Co to jest chmura? (część 1)

Zadajesz sobie pytanie, co to jest chmura? Jaka jest ta chmura informatyczna? Czy to jest to samo co chmura obliczeniowa, czy chmura cyfrowa, chmura internetowa, chmura na smartfonie i komputerze? I dlaczego mówimy na rozwiązania chmurowe tak, a nie inaczej? I na czym właściwie polegają te usługi chmurowe (cloud computing) ? Jakie są zalety korzystania z mocy obliczeniowej chmury ? No i w końcu – gdzie i czy ogóle tę chmurę obliczeniową można zobaczyć? Odpowiemy na wszystkie pytania w tym artykule. W pierwszej części artykułu skupiłem się na historii chmury i jej najpowszechniejszym zastosowaniu – chmurze plików.

Wcześniej pisał o tym Maciek Samcik w artykule – Chmury nie ogarniesz. Czy jesteśmy cyfrowymi inwalidami?

Czym jest chmura obliczeniowa (cloud computing)?

Chmura obliczeniowa w nowoczesnym rozumieniu to inaczej infrastruktura (zestaw serwerów) lub oprogramowanie – z dużą ilością zasobów, miejsca na dysku świadczących za pośrednictwem Internetu usługi chmurowe informatyczne (cloud services) wykorzystujące ich moc obliczeniową. Możesz zobaczyć też definicję chmury w Wikipedii, ale moim zdaniem jest dość leciwa i nieaktualna.

Co to jest przetwarzanie w chmurze?

Przetwarzanie w chmurze (cloud computing) lub usługi w chmurze (cloud services) to dostarczanie różnych usług przez Internet. Zasoby te obejmują narzędzia i aplikacje, takie jak przechowywanie danych, serwery, bazy danych, sieci i oprogramowanie. Użytkownicy mogą uzyskać dostęp do usług w chmurze za pomocą komputera, aplikacji mobilnych, systemu operacyjnego i łączności internetowej lub wirtualnej sieci prywatnej (VPN).

Można to wytłumaczyć, że te usługi są świadczone daleko od nas – tak jak chmury na niebie są oddalone od ziemi. Nie widzimy serwerów chmurowych, bo są daleko od nas i połączone z nami siecią Internet. Serwery chmurowe i macierze dyskowe pracują w serwerowniach chmurowych. Mówiąc żartobliwie: są ich całe chmary, że mgła je spowija jak z oddali wschodzące słońce w chmurach.

Na ziemskim niebie mamy lekkie obłoczki (cirrusy) czy też cumulusy, które przesuwają się po niebie, gdy wieje wiatr. Chmury mogą się szybko zbudować (powiększyć) do postaci chmur deszczowych czy burzowych, wtedy gdy słońce mocno podgrzeje wilgoć i wodę na powierzchni ziemi.

Ale chmura może też zupełnie zniknąć, gdy słońce ją wyparuje lub wiatr ją rozpyli albo gdy wieczorna bryza zawieje, a światło słoneczne zniknie. A więc serwerów w chmurze może być także dużo, mogą w dowolny sposób rozszerzać swoje funkcje czy zmieniać swoje pierwotne role. Mogą też zupełnie zniknąć, jeśli nie są nam potrzebne. I używamy tej chmury wtedy, kiedy nam jest potrzebna – oczywiście nie ma nic w chmurze za darmo – bo za wszystko koniec końców trzeba płacić. Te „farmy serwerów” oczywiście muszą fizycznie istnieć.

Chmura jest więc zbiorem rozproszonych na całym świecie serwerów i baz danych (macierzy dyskowych), na których możemy przetwarzać i przechowywać dane. Chmura bardzo często służy do tworzenia kopii zapasowych. Mogą być też chmury publiczne i chmury prywatne – ale o tym za chwilę.

Kiedy pojawiła się chmura obliczeniowa?

