Toto je objekt systému MBI.

MBI (Management Byznys Informatiky) je portál obsahující zobecněná řešení v řízení provozu a rozvoje IT, resp. podnikové informatiky.

Pokud máte zájem získat více informací o tomto objektu (vazby na další objekty, přílohy, apod.), ale i získat mnoho dalších užitečných materiálů, můžete tak učinit ZDE / (registrace je bezplatná).

Faktor : Cloud computing
Cloud computing
Kód faktoru

Standardní kód faktoru v MBI.

:
F100
Autor

Jméno a příjmení autora

:
Karkošková, S. (KIT, VŠE), Juříček, M. (KIT, VŠE)
Podstatné charakteristik faktoru

Obsahové vymezení faktoru

1. Obsahové vymezení cloud computingu
  • Cloud computing představuje na Internetu založený model vývoje a používaní IT, tj. poskytování sdílených, škálovatelných a flexibilních IT služeb a IT zdrojů napříč sítí Internet. Cloud computing umožňuje přistupovat k hardwarovým anebo softwarovým prostředkům kdekoli na světě .
  • Cloud computing vznikl spojením kombinace mnoha stávajících technologií jako je tenký klient, servisně orientovaná architektura SOA, grid computing, utility computing, virtualizace a distributed computing.
  • Typickými rysy cloud computingu je poskytování služeb v reálném čase a vyúčtování dle spotřeby . Spotřebitelé neplatí za vlastní software a výpočetní zdroje, ale pouze za jeho užití.
2. Přehled modelů a služeb cloud comoutingu F100_2
  • Modely cloud computingu zahrnují:
    • Veřejný (Public) cloud computing (F101 ),
    • Soukromý (Private) cloud computing (F102 ),
    • Hybridní (Hybrid) cloud computing (F103 ),
    • Komunitní (Community) cloud computing (F104 ),
    • Osobní cloud computing (F105 ),
    • SaaS – Software as a Service (F106 ),
    • IaaS – Infrastructure as a Service (F107 ),
    • PaaS – Platform as a Service (F108 ),
    • Mobilní cloud computing (F109).
  • Třemi základními modely služeb jsou infrastruktura jako služba (IaaS), platforma jako služba (PaaS) a software jako služba (SaaS).
  • Pro využití těchto služeb v praxi jsou definovány čtyři typické modely nasazení , které jsou kvantifikované jako:
    • veřejný cloud,
    • soukromý cloud,
    • komunitní cloud,
    • hybridní cloud.
3. Podstatné charakteristiky služby cloud computingu
  • Klíčovými charakteristikami cloud computing u jsou:
    • On-demand samospráva (On-demand Self-Service) - zákazník si může dle potřeby automaticky zajistit výpočetní kapacitu jako výkon serveru nebo velikost úložiště a to bez potřeby zásahu člověka a nutnosti interakce s jednotlivými poskytovateli služeb. Možnosti nastavení však mohou limitovány například cenovými podmínkami, nutností schválení u větších změn nebo stanoveným limitem,
    • Přístup z rozsáhlé sítě (Broad Network Access) - kapacita je dostupná pomocí jakéhokoliv zařízení (počítač, mobil, tablet a jiné) připojeného k síti a využívajícího buď platformu tenkého, nebo tlustého klienta,
    • Fond prostředků (Resource pooling) - výpočetní výkon, který má poskytovatel služby k dispozici, je rozdělen pro obsluhu více zákazníků modelem multi-tenant (sdílení výpočetního prostředí více uživateli, ale zajišťující jejich oddělení, které znemožňuje přístup k datům ostatních uživatelů. Zákazník typicky nemá možnost ovlivnit, které zdroje právě využívá. Je informován pouze o vyšším detailu jako ve které zemi nebo datacentru se zdroje nachází,
    • Rychlá elasticita (Rapid elasticity) - možnost rychle vytvářet, snižovat nebo zvyšovat podíl využití prostředků ze sdíleného fondu prostředků podle aktuální potřeby zákazníka. Pro zákazníka se často díky velikosti fondu zdá možnost zvyšování využití prostředků jako neomezená.
    • Měřitelná služba (Measured service) - systémy umožňují vyúčtování zákazníkovi podle sledování kvantity a kvality využitých prostředků a služeb. Kvantitou se rozumí například výpočetní výkon serverů, přenosová kapacita sítě, kapacita úložiště a další. U kvality se měří například úroveň výkonu, dostupnost, ochrana, zabezpečení nebo rychlost. Využití poté může být reportováno obou stranám pro zvýšení transparentnosti využívání a vyúčtování,
  • Dalšími dílčími charakteristikami pro porovnání a výběr služby jsou :
    • Typ služby (IaaS, PaaS, SaaS),
    • Operační systém (Linux, Mac OS X, Windows, Ubuntu Linux, Cent OS, Redhat, atd.),
    • Programovací jazyk (Java, PHP, Python, Ruby, .Net, Perl, C#, SQL, atd.),
    • Cenový model (Pay-per-use, předplatné),
    • Podpora,
    • Doba odezvy, dostupnost služeb,
    • SLA,
    • Velikost procesoru,
    • Monitorování,
    • Bezpečnost (Firewall, ochrana osobních údajů, ochrana dat, perzistence, šifrování dat, zálohování, fail-over – automatické přepnutí na redundantní nebo záložní službu, atd.),
    • Škálovatelnost,
    • Přizpůsobení (flexibilita),
    • Virtualizace (Xen, VMware’s hypervisor, atd.),
    • Rozhraní (API – Web based, API – customizovatelný multiserver, atd.),
    • Databáze (MySQL, Microsoft SQL, atd.),
    • Free Trial,
    • Náklady na on-premise oproti on-demand řešení (infrastruktura, údržba a další aktualizace, IT pracovníci, spotřeba energie, kancelářské prostory , atd.).
3.1. Kritéria úspěšného benchmarkingu
  • Důležitost pro aplikační doménu,
  • Přenositelnost umožňující srovnávání různých systémů nebo různých cloudových služeb.
  • Škálovatelnost pro podporu benchmarkingu velkých systémů. Může se jednat o horizontální škálování zahrnující systémy či služby běžící paralelně či o vertikální škálování zahrnující různé systémy či instance cloudových služeb.
  • Jednoduchost pochopení výsledků.

