Proiect didactic

21
Universitatea din București, Facultatea de Matematică și Informatică Specializarea Calculatoare și Tehnologia Informației Cloud Computing Coordonator științific: Prof. Tătărâm Monica Student: Stancu Adriana grupa 252

Transcript of Proiect didactic

Page 1: Proiect didactic

Universitatea din București, Facultatea de Matematică și InformaticăSpecializarea Calculatoare și Tehnologia Informației

Cloud Computing

Coordonator științific:Prof. Tătărâm Monica

Student: Stancu Adrianagrupa 252

-2015-

Page 2: Proiect didactic

Cuprins1. Generalități.................................................................................................................................3

1.1 Terminologie 3

1.2 Definirea conceptului 3

1.3 Istoric 4

1.4 Delimitări conceptuale 5

2. Virtualizare serverelor........................................................................................................6

3. Caracteristici.......................................................................................................................6

4. Clasificare...........................................................................................................................7

4.1 După modelul de implementare 7

4.1.1 Private Cloud 7

4.1.2 Community Cloud. 7

4.1.3 Public Cloud. 7

4.1.4 Hybrid Cloud. 8

4.2 După modelul de livrare al serviciilor 8

4.2.1 Software as a Service 8

4.2.2 Platform as a Service 8

4.2.3 Infrastructure as a Service 8

5 Componentele cloudului....................................................................................................9

6 Clienții.................................................................................................................................9

6.1 Clienți mobili 9

6.2 Clienți “thin” 10

6.3 Clienți “thick” 10

7 Pionierii cloud computing.................................................................................................10

7.1 Amazon 10

7.2 Google 11

7.3 Microsoft 11

8 Procesare paralelă............................................................................................................11

9 Procesare vectorială.........................................................................................................12

10 Soluția open source de cloud computing..........................................................................12

11 Avantaje............................................................................................................................13

12 Dezavantaje......................................................................................................................13

13 Concluzii...........................................................................................................................13

14 Bibliografie:.......................................................................................................................14

2

Page 3: Proiect didactic

1. Generalități

1.1 Terminologie

Termenul de cloud computing este destul de greu de transpus în două cuvinte în limba română. Traducerea mot à mot ar fi “calcul în nor”. Norul este un simbol  folosit în desenarea diagramelor tehnice pentru a reprezenta rețeaua de Internet.

1.2 Definirea conceptului

O definiție destul de sugestivă a conceptului de cloud computing este dată de Institutul Naţional de Standarde şi Tehnologie din Statele Unite (NIST – National Institute of Standards and Technology), care  defineşte cloud computing ca ,,un model de servicii de acces prin rețea la sisteme distribuite de resurse de calcul configurabile la cerere (de exemplu servere, stocare de date, aplicaţii şi servicii) care pot fi puse rapid la dispoziție cu eforturi minime de management și intervenție din partea clientului și a furnizorului.”Accesul se poate face de oriunde, convenabil, fără ca utilizatorul să aibă nevoie să știe în detaliu locația sau configurația sistemelor care furnizează aceste servicii. Mai simplu spus, aplicațiile și datele rulează și sunt stocate în altă parte decât pe serverele și stațiile utilizatorului, acesta accesându-le de la distanță.

Trebuie menționat că referirea NIST la serviciile furnizate include nu doar prelucrarea datelor utilizatorului, ci așa cum este subliniat într-un articol al revistei Communications of the ACM : ,, Cloud computing se referă atât la faptul că aplicațiile sunt livrate ca servicii peste Internet, dar și echipamentele hardware și sistemele software din centrele de date care furnizează aceste servicii.”

În câteva cuvinte, cloud computing, se referă la un serviciu de închiriere a unor  resurse virtuale hardware şi software. Prin acest serviciu, clientul nu va obţine fizic serverele pe care urmează să fie instalate anumite aplicaţii software, ci nişte capacităţi virtuale de procesare şi stocare pe care le poate accesa online prin intermediul Internet-ului.

