Základní principy cloud computingu

Poskytovatel cloudu provozuje IT infrastrukturu, stará se o její údržbu, obměnu apod. Na této infrastruktuře pak případně provozuje i operační systémy a aplikace. Infrastruktura je sdílena pro více zákazníků se stovkami až tisíci koncovými uživateli. Zákazník si z nabídky poskytovatele vybere služby, které chce využívat a za které poskytovateli platí pravidelné měsíční poplatky závislé většinou na počtu takto obsluhovaných koncových uživatelů. Zákazník sám nemusí nic instalovat ani se starat o žádné systémy a nemusí do nich ani investovat žádné finanční prostředky.

Historie cloud computingu

Historie cloud computingu se začala překvapivě psát už před téměř 50 lety. Za duchovního otce této myšlenky je považován John McCarthy, profesor z prestižní americké univerzity MIT, který v roce 1961 jako první prezentoval myšlenku sdílení počítačových technologií ve stejné logice jako například sdílení elektrické energie. Elektrickou energii potřebuje řada domácností a firem, které mají zakoupeny nejrůznější elektrické spotřebiče. Málokterá domácnost nebo firma si ale kvůli tomu pořizuje vlastní elektrárnu. Mnohem častější je model, kdy jednu elektrárnu využívají stovky, tisíce až desetitisíce odběratelů, kteří se k ní připojují vzdáleně – pomocí elektrorozvodné sítě. Tato analogie je o to geniálnější, že i když v roce 1961 ještě neexistovala hardwarová a softwarová virtualizace, tak postihuje i tu. Ve skutečnosti je totiž elektráren v elektrorozvodné síti více než jedna a jednotlivé elektrárny jsou vzájemně propojeny. V případě výpadku jedné z nich a/nebo v případě přerušení elektrického vedení do elektrárny přebírají ostatní elektrárny její zátěž a odběratelé žádný výpadek nepocítí. Ve světě současných počítačů přitom v hlavních metaforických rolích vystupují: elektrárna coby datové centrum poskytovatele cloud computingu, elektrorozvodná síť coby Internet a elektrický spotřebič coby počítač/notebook.

Samotný pojem „cloud computing“ se objevil až v roce 1997 v přednášce Ramnatha Chellapa. Pojem „cloud“ či oblak je přitom pouze popisným vyjádřením schematického obrázku, ve kterém je nakreslena infrastruktura poskytovatele. Oblak je totiž historicky využíván v telekomunikacích pro zobrazení telekomunikační sítě. A právě z telekomunikací si IT toto zobrazení vypůjčilo, neboť v telekomunikacích se koncové stanice připojené do internetu zobrazují jako krabičky připojené do oblaku s nápisem Internet. Od roku 1997 proběhla určitá standardizace názvosloví a cloud computing se nyní dělí na tři základní koncepty.

Různé typy cloud computingu

Cloud computing dělíme podle toho, jak je poskytován a podle služby, kterou poskytuje. Tato dvě hlediska se prolínají jako jakési dvě dimenze. Model nasazení říká, jak je cloud poskytován a rozlišujeme podle něj cloud:

• Veřejný (Public cloud computing) — Někdy je označován jako klasický model cloud computingu. Jedná se o model, kdy je poskytnuta a nabídnuta široké veřejnosti výpočetní služba. Veřejným cloudem je například Skype nebo seznam.cz, a to z důvodu, že je určen pro celou populaci nebo pro velký počet klientů. Pro všechny většinou poskytuje stejnou nebo velmi podobnou funkcionalitu.
• Soukromý (Private cloud computing) — Oblak je v tomto případě provozován pouze pro organizaci, a to buď organizací samotnou, nebo třetí stranou.
• Hybridní (Hybrid cloud computing) — Hybridní cloudy kombinují jak veřejné, tak soukromé cloudy. Navenek vystupují jako jeden cloud, ale jsou propojeny pomocí standardizačních technologií.
• Komunitní (Comunity cloud computing) — Jedná se o model, kdy je infrastruktura cloudu sdílena mezi několika organizacemi, skupinou lidí, kteří ji využívají. Tyto organizace může spojovat bezpečnostní politika, stejný obor zájmu.

