БҰЛЫТТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛАР

Ж.З. Дайрабекова

Ғылым магистрі, М.Өтебаев атындағы жоғары жаңа технологиялар колледжі,Шымкент қ.

XXI ғасыр – ақпараттық технологиялардың қарыштап дамыған дәуірі. Сол технологиялардың ішіндегі ең маңыздысы әрі кең қолданысқа ие болғаны – бұлыттық технологиялар. Бұл жүйе ақпаратты сақтау, өңдеу және басқару мүмкіндігін қашықтан жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Түйінді сөздер: бұлыттық технологиялар, бұлыттық есептеу, ақпараттық технологиялар, деректерді сақтау, онлайн сервер

«Бұлт» (cloud) сөзі 1990 жылдары Интернет сөзінің баламасы ретінде қолданылған. Ол кезде ғаламтор өзіне тән ерекше, ортақ қолданыста болмаған, ішкі элементтеріне сәйкес өзі де құпия ұғым болатын. «ORGs for Scalable, Robust, Privacy–Friendly Client Cloud Computing» мақаласында «бұлттық есептеуге» келесідей анықтама берілген: «Бұл ерекше жағдай, ақпарат арқашан Интернет желісінде сақталып, тек белгілі уақытқа ғана қолданушы тұсына беріледі – мысалы, дербес компьютеріне, планшеттерге, ноутбуктарға, қалта компьютерлеріне және тағы да басқа құрылғаларға». «Бұлттық есептеулер» идеясын алғаш рет 1960 жылы, есептеу техникасының маманы, өзінің жасанды интеллект теориясы бойынша әйгілі болған Джон Мак–Карти ұсынған болатын. Ол болашақта есептеулер коммуналдық қызметпен ақылы түрде ұсынылатын болатындығын болжап кеткен. 1993 жылы «бұлт» термині алғаш рет коммерциялық мақсатта үлкен ірі желілерді сипаттау мақсатында қолданылды.

Ол өзіне жылдамдығы аса жоғары бір мезетте трафик арқылы қызметтің барлық түрін (бейне, дауыс және мәліметтер) жібере алатын, желіде өзара байланысқа түсетін каналдар жиынтығын білдіруші еді. Ол желілерде жіберуші мен қабылдаушы арасында мәлеметтерді жіберуді жеңілдететін бір мезеттік виртуалды байланыс пайда болды. Оны анығырақ 1–ші суретте көрсетілген.

1- сурет – «Бұлт» термині жайлы жалпы түсінік

XXI ғасырдың басында «бұлттық есептеулер» термині жаңадан шыққан SaaS (бағдарламалық қамтама қызмет ретінде) бағытта келісімді түрде қолдана бастады. Алғаш қолданушы ретінде Amazon интернет–дүкені көзге түсті. Осылайша өзінің дата–орталықтарын Open Source–қа аудару жолымен сол кездегі дотком дағдарысынан тез арада құтылды. Кәсіпорынның 90% серверлері Red Hat Linux басқару жүйесінде Stronghold веб–сервер бағдарламсымен және Apache–дің жинақы нұсқасымен жұмыс істесе, ал темірін Intel мен HR чипсет негізіндегі серверлер моделімен ауыстырылды. 2002 жылы Amazon–ның веб–сервері жарық көрді. Оны бес жыл өткен соң «бұлт» деп атап кетті. Яғни, алыстатылған серверлерге кез–келген ғаламтор бар жерден браузер көмегімен қол жеткізе алатын сервистер жиынтығы.

2007 жылы осыған ұқсас жобаға (Academic Cluster Computing Initiative) сол кездің алып компаниялары Google, IBM және америкалық бірнеше университеттер қатысуымен өтті. Олар үшін 1600 серверден тұратын және оларға сәйкес оларды басқаруға оңай, әрі алыстан қол жеткізу мүмкіндігін қамтамасыз ететін арнайы бағдарламалық қамтамамен жабдықтады. Осыған қоса «бұлт» атты жарысқа алып компаниялардың бірі – Yahoo кірісті. 2008 жылы «Google Docs» атты браузер арқылы офистік құжаттармен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін интернет қызметімен компьютерлік индустрияның «бұлт» бөліміне өз үлесін қосты.

         Бұлтты есептеулер қағидаттары

Cloud computing. Бұлттық есептеулерді (cloud computing) қарапайым сөзбен былай түсіндіруге болады: тұтынушы өз компьютерінде белгілі бір бағдарламаны іске қосқанда негізгі есептеулер мен ондағы дереккөздер интернеттегі шалғай серверлерде орындалып, сол жерде сақталады да, ал жұмыс нәтижесі жаңағы тұтынушының компьютерінде стандартты веб–браузердің терезесіне шығарылып көрсетіледі.