Totuși, există confuzii despre ce este mai exact cloud computing și când este folositor, ceea ce îl determină pe Larry Ellison, CEO al Oracle, să afirme că: ,,Lucrul interesant despre cloud computing este că am redefinit cloud computing să includă tot ce făceam noi înainte...Nu înțeleg ce altceva am putea face diferit în domeniul cloud computing-ului decât a schimba cateva cuvinte din reclamele noastre.”

3

Page 4: Proiect didactic

1.3 Istoric

Conceptul de bază de cloud computing datează din anii 1960, când John McCarthy a apreciat că “puterea de calcul va putea fi oferită într-o zi  ca o utilitate publică.” Aproape toate caracteristicile moderne ale conceptului (elasticitate, caracteristica de “utilitate”, disponbilitate on-line, iluzia de resursă infinită), comparația cu sectorul public de energie electrică şi de utilizare a formelor de cloud public, guvernamental, privat şi comunitar, au fost explorate în amănunt în 1966 de Douglas Parkhill în cartea “The Challenge of the Computer Utility”.

Alţi cercetători au arătat că rădăcinile sale merg înapoi până în anii 1950, cand omul de ştiinţă Herb Grosch (autorul Legii lui Grosch) a postulat că întreaga lume va funcţiona cu terminale fara putere proprie de calcul (dumb in engleza in original) iar puterea de calcul va fi furnizata de aproximativ 15 centre de date de mari dimensiuni.

Termenul actual de “Cloud” este împrumutat din telefonie, în sensul că societăţile de telecomunicaţii, care până în 1990 au oferit în principal conexiuni de date dedicate punct-la-punct, au început să ofere rețele virtuale private (Virtual Private Network – VPN), adică servicii la o calitate comparabilă dar la un cost mult mai mic. Prin re-routarea traficului pentru a echilibra utilizarea rețelelor, ei au fost capabili să utilizeze mai eficient lățimea de bandă de care dispuneau. Simbolul de Cloud a fost folosit pentru a desemna punctul de demarcaţie între responsabilitatea furnizorului şi responsabilitatea utilizatorului. Cloud computing extinde această limită pentru a acoperi servere şi infrastructura de reţea.

Amazon a jucat un rol-cheie în dezvoltarea cloud computing, prin modernizarea centrelor de date proprii care, la fel ca cele mai multe reţele de calculatoare, erau folosite la mai puţin de 10% din capacitate în orice moment, doar pentru a avea rezerve pentru vârfuri de sarcină ocazionale.

După ce a constatat că noua arhitectură a condus la îmbunătăţiri semnificative ale eficienţei interne, Amazon a iniţiat un efort de dezvoltare a produsului pentru a oferi clienţilor externi servicii de tip “cloud computing” și a lansat în 2006 Amazon Web Service (AWS) ca “utilitate de calcul” (utility computing).

La începutul anului 2008, Eucalyptus a devenit prima platformă open-source, compatibilă la nivel de API cu AWS, de implementare a arhitecturii de cloud privat. La începutul anului 2008, OpenNebula, consolidat în cadrul proiectului RESERVOIR finanțat de Comisia Europeană, a devenit primul software open-source care permitea implementarea modelelor de Cloud Private şi Hybrid, precum și “cloud federation”. În acelaşi an, eforturile s-au concentrat pe furnizarea de QoS (Quality of Service) garantat (în conformitate cu cerintele aplicaţiilor interactive în

4

Page 5: Proiect didactic

timp real ) infrastructurilor bazate pe cloud, în cadrul proiectului IRMOS, rezultând un mediu de Cloud în timp real.