3.2. Anaýza výkonnostních cílů
  • Analýza pěti výkonnostních cílů porovnává výkonnost z hlediska nákladů, spolehlivosti, rychlosti, flexibility a kvality . Tyto charakteristiky je vhodné znázornit pomocí paprskového diagramu.
  • Náklady mohou zahrnovat náklady na služby, na zkušební verzi, servisní náklady, atd.
  • Na spolehlivost služeb se může nahlížet z pohledu monitorování a řízení, zabezpečení a ochrany dat, výkonu služeb, atd.
  • Flexibilita se bude týkat zejména pružnosti a škálovatelnosti nahoru a dolu, přizpůsobení, kompatibility s OS, podpory programovacích jazyků, atd.
  • Kvalita se může týkat bezpečnosti (například firewall, soukromí a ochrana dat, zálohování, šifrování dat, atd.), škálovatelnosti, výkonu služeb, doby odezvy, podpory, atd.
3.3. Platební modely cloud computingu
  • V současnosti existuje pro cloud computing řada platebních modelů . Tyto modely se liší zejména podle toho, jaký model poskytování (IaaS, PaaS nebo SaaS) zákazník využívá a ne u všech modelů lze sledovat stejné parametry:
    • Jedním využívaných platebních modelů je pay-as-you-go model. Podle tohoto modelu je zákazníkovi účtována částka v závislosti na tom, kolik skutečně využívá zdrojů poskytovatel (např. využití procesoru nebo využívaný prostor datového úložiště) v účtovaném období. Nevýhodou toho modelu je, že se dopředu těžko odhadují náklady na provoz. Využití tohoto modelu může být řešením pro některé organizace, které nechtějí platit fixní poplatek nebo si myslí, že by po většinu času zaplacené kapacity dostatečně nevyužily [Apprenda 2017]. Tento model však není jednotný a podle poskytovatele se může výpočet lišit v závislosti na tom, jaké parametry daný poskytovatel sleduje.
    • Další velmi častý platební model je pay-per-user využívaný zejména u modelu poskytování SaaS . V tomto modelu je hlavním parametrem počet uživatelských účtů , které bude mít zákazník k dispozici. Výhodou je, že tak může zákazník tento účet využívat na více zařízeních (PC, tablet, mobilní telefon či jiné) a obvykle tato možnost není zpoplatněna. Nevýhodou pro poskytovatele je, že se zákazník může pokusit využívat jeden účet pro více zaměstnanců a tím snížit náklady. Další variantou, kterou někteří poskytovatelé nabízejí je pay-per-multiple-user model , který určuje rozmezí, kolik uživatelů může aplikaci používat (př. 1-100, 1-250, atd.). Také se objevuje možnost, že čím větší je rozmezí počtu uživatelů, tím lepší funkcionalita je v aplikaci k dispozici [Apprenda 2017].
    • Často využívaným platebním modelem jsou také pravidelné fixní platby . Příkladem může být pravidelná měsíční platba za jeden virtualní sever včetně libovolného množství přenesených dat a počtem uživatelů. Tento model je nejvhodnější z hlediska přehlednosti plateb a tedy i snadného plánovaní nákladů.
    • Objevuje se také model spot pricing , který nabízí například Amazon pro jeho EC2 služby. Princip tohoto modelu spočívá v tom, že v době nejvyšší poptávky po zdrojích poskytovatele se cena zvýší a naopak v méně vytíženém období klesá [CloudTweaks 2012],
    • Existuje celá řada dalších modelů, ať už zcela jiných, něž výše zmíněné nebo také často dochází k jejich kombinaci.
  • V této oblasti je pro poskytovatele ještě pořád velký prostor pro inovace a zlepšování platebních modelů s ohledem na potřeby zákazníka. Možnosti zvolení vhodného platebního modelu budou také uváženy ve výběru ERP, pokud poskytovatelem budou uvedeny.
4. Návrh služeb cloud computingu
  • Návrh služeb by měl všeobecně zahrnovat:
    • Specifikace cloudové služby (funkcionalita, úrovně služeb, rozsah řízení, případy užití),
    • Definice produktivního prostředí (infrastruktura, virtualizační platformy a další komponenty, charakteristiky IaaS, PaaS, SaaS),
