CLOUD COMPUTING Författare: Anna Karlsson (annka673), Emelie Oskarsson (emeos081), Klass: IT1 (Civilingenjör Informationsteknologi, årskurs 1) Skola: Linköpings Universitet Ort: Linköping
Bild på titelsida; Namn : dglxasset.aspx Källa: Clip Art, sökord: moln, orkaner http://office.microsoft.com Skapad: 2001-01-01 01:00:00
Sammanfattning Cloud computing ( molntjänster på svenska) kan man egentligen säga är Internet som är baserad på utveckling och användning av datateknik. Exempelvis: processorkraft, lagring och olika funktioner. Det som erbjuds är olika tjänster på Internet. Användaren behöver inte ha någon kunskap i hur tekniken och infrastrukturen runt omkring fungerar, allt detta sköts i molnet. Ett exempel på en sådan tjänst är Google Apps, vars applikationer användaren kommer åt från sin webbläsare, applikationernas programvara finns på Googles servrar och behöver varken installeras eller underhållas av användaren. I vår rapport har vi förklarat tekniken bakom molnet, fördelar respektive nackdelar, säkerheten kring användandet samt hur framtidsutsikterna ser ut.
Innehållsförteckning Sammanfattning... 3 Innehållsförteckning... 4 1 Inledning och bakgrund... 5 1.1 Frågeställning... 5 2 Syfte... 6 3 Metod med eventuella avgränsningar... 7 4 Resultat... 8 4.1 Tekniken bakom molnen... 8 4.2 Hur det används idag... 11 4.3 Vad det finns för nackdelar med det/brister i säkerheten... 12 4.4 Vilka är fördelarna och hur ser framtiden för molnen ut?... 13 5 Avslutning... 14 6 Referenslista (Källförteckning)... 15 6.1 Källor... 15 6.2 Bilder... 16
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 5(16) 1 Inledning och bakgrund Cloud computing är en ny trend som kommer att förändra vårt användande av datorer och Internet. Den stora förändringen ligger i hur vi sparar våra program och hur vi använder våra applikationer. I stället för att ha all information på våra egna datorer kommer man att spara det i det s.k molnet en samling av datorer och servrar som man kan komma åt via Internet. Cloud computing, eller molntjänster som vi kallar det, här finns filer och applikationer i ett moln som består av tusentals datorer och servrar som är sammankopplade och tillgängligt via Internet. Med dessa molntjänster är vi inte längre bundna till våra egna skrivbord på våra egna datorer, vi kommer åt våra program och dokument var vi än befinner oss på jorden. Tekniken består av gemensamma datorresurser istället för lokala servrar. Men hur går det till och vad finns egentligen inuti det vi kallar molnet? Är det säkert att använda? 1.1 Frågeställningar Hur fungerar tekniken bakom molnet? Hur används molntjänster idag? Vilka för- och nackdelar finns det med molnet? Hur säkra är molntjänster? Hur ser framtiden ut? 5(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 6(16) 2 Syfte Det vi har strävat efter är att skapa en bra uppfattning om vad fenomenet Cloud computing handlar om, varför det har blivit en hype och vad det finns för möjligheter med att använda sig av dess teknik. Vi vill att läsaren, efter att ha läst vår rapport, ska kunna bilda sig en uppfattning om vilka möjligheter som finns men även ha tagit del av de negativa aspekterna såsom de som rör säkerheten. 6(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 7(16) 3 Metod med eventuella avgränsningar I vår rapport har vi bland annat beskrivit hur tekniken kring molnet ser ut, hur det fungerar och varför användningen av molnet blivit (och blir) mer och mer populärt. För att ta reda på information och läsa oss in på ämnet har vi dels läst om fenomenet på Internet på olika företagshemsidor samt i vetenskapliga artiklar och även i böcker. Det finns en hel uppsjö av artiklar och information om molnet på Internet så vi har varit noga med att se vem eller vilka som står bakom artikeln för att kunna bilda oss en så objektiv bild som möjligt. 