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Tutorial completo sul cloud computing per principianti

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Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi

In questo tutorial sul cloud computing apprenderemo caratteristiche, tipi, modelli, esempi, vantaggi e svantaggi del cloud computing:

In questo tutorial, esploreremo il concetto di cloud e cloud computing nel campo del software e del networking. Impareremo i vari aspetti, architettura, tipi, componenti, vantaggi e svantaggi del cloud computing con l'aiuto di vari esempi e diagrammi.

Cloud computing

Cosa imparerai:

Cos'è il cloud?

Prima di iniziare a comprendere la definizione e altri aspetti del cloud computing, dobbiamo prima comprendere il significato e il significato delle reti cloud.

La combinazione delle unità software e hardware che si trovano presso i server centralizzati comprensivi di unità di memorizzazione dei dati e accessibili tramite Internet da qualsiasi luogo dai clienti è nota come Rete Cloud.

Questi server si trovano molto distanti l'uno dall'altro e si basano sui data center di varie organizzazioni. Con l'accesso alle reti cloud, le organizzazioni non devono gestire fisicamente i server e le macchine né devono eseguire il software sui propri client separatamente.

Il requisito principale è una buona velocità e una connessione Internet a banda larga.

Il cloud consente al desktop del client o all'utente finale di accedere ai dati che possono essere sotto forma di testo, voce, video, ecc. E applicazioni software da qualsiasi posizione remota poiché l'archiviazione e il calcolo avvengono sui server che si trovano presso i centri operativi di rete, invece di salvarli localmente sul sistema dell'utente finale.

Esempio: Con l'uso del cloud possiamo accedere al nostro account WhatsApp e Facebook nel nuovo telefono con tutti i dati (come tutte le foto, i video e la cronologia chat) intatti al loro posto come nel vecchio telefono.

Google Drive e Dropbox sono anche l'esempio dei provider di posta elettronica cloud su cui l'utente può salvare i dati personali, condividerli con altri utenti e accedervi in ​​qualsiasi momento da qualsiasi dispositivo e posizione remota. Per accedere ai dati è necessaria solo una connessione a Internet.

L'uso delle reti cloud riduce anche al minimo i costi complessivi e le spese generali dell'infrastruttura dell'organizzazione software poiché non è necessario creare e gestire la propria configurazione per eseguire le varie applicazioni, hanno ottenuto la piattaforma cloud.

Il cloud rende anche più facile per le organizzazioni lavorare in diverse città e paesi tutti insieme sulla stessa piattaforma e può condividere e accedere ai dati da varie parti delle organizzazioni. Ciò ha aumentato rapidamente la crescita delle organizzazioni di software in tutto il mondo con un utilizzo minimo delle risorse e un enorme margine di guadagno.

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nube

(Immagine fonte )

Definizione di Cloud Computing:

È un metodo di elaborazione basato su Internet, in cui l'utente finale può accedere ai server di dati a pagamento e i server virtuali condivisi forniscono l'infrastruttura, le applicazioni software, la piattaforma, l'archiviazione e altre risorse all'utente.

Tutti i tipi di servizi che un sistema digitale può fornire saranno forniti nel modello di cloud computing. Gli utenti possono usufruire dei servizi in “cloud” senza nemmeno capire come gestire le applicazioni in esso incluse. In questo modo gli utenti possono concentrarsi sui processi di sviluppo aziendale del loro progetto senza essere coinvolti nella gestione dell'infrastruttura e nell'installazione del modello di progetto.

Gli utenti che utilizzano il cloud computing non possiedono l'infrastruttura fisica dell'unità, evidentemente pagano solo per la parte del cloud che hanno utilizzato alla terza parte o al fornitore di servizi cloud. Pertanto pagano solo in base all'utilizzo e possono noleggiare servizi di diverso tipo da più di un provider di servizi cloud e. Possono pagarli di conseguenza secondo l'utilizzo.

L'immagine sotto mostra l'architettura del cloud computing:

architettura

Caratteristiche del cloud computing

Offre diverse caratteristiche interessanti sia per le aziende che per i consumatori.

Alcune delle caratteristiche sono elencate di seguito:

# 1) Indipendenza dal dispositivo e dalla posizione :Gli utenti possono connettersi alla rete cloud da qualsiasi posizione e qualsiasi dispositivo, esempio, laptop o smartphone, poiché sono accessibili tramite Internet e server situati in posizione centrale (fuori sede, gestiti da un fornitore di servizi) indipendentemente da qualsiasi posizione specifica.