    • Definice požadované služby, ohodnocení a ocenění služby (typ a množství IT zdrojů určených pro migraci do cloudu, určení ceny služeb),
    • Definice poskytování služby (způsob doručení a naplnění služby),
    • Definice řízení služby (change, incident and problem management, configuration management, řízení dostupnosti, monitorování, zálohování a obnovení),
    • Definice bezpečnosti služby (autentizace, ochrana dat, řízení, audit),
    • Definice metrik pro hodnocení výkonu služby a fakturaci.
4.1. Přístupy k návrhu služeb cloud computingu
  • Při návrhu cloudových služeb je možno využít principy servisně orientovaného modelování a architektury .
  • K identifikaci a návrhu služeb je možno uplatnit následující přístupy :
    • Shora dolů (Top-Down),
    • Zdola nahoru (Bottom-Up).
  • V přístupu Shora dolů (Top-Down) se obvykle uplatňuje strukturální modelování služeb a definice procesů řízení , které jsou potřebné nasazené služby v produktivním provozu.
    • Návrh a implementace služeb včetně jejich rozhraní a zrnitosti je postaven na modelu s vysokou úrovní automatizace .
    • Přístup Shora dolů se vyznačuje existencí žádných nebo několika málo aktiv či procesů, jejichž plnění je automatizované. Výhodou tohoto přístupu je jasný návrh služby.
  • Přístup Zdola nahoru (Bottom-Up) je obvykle charakterizován velkým počtem existujících automatizovaných aktiv či procesů ve formě skriptů nebo workflow. Ty jsou abstrahovány a transformovány na cloudové služby.
  • Všechny faktory, které jsou zvažovány při modelování a návrhu služeb v SOA jsou použitelné taktéž pro cloudové služby. Mezi ně patří:
    • Katalog služeb,
    • Hierarchie služeb,
    • Expozice služeb,
    • Vztahy závislostí mezi službami,
    • Kompozice služeb,
    • Komunikace služeb a výměna správ mezi službami,
    • Řízení stavu služeb.
5. SLA cloudových služeb
  • Úplná SLA by měla obsahovat :
    • Identifikace zákazníka a poskytovatele,
    • Přesný popis služeb a jejich obsahu,
    • Objem popisovaných služeb,
    • Kvalitativní charakteristiky služeb,
    • Další parametry dle typu služby:
    • IaaS – dostupnost, odezva, rychlost vytvoření virtuálního stroje, síťová propustnost, odezva sítě, počet ztracených paketů,
    • PaaS – up-time serveru, odezva DB, dostupnost služeb,
    • SaaS – dostupnost, odezva systému.
  • Mezi standardní podmínky , které je nutné projednat při uzavírání SLA , se řadí:
    • Obchodní podmínky, finanční záležitosti,
    • Úroveň služeb, včetně dostupnosti a výkonu,
    • Mechanismy měření úrovně služeb,
    • Bezpečnost a ochrana dat,
    • Otázky týkající se regulace a právních nařízení,
    • Podmínky ukončení smlouvy,
    • Vyloučení nebo omezení odpovědnosti a opravné prostředky, a to zejména pokud jde o integritu dat a obnovu po haváriích,
    • Způsobilost poskytovatelů změnit vlastnosti služby jednostranně,
    • Práva k duševnímu vlastnictví.
6. Efekty a přínosy faktoru pro kvalitu řízení podniku a IT
  1. Nižší náklady - jsou pravděpodobně nejdiskutovanější výhodou spojenou s cloud computingem. Hlavní úsporou je, že zákazník nemusí vlastnit infrastrukturu potřebnou pro běh aplikací poskytovaných cloudem a nemá tak vysoké počáteční pořizovací náklady, ale platí jen pravidelné částky poskytovateli. Odpadají také náklady spojené s provozem této infrastruktury, a to jak na personál, tak na energie. Další úspora je spojena s nákupem licencí jak aplikace, tak podpůrného softwaru nezbytného pro její provoz a také provoz infrastruktury
  2. Škálovatelnost - jelikož mají dodavatelé k dispozici rozsáhlou výkonnou infrastrukturu a datové uložiště, zákazník má velký prostor pro navyšování požadovaných kapacit . Toto navýšení je velmi rychlé a není tedy třeba procházet procesem nákupu nových severů, instalací a dalších aktivit.