7(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 8(16) 4 Resultat 4.1 Tekniken bakom molnen Tekniken bakom molntjänsterna består av gemensamma datorresurser istället för lokala servrar. För att ett system ska klassas som moln måste även manuell drift vara ersatt av automatiska processer och det är just denna automatisering av många driftsuppgifter som är speciellt för begreppet molntjänster. Ett system som kräver mänsklig administration är inte ett moln. [1] Men hur går det till och vad finns egentligen inuti det vi kallar molnet? Bild 1 Alla tjänster finns i molnet och användarna kommer åt dessa tjänster via sina egna datorer. Hårdvaran och allt arbete sköts av centrala datacentraler som sedan levererar tjänsterna till användarna. Många av grunderna till molntjänsterna är lånade från andra system och koncept [2]. För att få en förståelse för hur allt hänger ihop tänkte vi förklara de olika komponenterna i molnet och beskriva deras betydelse. Det finns flera föreslagna modeller som förklarar hur systemet bakom molntjänster ser ut. Flera stycken har dock gemensamma komponenter och är väldigt lika Vi har valt att förklara uppbyggnaden efter föreslagen modell i Toward a Unified Ontology of Cloud Computing [2] (se bild 2 på nästa sida). 8(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 9(16) Bild 2 Bilden beskriver fem lager. Varje lager innehåller en eller flera molntjänster. Varje överliggande lager kan sättas ihop utav tjänster som finns i de undre lagren [2]. 1. Applikationslagret (Cloud Application Layer) Applikationslagret benämns ofta som Software as a Service (SaaS) [2][3][4]. Det är en programvara som distribueras över Internet. [2] Tekniken finns i molnet och levereras till användaren i form av en tjänst. Applikationslagret i molnet är det som är mest synligt för användaren. Här kan man exempelvis logga in på en webportal för att komma åt sina konton, exempelvis sitt mailkonto. Ibland tas avgifter ut för att använda tjänsterna, men det finns även de som tillhandahåller tjänster gratis, då oftast med begränsat utrymme, Gmail [7], Dropbox [8] och Hotmail [9] bland annat. 2. Plattform (Cloud Software Environment) Det andra lagret i bilden ovan kallas ofta för PaaS (Platform as a Service)[3][6]. Användarna för lagret som innehåller plattformen är de som utvecklar molnapplikationer. De implementerar sina applikationer och distribuerar dem i molnet. Leverantörerna av plattformsmjukvaran ser till att utvecklarna får en programmeringsbar miljö att arbeta i samt ser till att de får ett API (Application Programming Interface) som beskriver hur de angränsande lagren kommunicerar. Ett tydligt API underlättar och snabbar på utbyggnaden av applikationer. [2] 3. Infrastruktur (Cloud Software Infrastructure Detta lager består av tre delar eller tre kategorier. a. Dataresurer (Computational Resources) Benämns ofta IaaS (Infrastructure as a Service)[2][3][6]. Här finns de beräkningsmässiga resurser som krävs för att tillhandahålla tjänsterna. Oftast används virtuella maskiner. b. Datalagring (Data Storage) Datalagring, eller DaaS (Data Storage as a Service), tillhandahåller infrastruktur och resurser för datalagring via s.k remote access, vilket betyder att man kan komma åt 9(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 10(16) datalagringen via Internet var man än befinner sig. c. Kommunikation (Communication) Kommunikationsdelen i lagret, CaaS (Communication as a Service), handlar om att det ska säkerhetsställas en viss kvalité på tjänsten. Exempel på detta är att garanterad bandbredd, maximal fördröjning, säkerhet och kryptering. 4. Mjukvara (Software Kerner) Det är detta lager som tillhandahåller den mjukvara som är nödvändig för de fysiska servrarna. Till skillnad mor dataresurslagret ovan så är denna mjukvara aldrig synlig för applikationsutvecklarna. 