Paweł Szyman, Kamil Ciesielski
Koło Naukowe e-Biznesu
Akademia Morska w Gdyni
Wydział Przedsiębiorczości i Towaroznawstwa
Katedra Systemów Informacyjnych
1. Wprowadzenie
Termin Cloud Computing, czyli przetwarzanie w chmurze lub chmury obliczeniowe, oznacza przetwarzanie oparte o przestrzeń wirtualną. Takie przetwarzanie jest obecnie traktowane jako jeden
z najnowocześniejszych trendów w branży IT. Istota Cloud Computing nie jest czymś zupełnie nowym. Zagadnienia wirtualizacji przestrzeni obliczeniowej od dawna znajdowały się w centrum zainteresowania znanych ośrodków IT. Obecnie modnym stał się sam termin przetwarzania w chmurze, który wskazuje na model usługi oparty na Internecie dostarczający różnego rodzaju usług na żądanie .
Obliczenia w chmurze nie są nową technologią a raczej nowym postrzeganiem usług, nową filozofią ich budowania. Ideą jest korzystanie z wirtualnej przestrzeni obliczeniowej – wirtualnej mocy obliczeniowej, w czasie rzeczywistym i zwalniać ją, kiedy nie jest już potrzebna. Istotą jest również współdzielenie tej wirtualnej przestrzeni pomiędzy wielu użytkowników. Chmury obliczeniowe budowane są w oparciu o tak zwaną wirtualizację. Wszystkie dane oraz aplikacje, znajdujące się w chmurze, przechowywane są na dedykowanym serwerze, który tę chmurę tworzy i udostępnia, zamiast na komputerze użytkownika. Natomiast mechanizm wirtualizacji pozwala na zarządzanie zasobami chmury.
Obecnie dostarczanie usług w chmurze obliczeniowej stało się priorytetem dla największych firm
z branży IT, między innymi takich jak Microsoft, Google czy Apple. Usługi chmury obliczeniowej dostarczane są również przez wielu innych producentów oprogramowania. Obecnie dostępny jest szeroki wachlarz usług opartych na chmurze obliczeniowej. Usługi te dedykowane są dla różnych branż i dostarczają różnorodnych funkcjonalności. Jedną z usług jest wirtualna przestrzeń dyskowa,
tzw. wirtualne dyski. Usługa wirtualnych dysków pozwala na zwiększenie przestrzeni dla zapisu danych o przestrzeń wirtualną opartą na Internecie.
Celem pracy jest porównanie czasów dostępu do wirtualnej pamięci dla wybranych dysków wirtualnych dostępnych na rynku. Porównanie przeprowadzono w oparciu o eksperyment, którego wyniki zamieszczono w punkcie 5 pracy. We wcześniejszych punktach pracy zawarto odpowiednio:
W punkcie drugim przedstawiono podstawowe modele i rodzaje chmur obliczeniowych. Korzyści wynikające z korzystanie z chmur obliczeniowych przedstawiono w punkcie 3 pracy. Punkt 4 zawiera krótką charakterystykę wybranych wirtualnych pamięci. W punkcie 5 przedstawiono wyniki przeprowadzonego eksperymentu.
2. Modele i rodzaje chmur obliczeniowych
W zależności od tego jaki element infrastruktury IT uważany jest za usługę, wyróżnia się następujące modele chmur obliczeniowych:
• infrastruktura jako usługa (IaaS – Infrastructure as a Service) – ten typ pozwala na nieprzenoszenie sprzętu z firmy na zewnątrz, usługodawca ma za zadanie zapewnić nam całą infrastrukturę. W ramach tej usługi otrzymujemy serwery oraz niezbędne zapory.
• platforma jako usługa (PaaS – Platform as a Service) – to typ chmury obliczeniowej pozwalający na dostęp do serwerów, zapór oraz niezbędnego systemu z możliwością zarządzania. Model PaaS jest najlepiej dostosowany do potrzeb programistów, którzy mogą tworzyć aplikacje w chmurze, a następnie zarabiać , oferują je dalej klientom jako usługę.
