Cloud Computing pro každého: Jasně a stručně

Cloud Computing je – navzdory svému názvu – vlastně ukrutně jednoduchá věc: Z informačních technologií (IT) udělá něco, co se používá stejně jednoduše jako elektřina. Když si chcete rozsvítit, nekoupíte si elektrárnu, ale stisknete vypínač. Nemusíte pokaždé něco složitě instalovat, ani číst komplikované návody. Proč byste tedy nemohli postupovat stejně, když potřebujete zpracovat data svých zákazníků?

Možná, že vám to připadá zjednodušující, ale právě příklad s elektřinou dovoluje stručně vysvětlit všechny základní vlastnosti Cloud Computingu každému, kdo o něm – a o jeho možnostech – potřebuje něco vědět – a přitom se nechce utopit v nesrozumitelné odborné hantýrce. Slibujeme, že v tomto článku si odpustíme všechny ty virtualizace, clustery, podmínky škálovatelnosti, přidělování zdrojů i jejich sdílení...

Jen velmi krátké ohlédnutí

Jestli vás historie nebaví, klidně následující odstavce přeskočte. My ale považujeme za vhodné připomenout, že myšlenka na poskytování výpočetního výkonu nebo dat stejným způsobem, jako je poskytována elektřina, voda nebo třeba plyn, není nikterak nová. Třeba Wikipedia cituje jako jednu z prvních úvah o konceptu takzvaného utility computingu (utility = souhrnné označení pro služby, jakými jsou poskytování vody, elektřiny, plynu či kanalizace) slova počítačového vědce Johna McCarthyho z roku 1961.

V 90. letech 20. století se pak snažila získat popularitu myšlenka takzvaného tenkého klienta (thin client) – tedy počítače, který sám o sobě nabízí jen rozhraní (monitor a klávesnici), přičemž aplikace běží na serveru v pozadí. Nutno ovšem dodat, že jakkoli se o podobných myšlenkách hodně diskutovalo, jejich realizace narážela na slabou komunikační infrastrukturu i na omezený výpočetní výkon tehdejších počítačů.

V souvislosti s oběma příklady je nutno upozornit, že aplikace nebo výpočetní výkon poskytované na dálku ještě nutně neznamenají, že se jedná se o Cloud Computing. Nebo alespoň ne o Cloud Computing se všemi vlastnostmi, které jsou mu (obecně uznávanými definicemi Cloud Computingu) přičítány. Jak už ale bylo zmíněno – dnes je Cloud computing tak populárním zaklínadlem, že se dodavatelé snaží jako cloud označit takřka cokoli – doslova hlava nehlava.

A co je tedy Cloud Computing?

Vraťme se k našemu příkladu s elektřinou. Když potřebujete rozsvítit světlo,
Pod službami cloudu si zřejmě většina uživatelů představí on-line aplikace od Google stisknete vypínač – a světlo svítí. Když potřebujete rozsvítit tisíc světel, stisknete vypínač – a svítí tisíc světel. Když potřebujete rozjet elektrickou lokomotivu a současně rozsvítit světla ve vlaku – stisknete vypínač (dobrá, připusťme, že budou dva) – a lokomotiva se rozjíždí, světla svítí. Naprosto vás nezajímá, kde se vezme potřebná energie, zda jí bude dost nebo jak se k vám dostane.

S cloudem je to stejné. Když potřebujete vyhledat člověka v databázi, stisknete tlačítko a člověk je nalezen. Když potřebujete najít lidí tisíc, provedete totéž. Když potřebujete provést náročnou operaci s více tabulkami a miliony záznamů, opět stisknete tlačítko (dobrá, možná budou dvě a využití najde i myš). A zase vás nezajímá, kde se vezme potřebný výpočetní výkon nebo úložná kapacita a zda jich bude dost.

K elektřině se můžete připojit kdekoli, kam je přivedena. Ke cloudu rovněž. Možnost pracovat se svými daty odkudkoli (pokud to nastavená pravidla dovolují a jste připojeni ke komunikační síti) bývají uváděna jako významná výhoda cloudu. A vlastně vůbec nevadí, že vzdálený přístup může dobře fungovat i bez cloudu. Pokud tedy nepřijmete jedno z hodně měkkých vysvětlení cloudu, podle které je v cloudu – v mraku internetu – vlastně jakákoli služba poskytovaná prostřednictvím internetu.

Tolik pohled ze strany uživatele. To nejpodstatnější se ale zpravidla nachází na straně dodavatele. Když je třeba více výkonu, k elektrické síti se připojí další elektrárna. Když je třeba dalšího výpočetního výkonu, připojí se (k mraku počítačových zdrojů, tedy ke cloudu) další server (nebo skupina serverů). Elektřinu z elektrárny využívá velké množství klientů – a platí podle toho, kolik jí spotřebují. Výpočetní výkon serverů v cloudu využívá rovněž velké množství klientů a rovněž platí podle spotřebovaného množství prostředků (výpočetního výkonu, úložné kapacity apod.). Když chce klient ušetřit na elektřině (a nechce snižovat spotřebu), postaví si malou sluneční nebo vodní elektrárnu a propojí ji se svou sítí a se sítí dodavatele. V případě výpočetního výkonu udělá takřka totéž – pořídí si vlastní servery (spojené do malého cloudu) a propojí je s cloudem dodavatele a se svými klientskými počítači. Běžní koncoví uživatelé sedí u svých počítačů a vůbec se nemusejí starat o to, zda informace, které vidí, pocházejí z firemního cloudu, z cloudu dodavatele, ze samostatného firemního serveru nebo třeba z lokálního disku jejich počítače.

