Тимур Машнин - Введение в облачные и распределенные информационные системы

И если есть какие-то изменения, которые происходят с такой переменной, как x, тогда они сохраняются сначала в кеш, а затем в основную память.

Это конечно очень упрощенная картина.

Компьютерные архитектуры могут быть гораздо более сложными, чем эта.

Но чтобы понять, как работают процессы этого достаточно.

Теперь давайте обсудим несколько отвлеченных тем, относящихся к веб приложениям.

Давайте обсудим, что такое DNS.

DNS – это система доменных имен.

Это набор серверов, которые расположены по всему миру, и, DNS очень важен для работы в Интернете.

Как правило, вход в DNS-систему – это URL-адрес.

URL-адрес – это имя, это читаемая пользователем строка, которая уникально идентифицирует объект.

И обычно, когда вы открываете свой браузер, вы вводите URL-адрес, и ваш браузер связывается с DNS-системой и, дает DNS-системе имя этого URL-адреса.

Что возвращает DNS в ваш браузер?

Он возвращает IP-адрес веб-сервера, на котором размещается этот контент, так что ваш браузер может затем может отправить запрос на этот IP-адрес и получить фактическое содержимое этой веб-страницы.

Таким образом, IP-адрес является идентификатором, это уникальная строка, указывающая на конкретный объект.

Таким образом, по сути, DNS – это система, которая переводит читаемый URL-адрес в уникальный идентификатор, IP-адрес.

IP-адрес может ссылаться либо на фактический веб-сервер, который хранит контент, либо, может быть, на сервер передачи данных, такой как сетевой сервер распространения контента.

Теперь, после обсуждения этих понятий, мы начнем введение в облачные вычисления и рассмотрим, чем отличаются облачные вычисления от предыдущего поколения распределенных систем.

В настоящее время имеется большой интерес к облачным вычислениям.

Но вопрос в том, что такое облачные вычисления?

Есть много облачных провайдеров, о многих из которых вы, возможно, слышали.

Наиболее популярными облачными провайдерами являются Amazon Web Services, Microsoft Azure, и Google Compute Engine, и есть целая группа других компаний.

Например, Amazon предлагает различные услуги, и три из их самых популярных услуг называются EC2, S3 и EBS.

EC2 представляет собой вычислительное облако, которое обеспечивает вычислительные службы.

S3 – это простая служба хранения, которая предоставляет вам возможность хранения данных, чтобы вы могли получить к ней доступ из любой точки мира.

И EBS – это хранение блоков, к которым экземпляры EC2 могут получить доступ во время работы.

Теперь, существует две категории облаков – это публичное облако и приватное облако.

Приватное облако доступно только для привилегированных пользователей или персонала.

Например, если вы работаете в компании X, а компания X имеет центр обработки данных или облако, доступное только для сотрудников компании, это приватное облако.

С другой стороны, общедоступное облако – это облако, к которому может получить доступ любой человек в любой точке мира.

Таким образом, среди публичных облаков, есть такие популярные, как Amazon AWS, Google Compute Engine и Microsoft Azure.

Amazon S3 – это простая служба хранения, которая позволяет хранить произвольные наборы данных, и вы платите за гигабайты в месяц, которые вы храните.

EC2 – это вычислительное облако, которое позволяет загружать и запускать произвольные образы ОС.

По сути, это виртуальные машины, и вы платите за процессорные часы, которые вы используете.

Google AppEngine или Compute Engine предлагает возможность для разработки приложений с последующей загрузкой их в облако.

Например, вы можете использовать Google облако для размещения ваших собственных веб-сервисов.

И Microsoft Azure предлагает аналогичные Google продукты.

Таким образом, облачные вычисления привлекательны для клиентов, потому что они позволяют им экономить как время, так и деньги.

Потому что для развертывания своего собственного сервера нужно его сначала приобрести, затем подключить, установить программное обеспечение, и все это занимает несколько недель.

Облако позволяет все это сделать за несколько минут.

И в результате неудивительно, что сотни стартапов в Силиконовой долине используют облачных провайдеров.

Итак, что такое облако?

Когда вы спросите разных людей в компаниях или в академических кругах, что такое облако, они дадут вам очень разные ответы.

Некоторые скажут: «это просто кластер, куча серверов, соединенных сетью».

Другие могут сказать «это суперкомпьютер. У него больше мощности чем у простого кластера, который вы можете запустить в вашей лаборатории».

Другие могут сказать: «облако хранит много данных, поэтому оно отличается от суперкомпьютера, потому что оно скорее хранит данные, чем занимается вычислениями».

И нет единого определения для облака.

Мы будем исходить из очень простого определения.

Облако состоит из большого количества ресурсов хранения вместе с вычислительными циклами.

И есть два вида облаков – это облако с одним сайтом и географически распределенное облако.

Облако с одним сайтом часто называют центром обработки данных, и оно состоит из серверов или вычислительных узлов, которые сгруппированы в стойки.

Стойка представляет собой единицу из нескольких серверов, которые имеют общее питание и общий переключатель верхнего уровня.

Эти переключатели стоек часто связаны через сетевую топологию.

Например, одна из самых популярных – это двухуровневая древовидная топология, в которой переключатели стоек находятся на одном уровне, а затем у вас есть основные переключатели, соединяющие все стойки между собой.

В дополнение к этим, узлам, которые используются для вычислений, есть также внутренние узлы в стойках, но они используются для хранения.

Это могут быть узлы, которые имеют SSD диски.

И, наконец, есть программное обеспечение, которое работает на всех этих серверах, а также маршрутизаторы.

Программное обеспечение включает в себя операционные системы, различные приложения пользовательского уровня, поддержку IP-протокола, коммутации и маршрутизации.

Так что это единственный центр данных.

И как правило, такой центр обработки данных размещается в одном здании.

Но компания также может иметь несколько географически распределенных центров обработки данных, и они могут быть подключены друг к другу.