# 2) Paga in base all'uso :Gli utenti devono pagare solo per le risorse che hanno utilizzato dal pool di applicazioni e servizi disponibili e non devono pagare per l'infrastruttura complessiva.

# 3) Multi-tenancy :Offre la condivisione di servizi, applicazioni software, piattaforma e relativi costi tra utenti su larga scala. La stessa infrastruttura fisica come server e apparecchiature hardware è condivisa tra molti utenti, ma tutti mantengono la riservatezza delle informazioni e la sicurezza dei dati.

Il pool di risorse è abbastanza grande da servire più organizzazioni e clienti contemporaneamente senza interruzioni dei servizi tra loro. Questa caratteristica rende anche l'utilizzo efficace delle risorse al momento giusto, che di solito ha una tendenza ad avere un utilizzo inferiore, ad esempio dal 10% al 20% durante le ore di punta, eseguendo attività di bilanciamento del carico e condivisione.

# 4) Affidabilità :L'affidabilità del sistema è migliorata utilizzando più server ridondanti per le applicazioni e l'archiviazione dei dati in modo che in caso di guasto i dati possano essere ripristinati facilmente.

# 5) Produttività e prestazioni :La produttività dei progetti che utilizzano reti cloud per l'applicazione in esecuzione aumenta poiché più utenti lavorano contemporaneamente sullo stesso database e software. In questo modo darà risultati migliori analizzando a modo loro nello stesso istante di tempo.

Tipi di modelli cloud

I tipi più comuni di modelli cloud sono discussi come di seguito:

# 1) Cloud privato: Questo tipo di infrastruttura cloud è costruita per gestire solo una singola organizzazione particolare. Qui, le applicazioni, la sicurezza dei dati e il controllo dei servizi sono dedicati a una sola organizzazione e non sono condivisi da nessun'altra organizzazione.

Il cloud privato può essere gestito internamente dall'host interno e può essere gestito anche esternamente da risorse di terze parti.

Esistono due tipi di cloud privati, uno è Cloud privato in sede, che è ospitato internamente dai membri dell'organizzazione e dal team IT. Inoltre, sostengono tutti i costi di infrastruttura e operativi del cloud. Ma hanno il controllo generale sull'utilizzo delle applicazioni della rete cloud.

Il secondo è un file Cloud privato ospitato esternamente che viene utilizzato da una singola organizzazione ma tutte le infrastrutture e le operazioni del cloud sono gestite dalla terza parte specializzata nei servizi cloud. La terza parte garantisce inoltre l'autenticità della privacy dell'utilizzo delle risorse del cloud esclusivamente per una sola organizzazione.

# 2) Cloud pubblico: Il servizio di cloud pubblico è gestito ed eseguito da un provider di servizi cloud esterno e comprende diversi tipi di server di dati e software applicativo che si trovano in diversi data center. La piattaforma cloud pubblica può essere condivisa da più di un'organizzazione.

Distribuendo la macchina virtuale e il modello del server, le risorse possono essere condivise da diverse società contemporaneamente, il che è noto anche come situazioni multi-tenancy. In una situazione del genere, più utenti condividono lo spazio e affittano all'interno di un server.

L'esempio di provider di cloud pubblico è Amazon AWS, Google, Yahoo e Microsoft che possiede l'infrastruttura cloud e dà accesso all'utente finale su base Internet. In questo tipo di modello, l'utente finale non ha accesso e visibilità per controllare la sicurezza e altre operazioni della rete cloud.

Ma l'uso del cloud pubblico è molto economico per i consumatori in quanto possono accedere a diversi tipi di dati, applicazioni software e possono archiviare i propri dati, condividere risorse con altri, utilizzare la piattaforma di posta elettronica e altri servizi nell'infrastruttura cloud senza dover effettivamente tutto risorse.

Quando più di un'organizzazione o più di un alimentatore governativo stanno lavorando insieme su un progetto, possono utilizzare la piattaforma cloud pubblica per testare gli strumenti software e condividere le proprie risorse e i rapporti sulle attività quotidiane. Possono lavorare tutti insieme senza essere fisicamente presenti l'uno con l'altro.

# 3) Cloud ibrido: Il cloud ibrido include i servizi e l'infrastruttura delle reti di cloud privato e pubblico che vengono acquistati insieme per offrire i vantaggi di entrambi i modelli ma rimarranno come entità uniche.

Il cloud ibrido offre maggiore flessibilità al modello di elaborazione poiché, a seconda dell'utilizzo delle risorse, è possibile scegliere una rete di cloud privato per servizi riservati che necessita di un alto livello di sicurezza oppure, può utilizzare una rete di cloud pubblico per la gestione ordinaria delle risorse .