• oprogramowanie jako usługa (SaaS – Software as a Service) – to najbardziej popularny typ chmury obliczeniowej, korzystamy z niego praktycznie wszyscy nie koniecznie o tym wiedząc. Znane nam systemy poczty elektronicznej typu gmail czy też Hotmail oparte są właśnie na modelu SaaS.
3. Potencjalne korzyści chmur obliczeniowych
Pojęcie chmury dla większości ludzi to zjawisko atmosferyczne: kłębiasty, nieco tajemniczy twór, który składa się z miliardów maleńkich kropelek wody i kryształków lodu. Może przybierać dowolne kształty, dla każdego obserwatora będąc czym innym. Z cloud computing jest podobnie – może przybierać różne formy, składowe, by dopasowywać się do oczekiwań, wymagań. Tutaj podobnie jak
w przyrodzie, najważniejszy jest efekt.
Do głównych korzyści wynikających z korzystania z technologii chmur obliczeniowych zaliczyć należy: dostęp z dowolnego miejsca i za pomocą dowolnego urządzenia, możliwość tworzenia zapasowej kopii danych oraz zmniejszenie kosztów przetwarzania. Wielu konsumentów jeszcze nie uświadomiło sobie lub nie zrozumiało potencjalnych korzyści przetwarzania w chmurze. We wcześniejszym badaniu Internetu przez Pew Research Center wykazano analogiczne zalety dla konsumentów, oprócz łatwości użytkowania i możliwości dzielenia się informacjami z innymi.
Obecnie dużo uwagi poświęca się szybkości, wydajności i efektywności. Wszystkie te korzyści chcemy osiągnąć przy jak najmniejszym nakładzie zasobów ludzkich oraz funduszy. Chmura obliczeniowa to technologia która może spełnić dzisiejsze oczekiwania i kryteria dając przy tym liczne korzyści .
Ważnym aspektem w dzisiejszym „cyfrowym świecie” jest bezpieczeństwo danych. Dzięki organizacji chmury obliczeniowej, systemy bezpieczeństwa systemów informatycznych są ze sobą zintegrowane, co zwiększa ich efektywność a tym samym przedkłada się na oczekiwane bezpieczeństwo danych. Chmura obliczeniowa nie bez powodu nazywana jest obliczeniową. Komputery które są wykorzystywane do CC, spełniają rolę, tylko i wyłącznie, interfejsu do serwera. Dzięki temu każdy z nich ma dostęp do dużej mocy obliczeniowej i może ją w pełni wykorzystać. W zwykłych, tradycyjnych komputerach nie do końca nie wykorzystujemy moc obliczeniową komputera .
4.Charakterystyka wybranych dysków w wirtualnej przestrzeni obliczeniowej
Usługi w „chmurze” dostarczane są przez największe firmy IT na świecie takie jak Microsoft, Google i Apple. Na szczęście nie mają one tutaj wyłączności dzięki czemu na rynku dostępnych jest też wiele konkurencyjnych produktów. Daje nam to możliwość szerszego wyboru, a co za tym idzie szansę znalezienia usługi, która będzie najlepiej odpowiadała naszym wymaganiom. Przykładem usług CC są wirtualne dyski. Dostępne wirtualne dyski różnią się bowiem od siebie m.in. wielkością oferowanej darmowej przestrzeni, kosztami związanymi z jej powiększeniem oraz oferowanymi rozwiązaniami w zakresie synchronizacji plików.
Poprzez rozwój technologiczny na rynku jest dostępny kilka dysków wirtualnych. Dostęp do usługi dysku wirtualnego jest możliwy za pomocą przeglądarki internetowej, aplikacji komputerowej oraz coraz częściej za pomocą aplikacji na urządzenia mobilne.