Pe la jumătatea anului 2008, Gartner a văzut o oportunitate pentru cloud computing , ,,pentru a modela relaţiile dintre consumatorii de servicii IT, cei care folosesc servicii IT şi cei care le vând”, şi a observat că “organizatiile trec de la hardware şi software propriu la modele de servicii bazate pe gradul de utilizare”, astfel că ,,trecerea prevăzută la cloud computing … va duce la o creştere dramatică de produse IT în anumite domenii şi reduceri semnificative în alte domenii. “ 

1.4 Delimitări conceptuale

Pentru a facilita o mai bună înțelegere a ceea ce este mai exact cloud computing, vom apela la comparația din Future Generation Computer Systems, care tratează trei concepte similare, accentuând esența fiecăruia: cluster computing, grid computing și cloud computing. Pornind de la definiția fiecărui concept se vor elimina eventualele confuzii și se va stabli locul sistemelor de cloud computing printre paradigmele sistemelor computaționale.

În esență, ideea de cluster este definită de profesorii Pfister și Buyya astfel: ,,Un cluster este un tip de sistem paralel, distribuit, care constă într-o colecție de computere independente inter-conectate lucrând împreună ca o singură resursă integrată computațională.”

Același profesor dr. Rajkumar Buyya, cu ocazia conferinței Grid Planet din 2002, oferă una dintre cele mai populare definiții pentru grid computing: ,, Un grid este un tip de sistem paralel, distribuit, care permite partajarea, selecția și agregarea resurselor distribuite geografic ”autonom” în mod dinamic, la run-time, în funcție de disponibilitatea lor, capabilitatea, performanța, costul și cerințele utilizatorilor.”

Bazându-ne pe definițiile anterioare, cloud computing se prezintă ca un tip de sistem paralel, distribuit ce constă dintr-o colecție de computere virtuale, interconectate care sunt prezentate ca una sau mai multe resurse computaționale unitare în baza unei înțelegeri dintre utilizator și furnizor.

La prima privire, clouds pare să fie o combinație de clusters și grids. Totuși, aceasta este o idee eronată. Clouds sunt categoric centrele de date ale generației viitoare cu noduri ,,virtualizate” prin tehnologii de hipervizare precum mașinile virtuale, furnizate în mod dinamic la cerere ca o colecție de resurse personalizate care să îndeplinească anumite cereri, lucru realizat printr-un proces de ,,negociere” și accesibil prin servicii web precum tehnologiile SOAP și REST.

5

Page 6: Proiect didactic

2. Virtualizare serverelorVirtualizarea este metoda de a rula mai multe sisteme de operare

virtuale şi independente pe aceeaşi maşină fizică. Crearea şi administrarea maşinilor virtuale poartă numele de virtualizarea platformei. Virtualizarea platformei are loc pe un anumit calculator de către un program de control. Acest program creează un mediu simulat care permite dispozitivului să utilizeze programe specifice platformei simulate, programe ce poartă numele de programe ,,musafire”.

Aceste programe, care în multe cazuri reprezintă de fapt un sistem de operare complet, rulează ca şi cum ar fi instalate pe un calculator separat. Deseori mai mult de o maşină virtuală este simulată pe acelaşi dispozitiv, numărul lor fiind limitat de resursele hardware ale calculatorului respectiv. Pentru a trate şi cazul în care programele rulate pe maşinile simulate au nevoie de dispozitivele periferice ale sistemului gazdă, platforma virtualizată trebuie să ofere suport pentru aceste interfeţe. Tehnologia de virtualizare este o metodă de a reduce majoritatea costurilor de achiziţie şi mentenanţă hardware, ce pot duce la economii substanţiale pentru companie.

3. CaracteristiciCloud computing are impact asupra organizaţiilor, companiilor şi

utilizatorilor. Beneficii ca agilitate, colaborare,  scalare şi disponibilitate, combinate cu posibilităţile de reducere a costurilor prin calcul optimizat şi eficient atrag mulţi furnizori dar mai ales potenţiali clienţi. De aceea este necesar o delimitare clară a funcțiilor principale pe care un sistem de cloud computing trebuie să le acopere.