Nowoczesna chmura to efekt wielu lat rozwoju technologii sieciowych i żeby to lepiej zrozumieć – trzeba cofnąć się trochę w czasie – do dwudziestego wieku.

Wielkie komputery – mainframe i podpięte doń terminale

W latach 50 i 60 królowały ogromne komputery. Maszyny lampowe były ogromne – zajmowały całe hale czy pokoje – podobnie jak dzisiejsze serwerownie – ale mieściły jedną maszynę, a nie kilka tysięcy.

Dostęp do tych maszyn był wtedy bardzo drogi i miały go prawie wyłącznie centra wojskowe i naukowe. Z czasem biznes zaczynał używać wielkich maszyn do przetwarzania ogromnych ilości danych – na przykład wypłat rent i emerytur, czy prognozowania dostaw.

W latach 60 i 70, kiedy komputery dopiero raczkowały – w informatyce królował model tzw. terminalowy. Na ekranach monitorów wyświetlały się w zasadzie tylko znaki ASCII. Królowały zielone ekrany (potem bursztynowe).

Dostęp do wielkich maszyn był ograniczony, kupowało się konkretny czas. Jeśli nasz program miał błędy – trzeba było czekać na kolejny wolny slot dostępowy. Szybkie wykonanie programu mogło zająć tygodnie.

Komputery osobiste PC

Z czasem pojawiła się rewolucja – mikroprocesory i komputery osobiste – PC z DOS w 1981 roku i Macintosh – 1984).

Rewolucja, która wprowadziła komputery osobiste, także polegała na tym, że to, co było dostępne tylko dla wybranych – trafiło pod strzechy całkiem prywatne. Komputer i drukarka mogła zastąpić maszynę do pisania. Przez kilka lat w latach 80 królowały komputery do gier Commodore i Atari, ale później komputery PC (oparte o system DOS i Windows) zdobyły szturmem świat – w szczególności świat biznesu.

Każdy mógł uruchomić program u siebie w domu. Nie potrzebował do tego sztabu specjalistów ani mainframe.

Personal Computer (PC) głównie od firmy IBM podbijał świat od 1981 roku. I jego pierwsze parametry, czyli pamięć RAM 16/64 KB, i dyskietki floppy 160k/320k nie powalają na kolana – to był początek zmian w informatyzacji świata. I chociaż moc obliczeniowa komputerów PC nie była wielka na procesorze Intel 8088 – to rozpoczął się wielki wyścig. Każdy miał sprzęt informatyczny dla siebie. Wydawało się, że dzięki komputerom osobistym jesteśmy niezależni od specjalistów. Nic bardziej mylnego. Rośnie bowiem ilość przetwarzanych danych oraz wielkość zasobów potrzebnych do ich zapisywania. I choćby sposób archiwizacji danych w bezpieczny sposób staje się jednym z kluczowych problemów administracji zasobami IT.

Klient – serwer

Kolejnym ważnym krokiem w IT było wprowadzenie do użytku architektury klient serwer.

Na serwerze jest oprogramowanie, które współpracuje z aplikacjami na komputerze osobistym. Łączą ich specjalne połączenia, które później nazwano API. Większość operacji realizowane jest na serwerze – ale każdy serwer ma ograniczoną wielkość i moc obliczeniową. I tutaj pojawia się koncept hostingu.

Hosting przez Internet i kolokacja

Kolejną usługą, która poprzedzała chmurę obliczeniową jest hosting – przechowywanie danych, poczty i serwerów na cudzej infrastrukturze – za pośrednictwem Internetu. Uniezależnia to w pewnym sensie od wielkości serwera i jego mocy obliczeniowej – ale nie zawsze jest to rozwiązanie optymalne. Hosting może być dość prosty – bez żadnej obsługi, bez wartości dodanej po prostu dedykowany serwer u „providera”- ale może być jak poczta elektroniczna na wp.pl lub gmail.com.

