Počítače v oblacích (2): Různé vrstvy a distribuční modely cloud computingu

25. 2. 2011

Sdílet

V prvním díle seriálu věnovaného problematice cloud computingu se nám podařilo najít definici cloudu jako přístupu ke sdíleným aplikacím a datům prostřednictvím internetu podle aktuální potřeby, podobně jako funguje elektrická síť.

Tato zjednodušená fráze ale nevystihuje cloud computing v plné jeho šíři. V závislosti na úhlu pohledu totiž cloud computing skrývá nejméně čtyři různé vrstvy a čtyři typy distribuce.

Nejde o žádné překvapení, cloud computing svou strukturou i způsoby využívání navazuje na tradiční přístup k počítačům. Hardware potřebuje operační systém, na kterém běží aplikace, které uživateli nabízejí to, co potřebuje ke své práci nebo zábavě. Tento přístup se opakuje i v případě infrastruktury cloudu.

Od železa k oblakům
Základní vrstva cloud computingu se ve srovnání s tradiční architekturou klient-server nijak nezměnila. Na základní hardwarové úrovni už situace začíná být zajímavější. V pojetí cloud computingu se infrastrukturní vrstva poskytuje formou služby s označením IaaS – Infrastructure-as-a-Service. V praxi jde o pronájem/outsourcing smlouvou specifikované kapacity – výpočetní síly, datových úložišť a přenosové kapacity v rámci infrastruktury, kterou tvoří virtualizované prostředí přímo určené pro cloud computing. Právě využití virtualizace odlišuje poskytovatele IaaS od tradičního hostingu. Využití virtualizovaných strojů a aplikací totiž přináší škálovatelnost a zvýšenou odolnost i efektivnější provoz.

Systémů coudové infrastruktury v současnosti existuje více než dvacet, velice silné postavení má například OpenStack, který vznikl za podpory NASA a ke kterému se hlásí i Intel a cloudová infrastruktura a jenž podporuje i supervizor Microsoft Hyper-V cloud. Hardware a cloudová infrastruktura tvoří dohromady platformu. V závislosti na potřebách firmy je možné postavit si platformu vlastní nebo ji využívat formou outsourcingu ve formátu PaaS – platforma jako služba.

Uživatelé v nebi
Předchozí vrstvy, hardware a cloudová infrastruktura založená na řízení dostupnosti prostředků a virtualizaci, vytvářejí předpoklad pro to nejdůležitější – aplikace. Ty v cloudu spadají pod zkratku Software-as-a-Service (SaaS), která je spojená s už tradičním hostingem aplikací s přibližně desetiletou tradicí.  Původní hostování a aplikace v cloudu spojuje to, že k nim přistupuje uživatel prostřednictvím internetu a nemusí je instalovat na svůj počítač.

Cloud computing ale přidává další aspekty, které ve výsledku přinášejí levnější, efektivnější a spolehlivější služby. Jde hlavně o větší škálovatelnost spojenou s tím, že jednu aplikaci s různými nastaveními využívá několik desítek i stovek zákazníků nebo miliony koncových klientů.

Cloud veřejný i v krabici
I když cloud computing integruje celou řadu technologií, není cloud jen jeden. Kromě existence několika různých cloudových infrastruktur existují i různé typy podle způsobu jejich nasazení. Definici cloud computingu nejlépe vyhovuje takzvaný veřejný cloud, tedy volně dostupná, bezplatná i komerční služba, kterou může využívat kdokoliv bez zásadních omezení, podobně jako je to v případě elektřiny nebo vody  – stačí účastnická smlouva. Neznamená to ale, že by si všichni uživatelé viděli vzájemně do talíře a měli přístup ke svým datům. Přístup mají pouze ke společné infrastruktuře či ke stejným aplikacím. Veřejný cloud má ale také svá omezení a nevýhody. Slabinu ukázal například postup Amazonu, který ze své cloudové infrastruktury vyhostil data WikiLeaks kvůli tomu, že nemají autorská práva k souborům uloženým na serverech Amazonu.