Сloud computing–ті жүзеге асыратын серверлерді «есептегіш бұлттар» деп атайды. Бұлттық технологияда жұмыс істеудің әдеттегі бағдарламалармен жұмыс істеудегі басты айырмашылығы – тұтынушы өз компьютерінің ресурстарын емес, өзіне интернет–қызметі ретінде берілген шалғайдағы мықты серверлердің ресурстарын пайдалануында.

2–ші суретте көрсетілгендей бұл жүйе үлкен есептеулерді қатар жүргізіп, әр түрлі құрылғыларға бір уақытта қызмет ете алады. Әрі қызмет көрсету үшін қажетті құрылғыларды таңдаудың да әр түрлі нұсқалары бар.

Қолданушы мәліметтерін сақтау компанияға тәуелді болуы негізгі кемшіліктерінің бірі болып табылады.

 2-сурет – Cloud computing технологиясның жалпы кескіні

Бұлттық есептеулер негізгі 5 сипаттамаға ие болуы қажет:

1) талап бойынша өз өзіне қызмет көрсету;

2) кеңжолақты желілік ену;

3) ресурстар пулы;

4) кеңейту не қайта құру мүмкіндіктері жоғары;

5) өлшенген қызмет көрсету.

Бұлттық есептеудің негізгі сипаттамалары:

1) масштабтылығы;

2) икемділігі;

3) ресурстар;

4) өзіне өзі қызмет көрсету;

5) әртүрлі қолданушылардың тобы, түрлі ұйымдарға қызмет көрсету үшін ресурстарды максималды пайдалану есебінде шығындарды азайту тәсілі.

Тұтынушыларға қызмет көрсету моделі мақсаты мен құрамына байланысты мынадай негізгі үш түрге бөлінеді (IaaS, PaaS, SaaS).

Бағдарламалар сервис ретінде (Software as a Service, қысқаша SaaS) дегеніміз – тұтынушы “бұлттарда орналасқан” бұлт иелерінің меншігіндегі бағдарламалармен жұмыс істеу мүмкіншілігіне ие болатын бизнес–модельдің бір түрі. Тұтынушы кез–келген жерден интернетке қосылған кез–келген компьютерлік құралғымен өз дереккөздерімен жұмыс істей алады.

Бағдарламаның үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз ететін, және оған кететін шығындарды толығымен бұлт иелері өз мойнына алады да, ал тұтынушы (егер сервис ақылы болса) тек сол бұлтты сервисті қолданғаны үшін ғана айлық жарнақы төлеп тұрады. Осылайша, тұтынушы өзіне керекті бағдарламаның лицензиясын сатып алуға бірден көп ақша шығармайды да, ал бағдарлама құрастырушылар өз өнімдерінің заңсыз таралуынан және заңсыз пайдалануынан сақтандырылады.

Тұғырнама сервис ретінде (Platform–as–a–Service, қысқаша PaaS) дегеніміз – тұтынушы өзінің негізгі бағдарламалары мен жаңадан жасалатын, немесе сатып алатын бағдарламаларын бұлттарға қою мүмкіншілігіне ие болатын бизнес–модельдің екінші бір түрі. Мұндай тұғырнамаға көбінесе бағдарлама жасауға, оны сынауға, орындауға арналған құрал–жабдықтар, дерек көздерін басқаратын жүйелер, бағдарлама жазатын орта мен құралғылар кіреді. Қазіргі кезде көптеген бағдарламалар бір ортада жазылып, екінші ортада сынақтан өтіп, үшінші ортада іске қосылып жататыны жасырын емес. PaaS моделінің арқасында жоғарыда аталған құрастыру, сынау, іске қосу операцияларын интеграциаланған бір ортада өткізуге болады. Соның арқасында жаңағы айтылған әрбір ортаға, тұғырнамаға, сервер сатып алуға кететін шығындарды үнемдеуге болады. Осы модельдің жарқын мысалы ретінде веб–сайттарға арналған хостинг қызметтерін айтуға болады. 3- суреттен бұлардың айқын бағдарлама түрлерін көре аласыз. Инфрақұрылым сервис ретінде (Infrastructura–as–a–Service, қысқаша IaaS) – моделін тек ірі кәсіпорындар пайдалануы мүмкін. Сонымен IaaS моделі дегеніміз – тұтынушы өзіне керекті әртүрлі компьютерлік инфраортаны пайдалана алу мүмкіншілігіне ие бола алатын бизнес–модельдің үшінші бір түрі.

