Public cloud computing: model i charakterystyka

Public cloud computing to model dostarczania zasobów IT, w którym serwery, pamięć masowa i oprogramowanie należą do zewnętrznego dostawcy i są współdzielone przez wielu niepowiązanych ze sobą klientów za pośrednictwem internetu. W odróżnieniu od chmury prywatnej, gdzie infrastruktura jest dedykowana jednej organizacji, tutaj płacisz za dostęp do fragmentu wspólnej puli mocy obliczeniowej, a resztą zarządza dostawca. To najpopularniejszy wariant ogólnego modelu cloud computing, bo pozwala zacząć korzystanie z zaawansowanych usług bez inwestycji we własny sprzęt.

Jak definiuje ten model NIST?

Najczęściej cytowaną definicją chmury publicznej posługuje się amerykański instytut standaryzacyjny NIST (National Institute of Standards and Technology). W ramach klasyfikacji nist cloud computing wyróżnia się cztery modele wdrożenia: chmurę prywatną, publiczną, hybrydową i społecznościową (community cloud). Chmura publiczna jest tam opisana jako infrastruktura udostępniana ogółowi odbiorców lub dużej grupie branżowej, znajdująca się fizycznie w siedzibie dostawcy usługi.

Definicja NIST wymienia też pięć cech, które musi spełniać każda usługa chmurowa, niezależnie od modelu wdrożenia:

• samoobsługa na żądanie - zasoby uruchamiasz bez kontaktu z człowiekiem po stronie dostawcy,
• szeroki dostęp sieciowy - usługa działa przez standardowe protokoły internetowe, na różnych urządzeniach,
• łączenie zasobów w pulę (resource pooling) - infrastruktura jest dzielona między klientów,
• szybka elastyczność - moc obliczeniową można zwiększać i zmniejszać niemal natychmiast,
• mierzalność usługi - opłaty i zużycie są monitorowane i rozliczane w czasie rzeczywistym.

W przypadku chmury publicznej cecha łączenia zasobów w pulę jest szczególnie widoczna, bo ten sam sprzęt fizyczny obsługuje jednocześnie wielu klientów, oddzielonych od siebie logicznie, a nie fizycznie.

Cechy odróżniające model publiczny od innych

To, co wyróżnia chmurę publiczną na tle prywatnej czy hybrydowej, wynika bezpośrednio ze współdzielenia infrastruktury. Kilka elementów ma tu praktyczne znaczenie dla codziennej pracy z usługą:

• Multi-tenancy - wielu klientów korzysta z tych samych fizycznych serwerów, a izolację danych zapewnia warstwa wirtualizacji i mechanizmy uprawnień, a nie osobny sprzęt.
• Brak kontroli nad lokalizacją sprzętu - klient wybiera zwykle region geograficzny centrum danych, ale nie ma wpływu na konkretną maszynę czy stojak, na którym działają jego dane.
• Rozliczenie za zużycie - dominuje model pay-as-you-go, w którym płacisz za faktycznie wykorzystane godziny obliczeń, gigabajty transferu czy operacje na bazie danych.
• Odpowiedzialność współdzielona - dostawca zabezpiecza infrastrukturę fizyczną i warstwę wirtualizacji, natomiast konfiguracja dostępu, szyfrowanie danych i zarządzanie kontami pozostają po stronie klienta.

Taka konstrukcja sprawia, że chmura publiczna skaluje się dużo szybciej niż środowisko prywatne, ale wymaga też świadomego zarządzania uprawnieniami, bo błędna konfiguracja może wystawić dane na dostęp z zewnątrz.

Czy chmura publiczna bywa darmowa?

Duzi dostawcy oferują warstwy darmowe, które pozwalają przetestować usługę bez opłat lub korzystać z niej stale w ograniczonym zakresie. Free cloud computing w praktyce przyjmuje dwie formy: kredyt startowy o określonej wartości, ważny przez kilka miesięcy od założenia konta, oraz stałe darmowe limity, na przykład niewielka ilość miejsca na dysku wirtualnym, ograniczona liczba godzin pracy maszyny wirtualnej miesięcznie czy darmowy plan bazy danych z limitem zapytań.

Warto pamiętać o kilku ograniczeniach takich ofert:

• darmowe limity zwykle dotyczą tylko wybranych, podstawowych usług, a nie całego portfolio dostawcy,
• po przekroczeniu progu naliczane są opłaty automatycznie, bez dodatkowego potwierdzenia,
• część promocji wymaga podania danych karty płatniczej już na starcie,
• zasoby darmowe mają zwykle niższą wydajność niż płatne odpowiedniki, więc nie nadają się do produkcyjnych obciążeń.

Dla osób uczących się administracji chmurą albo testujących prosty projekt darmowa warstwa wystarcza w zupełności - problem pojawia się dopiero przy realnym ruchu produkcyjnym.

Do czego wykorzystuje się chmurę publiczną?

Zastosowania modelu publicznego obejmują dziś praktycznie każdy segment rynku IT, a szeroko rozumiane cloud computing services dzielą się zwykle na trzy warstwy: infrastrukturę jako usługę (IaaS), platformę jako usługę (PaaS) oraz oprogramowanie jako usługę (SaaS). W chmurze publicznej wszystkie trzy warstwy są dostępne od ręki, bez konieczności zakupu sprzętu.

Typowe scenariusze użycia cloud computing w tym modelu to między innymi:

• hosting stron i aplikacji webowych o zmiennym, trudnym do przewidzenia ruchu,
• przechowywanie i archiwizacja danych firmowych oraz kopii zapasowych,
• uruchamianie środowisk testowych i deweloperskich bez angażowania działu infrastruktury,
• analiza dużych zbiorów danych i trenowanie modeli uczenia maszynowego z wykorzystaniem mocy obliczeniowej wynajmowanej na godziny,
• korzystanie z gotowych aplikacji biurowych, pocztowych i narzędzi do współpracy zespołowej w modelu subskrypcyjnym.

Wspólnym mianownikiem tych zastosowań jest zmienność zapotrzebowania na zasoby - tam, gdzie obciążenie rośnie i maleje w sposób trudny do zaplanowania, model publiczny sprawdza się lepiej niż utrzymywanie własnej serwerowni na maksymalne, rzadko osiągane szczyty.

Kiedy model publiczny nie jest najlepszym wyborem

Chmura publiczna ma też naturalne granice zastosowania. Organizacje przetwarzające dane szczególnie wrażliwe - na przykład w sektorze finansowym, medycznym czy administracji publicznej - często muszą spełniać wymogi regulacyjne dotyczące fizycznej lokalizacji danych lub pełnej izolacji sprzętowej, których model współdzielony nie gwarantuje wprost.

Drugim ograniczeniem są koszty przy dużej, stabilnej i przewidywalnej skali działania - utrzymywanie masowego, stałego obciążenia bywa tańsze na własnej infrastrukturze niż w ciągłym rozliczeniu za zużycie. W takich przypadkach firmy sięgają po model hybrydowy, łączący chmurę publiczną z prywatną infrastrukturą lokalną.

Podsumowanie

Model publiczny to najbardziej dostępny i elastyczny wariant chmury obliczeniowej - infrastruktura należy do dostawcy, zasoby są współdzielone między klientów, a rozliczenie odbywa się za rzeczywiste zużycie. Sprawdza się tam, gdzie zapotrzebowanie na moc obliczeniową zmienia się w czasie i trudno je precyzyjnie zaplanować z góry, natomiast wymaga świadomej konfiguracji zabezpieczeń, bo ta odpowiedzialność w dużej mierze spoczywa na kliencie.