Conform NIST, un sistem de Cloud Computing eficient trebuie să îndeplinească un set de caracteristici esențiale:

1) Resursele sunt disponibile la cerere. Un consumator poate să-și asigure în mod unilateral capacități de calcul cum ar fi timpul de server (server-time) şi capacitate de stocare (network storage), după cum are nevoie, în mod automat, fără a necesita interacţiunea umană cu fiecare din furnizorii de servicii.

2) Acces la reţea de bandă largă. Capabilităţile sunt disponibile în reţea şi accesate prin intermediul unor mecanisme standard, care să promoveze utilizarea de platforme eterogene de tip thin sau thick client (de exemplu telefoane mobile, laptopuri, tablete sau stații de lucru).

3) Resursele sunt folosite în comun. Resursele furnizorului de calcul sunt reunite pentru a servi mai multor consumatori, folosind un model multi-tenant (mai mulți așa-ziși chiriași), cu resurse fizice şi virtuale diferite atribuite dinamic în funcţie de cererea consumatorilor. Se introduce notiunea de independenţă de locaţia în care se asigură

6

Page 7: Proiect didactic

resursele, în care clientul nu are în general nici un control sau cunoştinţe asupra localizării exacte a resurselor oferite, dar se poate preciza locaţia la un nivel mai ridicat de abstractizare (de exemplu în ce ţară, oraș sau centru de date). De exemplu următoarele resurse sunt partajate: capacități de stocare, de procesare, memorie și bandă de reţea.

4) Elasticitate / Scalabilitate. Capabilităţile sunt “elastice”, în unele cazuri în mod automat, pentru a scala rapid în “sus” sau în “jos” în funcție de cererea de resurse. Pentru consumator, capacitatea de calcul disponibilă pare a fi nelimitată şi poate fi atribuită în orice cantitate, în orice moment.

5) Măsurarea serviciului. Sisteme de control din Cloud monitorizează și optimizează automat utilizarea resurselor prin mecanisme de măsurare la un  nivel de abstractizare adecvat  tipului de serviciu (de exemplu stocarea de date, prelucrarea, lăţimea de bandă şi numărul de conturi de utilizatori activi). Gradul de utilizare a resurselor poate fi monitorizat, controlat şi raportat pentru asigurarea transparenţei, atât furnizorului cât şi consumatorului de servicii utilizate.

4. Clasificare4.1 După modelul de implementareModelele serviciilor de cloud computing sunt oferite clienţilor în trei

moduri de implementare: privat, public şi hibrid.4.1.1 Private Cloud (sau cloud intern) are ca utilizator spre exemplu o

companie. Pot fi reprezentate mai multe departamente diferite în cadrul aceleiaşi companii. Se foloseşte virtulizarea pe serverele deja existente în cadrul companiei pentru a îmbunătăţii modul de utilizare a staţiilor de lucru. Un cloud privat implică de asemenea aprovizionarea şi măsurarea componentelor, care să permită implementarea rapidă şi schimbarea componentelor acolo unde este cazul.

4.1.2 Community Cloud. Infrastructura de tip cloud este prevazută pentru utilizarea exclusivă de către o comunitate specifică de consumatori din organizații care au preocupări sau interese comune (de exemplu misiunea, cerinţele de securitate, politică sau considerente de conformitate). Aceasta poate fi deţinută, administrată și operată de către una sau mai multe dintre organizaţiile din comunitate, o terţă parte sau o combinaţie a acestora şi poate exista fizic în interiorul sau în afara organizatiei.

4.1.3 Public Cloud. Infrastructura de tip cloud este prevazută pentru utilizarea deschisă de către publicul larg. Aceasta poate fi deţinută, administrată şi operată de către o organizație comercială, academică, guvernamentală sau o combinaţie a acestora. Ea există la sediul furnizorului de Cloud Computing.

