Mavzu. Kirish. Bulutli hisoblashning maqsadi, vazifalari va asosiy tushunchalari. Bulutli hisoblashning asosiy tushunchalari va ta`riflar. Klient server, klaster, grid va bulutli hisoblash texnologiyalar

Grid hisoblash
Bu asosiy maqsadga erishish uchun turli sohalardagi kompyuter resurslarini birlashtirgan protsessor arxitekturasidir. Tarmoq kompyuterlari grid hisoblashda ish vazifasida birgalikda ishlashi mumkin va shuning uchun super-kompyuter sifatida ishlaydi. Umuman olganda, grid tarmoqdagi bir nechta vazifalarda ishlaydi, lekin muayyan ilovalarda ham ishlashi mumkin. Umuman olganda, tarmoq turli xil tarmoq vazifalarida ishlaydi, lekin u muayyan ilovalarda ham ishlashi mumkin. U superkompyuter uchun juda katta bo'lgan muammolarni hal qilish va bir nechta kichik muammolarni hal qilish qobiliyatini saqlab qolish uchun mo'ljallangan. Hisoblash tarmoqlari uzluksiz axborotni qayta ishlash talablariga javob beradigan ko'p foydalanuvchili tarmoqqa ega.
Parallel tugunlar yordamida operatsion tizimda, Linuxda yoki bepul dasturiy ta'minotda ishlaydigan kompyuter klasteriga tarmoq ulangan. Klasterning o'lchamlari kichikdan bir nechta tarmoqlargacha farq qilishi mumkin. Texnologiya turli xil ilovalarda, masalan, matematik, tadqiqot yoki o'quv vazifalarida bir nechta hisoblash resurslari orqali qo'llaniladi. U ko'pincha tizimli tahlilda, shuningdek, ATM banking, back-ofis infratuzilmasi va fan yoki marketing sohasidagi tadqiqotlar kabi veb-xizmatlarda qo'llaniladi. Grid hisoblash hisoblash muammolarini hal qilish uchun parallel tarmoq muhitida ishlatiladigan ilovalardan iborat. U har bir shaxsiy kompyuterni birlashtiradi va ma'lumotlarni hisoblash dasturiga birlashtiradi.
Gridlar tarmoq orqali yoki turli xil dasturiy va apparat tuzilmalari, kompyuter tillari va ramkalar asosida umumiy maqsad va vazifalarga erishish uchun aniq ko'rsatmalarga ega ochiq standartlar orqali bir qator resurslarga ega. Umuman olganda, grid operatsiyalari ikki toifaga bo'linadi:
Data Grid: ma'lumotlarni boshqarish va foydalanuvchilarni almashish uchun foydalaniladigan katta taqsimlangan ma'lumotlar to'plamini boshqaradigan tizim. U tarqoq va uyushgan tadqiqotlarni osonlashtiradigan virtual muhitlarni yaratadi. Ma'lumotlar tarmog'iga misol - Janubiy Kaliforniyaning Zilzila markazi, u raqamli kutubxona, taqsimlangan fayl tizimi va uzluksiz arxivni yaratish uchun o'rta dasturiy ta'minot tizimidan foydalanadi.
CPU tozalash tarmoqlari: kerak bo'lganda loyihalarni bir kompyuterdan ikkinchisiga o'tkazadigan tsiklni tozalash tizimi. Yerdan tashqari razvedka kompyuterlarini qidirish, shu jumladan 3 dan ortiq million kompyuterlar, protsessorni tozalashning tanish tarmog'ini ifodalaydi. Qidiruvlarda yerdan tashqari razvedka (SETI) da radio signallarni aniqlash radio astronomiyaning eng qiziqarli ilovalaridan biridir. Radio astronomiya idishi 1950-yillarning oxirida birinchi SETI jamoasi tomonidan ishlatilgan. Bir necha yil o'tgach, Amerikaning bir nechta radio teleskoplari bilan ko'proq qidiruvlarni amalga oshirish uchun xususiy moliyalashtirilgan SETI instituti tashkil etildi. Bugungi kunda SETi instituti radioastronomiya muhandislari va turli rasadxonalar va universitetlarning tadqiqotchilari bilan hamkorlikda yana o'zining shaxsiy jamg'armalarini yaratmoqda. SETI ning ulkan hisoblash qobiliyati noyob tarmoqli hisoblash kontseptsiyasiga olib keldi va hozirda ko'plab ilovalarga kengaytirildi.
SETI@home - bu SETI dasturi radioteleskopi maʼlumotlarini yuklab olish va tahlil qilish uchun internetga ulangan kompyuterlardan foydalangan holda ilmiy tajriba. Bepul dasturiy ta'minot dasturi millionlab kompyuterlar quvvatidan foydalanadi va fonda ishlash uchun bo'sh turgan kompyuter imkoniyatlaridan foydalanadi. Ikki million yildan ortiq birlashtirilgan ishlov berish vaqti 5,2 milliondan ortiq ishtirokchini o'tkazdi. Biologiya, tibbiyot, Yer haqidagi fanlar, fizika, astronomiya, kimyo va matematika uchun tarmoqli hisoblashlar qo'llanilmoqda. Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) bepul ochiq manbali kompyuter va ish stoli tarmoqli hisoblash dasturidir. BOINC platformasidan foydalangan holda, foydalanuvchilar bir nechta grid hisoblash loyihalari o'rtasida ishlarni taqsimlashlari va ularga CPU vaqtining faqat bir foizini berishga qaror qilishlari mumkin.

1.4-rasm. Grid hisoblash muhiti

Bulutli hisoblash xizmatlari taqdim etilayotgan imkoniyatlarning mavhumlik darajasiga va provayderlarning xizmat ko'rsatish modeliga ko'ra uchta sinfga bo'linadi, xususan: IAAS(infratuzilma xizmat sifatida), PAAS(platforma xizmat sifatida) va SAAS(dasturiy ta'minot xizmat sifatida). 1.3-rasmda bulutli stekning jismoniy infratuzilmadan tortib to ilovalargacha qatlamli tashkil etilishi tasvirlangan. Ushbu mavhumlik darajalarini qatlamli arxitektura sifatida ham ko'rish mumkin, bunda yuqori qatlam xizmatlari pastki qatlam xizmatlaridan tuzilishi mumkin. Buyya va boshqalarning mos yozuvlar modeli har bir qatlamning integratsiyalashgan arxitekturadagi rolini tushuntiradi. Asosiy vositachi dastur jismoniy resurslarni va ularning ustiga o'rnatilgan VMlarni boshqaradi; qo'shimcha ravishda, u ko'p ijarachilarga to'lash xizmatlarini taklif qilish uchun zarur xususiyatlarni (masalan, buxgalteriya hisobi va hisob-kitob) taqdim etadi. Bulutli ishlab chiqish muhitlari ilovalarni ishlab chiqish va joylashtirish imkoniyatlarini taklif qilish uchun infratuzilma xizmatlari ustiga qurilgan; bu darajada turli xil dasturlash modellari, kutubxonalar, API va mashup muharrirlari bir qator biznes, Internet va ilmiy ilovalar yaratish imkonini beradi. Bulutda o'rnatilgandan so'ng, ushbu ilovalar oxirgi foydalanuvchilar tomonidan foydalanishi mumkin.