Мұндай компьютерлік инфраортаға серверлер, мәлімет сақтау жүйелері, желілік құралғылар, осы ресурстарды басқаруға арналған бағдарламалар, операциалық жүйелер және т.с.с кіреді. Бұл сервисті пайдаланған кәсіпорындар қымбат құралғылар мен бағдарламаларды сатып алу қажеттілігінен құтылады да, тек пайдаланған инфраортаның құрамы мен пайдаланған уақытына ғана сәйкес қаражат төлейді.

3-сурет –Тұтынушыларға қызмет көрсету моделі

Мұндай модельді ұйымдастыру кезінде бұлт иелері виртуалдау технологиясын қолданады, яғни белгілі бір құралғылар мен бағдарламаларды виртуалды бөліктерге бөліп, бірнеше тұтынушыларға пайдалануға бөліп беруі мүмкін. IaaS моделін пайдаланудың мысалы ретінде онлайнды MS Office бағдарламасын, «1С: Кәсіпорын» және кейбір антивирусты шешімдерді айтуға болады.

SaaS моделінің тағы бір логикалық жалғасы ретінде соңғы кезде (Desktop as a Service, қысқаша DaaS) моделі шығып жүр. DaaS моделін пайдаланғанда тұтынушылар өз қызметіне қажетті толығымен дайындалған стандартталған “виртуалды жұмыс орнын” ала алады. Әр тұтынушы осы ұсынылған “виртуалды жұмыс орнын” өз қажетіне ыңғайлы етіп өзгерте алады. SaaS моделінен өзгешелігі – тұтынушы белгілі бір бағдарлама ғана емес, бағдарламалар жиынтығымен жұмыс істеуіне мүмкіншілік ала алады.

Осыған ұқсас тағы бір (Workspace as a Service, қысқаша WaaS) деген де модель де кездесіп қалып жүр. Оның DaaS моделінен өзгешелігі – тұтынушы тек бағдарламамен жұмыс істеуге ғана мүмкіншілік алады да, ал барлық есептеулер тұтынушының өз компьютерінде жүргізіледі.

«Бұлттар» мақсатына қарай жіктелуі

Жеке бұлттар (private cloud) – жеке кәсіпорындарының өзіне ғана, сондағы жеке тұлғалар мен олардың тұтынушыларының жұмыс істеуіне арналған инфраструктура. Жеке бұлттар сол кәсіпорынның өздеріндегі серверлерде орналатылуы мүмкін. Немесе сыртқы тұлғаларда – ірі провайдерлердің сервер орталықтарында (Data–center) орналасып, VPN–арнасы арқылы қолжетімді болуы мүмкін.

Ортақ бұлттар (public cloud) – көпшілікке арналған, олардың интернетте еркін жұмыс істеуіне арналған инфраструктура. Интернет желісіндегі Google, Yahoo т.с.с электрондық пошта жүйелері, Facebook, Twitter сияқты әлеуметтік желілерді ортақ бұлттардың мысалы ретінде қарауға болады. Қоғамдық бұлттар (community cloud) – ортақ мақсаттары бар қоғамдық тұтынушыларға арналған инфраструктура.

Аралас бұлттар (hybrid cloud) – екі немесе одан көп бұлт түрлерінің (жеке, ортақ, қоғамдық) аралас комбинациясын атауға болады. Бұлт түрінің осы моделін географиялық түрде әр жерде орналасқан филиалдары бар, немесе көптеген бағдарламалық жүйелері бар ірі компаниялар қолдануы мүмкін. Оның басты себебі эксплуатациялық шығындардың аз болуы, өте жеңіл бапталуы, желі мен бағдарламалық қамтамасыз етудің арзанға түсуі. Осыған қоса жеке бұлттық есептеуді қамтамасыз ететін кәсіпорындар жүйені басқарушы жүйелік администратор қызметін өз мойнына алады. Бұл тұтынушыларға өте тиімді болып келеді

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Аманжолов, Е. (2020). Ақпараттық жүйелер және бұлттық технологиялар. Алматы: Қазақ университеті баспасы.

2. Қасымов, Н. А., & Сарсенбаев, Б. Т. (2019). Бұлттық технологиялар негіздері. Астана: Фолиант.

3. Mell, P., & Grance, T. (2011). The NIST Definition of Cloud Computing. National Institute of Standards and Technology. https://nvlpubs.nist.gov

4. Романюк, С. В. (2020). Облачные технологии в образовании: преимущества и риски. Информационные технологии и средства обучения, 3(77), 34–40.

5. Armbrust, M. et al. (2010). A View of Cloud Computing. Communications of the ACM, 53(4), 50–58.