V praxi je ale mnohem častější důvod k odmítnutí služeb veřejného cloudu opačný  – obava o bezpečnost dat a před jejich úniky. Bezpečnosti se budeme věnovat v některém z dalších dílů, každopádně touha po větší kontrole nad cloudem vede některé firmy, zejména z finančního sektoru, k zakládání privátních cloudů, které využívají všechny technologie tradičního pojetí cloud computingu, ale hardware a infrastruktura cloudu běží přímo v rámci podnikové sítě.

Zlatá hybridní cesta
Privátní cloud ve své podstatě eliminuje prvotní úspory spojené s cloud computingem – tedy nákup hardwaru a softwaru. Úspory přicházejí až následně díky efektivnějšímu využívání dostupné infrastruktury díky virtualizaci a inteligentnímu managementu zdrojů. Tyto úvodní náklady lze výrazně omezit vydělením klíčových úloh do menšího privátního cloudu a využití služeb veřejného cloudu pro nekritické aplikace a data. V případě bankovních institucí mohou vlastní bankovní systémy běžet na interním cloudu, zatímco zbytek firemního IT může probíhat na veřejném cloudu. Další způsob, jak si uchovat větší kontrolu nad cloudem a snížit investiční náklady, nabízí princip komunitního cloudu. Ten sází na vzájemnou spolupráci organizací s podobnými požadavky a zájmy. Může jít o vysoké školy nebo nejčastěji o veřejnou správu.

Unikátní postavení Microsoftu – umí SaaS, PaaS i IaaS
Cloud strategie Microsoftu je unikátně realizována ve všech třech distribučních scénářích (SaaS, PaaS i IaaS). Poskytuje kompletní spektrum vlastních široce známých a partnery podporovaných technologií, vývojářských nástrojů, managementu, řízení identit, bezpečnosti a v neposlední řadě i vlastní globální centra.

V oblasti infrastruktury má silné postavení zejména mezi státními organizacemi díky rozsáhlé bezpečnostní certifikaci včetně certifikátu FISMA (Federal Information Security Management Act)... Tento přístup, například s využitím platformy Windows Azure, umožňuje obejít investiční náklady spojené s nákupem a nasazením hardwaru a softwaru. Jedním z příkladů cloudové aplikace je také v seriálu zmiňovaný Hotmail se 360 miliony uživatelů, jehož součástí jsou například i MS Office Web Apps. V komerční sféře má obdobnou pozici sada cloudových aplikací Microsoft Business Productivity Online Suite, která na bázi předplatného nabízí přístup ke službám Microsoft Exchange Online, Office Live Meeting, Microsoft Communications Online a Microsoft SharePoint Online. BPOS je jen začátek, už nyní Microsoft nabízí v testovacím režimu další úroveň cloudových aplikací pro firmy pod názvem Microsoft Office 365. Tato služba poskytuje navíc webovou verzi Microsoft Office Professional a nejnovější funkce SharePointu a komunikačního serveru Lync s možností přístupu i z iPhonu, telefonů s Androidem nebo z nových Windows Phone 7.

Řešení privátních cloudů typu Microsoft Hyper-V Cloud pak firmám umožňují použít už dosavadní hardware, na který se nasadí softwarová vrstva, jež kombinuje Windows Server 2008 R2 s virtualizační vrstvou Hyper-V a Microsoft System Center pro správu fyzických i virtuálních serverů. Zájem o tento typ řešení vedl také k nabídce stavebnicových produktů typu cloud in a box. Tato řešení nabízejí sadu hardwaru v podobě stovek fyzických serverů doplněných o již zmíněnou softwarovou vrstvu. Privátní cloud „v krabici“ založený na Windows Microsoft Hyper-V Cloud, který funguje po zapnutí do elektrické sítě, nabízí už třeba HP, Dell nebo Fujitsu.