7

Page 8: Proiect didactic

4.1.4 Hybrid Cloud. Infrastructura de tip cloud este o combinație de două sau mai multe infrastructuri Cloud distincte (Community, Private sau Public), care rămân entităţi unice, dar sunt legate împreună de o tehnologie proprietară sau standardizată, care permite portabilitatea datelor și aplicațiilor la cerere (un exemplu de utilizare este echilibrarea utilizării resurselor în cazul vârfurilor de solicitare).

4.2 După modelul de livrare al serviciilorCloud computing-ul este implementat în trei modele: Software as a

Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS) şi Infrastructure as a Service (IaaS). Fiecare model oferă servicii de calcul distincte companiilor care le utilizează.

4.2.1 Software as a Service – oferă aplicaţii de business folosite individual sau simultan de către mai multe companii. Cel mai bun exemplu sunt serviciile de email oferite de mari companii precum Microsoft (Hotmail), Google (Gmail) sau Yahoo! (Yahoo Mail). Fiecare serviciu de email se bazează pe acelaşi principiu: furnizorul (Microsoft, Google, Yahoo! etc.) găzduieşte toate programele şi datele într-o locaţie şi oferă utilizatorului final accesul la ele prin intermediul internetului. În acest model clientul nu cumpără softul ci închiriază spre folosinţă într-un sistem în care plăteşte doar cât foloseşte. De obicei serviciul este complet incluzând partea hardware, software şi suport. Utilizatorul accesează serviciul prin orice mijloc autorizat.

4.2.2 Platform as a Service – oferă un mediu de dezvoltare pentru dezvoltatorii de aplicaţii. Se pun la dispoziţie pachete de instrumente şi standarde pentru dezvoltare precum şi canale de distribuţie şi plată. Acest lucru permite propagarea rapidă a aplicaţiilor tip software, având în vedere costul scăzut şi distribuţia pe canale prestabilite pentru atragerea în mod eficient a clienţilor. Platformele de dezvoltare sunt găzduite în cloud şi sunt accesate prin intermediul unui browser.

4.2.3 Infrastructure as a Service – Oferă procesare online sau capacitate de stocare a datelor. Acest serviciu este ideal pentru companiile mari, care au nevoie de o putere de procesare sau capacităţi de stocare foarte mari pentru un anumit proiect (de exemplu în mediile de testare). Iaas are capacitatea de a furniza putere de procesare, stocare, reţele şi alte resurse fundamentale de calcul, permiţând clienţilor să implementeze şi să ruleze diferite software-uri, care pot să includă şi sisteme de operare.

8

Page 9: Proiect didactic

5 Componentele clouduluiInfrastructura de tip cloud contine un nivel fizic şi un nivel de

abstractizare. Nivelul fizic este format din resurse hardware care sunt necesare pentru a sprijini serviciile de cloud oferite şi include de obicei servicii de tip server, de stocare şi componente de reţea. Nivelul de abstractizare este format din software-ul implementat pe infrastructura hardware, si care manifesta caracteristicile esenţiale ale conceptului de Cloud Computing. Conceptual nivelul de abstractizare se află deasupra nivelului fizic.

Pornind de la modelele de bază, implementările practice pot combina două sau mai multe modele de bază, in functie de cerintele clientilor. Un exemplu este un Cloud virtual privat care creează un Cloud privat într-un Cloud public şi conectarea aceastei resurse la centrul de date al clientului prin intermediul unei reţele private virtuale (VPN).

În linii mari, infrastructura este compusă din clienţi, reţea şi servicii, dar un loc foarte important îl ocupă şi securitatea.6 Clienţii

Nivelul client reprezintă modalitatea de interacţiune cu cloudul. Există mai multe tipuri de clienţi şi fiecare dintre acestea oferă o modalitate diferită de comunicare cu cloudul. Modul de interacţiune este determinat de nevoile contextuale şi de limitările pe care fiecare tip de client le prezintă.