I tu wkraczamy z pojęciem chmury Internetowej. Na początku hosting był dedykowany. Kupowało się całą maszynę. Na niej stawia się serwer WWW i pocztę. Potem okazuje się, że większość czasu nasz serwer się nudzi i de facto zużywamy niewielką część jego mocy obliczeniowej i zasobów. Dlatego wprowadzono możliwość zakupu kawałka czasu pracy, zasobów lub mocy obliczeniowej tej maszyny. Jako pierwsze pojawiły się rozwiązania upraszczające życie dla posiadaczy hostingu, czyli hosting plików, czyli chmura plików.

Chmura plików – dysk w chmurze – (hosting plików)

DropBox – weteran chmury plików

Pierwszy i najbardziej znany pierwotnie system plików w chmurze internetowej to DropBox.

Jego najbardziej popularne funkcje to:

• przechowywanie i synchronizacja plików w chmurze plików na różnych urządzeniach (PC, smartfon)
• udostępnianie plików z chmury innym osobom, nawet jeśli nie mają konta Dropbox,
• szyfrowanie i zabezpieczenie plików przed dostępem niepowołanych osób oraz kopie danych,
• automatyczne kopiowanie zdjęć na chmurę Dropbox z aparatu fotograficznego na smartfonie.

W DropBox jest opcja Basic – 2GB za free – ale tak naprawdę nie ma darmowych taryf. Czasem dropbox jest oferowany z nowymi smartfonami na jakiś okres początkowy za darmo.

Z czasem pojawiły się rozwiązania chmury plików wielkich korporacji Microsoft (OneDrive) i Google (GDrive – Google Drive), które realizują bardzo analogiczne funkcje. Rozwiązania Microsoftu oczywiście świetnie się integrują z Windows i Office 365. Microsoft świadomie nie zauważa istnienia Google Drive i przeszkadza użytkownikom w używaniu chmury plików Google w swoich rozwiązaniach. Oczywiście Google robi to z niekłamaną wzajemnością wobec produktów firmy Microsoft.

Synchronizacja plików w chmurze

To o czym należy pamiętać podczas użytkowania chmury plików – to synchronizacja plików pomiędzy plikami oryginalnymi – na komputerze desktop lub na smartfonie a plikami w chmurze. Zwykle rozwiązania chmury plików umożliwiają synchronizację plików w katalogach komputera, którego używasz na co dzień. Z jednej strony odbywa się to automatycznie – ale z doświadczenia wiem, że co jakiś czas należy weryfikować kompletność synchronizacji. Sam nie ufam chmurom i regularnie weryfikuję czy wszystkie pliki są synchronizowane poprawnie – i niestety czasem muszę korygować automatyczną synchronizację ręcznie.

Chmura ciężkich plików – WeTransfer

Większość grafików i marketerów używa do przesyłki ciężkich plików ( tzn. wielkich plików) rozwiązania WeTransfer.

Dlaczego ciężkie pliki trzeba inaczej wysyłać niż mailem ? Dlatego że skrzynki mailowe zwykle nie przyjmują większych plików- załączników niż 15-20 MB.

Zaletą więc tego rozwiązania, jest możliwość odbioru ogromnych plików, które nie przejdą mailem bez rejestrowania się – bez konta w WeTransfer. Do wysyłki konto w WeTransfer oczywiście trzeba mieć.

Najtańsza chmura plików – MEGA

Jednym z najtańszych rozwiązań chmury plików na rynku jest MEGA – rozwiązanie pochodzące z Nowej Zelandii. Dlaczego najtańsze – dlatego, że MEGA równie dobrze integruje się z Windows i rozwiązaniami Apple i Android – ale na starcie oferuje 50 GB pojemności chmury plików za darmo (free).