Distribuční model definuje, co je v rámci služby nabízeno, obvykle software nebo hardware či jejich kombinace. Rozlišujeme podle něj:

• IAAS — infrastruktura jako služba (z „Infrastructure as a Service") — v tomto případě se poskytovatel služeb zavazuje poskytnout infrastrukturu. Hlavní výhodou tohoto přístupu je to, že se o veškeré problémy s hardwarem stará poskytovatel. Model IaaS je vhodný pro ty, kteří vlastní software (či jejich licence) a nechtějí se starat o hardware. Příkladem IaaS jsou Amazon WS, Rackspace nebo Windows Azure.
• PAAS — platforma jako služba (z „Platform as a Service“) — poskytovatel v modelu PaaS poskytuje kompletní prostředky pro podporu celého životního cyklu tvorby a poskytování webových aplikací. To zahrnuje různé prostředky pro vývoj aplikace jako IDE nebo API, ale také např. pro údržbu. Nevýhodou tohoto přístupu je proprietární uzamčení, kdy může každý poskytovatel používat např. jiný programovací jazyk. Příkladem poskytovatelů PaaS jsou Google App Engine nebo Force.com (Salesforce.com).
• SAAS — software jako služba (ze „Software as a Service") — aplikace je licencována jako služba, která je pronajímána uživateli. Uživatelé si tedy kupují přístup k aplikaci. SaaS je ideální pro ty, kteří požadují přístup k aplikaci odkudkoliv. Příkladem může být známá sada aplikací Google Apps nebo v logistice známý systém Cargopass.

Výhody a nevýhody cloudu

Jak výhody, tak i nevýhody cloud computingu je vhodné porovnávat ze dvou základních hledisek.

Ekonomické hledisko

Základní výhodou cloud prostředí jsou žádné nebo velmi malé investice. Infrastrukturu není třeba pořizovat. Na stránce provozních výdajů se však mohou zvýšit výdaje za internetovou konektivitu, protože vzroste objem přenášených dat, když je infrastruktura umístěna jinde.

U vlastní infrastruktury se často objevuje celá řada skrytých výdajů. Občas je potřeba dokoupit disk do diskového pole, přeinstalovat server po nečekaném pádu a podobně. U cloud computingu vás nic takového nečeká. Platíte si za službu a je na provozovateli, aby vám ji dodal. Proto vás nečekají žádné skryté výdaje.

S cloud computingem můžete dosáhnout až úplné nezávislosti na vlastních IT zaměstnancích. Není třeba se obávat situace, kdy jediný zaměstnanec vašeho IT, který ví, jak je nastaven např. Exchange server a zná hesla, bude z jakéhokoli důvodu nedostupný. U menších firem se tato výhoda projeví ještě podstatněji, když nemají vlastní IT, ale najímají si externí pracovníky.

Jako jedna z velkých předností cloud computingu se často uvádí možnost dynamicky měnit kapacitu služeb, která je zejména u větších poskytovatelů takřka neomezená. Vyhráli jste velkou zakázku a budete potřebovat 100 nových poštovních schránek? S cloud computingem je máte do 10 minut. S vlastní infrastrukturou je možné, že budete muset jít dokoupit server. Propustili jste 50 zaměstnanců? Pak si pronajmete o 50 poštovních schránek méně a okamžitě ušetříte. S vlastní infrastrukturou vám přitom zbude infrastruktura s původní kapacitou, která vám je náhle k ničemu. Je však důležité si říci, že za snižování počtu uživatelů/kapacity pronajímané služby si někdy poskytovatelé cloud computingu účtují penále. Za navyšování kapacity však nikoliv. Naopak můžete dosáhnout někdy na výhodnější cenu služby. Velké ekonomické výhody pak má cloud computing pro sezónní firmy. Například e-shop si může pronajmout větší výpočetní výkon u serverů využívaných ve formě cloud computingu (typicky hostingu) jen na listopad a prosinec a po zbytek roku si vystačí s menší kapacitou.

Cena u cloud computingu může být někdy i vyšší než cena při realizaci svépomocí, zejména pak z dlouhodobého hlediska. To se týká například pronájmu infrastruktury, kde existuje určitá přirážka za to, že je možné dynamicky měnit její kapacitu, nebo že poskytovatel cloud computingu v SLA garantuje obvykle poměrně vysokou (nejčastěji 99,9%) dostupnost, za jejíž nedodržení je sankcionován (obvykle slevou na měsíčním/ročním paušálu).

Technické hledisko

Zejména u některých aplikací a infrastrukturních služeb je obrovskou výhodou už samotná rychlost nasazení cloud computingu. Potřebujete nový poštovní server pro 100 lidí? Je libo nový webový server? S cloud computingem můžete mít všechno tohle k dispozici prakticky ihned. Vyberete poskytovatele, vyplníte registrační formulář, případně rovnou kartou zaplatíte a můžete začít fungovat. Kdybyste tentýž úkol měli vyřešit sami, tak vyberete dodavatele hardwaru, vyberete softwarovou platformu (to v zásadě zabere stejně času), ale pak vyplníte objednávku, budete licitovat o ceně a pár týdnů si počkáte, než vám výrobce HW dodá, načež vše musíte nainstalovat, nakonfigurovat, otestovat a teprve pak můžete začít dělat to, co jste chtěli někdy dva měsíce zpátky.