6.1 Clienți mobili - gama de clienţi mobili variază de la laptopuri la PDA-uri şi telefoane inteligente. Posibilităţile de a rula o aplicaţie robustă de dimensiuni mari pe un telefon mobil sunt momentan reduse, însă utilizatorii care folosesc laptopuri se pot conecta la cloud şi să acceseze aplicaţii care se vor comporta ca şi aplicaţii native.

Principalele probleme întâmpinate de clienţii mobili sunt conectivitatea şi securitatea. Deoarece clienţii se vor conecta la cloud din locaţii diferite, aceştia nu vor avea o conexiune optimizată şi astfel nu se pot aştepta la viteza egale cu cele întâlnite la clienţii desktop. Însă nu toate aplicaţiile au nevoie de conexiuni foarte bune pentru a transfera un volum mare de date, iar posibilitatea de a crea aplicaţii de către toată lumea deschide posibilitatea dezvoltării unor aplicaţii croite pentru clienţii mobili. O a doua problemă este cea de securitate, dar există şi un avantaj. Prin natura lor, clienţii mobili pot fi pierduţi sau furaţi şi astfel datele stocate pe dispozitive sunt vulnerabile, însă daca datele sunt stocate pe cloud şi utilizatorul manipulează doar fişierele de care a avut nevoie la momentul respectiv, restul datelor vor fi protejate în cazul pierderii/furtului dispozitivului.

9

Page 10: Proiect didactic

10

Page 11: Proiect didactic

6.2 Clienți “thin” - reprezintă calculatoare fără hard diskuri, fără DVD-ROM şi afişează doar ce este pe server. Aceşti clienţi se integrează cu un cloud privat, în care majoritatea aplicaţiilor şi a serviciilor sunt orientate pe interacţiunea cu cloudul prin accesarea serverelor virtuale. Avantajul acestor clienţi este că sunt mult mai ieftini, mai uşori de întreţinut şi consumă mai puţină energie decât clienţii thick.

De asemenea oferă un nivel de securitate ridicat, deoarece nici un fel de date nu sunt stocate pe dispozitiv. Toate datele sunt stocate în centrele de date sau pe cloud, astfel că o infiltrare fizică este imposibilă.

6.3 Clienți “thick” - reprezintă în acest motiv majoritatea clienţilor prezenţi, fiind folosiţi pentru conectarea la cloud. Deşi unele aplicaţii pot fi portate pe cloud, există câteva programe care trebuie să ruleze pe client. Aceste maşini se pot conecta la servere virtualizate şi sunt soluţia pentru stocarea fişierelor pe client și pentru rularea unor programe care nu există pe cloud.

Din punct de vedere al securităţii, aceşti clienţi sunt mai vulnerabili decât clienţii thin şi mai apare problema de soliditate. Dacă un client thin nu mai funcţionează, utilizatorul are posibilitatea de a schimba dispozitivul având la dispoziţie mediul stocat pe cloud. În cazul în care un client thick nu mai funcţionează, utilizatorul nu mai are posibilitatea de recreere a mediului pe care lucra, deoarece majoritatea datelor erau stocate pe dispozitivul respectiv. 7 Pionierii cloud computing

Cloud computing este un domeniu în creștere și este foarte probabil să apară noi dezvoltatori în piață în viitorul apropiat. Pentru moment cele mai cunoscute nume sunt: Amazon, Google și Microsoft.

7.1 Amazon a fost una dintre primele companii care au oferit servicii în cloud publicului. Amazon oferă o gamă largă de servicii precum:

Elastic Compute Cloud (EC2)- oferă mașini vrituale și cicluri extra de CPU, pentru anumite organizații;

Simple Storage Service (S3)– permite depozitarea a maxim 5G de date în spațiul virtual de memorie Amazon;

Simple Queue Service (SQS)– permite dispozitivelor utilizatorului să fie interconectate printr-un API de transmitere a mesajelor;

Simple DB – un web service pentru rularea de interogări asupra unor date structurate în timp real, acest serviciu lucrează în conjuncție cu Amazon S3 si Amazon EC2 în care oferă în mod colectiv abilitatea de a depozita, procesa și interoga seturi de date din cloud.