Są też oczywiście inne chmury plików – ale niczego innego poza Mega, DropBox, GDrive, Apple Cloud i OneDrive nie używałem – więc nie polecam. Oczywiście Maciek Samcik pisze też o możliwości użycia pendrive-ów. Ale ja się nie zgadzam z jego podejściem. Moje pendrive-y się już dawno zakurzyły i na pewno już nie działają – bo ich po prostu nie używam.

Chmury plików od dostawców smartfonów – kopia naszych fotografii

Większość znanych dostawców smartfonów oferuje Ci własne chmury plików. Podczas inicjacji smartfona można użyć kilku z nich – a każda z tych chmur jest monitorowana przez konkurujące ze sobą kraje:

• Android Cloud – Google Drive (monitorowane przez USA)
• Samsung Cloud ( monitorowane przez Koreę Południową) – obecnie zmigrowało się do Microsoft OneDrive, (a kto się nie zmigrował to gapa i stracił dane w Samsung Cloud)
• Xiaomi Cloud ( monitorowane przez Chiny),
• Apple iCloud ( monitorowane przez USA – nasz sojusznik wojskowy i polityczny),
• Huawei ( monitorowane przez Chiny),

Jakby komu było mało to są jeszcze:

• Yandex.Disk ( monitorowane przez Rosję – naszego największego sąsiada).
• MEGA (monitorowane przez Nową Zelandię – sojusznika Australii, która jest sojusznikiem USA)

Dzięki chmurom wbudowanym w smartfony możemy dokonywać automatycznej kopii danych ( z dowolnego urządzenia) wszystkich zdjęć i filmów na chmurę dostawcy smartfona. Oczywiście pamiętajmy, aby się kopia robiła tylko na WiFi. No i oczywiście warto robić ze zdjęciami regularnie porządek – bo każda chmura plików od pewnej zajętości kosztuje i nie warto płacić bez sensu dostawcy usług chmurowych za powielone kopie naszych zdjęć lub długaśne filmiki o niczym.

Chmura osobista – pliki w domu na „chmurze prywatnej”

Jeśli nie lubisz „monitorowania” zawartości twoich plików przez wyżej wymienione kraje – oraz umiesz zadbać o swoją kopię zapasową – zawsze możesz skorzystać z dość tanich rozwiązań typu NAS lub MyCloud (Western Digital). Dyski o wielkości kilku Terabajtów – czyli kilkukrotnie więcej niż oferują ci dostawcy usług chmury plików- możesz mieć w swoim własnym domu.

Na przyklad 4TB z firmy WD kosztuje w jednym ze sklepów około 1100 zł. Jeśli nie wyjmiesz kabla sieciowego z urzadzenia MyCloud – to będziesz miał dostęp do swoich zabezpieczonych plików z dowolnego miejsca na świecie – przez Internet.

Pamiętaj, że po zbudowaniu własnej chmury domowej – masz do rozwiązania problem z kopią archiwalną swoich danych. Bo żeby zrobić prawdziwą kopię – to musisz mieć drugie takie urządzenie i najlepiej w innej lokalizacji (i skrypt do kopiowania danych).

Czym się różni chmura obliczeniowa od chmury plików?

No właśnie – dotarliśmy do bardzo ważnego zagadnienia. Jak już mamy tę chmurę plików na komputerze – no to jak mam użyć tej chmury obliczeniowej?

I tu odpowiedź nie jest już taka jednoznaczna. Samo użycie przez nas chmury plików ( czyli de facto zdalnego dysku – albo dysku w hostingu) nie powoduje włączenia naszego komputera do chmury obliczeniowej. Być może korzystamy z zasobów twórcy chmury obliczeniowej – ale to tylko wycinek wielkiej platfomy.

Aby włączyć się do chmury obliczeniowej, powinniśmy skorzystać z usług jednej z firm oferujących takie usługi.

Jakie firmy oferują usługi chmury obliczeniowej?

W Polsce takie usługi dla dużego biznesu oferują głównie ogromne koncerny amerykańskie, nie ma działającego polskiego ani europejskiego rozwiązania chmury obliczeniowej.