5. Hårdvara (Firmware/Hardware) Det här lagret omfattar de fysiska servrarna och man skulle man kunna säga att de är molnets ryggrad. De som använder sig av dessa är ofta stora företag med stora IT krav som är i behov att hyra Hardware as a Service (HaaS). Leverantörerna driver, administrerar och uppgraderar hårdvaran åt sina kunder. Detta är alltså ett förslag på hur molntjänsterna fungerar, från det översta lagret ner till grunden. Nu vet vi lite mer om hur det hela är uppbyggt, men hur används tekniken idag? 10(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 11(16) 4.2 Hur det används idag En del jämför datamolnets framfart som den största händelsen sedan datorn slog igenom. Att vi i framtiden kommer att se på vårt användande av datormoln som vi idag ser på vår användning av el idag. Men i dagsläget finns det många frågetecken kring hur molntjänster verkligen kommer att se ut, hur mycket av vår data vi egentligen vågar att anförtro till företag [10]. Antalet tjänster i molen ökar i dagsläget hela tiden allt eftersom fler och fler upptäcker fördelarna med dem. Molnet och dess tjänster är idag väldigt omtalat i medier. Till och med en del av Sveriges kommuner har börjat använda sig av molnet, främsta andledningen till det är den ekonomiska aspekten. Till kritiker som tycker att man borde tänka mer på säkerheten, svarar de att molnet är säkrare än de system de använder idag. [11] Det finns i dagsläget ett brett utbud av molntjänster att välja mellan både stora och mindre företag ser möjligheterna och har gett sig in i molnbranschen. När det kommer till s.k. lagringstjänster i molnet så har olika lagringstjänster olika begränsningar för lagringsutrymme och kostnader. Vissa har ett fast lagringsutrymme och kostnader som Diino, Dropbox och Google Dokument med flera. Andra har ett rörligt lagringsutrymme då du endast betalar för det du använder, exempel Amazon S3 och Nirvanix Storage Delivery. Sen har Microsoft sin gratistjänst, Live Skydrive med 25GB i lagringsutrymme. [12] Molntjänster är mer utbrett i dagsläget än vad många tror och många använder dessa tjänster dagligen, som exempel finns Google Calendar vilken är den mest populära kalendern på Internet idag. Anledningen till det är nog just för att det är enkelt att synkronisera sin egen kalender med andras samt att det är gratis. Men såklart har även Yahoo, Microsoft och Apple med flera sina egna molnbaserade kalendrar. Andra saker som ofta är molnbaserade är olika mail-tjänster: Gmail och Hotmail är exempel på det, YouTube är också ett exempel som använder sig av molnet. Molnet tillhandahåller alla möjliga olika typer utav tjänster, alltifrån tidsbokning hos läkaren eller frisören till att få hjälp med att göra listor för t.ex. matinköp. [1] Detta kan underlätta mycket i vardagen eftersom man kan komma åt dessa tjänster var man än befinner sig. 11(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 12(16) 4.3 Vad det finns för nackdelar med det/brister i säkerheten 2009 var ett dystert år för molntjänster; Google Apps låg nere i 22 h när det blev överbelastning vid en en routeruppdatering, användarna av Sidekick blev av med sitt material samt Logicas största serverhall fick strömavbrott som orsakades av ett hårdvaruproblem. [13] Detta är allvarliga problem som inte får inträffa för att vi ska våga lagra till exempel företagsinformation eller privata bilder i molnet. Kravet som man ska ställa på en molntjänst måste därför vara mycket hög, för vi vill ju alltid kunna komma åt den information som finns där. Kravet man ska ställa på en molntjänst är att den ska vara tillgånglig 99,9 %, dvs. får inte ligga nere mer än åtta timmar och fyrtiofem minuter. De vanligaste orsakerna till fel i molntjänster är: hårdvarufel i huvudutrustningen så som serverhårdvara, strömförsörjning eller kylning, att reservsystem inte fungerar, nätverk som drabbas av fysiska störningar som t.ex. att en kabel går av, både yttre och inre angrepp med ett specifikt mål, sen finns det också andra oavsiktliga fel som t.ex. så är inte den mänskliga faktorn en ovanlig felkälla. [13][14] Som ni märker finns det en del att jobba på när det gäller molntjänster, de måste bli både säkrare och vara tillgängliga så gott som hela tiden. För att företag som erbjuder molntjänster ska kunna ge kunderna trygghet så vill de certifiera sig. I dagsläget finns ingen certifiering som riktar sig just till molntjänster. De företag som vill certifiera sig som säkra molntjänster gör det genom ISO 27001, om ett fel då skulle inträffa så måste det göras