  3. Spolehlivost - cloud computing je zpravidla mnohem spolehlivější než interní infrastruktura. Většina poskytovatelů garantuje vysokou dostupnost a v režimu 24/7/365. Výhodou je také rychlý převod aplikace v případě nedostupnosti/pádu serveru na jiný v kapacitách poskytovatele. Výhodou také je, že alespoň oproti většině menších podniků, poskytovatelé mají zpravidla daleko propracovanější disaster recovery plány a systém zálohování .
  4. Mobilita - aplikace poskytované pomocí cloud computingu jsou dostupné téměř kdykoliv a odkudkoliv, kde je internetové připojení. Také všeobecně nejsou kladeny tak vysoké nároky na mobilní zařízení/PC, potřebné pro zobrazování.
  5. Další dílčí pozitiva většinou jsou:
    1. Cenový model – pay-per-use nebo model předplatného,
    2. Podpora řady různých operačních systémů,
    3. Poskytování monitorovacích nástrojů bez dodatečných nákladů,
    4. Žádné dodatečné poplatky za škálování,
    5. Poskytovatel se řadí mezi lídry na trhu,
    6. Investice do inovací (vysoké R&D),
    7. Automatizace procesů služeb Cloud computingu,
    8. Hybridní infrastruktura,
    9. Konfigurovatelné funkce (CPU, RAM, datový sklad),
    10. Nejnovější technologické hardwarové a softwarové prostředky,
    11. R&D pro zlepšení bezpečnosti a soukromí dat,
    12. Podpora více platforem a programovacích jazyků k uspokojení specifických obchodních potřeb,
    13. Rozvoj služeb zálohování,
    14. Automatizace obchodních operací.
7. Otázky, roblémy a omezení spojené s faktorem
  1. Bezpečnost dat - je velmi diskutovaným tématem při rozhodování o využití cloud computingu. Využitím cloudových služeb od poskytovatele mu je poskytnut přístup k datům společnosti a případně i jejich zákazníků. Zákazník poskytovatele tak nemá nad daty kontrolu a musí poskytovateli v tomto ohledu důvěřovat. V případě velké citlivosti dat je vhodné zvážit nasazení modelem privátního cloudu. Ačkoliv je bezpečnost dat jednou z hlavních obav, pro některé společnosti může využití cloudových služeb od poskytovatele naopak bezpečnost zvýšit. Zdaleka ne všechny společnosti totiž mají bezpečnost IT na takové úrovni jako poskytovatel. Pro některé společnosti může být také překážkou to, že poskytovatel má svá datacentra v jiných zemích.
  2. Závislost na poskytovateli- zákazník je na poskytovateli značně závislý, pokud by například poskytovatel nečekaně ukončil aktivitu (například z důvodu bankrotu), zákazník musí velmi rychle najít nového poskytovatele, způsob přenesení dat a rychlé zahájení provozu.
  3. Kompatibilita - problém s kompatibilitou je ve chvíli, kdy chce zákazník změnit dodavatele a přenést buď celou aplikaci, nebo data (v závislosti na modelu poskytování). Další problém představuje integrace s jinými aplikacemi zákazníka provozovanými vlastními silami nebo jiným poskytovatelem.
  4. Možnost úprav softwaru- v případě modelu poskytování SaaS má zákazník zpravidla žádnou nebo velmi limitovanou možnost provádět programové úpravy na poskytovaném softwaru. Možnost upravovat si software dle aktuálních potřeb je omezena jen na úrovni nastavení aplikace.
  5. Další, dílčí problémy:
    1. Delší doba odezvy v nouzové situaci,
    2. Nedostatečná podpora,
    3. Nedostatečné kapacity,
    4. Vysoké poplatky,
    5. Nedostatečné monitorovací nástroje,
    6. Zálohování není poskytováno,
    7. Lock-in dat,
    8. Legislativa,
    9. Zachování kvality služeb v neočekávaných situacích,
    10. Potenciální problémy s interoperabilitou při migraci dat do cloudu,
    11. Nedostatečné přizpůsobení služeb a kontrola služeb.
8. Zdroje:
  • Apprenda. SaaS Billing and Pricing Models [online]. 2017 [cit. 2017-03-29]. Dostupné z:. ,
  • CloudTweaks. Cloud Computing - Cloud Pricing Models - Part 4 [online]. 2012 [cit. 2016-09-22]. Dostupné z:.