'; document.getElementById('preroll-iframe').onload = function () { setupIframe(); } prerollContainer = document.getElementsByClassName('preroll-container-iframe')[0]; } function setupIframe() { prerollDocument = document.getElementById('preroll-iframe').contentWindow.document; let el = prerollDocument.createElement('style'); prerollDocument.head.appendChild(el); el.innerText = "#adContainer>div:nth-of-type(1),#adContainer>div:nth-of-type(1) > iframe { width: 99% !important;height: 99% !important;max-width: 100%;}#videoContent,body{ width:100vw;height:100vh}body{ font-family:'Helvetica Neue',Arial,sans-serif}#videoContent{ overflow:hidden;background:#000}#adMuteBtn{ width:35px;height:35px;border:0;background:0 0;display:none;position:absolute;fill:rgba(230,230,230,1);bottom:20px;right:25px}"; videoContent = prerollDocument.getElementById('contentElement'); videoContent.style.display = 'none'; videoContent.volume = 1; videoContent.muted = false; const playPromise = videoContent.play(); if (playPromise !== undefined) { playPromise.then(function () { console.log('PREROLL sound allowed'); // setUpIMA(true); videoContent.volume = 1; videoContent.muted = false; setUpIMA(); }).catch(function () { console.log('PREROLL sound forbidden'); videoContent.volume = 0; videoContent.muted = true; setUpIMA(); }); } } function setupDimensions() { prerollWidth = Math.min(iinfoPrerollPosition.offsetWidth, 480); prerollHeight = Math.min(iinfoPrerollPosition.offsetHeight, 320); } function setUpIMA() { google.ima.settings.setDisableCustomPlaybackForIOS10Plus(true); google.ima.settings.setLocale('cs'); google.ima.settings.setNumRedirects(10); // Create the ad display container. createAdDisplayContainer(); // Create ads loader. adsLoader = new google.ima.AdsLoader(adDisplayContainer); // Listen and respond to ads loaded and error events. adsLoader.addEventListener( google.ima.AdsManagerLoadedEvent.Type.ADS_MANAGER_LOADED, onAdsManagerLoaded, false); adsLoader.addEventListener( google.ima.AdErrorEvent.Type.AD_ERROR, onAdError, false); // An event listener to tell the SDK that our content video // is completed so the SDK can play any post-roll ads. const contentEndedListener = function () { adsLoader.contentComplete(); }; videoContent.onended = contentEndedListener; // Request video ads. const adsRequest = new google.ima.AdsRequest(); adsRequest.adTagUrl = iinfoVastUrls[iinfoVastUrlIndex]; console.log('Preroll advert: ' + iinfoVastUrls[iinfoVastUrlIndex]); videoContent.muted = false; videoContent.volume = 1; // Specify the linear and nonlinear slot sizes. This helps the SDK to // select the correct creative if multiple are returned. // adsRequest.linearAdSlotWidth = prerollWidth; // adsRequest.linearAdSlotHeight = prerollHeight; adsRequest.nonLinearAdSlotWidth = 0; adsRequest.nonLinearAdSlotHeight = 0; adsLoader.requestAds(adsRequest); } function createAdDisplayContainer() { // We assume the adContainer is the DOM id of the element that will house // the ads. prerollDocument.getElementById('videoContent').style.display = 'none'; adDisplayContainer = new google.ima.AdDisplayContainer( prerollDocument.getElementById('adContainer'), videoContent); } function unmutePrerollAdvert() { adVolume = !adVolume; if (adVolume) { adsManager.setVolume(0.3); prerollDocument.getElementById('adMuteBtn').innerHTML = ''; } else { adsManager.setVolume(0); prerollDocument.getElementById('adMuteBtn').innerHTML = ''; } } function onAdsManagerLoaded(adsManagerLoadedEvent) { // Get the ads manager. const adsRenderingSettings = new google.ima.AdsRenderingSettings(); adsRenderingSettings.restoreCustomPlaybackStateOnAdBreakComplete = true; adsRenderingSettings.loadVideoTimeout = 