ett grundligt uppföljningsarbete. Men även om det kanske ser bra ut så ger det inga praktiska garantier. [13] I Sverige har det har skapats ett kompetensnätverk med riktlinjer för hur molntjänster ska drivas, Cloud Sweden som finns på bland annat LinkedIn och Twitter[15]. Den kanske allra viktigaste aspekten ur säkerhetssynpunkt är att obehöriga inte ska kunna komma åt den information som läggs upp i molnet eller att informationen försvinner. Företagen har olika lösningar på dessa problem, Google speglar all sin information på flera datacenter så att datacenter kunna försvinna utan att någon information skulle gå förlorad, enligt Google. Microsofts lösning på problemet är att bygga sitt datacenter för Windows Azure i par, i Europa finns Business Productivity Online som är en kommunikationsplattform köras från både Amsterdam och Dublin. Azure s utformning bygger på virtuella servrar i botten som har ett kodlager över sig som skalar ut de virtuella instanserna. Det innebär att en plattform med hårdvara kan slås ut utan att ett enskilt program slutar att fingera. [13][14] Nu vet vi lite mer och vad leverantörerna för molntjänsterna har att jobba på, var det finns brister. Men vilka är då fördelarna med att använda sig utav molntjänster? 12(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 13(16) 4.4 Vilka är fördelarna och hur ser framtiden för molnen ut? Det finns många fördelar med att använda sig av molntjänster, vi tänkte lista upp några. Billigare och miljövänligare datorer. Eftersom stor del av hårdvaran och även operativsystemen kommer kunna läggas i molnet så kommer det ställa mindre krav på prestandan på våra egna datorer. De kommer innehålla mindre, priset kommer då bli lägre och miljöpåverkan kommer minska. Prestandan kommer även bli bättre för användaren. Lägre infrastrukturkostnader för företag Företagen kommer inte längre behöva investera i stora servrar, de kommer kunna använda molnen som lagringsutrymme. När de sen behöver utökat utrymme är det bara att köpa mer. Färre problem med att underhålla systemen Det kommer bli mindre hårdvara (färre servrar) att bry sig om och mjukvaran kommer finnas i molnen. Det kommer inte finnas någon mjukvara för IT-avdelningarna att bry sig om, helt enkelt! Obegränsat utrymme Molnen erbjuder obegränsat utrymme. I molnen finns hundratalas petabyte med utrymme.[1] Med tanke på att en petabyte är en miljon gigabyte så går det inte att jämföra med utrymmet på enskilda datorer. Säkerheten Vi har tidigare tagit upp de negativa aspekterna med säkerheten. Men det finns även fördelar med molnen som gör säkerheten högre. Exempelvis om en hårddisk kraschar, säg att vår personliga hårddisk kraschar, då kan all data gå förlorad. I molnen finns det alltid dubbletter av all data, så om en server kraschar där finns det alltid en upplaga kvar. Detta innebär också att molnet kan användas som en back-up till ens dator. Även om datorn kraschar så finns informationen kvar i molnet. Tillgången till data Som vi tidigare sagt, vi kommer åt våra program och dokument var vi än befinner oss på jorden. Vi är inte låsta till våra egna skrivbord. Hur ser då framtiden ut för molntjänsterna? Eftersom att säkerhetsfrågorna är många så skyndar företagen långsamt. Jesper Frederiksen på Google Enterprise EMEA sa i en intervju 2009 att de ekonomiska fördelarna med molntjänsterna är för stora för att ignoreras. [16] Moltjänster underlättar och sparar pengar, så varför inte satsa på molntjänsterna fullt ut på en gång? Oron för säkerheten är just en av anledningarna. Men även att man ständigt är beroende av en internetuppkoppling. Blir det driftsstörningar hos internetleverantören kommer arbetet stå still och innan man hittat en lösning på det problemet kommer förtroendet för molntjänster att fortsätta växa långsamt. 