Cloud computing pozwala na przechowywanie danych o wielkości nie przekraczającej 5GB. W tabeli 1 przedstawiono najpopularniejsze na rynku „chmury” wraz ze standardowymi rozmiarami pamięci wirtualnej, ceną i innymi parametrami:
Tabel 1: Parametry wybranych wirtualnych przestrzeni dyskowych
Źródło: „Bitwa na dyski internetowe: który jest najlepszy?” , Chip, http://tiny.pl/qjt7r
Jak przedstawiono w Tabeli 1, niektórzy dostawcy usługi oferują nielimitowaną przestrzeń pamięci, inni dostęp bezpłatny do usługi. Zarządzanie niektórymi z usług możliwe jest jedyni z poziomu przeglądarki. Należy również zauważyć, iż cena dostępu do usługi dysku wirtualnego nie jest wygórowana, gdzie, na przykład, maksymalnie za 1GB zapłacimy ok. 50zł na rok.
5. Eksperyment
Celem eksperymentu było porównanie czasów dostępu do wirtualnych zasobów dyskowych opartych na chmurze obliczeniowej. Porównaniu poddano czasy pobierania i ładowania plików o trzech wielkościach 10, 50 i 100 MB. Porównaniu poddano sześć dostępnych na rynku dysków wirtualnych: Sky Drive, iDrive, Google Drive, Dropbox, Storimo, GG Dysc. Dostęp do wymienionych dysków wirtualnych odbywa się poprzez przeglądarkę internetową.
Badanie przeprowadzono przy wykorzystaniu komputera z procesorem Procesor Intel Core i3 2370M, pamięcią operacyjna równą 8 GB DDR3, kartą sieciową Ethernet Lan 10/100/1000, HDD równym 500 GB S-ATAII, systemem operacyjnym Windows 8.1 Pro 64Bit. Połączenie z Internetem zostało zestawione poprzez uczelnianą sieć komputerową Akademii Morskiej w Gdyni, będącej w infrastrukturze sieci szkieletowej TASK o łączach pracujących w technologii 10 Gigabit Ethernet. Eksperyment, zarówno dla operacji pobierania jak i ładowania plików, przeprowadzono 10-krotnie. Czas pobierania i ładowania plików był rejestrowany cyfrowo. Czasy zostały uśrednione a ich wartości wraz z odchyleniem standardowym podano w Tabeli 1.
Tabela 1: Średni czas dostępu do wirtualnych przestrzeni dyskowej (w sekundach) dla wybranych chmur obliczeniowych
Uzyskane wyniki pokazują wyraźne różnice między czasami dostępu do wirtualnych zasobów dyskowych. Biorąc pod uwagę operację pobierania plików najkorzystniej uplasował się Google Drive., następnie GG Dysc, najgorszy wynik uzyskał IDrive. Dla operacji ładowania plików porównywalne, najlepsze wyniki uzyskały dyski: Storimo i SkyDrive. Najgorzej uplasował się IDrive. IDrive uzyskał w wielu przypadkach najgorsze wyniki, i to zarówno dla operacji pobieranie i ładowania plików. W przypadku IDrive pobranie 10MB pliku wymagało aż 15 sekund, dla pliku 50MB czas ten wyniósł ponad 303,52 sekundy. Są to zdecydowanie zbyt długie czasy oczekiwania biorąc pod uwagę szybkość łącz internetowych wykorzystanych w eksperymencie.
6. Podsumowanie
Chmura obliczeniowa jest to usługa udostępniania użytkownikom przez Internet. Chmury obliczeniowe oferują różnego rodzaju usługi. Szczególną popularnością cieszą się wirtualne dyski. W niniejszej pracy przedstawiono porównanie sześciu wybranych wirtualnych pamięci dyskowych opartych na chmurze obliczeniowej (tj. SkyDrive, IDrive, Dropbox, Google Drive, GG Dysc, Storimo). Badanie pokazało, że najlepsze wyniki w eksperymencie, uwzględniając łącznie operacje pobierania i ładowania plików, uzyskano dla Storimo, następnie GG Dysc i Google Drive. Oceniając niezależnie obie operacje, wybór Google Drive wydaje się być najbardziej korzystnym dyskiem wirtulanym. Najmniej korzystnie uplasował się IDrive.