L'architettura cloud ibrida è una combinazione di server locali e di terze parti. Offre un ambiente aziendale molto efficiente. Il problema con questo modello è che i consumatori devono tenere traccia di più piattaforme cloud utilizzate e anche mantenere il coordinamento tra di loro in modo che tutti rimangano nel lavandino per qualsiasi comunicazione.

Ciascuna delle reti ibride deve avere almeno una rete pubblica.

cloud ibrido

(Immagine fonte )

# 4) Multi-cloud :Il multi-cloud si riferisce a più reti cloud, principalmente cloud pubblici e può anche essere una rete cloud privata. Pertanto, nel cloud computing, quando un'organizzazione incorpora più di una rete cloud pubblica di diversi fornitori di servizi cloud per utilizzare applicazioni, archiviazione e altri servizi su una piattaforma diversa è nota come rete Multi-Cloud.

La rete Multi-Cloud può anche essere utilizzata dalle organizzazioni per fornire ridondanza e backup per le loro risorse critiche, poiché l'utilizzo di fornitori diversi per servizi diversi fornirà una buona QoS.

In questa rete, poiché l'archiviazione ei servizi di una rete sono suddivisi in più reti di fornitori, la migrazione dei servizi è facile se una delle infrastrutture del provider cade. Così questo fornisce flessibilità e ridondanza all'organizzazione. In questo modo anche l'utilizzo di più reti cloud è considerato conveniente.

Ma ci sono anche alcuni problemi con questo modello. In caso di distribuzione di servizi a più fornitori, questi devono interfacciarsi tra loro per la comunicazione tra loro relativa alla gestione dei servizi.

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Ciò aumenterà la complessità dell'operazione e della gestione del progetto e introdurrà anche la latenza nel modello di lavoro del progetto. Allo stesso tempo, diventerà vulnerabile a vari tipi di attacchi di virus poiché sono accessibili a più di un'organizzazione e di più fornitori.

Multi Cloud

Modelli di cloud computing

# 1) Software-as-a-Service (SaaS)

Le applicazioni software basate sul web sono disponibili sui server cloud e l'utente finale può accedervi tramite la connessione Internet. È possibile accedere ai servizi da qualsiasi dispositivo terminale remoto e gli utenti non devono installare il software e la configurazione dell'applicazione sul desktop per eseguirlo.

In questo modello, gli utenti hanno accesso al software applicativo e ai database. I fornitori di cloud gestiranno l'infrastruttura dei servizi che girano sulla piattaforma. SaaS è anche noto come 'software su richiesta' in quanto viene utilizzato per il pagamento in base all'utilizzo o in abbonamento.

Lo svantaggio del modello SaaS è che, poiché i dati dell'utente sono archiviati sul server del provider di servizi cloud, può esserci un accesso non autorizzato ai dati da parte di terzi.

Esempi di SaaS sono siti Web che offrono servizi per creare e salvare documenti online e giocare online. Salesforce, Slack, Google Docs, Word online e Mailchimp sono l'esempio delle applicazioni SaaS.

# 2) Platform-as-a-Service (PaaS)

In questo modello, le organizzazioni affittano lo storage, gli strumenti, l'infrastruttura e i sistemi operativi per creare le loro applicazioni dal server cloud e non hanno alcun ruolo nel controllo e nella manutenzione dell'infrastruttura complessiva. Si limitano a tenere i processi di sviluppo delle loro applicazioni e li possiedono.

Così il PaaS offrirà lo sviluppo del software e l'ambiente di test all'utente e alle organizzazioni. I fornitori di servizi cloud forniscono agli utenti solo una piattaforma di elaborazione che include sistemi operativi, linguaggio di programmazione, database, strumenti di sviluppo software e un server web.

I tester o gli sviluppatori di applicazioni software creeranno ed eseguiranno le loro applicazioni su quella piattaforma cloud nonostante l'acquisto e la gestione diretta dell'hardware e del software delle applicazioni.

Esempi dell'applicazione PaaS: Microsoft Azure e Heroku.

gerarchia del modello del cloud computing

# 3) Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

In questo modello, le organizzazioni prenderanno in affitto lo storage e i server necessari per soddisfare i requisiti del progetto dal provider di servizi cloud. Quindi, utilizzando l'archiviazione cloud ei server, costruiranno le loro applicazioni utilizzando i loro strumenti di sviluppo software, sistemi operativi e linguaggi di programmazione, ecc.