11

Page 12: Proiect didactic

7.2 Google. În contrast cu serviciile Amazon, avem Google App Engine. Pe Amazon utilizatorul are drepturi de administrator, dar în App Engine nu se poate defini un fișier în propriul director. Google a șters posibilitatea de a scrie fișiere ca o metoda de securitate, iar pentru a depozita date este necesar să se folosească baza de date Google.

7.3 Microsoft Sistemul cloud computing Microsoft se numește Windows Azure și este un sistem de operare ce permite organizațiilor să ruleze aplicații Windows și să depoziteze date și fișiere folosind centrele de date Microsoft. Oferă, de asemenea Azure Services Platform care sunt servici ce permit dezvoltatorilor să își stabilească user identities, să administreze workflows, să sincronizeze date și alte funcții cu scopul de a construi programe software.

Componente cheie ale platformei Azure Services Platform: Windows Azure – oferă servicii de hosting, administrare,

depozitare, computare și networking; Microsoft SQL Services – furnizează baze de date, și serviciii de

raportare; Microsoft .NET – oferă servicii bazate pe implementări ale

framework-ului .NET; Live Services – sunt folosite pentru a partaja, depozita și

sincroniza documente, fotografii și fișiere între PC, telefon, aplicație și site web;

Microsoft SharePoint Services and Microsoft Dynamics CRM Services – sunt folosite pentru business, colaborare și dezvoltare în cloud.

8 Procesare paralelăProcesarea paralelă este realizată prin execuţia simultană a

instrucţiunilor unui program, care au fost alocate mai multor procesoare cu scopul de a micşora timpul de execuţie al programului respectiv. Pentru a creşte performanţele, formele iniţiale de procesare paralelă, permiteau execuţia întreţesută a mai multor programe simultan.

Următoarea etapă în procesarea paralelă a fost multiprogramarea. Într-un astfel de sistem, mai multe programe au dreptul de a utiliza exclusiv procesorul pentru un anumit interval de timp. Această abordare este cunoscută sub numele de „round robin” şi este unul din cel mai vechi, simplu şi mai des folosit algoritm de planificare. De fiecare dată când un proces primeşte control asupra procesorului are loc o schimbare de context, care induce o solicitare în plus în sistem. În acest timp utilizatorul are impresia că programele sunt executate simultan. O problemă caracteristică al acestui algoritm este competiţia pentru resurse.

12

Page 13: Proiect didactic

9 Procesare vectorialăUrmătoarea etapă în evoluţia procesării paralele a fost introducerea

procesării multiple. În această abordare două sau mai multe procesoare împart o slujbă comună. Primele versiuni ale acestei metode au fost proiectate după principiul de master slav, în care procesorul master era responsabil pentru toate procesele din sistem şi trimitea procesele slaveului în funcţie de un prag prestabilit, conform căruia procesele puteau fi mutate pentru a creşte performanţele.

Procesarea vectorială a fost dezvoltată pentru a creşte performanţele de procesare printr-o funcţionare într-o manieră multitask. Au fost adăugate operaţii matriciale pentru a permite unei singure instrucţiuni să manipuleze două şiruri de numere care realizau operaţii aritmetice. Această abordare era avantajoasă în aplicaţii în care datele erau reprezentate sub formă de vectorială sau matricială10 Soluţia open source de cloud computing

După studierea mai multor soluţii open-source de cloud computing, am ajuns la concluzia că cea mai bună şi potrivită este cea oferită de Eucalyptus. Am ales această variantă deoarece oferă o platformă tip IaaS care se pretează cel mai bine în domeniul cercetării dar şi într-un mediu academic.