Několik příkladů cloudu

Z hlediska klienta může být někdy obtížné poznat, které služby jsou poskytovány prostřednictvím cloudu a které nikoli. Vezměte si třeba webový e-mail. Vy, klienti, vidíte pouze rozhraní – a na druhé straně, tedy u poskytovatele, může být cokoli. Třeba jeden vyhrazený server provádějící příslušné operace. Nebo jen část serveru, který většinu svého výkonu věnuje nějaké zcela odlišné činnosti. Anebo několik serverů, které jsou vzájemně propojeny a podílejí se na potřebných operacích s tím, že pokud jejich kapacita přestane stačit, přidají se bez problémů servery další. O existenci cloudu se tedy dozvíte jen z prohlášení poskytovatele služby. (Je přitom zřejmé, že špatně navržené řešení může velmi rychle narazit na své výkonnostní limity. Dobře navržený systém může mít naopak takřka neomezenou kapacitu.)

Služby cloudu si lze pořídit v různých podobách od řady různých dodavatelů. Známé jsou například služby Google Apps, což jsou aplikace – e-mailový klient, on-line kancelářský balík a podobně – poskytované právě prostřednictvím cloudu. Jejich uživatel po nezbytné (ale poměrně jednoduché) úvodní konfiguraci dostává k dispozici hotové aplikace, ke kterým přistupuje prostřednictvím webového prohlížeče. Podobný balík – od letoška už naostro – nabízí i společnost Microsoft. (A nabízí jej i řada menších firem, které zde, s dovolením, nebudeme všechny jmenovat.)

Jinou formu cloudových služeb představuje poskytnutí serverové/cloudové infrastruktury pro provozování vlastních aplikací. K nejznámější poskytovatelům zde patří firma Amazon (ano, stejný Amazon, který provozuje největší internetové knihkupectví – a vlastně už dávno nejen knihkupectví – na světě) se svým Elastic Compute Cloud (ve zkratce EC2) a opět Google s App Engine. (V tomto textu bezostyšně stavíme obě tyto nabídky vedle sebe, ve skutečnosti se od sebe ovšem naprosto zásadním způsobem odlišují; pro naše účely nyní ale spadají do stejné kategorie, totiž do té, kde nestačí se ke Cloudu připojit, pět minut nastavovat a pak už pracovat s potřebnými aplikacemi.)

A jak už bylo zmíněno výše, lze si rovněž vybudovat vlastní firemní cloud. Do podrobností se ovšem v tomto článku rozhodně pouštět nebudeme.

A teď to shrňme

Správně fungující cloud je pro uživatele neviditelný. Viditelné jsou poskytované služby. (Drze zde pomineme třeba otázku API, o kterém ale běžný koncový uživatel (na rozdíl od zasvěceného koncového uživatele) pochopitelně nic netuší.) Služby mohou být dodávány ve formě nějaké aplikace, kterou můžete rovnou používat (jde tedy o software poskytovaný formou služby) nebo jako výpočetní výkon (který pro běh zvolených aplikací využijí firemní IT specialisté).

Cloud poskytuje neomezený výkon přesně podle vašich potřeb. (Ve skutečném světě samozřejmě výkon není neomezený, ale nekonečné naštěstí nejsou ani nároky uživatelů. I když se to někdy může zdát.) Cloud je nekonečně spolehlivý. (Při výpadku jsou požadavky uživatelů přesměrovány na funkční část cloudu. Ve skutečném světě ovšem samozřejmě naprostá spolehlivost neexistuje, jak ukázaly třeba letošní potíže již zmiňovaného Amazonu.)

A cloud je také cenově efektivní. Vaše vlastní řešení se stejnou mírou spolehlivosti a flexibility by vás přišlo výrazně dráž. (Jako u každého nákupu, i zde samozřejmě záleží, zda nepořizujete službu se zbytečně předimenzovanými parametry a na tom, jak dobří jste byli při vyjednávání podmínek s dodavatelem.) Někdy ale, a to si přiznejme, nejde ani tak o úsporu nákladů, jako o změnu jejich struktury. V případě cloudu se totiž náklady na IT přesouvají z investičních do provozních nákladů – a dodavatelé cloudových služeb se netají tím, že klienti si právě za tohle rádi připlatí.

Cloud Computing: Počítačová infrastruktura snů

Správně fungující cloud poskytuje ideální počítačové služby. Potřebujete-li hotový software, můžete ho mít prostřednictvím cloudu k dispozici ve velmi krátkém čase, bez starostí o jeho hardwarové požadavky, o údržbu, o zálohování, o spolehlivost či o bezpečnost. Potřebujete-li hrubý výpočetní výkon, který je schopen se dynamicky přizpůsobovat nárokům (ať už uživatelů ve firmě, nebo třeba návštěvníků vaší veřejné webové aplikace), může být pro vás správně fungující cloud tím správným řešením. Že podstatná jsou tu slova „správně fungující“, asi netřeba zdůrazňovat.