12000; // videoContent should be set to the content video element. adsManager = adsManagerLoadedEvent.getAdsManager(videoContent, adsRenderingSettings); // Add listeners to the required events. adsManager.addEventListener(google.ima.AdErrorEvent.Type.AD_ERROR, onAdError); adsManager.addEventListener( google.ima.AdEvent.Type.CONTENT_PAUSE_REQUESTED, onContentPauseRequested); adsManager.addEventListener( google.ima.AdEvent.Type.CONTENT_RESUME_REQUESTED, onContentResumeRequested); adsManager.addEventListener( google.ima.AdEvent.Type.ALL_ADS_COMPLETED, onAdEvent); // Listen to any additional events, if necessary. adsManager.addEventListener(google.ima.AdEvent.Type.LOADED, onAdEvent); adsManager.addEventListener(google.ima.AdEvent.Type.STARTED, onAdEvent); adsManager.addEventListener(google.ima.AdEvent.Type.COMPLETE, onAdEvent); playAds(); } function playAds() { // Initialize the container. Must be done through a user action on mobile // devices. videoContent.load(); adDisplayContainer.initialize(); // setupDimensions(); try { // Initialize the ads manager. Ad rules playlist will start at this time. adsManager.init(1920, 1080, google.ima.ViewMode.NORMAL); // Call play to start showing the ad. Single video and overlay ads will // start at this time; the call will be ignored for ad rules. adsManager.start(); // window.addEventListener('resize', function (event) { // if (adsManager) { // setupDimensions(); // adsManager.resize(prerollWidth, prerollHeight, google.ima.ViewMode.NORMAL); // } // }); } catch (adError) { // An error may be thrown if there was a problem with the VAST response. // videoContent.play(); } } function onAdEvent(adEvent) { const ad = adEvent.getAd(); console.log('Preroll event: ' + adEvent.type); switch (adEvent.type) { case google.ima.AdEvent.Type.LOADED: if (!ad.isLinear()) { videoContent.play(); } prerollDocument.getElementById('adContainer').style.width = '100%'; prerollDocument.getElementById('adContainer').style.maxWidth = '640px'; prerollDocument.getElementById('adContainer').style.height = '360px'; break; case google.ima.AdEvent.Type.STARTED: window.addEventListener('scroll', onActiveView); if (ad.isLinear()) { intervalTimer = setInterval( function () { // Example: const remainingTime = adsManager.getRemainingTime(); // adsManager.pause(); }, 300); // every 300ms } prerollDocument.getElementById('adMuteBtn').style.display = 'block'; break; case google.ima.AdEvent.Type.ALL_ADS_COMPLETED: if (ad.isLinear()) { clearInterval(intervalTimer); } if (prerollLastError === 303) { playYtVideo(); } break; case google.ima.AdEvent.Type.COMPLETE: if (ad.isLinear()) { clearInterval(intervalTimer); } playYtVideo(); break; } } function onAdError(adErrorEvent) { console.log(adErrorEvent.getError()); prerollLastError = adErrorEvent.getError().getErrorCode(); if (!loadNext()) { playYtVideo(); } } function loadNext() { iinfoVastUrlIndex++; if (iinfoVastUrlIndex < iinfoVastUrls.length) { iinfoPrerollPosition.remove(); playPrerollAd(); } else { return false; } adVolume = 1; return true; } function onContentPauseRequested() { videoContent.pause(); } function onContentResumeRequested() { videoContent.play(); } function onActiveView() { if (prerollContainer) { const containerOffset = prerollContainer.getBoundingClientRect(); const windowHeight = window.innerHeight; if (containerOffset.top < windowHeight/1 && containerOffset.bottom > 0.0) { if (prerollPaused) { adsManager.resume(); prerollPaused = false; } return true; } else { if (!prerollPaused) { adsManager.pause(); prerollPaused = true; } } } return false; } function playYtVideo() { iinfoPrerollPosition.remove(); youtubeIframe.style.display = 'block'; youtubeIframe.src += '&autoplay=1&mute=1'; } }