service)
IaaS (Infrastructure As A Service) ist neben PaaS (Platform as a Service) eines der grundlegenden Servicemodelle des Cloud Computing. Es bietet Zugriff auf Computerressourcen in einer virtualisierten Umgebung, der „Cloud“ im Internet. Es bietet Computerinfrastruktur wie virtuellen Serverraum, Netzwerkverbindungen, Bandbreite, Load Balancer und IP-Adressen. Der Pool an Hardwareressourcen wird aus mehreren Servern und Netzwerken extrahiert, die normalerweise auf zahlreiche Rechenzentren verteilt sind. Dies bietet IaaS Redundanz und Zuverlässigkeit.
IaaS (Infrastructure as a Service) ist ein Komplettpaket für die Datenverarbeitung. Für kleine Unternehmen, die Kosten für die IT-Infrastruktur senken möchten, ist IaaS eine der Lösungen. Jährlich wird viel Geld für die Wartung und den Kauf neuer Komponenten wie Festplatten, Netzwerkverbindungen, externe Speichergeräte usw. ausgegeben, die ein Geschäftsinhaber durch die Verwendung von IaaS für andere Ausgaben hätte sparen können.
Was ist Cloud Computing-Architektur?
Die Cloud Computing-Architektur ist eine Kombination von Komponenten, die für einen Cloud Computing-Dienst erforderlich sind. Eine Cloud-Computing-Architektur besteht aus mehreren Komponenten wie einer Front-End-Plattform, einer Back-End-Plattform oder Servern, einem Netzwerk- oder Internetdienst und einem Cloud-basierten Bereitstellungsdienst.
Werfen wir einen Blick auf Cloud Computing und sehen, woraus Cloud Computing besteht. Cloud Computing besteht aus zwei Komponenten, dem Front-End und dem Back-End. Das Front-End besteht aus einem Client-Teil des Cloud-Computing-Systems. Es besteht aus Schnittstellen und Anwendungen, die für den Zugriff auf die Cloud Computing- oder Cloud Programming-Plattform erforderlich sind.
Während sich das Back-End auf die Cloud selbst bezieht, umfasst es die Ressourcen, die für Cloud-Computing-Dienste erforderlich sind. Es besteht aus virtuellen Maschinen, Servern, Datenspeicher, Sicherheitsmechanismus usw. Es unterliegt der Kontrolle des Anbieters.
Cloud Computing verteilt das Dateisystem, das sich über mehrere Festplatten und Computer erstreckt. Daten werden niemals nur an einem Ort gespeichert und falls eine Einheit ausfällt, übernimmt die andere automatisch. Der Speicherplatz des Benutzers wird im verteilten Dateisystem zugewiesen, während eine weitere wichtige Komponente der Algorithmus für die Ressourcenzuweisung ist. Cloud Computing ist eine stark verteilte Umgebung und hängt stark von einem starken Algorithmus ab.
Virtualisierung und Cloud Computing
Die wichtigste Technologie für Cloud Computing ist die Virtualisierung. Virtualisierung ist eine Partitionierung eines einzelnen physischen Servers in mehrere logische Server. Sobald der physische Server aufgeteilt ist, verhält sich jeder logische Server wie ein physischer Server und kann ein Betriebssystem und Anwendungen unabhängig voneinander ausführen. Viele beliebte Unternehmen wie VmWare und Microsoft bieten Virtualisierungsdienste an, bei denen Sie anstelle Ihres persönlichen PCs zur Speicherung und Berechnung ihren virtuellen Server verwenden. Sie sind schnell, kostengünstig und weniger zeitaufwendig.
Für Softwareentwickler und Tester ist die Virtualisierung sehr praktisch, da Entwickler Code schreiben können, der in vielen verschiedenen Umgebungen ausgeführt wird, und vor allem diesen Code testen können.
Die Virtualisierung wird hauptsächlich für drei Hauptzwecke verwendet: 1) Netzwerkvirtualisierung 2) Servervirtualisierung 3) Speichervirtualisierung
Netzwerkvirtualisierung : Dies ist eine Methode zum Kombinieren der verfügbaren Ressourcen in einem Netzwerk durch Aufteilen der verfügbaren Bandbreite in Kanäle, von denen jeder unabhängig von den anderen und jeder Kanal unabhängig von anderen ist und einem bestimmten Server oder Gerät in zugewiesen werden kann Echtzeit.
Speichervirtualisierung: Hierbei handelt es sich um die Zusammenfassung des physischen Speichers von mehreren Netzwerkspeichergeräten zu einem scheinbar einzigen Speichergerät, das von einer zentralen Konsole aus verwaltet wird. Speichervirtualisierung wird häufig in SANs (Storage Area Networks) verwendet.