Powstała w Polsce za to Chmura Krajowa, czyli firma, która jest integratorem i pośrednikiem rozwiązań chmurowych Google i Microsoft. Chmura Krajowa ma ogromne kompetencje wdrożeniowe – ale nie jest właścicielem bazowego oprogramowania chmurowego, które oferuje i wdraża, wespół z innymi rozwiązaniami

Pisał o tym Bartek Ciszewski w HomoDigital: Google inwestuje w Polsce. Co wynika z nowego wyścigu w chmurach Google i Microsoftu?,

Wszystkie rozwiązania mówią o dużej stabilności, elastyczności i dostępności. Spróbujmy więc poszukać różnic w telegraficznym skrócie.

Chmura Azure – firma Microsoft

Usługi chmurowe w firmie Microsoft są najcenniejsze dla biznesów, które już korzystają z licencji Microsoft – mówimy o posiadaczach Windows, Office 365, pracujących na Teamsach. W tej części wdrożenia dostawca chmury Azure jest niemal błyskawiczny. Bardziej zaawansowane technologie (rozpoznawanie mowy, pisma czy wykorzystanie AI) są bardziej złożone i pracochłonne i wymagają dobrych architektów i wykonawców.

Aktualizacja 2022.12.11: Microsoft zapowiada wdrożenie własnego centrum danych chmury Azure w Polsce – co oznacza jeszcze lepszą koordynację zarządzania danymi chmury Azure w Polsce. Ma to się zdarzyć w pierwszym półroczu 2023 r.

Chmura Google GCP

Chmura dostarczana przez Google świetnie się integruje ze wszystkimi rozwiązaniami tej firmy. Google jest zdecydowanym liderem w rozwiązaniu swoich rozwiązań dla startupów. Wiele własnych rozwiązań z zakresu przetwarzania dużych ilości danych udostępniono w chmurze Google. Pamiętajmy też, że Google jest twórcą systemu Android – co sprawia, że wiele funkcji GCP może być łatwo wykorzystanych w apkach mobilnych. Google zwykle też jest tańszy od pozostałych dostawców chmury obliczeniowej. Google ma też w Polsce już działające regionalne centrum danych: Region Google Cloud Warszawa już działa. Co zmieni inwestycja technologicznego giganta?

Amazon Web Services – chmura Amazon AWS

Amazon w swojej chmurze zawarł wszelkie narzędzia, z których sam korzysta przy budowie ogromnej platformy e-commerce. Zalety AWS to:

• Duzi, znani klienci,
• Wysoka stabilność transferu,
• Oferuje więcej światowych centrów danych pod kątem dostępności bazy danych i małych opóźnień,
• Lepsze wsparcie DevOps – dla programistów.

OVH – francuska chmura europejska

O OVH pisałem już przy okazji problemów OVH po pożarze ich serwerowni – Pożar centrum danych OVH w Strasburgu dobije europejską chmurę danych? Jednak od tego czasu, pomimo kolejnych drobnych wpadek firma prowadzona przez rodzinę polskich emigrantów do Francji rozbudowuje konsekwentnie swoje usługi chmurowe. Duży biznes nie lubi wpadek – a tym bardziej bezpowrotnie utraconych danych. Ale OVH chyba jeszcze nie powiedziało ostatniego słowa i dobudowuje kolejne funkcjonalności m.in. konteneryzacji i przetwarzania AI.

Inne znane marki oferujące usługi w chmurze to m.in.: Oracle, IBM, VmWare, Alibaba.

Jakie możliwości daje chmura obliczeniowa? Co to jest moc obliczeniowa w chmurze? I dlaczego potrzebujemy mocy obliczeniowej? Co to jest chmura publiczna i chmura prywatna oraz chmury hybrydowe? O tym opowiem w kolejnej części artykułu.