13(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 14(16) 5 Avslutning Vi själva tror att molntjänster kommer att få sitt stora genombrott inom några år. Men det stora problemet är att Internetuppkopplingarna är för ostabila, vilket vi själva märkt när vi använt oss av molntjänster som till exempel Dropbox. Dropbox underlättar gruppkommunikation då det är väldigt enkelt att dela med sig av material som alla lätt kommer åt. Eftersom att man inte är bunden till sin egen dator, kan man ta del av information som läggs upp var man än är. Så länge man har utrustning med Internetuppkoppling så kan man komma åt molntjänster, vilket gör att man inte ens behöver en dator utan det räcker med en mobil, surfplatta eller dylikt. Men det stora problemet är ju just det att utan Internetuppkoppling så kommer man inte åt någonting. Då står arbetet still. Så om t.ex. ett företag har all sin hårdvara och mjukvara i molnet och Internet ligger nere leder det till att de inte kommer att kunna utföra sitt arbete. Som i sin tur kan leda till stora förseningar och förluster för företaget. De företagen har att vinna ekonomiskt på att investera i molntjänster är att det är enkelt att köpa mer utrymme om det behövs och vice versa. De behöver alltså inte själva investera i nya servrar utan de kan öka på utrymmet de redan har. Ett annat problem vi ser är till hur stor del man vill lägga sina privata filer i molnet, som t.ex. privata bilder m.m. Molntjänsterna man använder måste kunna garantera den säkerheten som krävs för att både privatpersoner och företag ska våga lägga upp känslig information. Slutligen så spår vi mycket molniga framtidsutsikter utan uppehåll i Sverige och globalt sett, i form av olika applikationer och tjänster som underlättar kommunikationen och förenklar vardagen. Men också i form av ett gigantiskt lagringsutrymme där man inte behöver vara rädd att ens information ska gå förlorad. 14(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 15(16) 6 Referenslista (Källförteckning) 6.1 Källor [1] Miller, Michael (2008). Cloud computing: web-based applications that change the way you work and collaborate online. Indianapolis. [2] Youseff, Lamia; Butrico, Maria; Da Silva, Dilma (2008). Toward a Unified Ontology of Cloud Computing <http://freedomhui.com/wpcontent/uploads/2010/03/cloudontology.pdf> [3] Kecskemeti, Gabor; Terstyanzky, Gabor; Kacsuk, Peter; Neméth, Zsolt. An approach for virtual appliance distribution for service deployment. Future Generation Computer Systems, Volume 27, Issue 3, March, 2011. [4] Armbrust, Michael et al. (2009) Above the Clouds; A Berkely View of Cloud Computing <http://www.eecs.berkeley.edu/pubs/techrpts/2009/eecs-2009-28.html> [5] Jaeger, Paul T et al. Where is the cloud? Geography, economics, environment, and jurisdiction in cloud computing First Monday Volume 14 number 5, May 2009. <http://firstmonday.org/htbin/cgiwrap/bin/ojs/index.php/fm/article/viewarticle/2456/2 171> [6] Armbrust, Michael et al. A view of Cloud Computing Communications of the ACM, Volume 53, Number 4, April 2010. <http://delivery.acm.org/10.1145/1730000/1721672/p50 armbrust.pdf?key1=1721672&key2=8368877921&coll=dl&dl=acm&ip=178.174.1 70.128&CFID=10153397&CFTOKEN=64705833> [7] http://mail.google.com/mail/help/intl/sv/about.html [8] http://www.dropbox.com/tour#4 [9] http://explore.live.com/windows-live-hotmail [10] Augustsson, Tomas, " It-molnet tar över" Svenska Dagbladet, 2009-04-01 [11] http://sverigesradio.se/sida/artikel.aspx?programid=83&artikel=4324023 [12] Söderlind, Mikael (2010) 12 sätt att lagra i molnet. TechWorld, #8 2010, s.31. [13] Magnusson, Anders (2010). Ökad risk med data i molnet. TechWorld, #1 2010, s.50. [14] Kevin T. McDonald (2010) Above the Clouds: Managing Risk in the World of Cloud Computing, IT Governance 2010, Citation ISBN:9781849280327 [15] http://cloudsweden.wordpress.com/about/ [16] Magnusson, Anders. 2009-02-09. <http://techworld.idg.se/2.2524/1.210412/experterna-ar-eniga-molnet-ar-framtiden> (Hämtad: 2011-02-14) 15(16)
Projektrapport annka673, emeos081 2011-02-08 16(16) 6.2 Bilder Bild 1: Youseff, Lamia; Butrico, Maria; Da Silva, Dilma (2008). Toward a Unified Ontology of Cloud Computing <http://freedomhui.com/wpcontent/uploads/2010/03/cloudontology.pdf> Bild 2: http://techworld.idg.se/polopoly_fs/1.210768!imagemanager/3431639867.jpg 16(16)