Servervirtualisierung: Die Servervirtualisierung ist die Maskierung von Serverressourcen wie Prozessoren, RAM, Betriebssystem usw. durch Serverbenutzer. Mit der Servervirtualisierung soll die gemeinsame Nutzung von Ressourcen erhöht und die Belastung und Komplexität der Berechnungen durch Benutzer verringert werden.
Virtualisierung ist der Schlüssel zum Entsperren des Cloud-Systems. Was Virtualisierung für die Cloud so wichtig macht, ist, dass sie die Software von der Hardware entkoppelt. Beispielsweise können PCs virtuellen Speicher verwenden, um zusätzlichen Speicher von der Festplatte auszuleihen. Normalerweise hat die Festplatte viel mehr Speicherplatz als Speicher. Obwohl virtuelle Festplatten langsamer sind als der reale Speicher, funktioniert die Ersetzung bei ordnungsgemäßer Verwaltung einwandfrei. Ebenso gibt es Software, die einen gesamten Computer imitieren kann, was bedeutet, dass 1 Computer die Funktionen ausführen kann, die 20 Computern entsprechen.
Grid Computing gegen Cloud Computing
Wenn wir den Lüfter oder ein elektrisches Gerät einschalten, sind wir weniger besorgt über die Stromversorgung, woher sie kommt und wie sie erzeugt wird. Die Stromversorgung oder der Strom, den wir zu Hause erhalten, verläuft über eine Netzwerkkette, die Kraftwerke, Transformatoren, Stromleitungen und Übertragungsstationen umfasst. Diese Komponenten bilden zusammen ein "Stromnetz". Ebenso ist 'Grid Computing' eine Infrastruktur, die Computerressourcen wie PCs, Server, Workstations und Speicherelemente miteinander verbindet und den erforderlichen Mechanismus für den Zugriff auf diese bereitstellt.
Grid Computing ist eine Mittelware, um unterschiedliche IT-Ressourcen in einem Netzwerk zu koordinieren und sie als Ganzes zu verwenden. Es wird häufiger in der wissenschaftlichen Forschung und an Universitäten zu Bildungszwecken eingesetzt. Zum Beispiel benötigt eine Gruppe von Architektenstudenten, die an einem anderen Projekt arbeiten, ein bestimmtes Entwurfswerkzeug und eine Software für Entwurfszwecke, aber nur wenige von ihnen haben Zugriff auf dieses Entwurfswerkzeug. Das Problem besteht darin, wie sie dieses Werkzeug für den Rest des Projekts verfügbar machen können Studenten. Um anderen Studenten zur Verfügung zu stellen, stellen sie dieses Entwurfswerkzeug in das Campus-Netzwerk. Jetzt verbindet das Raster alle diese Computer im Campus-Netzwerk und ermöglicht es den Schülern, das für ihr Projekt erforderliche Entwurfswerkzeug von überall aus zu verwenden.
Cloud Computing und Grid Computing werden oft verwechselt, obwohl die Funktionen fast ähnlich sind. Der Ansatz für ihre Funktionalität ist unterschiedlich. Mal sehen, wie sie funktionieren-
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Cloud Computing |
Grid Computing |
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Utility Computing gegen Cloud Computing
In unserem vorherigen Gespräch in „Grid Computing“ haben wir gesehen, wie unser Haus mit Strom versorgt wird. Außerdem wissen wir, dass wir die Rechnung bezahlen müssen, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Utility Computing ist einfach so, wir verbrauchen Strom zu Hause gemäß unserer Anforderung und zahlen die Rechnung entsprechend. Ebenso werden Sie die Dienste für das Computing nutzen und gemäß der Nutzung bezahlen, die als "Utility Computing" bezeichnet wird. Utility Computing ist eine gute Quelle für die Verwendung in kleinem Maßstab. Es kann in jeder Serverumgebung ausgeführt werden und erfordert Cloud Computing.
Utility Computing ist der Prozess der Bereitstellung von Diensten über eine Abrechnungsmethode mit bedarfsabhängiger Abrechnung pro Nutzung. Der Kunde oder Kunde hat über ein virtuelles privates Netzwerk oder über das Internet Zugriff auf ein praktisch unbegrenztes Angebot an Computerlösungen, die bei Bedarf bezogen und verwendet werden können. Basierend auf dem Konzept des Utility Computing basieren Grid Computing, Cloud Computing und Managed IT Services.
Durch Utility Computing können kleine Unternehmen mit begrenztem Budget problemlos Software wie CRM (Customer Relationship Management) verwenden, ohne viel in die Infrastruktur zu investieren, um ihren Kundenstamm zu erhalten.
| Utility Computing | Cloud Computing |
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Sicherheitsbedenken für Cloud Computing
Bei der Verwendung von Cloud Computing ist das Hauptproblem, das die Benutzer betrifft, die Sicherheit.
Ein Problem besteht darin, dass Cloud-Anbieter selbst möglicherweise Zugriff auf die unverschlüsselten Daten des Kunden haben - sei es auf der Festplatte, im Speicher oder über das Netzwerk übertragen.