Oltre a fornire spazio di archiviazione e server in leasing, il cloud IaaS fornisce anche servizi come reti locali virtuali (VLAN), indirizzi IP, macchine virtuali, pacchetti software, firewall e bilanciamenti del carico, ecc. Come mostrato nella figura sopra. Ma i fornitori di servizi cloud forniranno questi servizi in base alla domanda dei consumatori dall'ampia gamma di risorse disponibili presso i vari hub di dati del fornitore di servizi cloud.

IaaS è ampiamente utilizzato per i sistemi WAN (Wide-Area Networking).

# 4) Function-as-a-Service (FaaS)

Suddivide le risorse cloud e le applicazioni su tutta la linea in unità più piccole che possono essere distribuite ed eseguite solo quando viene generata una richiesta per l'applicazione. Quindi questo è anche chiamato elaborazione senza server.

L'organizzazione o l'utente che utilizza le applicazioni non ha bisogno di acquistare, noleggiare e gestire i server e le macchine virtuali, ma li utilizzerà quando ne avrà bisogno.

Cloud Firewall

La sicurezza è una delle principali aree di preoccupazione per le organizzazioni e anche per gli utenti che stanno adottando la piattaforma cloud per l'archiviazione dei dati e la gestione dell'infrastruttura, in particolare i domini del cloud pubblico.

Quindi, dovrebbero esserci le credenziali di accesso per accedere ai server e ai dati utente. Il diritto di avere pieno accesso a tutte le risorse disponibili nella rete cloud dovrebbe essere riservato dall'amministratore di sistema del reparto IT del fornitore di servizi, che gestisce il servizio cloud, altrimenti dal personale dell'organizzazione che lo gestisce.

Poiché il cloud ha risorse sparse, su un server memorizzerà i dati sotto forma di documenti, immagini mentre sull'altro server assegnerà la potenza di calcolo e sul terzo server la piattaforma software in esecuzione e così via.

Pertanto, gli utenti autorizzati accederanno ai dati da più dispositivi e diverse reti terminali remote. Pertanto i firewall cloud dovrebbero cogliere gli attacchi informatici a tutta l'infrastruttura e alla piattaforma e ai server di archiviazione dati della rete cloud.

Il firewall cloud opera dall'interno delle risorse cloud e formerà una barriera virtuale attorno alla rete cloud e alle sue applicazioni in esecuzione, proprio come il normale firewall funziona per la rete interna di qualsiasi organizzazione.

In questo modo, il firewall cloud offrirà sicurezza centralizzata alla piattaforma cloud, alle applicazioni, all'infrastruttura e ai server di archiviazione.

Il fornitore di servizi o l'organizzazione che gestisce la rete cloud implementerà un determinato insieme di regole per il funzionamento di un firewall. In base alle istruzioni, il firewall consentirà solo agli utenti autorizzati di accedere alla rete cloud e filtrerà le persone indesiderate e i virus dall'accesso alla rete.

Firewall cloud

Esempio di Cloud Computing

  • Google Docs e MS Office online: Gli utenti finali possono accedere a entrambi questi servizi tramite Internet. Inoltre, gli utenti possono accedere ai dati, ai fogli di calcolo, alle presentazioni che hanno preparato e salvato sulla rete cloud da qualsiasi dispositivo remoto remoto e da qualsiasi luogo e in qualsiasi momento. Ciò fornisce una migliore produttività all'utente per offrire il meglio.
  • E-mail, WhatsApp, Skype: Queste applicazioni salveranno i dati personali dell'utente, la cronologia chat, la posta in arrivo, le e-mail inviate, ecc. Sui server cloud e il vantaggio di salvare i dati sul cloud è che l'utente può accedere ai suoi dati su qualsiasi dispositivo, ad esempio laptop o smartphone ovunque sempre.
  • Ingrandisci: Si tratta di una piattaforma software che offre servizi di videoconferenza e audioconferenza e salva i minuti della riunione nel cloud storage consentendo così agli utenti di accedere alle registrazioni da qualsiasi dispositivo e da qualsiasi luogo.
  • AWS Lambda: Ciò consente agli sviluppatori di software di eseguire applicazioni e script per sviluppare il software e altri servizi che vengono eseguiti nel back-end senza la necessità di gestire i server. Ciò facilita le alternanze in tempo reale nel progetto per le modifiche dei dati e l'archiviazione dei dati. L'organizzazione deve pagare solo per le risorse limitate che ha utilizzato.