U cloud computingu vám odpadá veškerá péče o serverovou část infrastruktury. Neřešíte výpadky, neřešíte záplatování, dokonce neřešíte ani hackerské útoky, prostě nic. Jediné, co řešíte, je eventuálně podpora vašich uživatelů, pakliže je poskytovatel cloud computingu nenabízí v potřebné formě sám.

Pokud přijde nová verze softwaru, nemusíte nic zálohovat, instalovat, migrovat, kontrolovat a dokonce ani kupovat. Vše máte v ceně služby a o vše se postará poskytovatel outsourcingu. Vy tak máte neustálý přístup k nejnovějším funkcím zcela zdarma.

Service Level Agreement neboli smluvně garantovaná dostupnost služby je často neuvěřitelnou technickou výhodou. Jen velmi málo firem má systémy interně nastavené tak, že by IT oddělení garantovalo dostupnost nějakých služeb. Pokud firma chce skutečně dosáhnout vyšší míry dostupnosti, musí hledat takové poskytovatele, kteří jsou nejen schopni SLA nabídnout, ale jsou schopni ho i dodržet (což se dozvíte obvykle od jejich zákazníků).

U cloud computingu má k vašim datům fyzicky přístup někdo úplně cizí. Stačí, když se správce daného serveru podívá na váš účet a vidí vše, co tam máte – e-maily, soubory a podobně. K tomu je ale třeba dodat, že nikdo jiný, kromě poskytovatele cloud computingu tento přístup nemá. Vše je šifrované, vše je zabezpečené, a to patrně lépe než na vašich vlastních serverech.

V okamžiku, kdy už se nebavíme o hostování e-shopu, webových stránek nebo poštovního serveru, je důležité si uvědomit, že vaše data náhle putují po internetu, aniž by musela. To se týká zejména kancelářských aplikací, CRM a ERP systémů anebo datových úložišť ve formě IAAS. I když jsou všechna data zašifrována, může se stát, že při sofistikovanějším útoku se k nim někdo dostane. Totéž se ovšem může stát i v případě, kdy je máte na počítačích nebo lokální síti připojené k internetu. Pouze se bude lišit způsob provedení útoku, díky kterému by měl data útočník získat.

Pokud se rozhodnete, že něco chcete provozovat „v cloudu“, pak jste přirozeně limitováni nabídkou poskytovatelů cloud computingu. To ovšem může mít někdy negativní vliv zejména na pohled uživatelů. Pokud jsou zvyklí na nějaké webové prostředí poštovního serveru, pak si budou muset zvykat na to, které se nabízí v cloudu. Stejně tak může být limitující výběr hardwaru. Pokud z principu vaše firma odmítá určitého dodavatele hardwaru, nemůže to u poskytovatele cloud computingu nijak ovlivnit. 

Vyplatí se vám cloud computing?

Odpověď na otázku, zda se cloud computing vyplatí, je velmi individuální. Vždy je třeba porovnávat více alternativ, a to jak na straně realizace vlastními silami, tak na straně poskytovatelů cloud computingu. Především je třeba při srovnání brát v úvahu srovnávání srovnatelného. Příkladem z praxe může být použití různých e-mailových serverů, kdy vám každý z nich nabídne různou kvalitu svých funkcionalit, včetně například sdílených kalendářů push emailu a podobně. Když už pak budete porovnávat například MS Exchange svépomocí a MS Exchange hostovaný, zaměřte se především na srovnání parametrů dostupnosti, kapacity, přechodu na nové verze atd. Vždy je tak třeba uvažovat s TCO (Total Cost of Ownership) neboli celkovými náklady vlastnictví a vždy je třeba porovnávat porovnatelné. Bohužel, některé věci jako SLA, fyzický přístup k datům apod. se špatně vyčíslují, takže i tak zůstane ve vašem rozhodování jistá míra neurčitosti, která se může později nežádoucím způsobem projevit a to v obou případech – u cloud computingu i u řešení svépomocí.

Na závěr snad jen malá rada. O cloud computingu se vyplatí uvažovat, a to i opakovaně. Pokud vám nevyhovuje v tuto chvíli, vraťte se k němu později. Vývoj v tomto ohledu postupuje mílovými kroky a nabídka poskytovatelů cloud computingu se den ode dne rozšiřuje a zkvalitňuje.

Petr Mácha