In einigen Ländern kann die Regierung beschließen, Daten zu durchsuchen, ohne den Dateneigentümer unbedingt zu benachrichtigen, je nachdem, wo sich die Daten befinden. Dies wird nicht gewürdigt und als Datenschutzverletzung angesehen (Beispiel-Prism-Programm der USA).
Um die Sicherheit von Systemen, Netzwerken und Daten zu gewährleisten, haben sich Cloud-Computing-Dienstleister mit TCG (Trusted Computing Group) zusammengetan, einer gemeinnützigen Organisation, die regelmäßig eine Reihe von Spezifikationen veröffentlicht, um Hardware zu sichern, selbstverschlüsselnde Laufwerke zu erstellen und die Netzwerksicherheit zu verbessern. Es schützt die Daten vor Root-Kits und Malware.
Da das Computing auf verschiedene Geräte wie Festplatten und Mobiltelefone ausgeweitet wurde, hat TCG die Sicherheitsmaßnahmen auf diese Geräte ausgeweitet. Es bietet die Möglichkeit, eine einheitliche Datenschutzrichtlinie für alle Clouds zu erstellen.
Einige der vertrauenswürdigen Cloud-Dienste sind Amazon, Box.net, Gmail und viele andere.
Datenschutz und Cloud Computing
Der Datenschutz stellt ein starkes Hindernis für Benutzer dar, sich an Cloud-Computing-Systeme anzupassen
Es gibt bestimmte Maßnahmen, die den Datenschutz beim Cloud Computing verbessern können.
- Das Verwaltungspersonal des Cloud-Computing-Dienstes könnte theoretisch überwachen, welche Daten im Speicher verschoben werden, bevor sie auf der Festplatte gespeichert werden. Um die Vertraulichkeit von Daten zu gewährleisten, sollten administrative und rechtliche Kontrollen dies verhindern.
- Die andere Möglichkeit zur Erhöhung der Privatsphäre besteht darin, die Daten am Cloud-Speicherort verschlüsselt zu halten und so den unbefugten Zugriff über das Internet zu verhindern. Auch Cloud-Anbieter können nicht auf die Daten zugreifen.
Fallstudie zu Cloud Computing - Royal Mail
- Thema der Fallstudie: Einsatz von Cloud Computing für eine effektive Kommunikation zwischen den Mitarbeitern.
- Grund für die Verwendung von Cloud Computing: Reduzierung der Kosten, die nach der Kommunikation für 28.000 Mitarbeiter anfallen, und Bereitstellung erweiterter Funktionen und Schnittstellen für E-Mail-Dienste für ihre Mitarbeiter.
Die Royal Mail Group, ein Postdienst in Großbritannien, ist die einzige Regierungsorganisation in Großbritannien, die über 24.000 Kunden über ihre 12000 Postämter und 3000 separaten Verarbeitungsstandorte bedient. Die weltweiten Logistiksysteme und Paketdienstleister wickeln jährlich rund 404 Millionen Pakete ab. Und dazu brauchen sie ein effektives Kommunikationsmedium. Sie haben den Vorteil von Cloud Computing erkannt und in ihr System implementiert. Es hat eine herausragende Leistung in der Interkommunikation gezeigt.
Vor dem Wechsel zum Cloud-System hatte das Unternehmen Probleme mit der veralteten Software, wodurch die betriebliche Effizienz beeinträchtigt wurde. Sobald die Organisation auf Cloud System umgestellt wurde, erhielten 28000 Mitarbeiter ihre neue Collaboration-Suite, mit der sie auf Tools wie Instant Messaging und Präsenzbewusstsein zugreifen konnten. Die Mitarbeiter haben mehr Speicherplatz als auf dem lokalen Server. Die Mitarbeiter wurden viel produktiver.
Mit Blick auf den Erfolg von Cloud Computing bei E-Mail-Diensten und Kommunikation. Der zweite strategische Schritt der Royal Mail Group war die Migration von physischen Servern auf virtuelle Server, bis zu 400 Server, um eine private Cloud auf Basis von Microsoft Hyper V zu erstellen Geben Sie dem Desktop ihrer Mitarbeiter ein frisches Aussehen und zusätzlichen Platz und bieten Sie die neueste moderne Austauschumgebung.
Das Hyper-V-Projekt von RMGs (Royal Mail Group) wird voraussichtlich in Zukunft rund 1,8 Millionen Pfund einsparen und die Effizienz des internen IT-Systems des Unternehmens steigern.
AWS Certified Solutions Architect - Associate 2018
Das obige Cloud Computing-Lernprogramm enthält alle grundlegenden Cloud Computing-Hinweise und Cloud Computing-Beispiele, mit denen Sie alle Grundlagen des Cloud Computing verstehen können.