Vantaggi del cloud computing

# 1) conveniente: L'uso dell'infrastruttura cloud nel networking e nell'elaborazione ridurrà il costo complessivo di acquisto e gestione delle apparecchiature hardware e software per il progetto delle organizzazioni.

In questo modo, il progetto diventerà conveniente in quanto le organizzazioni non devono spendere soldi per la costruzione di data center, l'acquisto di hardware, l'aggiornamento del software e altre risorse necessarie per eseguire il progetto poiché tutti questi servizi sono gestiti dal cloud fornitore di servizi.

Inoltre, il costo dell'affitto di queste risorse del cloud è molto economico per le aziende rispetto alla loro gestione piuttosto che all'acquisto.

# 2) Mobilità: L'uso dell'infrastruttura di cloud computing fornirà la flessibilità e la mobilità agli utenti finali per estrarre, archiviare e condividere i dati da qualsiasi luogo, in qualsiasi momento semplicemente disponendo di una connessione Internet.

Ciò implica che gli utenti non sono tenuti a portare i dischi rigidi e i CD per trasferire i propri dati da un luogo all'altro. Possono semplicemente salvare i propri dati su Google Drive o DropBox e quindi accedervi tramite Internet da qualsiasi luogo.

Possono anche condividere questi dati con gli altri partner su questa piattaforma come con altri dipendenti dell'azienda oppure gli utenti possono condividere le loro immagini con i loro parenti creando un gruppo familiare sulla rete cloud.

# 3) Facile gestione di dati e applicazioni :Poiché le organizzazioni non hanno bisogno di configurare il software e l'hardware delle applicazioni e dei progetti su cui stanno lavorando, possono concentrarsi molto facilmente sullo sviluppo delle applicazioni software.

Inoltre, tutti i dati vengono archiviati in un server centralizzato, quindi è facile gestirli e tenere traccia di chi accede a quale tipo di dati in quella posizione dalla direzione.

# 4) Flessibilità del dispositivo: Nel cloud computing, è possibile accedere agli stessi dati e applicazioni su vari dispositivi come smartphone, laptop, PC desktop e iPad.

# 5) Capacità di archiviazione avanzata: La capacità dei server di memorizzare i dati è molto superiore alla capacità di archiviazione del dispositivo dell'utente. Così il cloud computing renderà facile per gli utenti e le organizzazioni salvare le loro enormi unità di dati personali e relativi al progetto nei server di dati delle reti cloud.

# 6) Automazione nella gradazione del software: Il cloud computing offrirà l'aggiornamento automatico di tutte le applicazioni e dei programmi software in esecuzione sulla sua piattaforma in modo tempestivo.

Svantaggi del cloud computing

# 1) Necessità di una connessione Internet stabile e ad alta velocità: Il concetto generale di cloud computing dipende dalla disponibilità della connessione Internet permanente.

Se l'utente non ha connettività o una scarsa velocità di connessione di rete, non sarà in grado di accedere ai suoi dati e ad altre applicazioni sul server cloud. Con una scarsa velocità di Internet e una larghezza di banda limitata, l'organizzazione e l'utente finale non saranno in grado di accedere nemmeno ai propri dati e alle applicazioni web.

# 2) Problemi di sicurezza: La sicurezza e la riservatezza dei servizi e delle applicazioni sono la principale preoccupazione del cloud computing poiché più di un'organizzazione condivide lo stesso spazio server su reti cloud pubbliche per archiviare e accedere ai propri dati e applicazioni.

Quindi c'è sempre stato un problema di sicurezza per quanto riguarda la privacy dei dati e delle informazioni degli utenti nella mente delle organizzazioni in quanto non hanno alcuna visibilità sugli stessi.

Per ovviare a questo problema, i fornitori di servizi cloud hanno installato firewall per proteggere l'accesso non autorizzato alla rete e hanno anche assegnato le credenziali agli utenti in modo che possano avere diritti di accesso limitati solo ai loro account individuali.

# 3) Problema di migrazione: Se in ogni caso, se i servizi del fornitore di servizi vengono interrotti per alcuni motivi, è molto difficile per gli utenti migrare l'enorme unità di dati e applicazioni su un'altra rete cloud. Consumerà molto tempo e denaro e inoltre non vi è alcuna garanzia di migrazione completa dei dati, alcuni potrebbero andare persi a causa di problemi di connettività.

Conclusione

In questo tutorial, abbiamo compreso il concetto di cloud computing nel sistema di rete e i suoi pregi e demeriti. Abbiamo anche compreso vari tipi di modelli Cloud e tipi di reti Cloud con l'aiuto di esempi e figure.

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