Eucalyptus este o infrastructură open-source, folosită pentru implementarea „norilor” din proximitatea infrastructurilor corporative. Această platformă permite integrarea „norilor” hibrizi şi privaţi destinaţi centrelor de date, fără să necesite o configuraţie hardware suplimentară la sediile respective.

Integrând tehnologii Linux şi servicii web, care există în infrastructurile IT existente, Eucalyptus permite clienţilor să creeze „nori” computaţionali adaptaţi nevoilor specifice ale utilizatorilor. Platforma oferă suport pentru interfaţa AWS, permiţând astfel interacţiunea „norilor” privaţi cu cei publici. Pe lângă administrarea maşinilor virtuale, tehnologia este capabilă de o virtualizare sigură atât a reţelei, cât şi a infrastructurii de stocare din interiorul „norului”. Eucalyptus este compatibil cu mai multe distribuţii de Linux, printre care se numără Ubuntu, RedHat, OpenSUSE, Debian, Fedora, CentOS şi se poate integra alături de mai multe tehnologii de virtualizare.

13

Page 14: Proiect didactic

11 Avantaje

Sincronizarea datelor utilizatorului care folosește mai multe dispozitive legate la cloud (de ex. un smartphone, o tabletă, un notebook, dar și un PC) este simplificată;

Documentele online din cloud se pot prelucra cu ajutorul unor aplicații web;

Viteză de calcul și capacitate de stocare sporite, dar fără investiții în propria configurație;

Datele nu pot fi furate, purtătorul de date nu se poate defecta12 Dezavantaje

E necesară o legătură la Internet rapidă și stabilă;Securitatea necesară a datelor din cloud poate prezenta probleme și

poate produce neîncrederea utilizatorilor;Situația legală este de obicei complexă, deoarece utilizatorul nu află

nici măcar în ce țară sau în ce țări se află serverele care îi găzduiesc datele sale;

13 Concluzii

În viziunea ACM, sistemele de cloud computing vor lua amploare. Indiferent dacă un furnizor de servicii în cloud oferă un nivel jos de abstractizare precum EC2 sau un nivel superior precum AppEngine, ACM crede că depozitarea, computarea și networking-ul trebuie să se concentreze pe scalabilitatea orizontală a resurselor virtualizate mai degrabă decât pe performanța unui singur nod.

Principalul beneficiu al conceptului din spatele tehnologiei cloud computing este acela că utilizatorul nu are nevoie de un computer extrem de performant pentru a prelucra de exmplu indexări ale unor baze de date foarte complexe, sarcini grele pe care o „fermă”de servere le poate executa. În schimb, utilizatorii se pot conecta cu uşurinţa în acest mediu, care poate fi numit un punct de contact cu reţele foarte mari. Din acest punct utilizatorii din întreaga lume pot profita de avantajele puterii enorme de procesare fără a investi un capital imens sau să aibă cunoştinţe tehnice.

14

Page 15: Proiect didactic

14 Bibliografie:

Peter Mell, Timothy Grance, NIST Special Publication 800-145, The NIST Definition of Cloud Computing, septembrie 2011;

Rajkumar Buyya , Chee Shin Yeo , Srikumar Venugopal , James Broberg, , Ivona Brandic , Future Generation Computer Systems, Cloud computing and emerging IT platforms: Vision, hype, and reality for delivering computing as the 5th utility, volumul 25, iunie 2009, pag. 599–616;

Michael Armbrust, Armando Fox, Rean Griffith, Anthony D. Joseph, Randy Katz, Andy Konwinski, Gunho Lee, David Patterson, Ariel Rabkin, Ion Stoica, Matei Zaharia, Communications of the ACM, A View of Cloud Computing, vol. 53, nr. 4, pag 50-58;

Toby Velte, Antony Velte, Robert Elsenpeter, Cloud Computing, A practical approach, Ed. McGraw-Hill, 2010, pag. 60-80.

15