Architektura przetwarzania w chmurze: kompleksowy przewodnik dla początkujących

Opublikowany: 2021-03-10

Wraz z postępującą cyfryzacją rośnie zapotrzebowanie na usługi przetwarzania w chmurze. Rozwiązania cloud computing zmniejszają koszty operacyjne dla firm i pozwalają im działać bardziej elastycznie. Poznanie rozwiązań cloud computing może pomóc Ci w wejściu do jednej z najgorętszych branż już teraz.

Aby jednak zrozumieć, jak działa rozwiązanie cloud computing, musisz znać elementy składowe sieci cloud computing. System przetwarzania w chmurze jest bardzo podobny do architektury komputerów przenośnych, więc jeśli zastanawiasz się, jak się tego nauczyć, jest to idealne miejsce, aby zacząć.

Zanim porozmawiamy o architekturze, najpierw zrozummy, czym jest cloud computing.

Spis treści

Co to jest przetwarzanie w chmurze?

Usługi, które można świadczyć bez fizycznej bliskości sprzętu, takie jak analityka, oprogramowanie i bazy danych, nazywane są przetwarzaniem w chmurze. Na przykład YouTube wykorzystuje przetwarzanie w chmurze do przechowywania i przesyłania strumieniowego filmów swoich użytkowników. Podobnie Flipkart wykorzystuje przetwarzanie w chmurze do przechowywania danych o wszystkich produktach obecnych na swojej stronie internetowej.

Przetwarzanie w chmurze polega na dostarczaniu zasobów na żądanie przez Internet. Zasoby te obejmują bazę danych, serwer, oprogramowanie itp., co pozwala budować i zarządzać tymi zasobami i aplikacjami na platformie w chmurze.

Niektórzy z najbardziej znanych dostawców usług przetwarzania w chmurze to Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Oracle, IBM Cloud i Google Cloud.

Ucz się kursów oprogramowania online z najlepszych światowych uniwersytetów. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Dzięki przetwarzaniu w chmurze firmy mogą zaoszczędzić dużo środków i zasobów, ponieważ nie muszą fizycznie przechowywać wymaganych zasobów. Serwery i jednostki pamięci są bardzo drogie i dlatego wielu firm nie może sobie na nie pozwolić. Jednak dzięki usługom w chmurze mogą korzystać z takich udogodnień, płacąc niewielką cenę.

Wirtualne komputery stacjonarne, serwery, oprogramowanie, przechowywanie danych i aplikacje to tylko niektóre z wielu udogodnień, jakie można uzyskać w chmurze obliczeniowej.

Niektóre z godnych uwagi zalet przetwarzania w chmurze to:

  • Zmniejszone koszty operacyjne
  • Mniejsze ryzyko utraty danych
  • Lepsze cyberbezpieczeństwo
  • Ulepszona dostępność

Składniki przetwarzania w chmurze

Wiemy, że wszystkie rodzaje organizacji, duże i małe, wykorzystują przetwarzanie w chmurze do swoich potrzeb cyfrowych, ponieważ mogą uzyskać dostęp do tych zasobów z dowolnego miejsca w dowolnym czasie, a wszystko, czego potrzeba, to stabilne połączenie internetowe.

Komponenty przetwarzania w chmurze składają się głównie z architektury sterowanej zdarzeniami i architektury zorientowanej na usługi.

Dlatego możemy podzielić komponenty cloud computing na dwie sekcje:

  • Front-end
  • Zaplecze

Komponenty front-endowe chmury obliczeniowej działają jako klient w architekturze i komunikują się z backendem przez internet lub sieć. Sekcja frontonu pozostaje widoczna dla użytkownika i wysyła zapytania do zaplecza za pośrednictwem oprogramowania pośredniczącego.

Z drugiej strony back-endowe komponenty cloud computingu chronią dane i odpowiadają na zapytania wysyłane przez front-end. Back-end ma większość komponentów i jest znacznie większy niż front-end.

Cały model usługi w chmurze nazywa się BaaS (Back-end-as-a-service). Architektura chmury obliczeniowej zwykle obejmuje połączenie sprzętu i oprogramowania. Dobór komponentów zależy od wymagań i budżetu firmy. Na przykład niektóre firmy mogą używać tylko komponentów oprogramowania, podczas gdy inne mogą częściej używać komponentów sprzętowych przetwarzania w chmurze.

Teraz, gdy trochę zaznajomiliśmy się z sekcjami front-end i back-end sieci przetwarzania w chmurze, omówmy je szczegółowo:

Komponenty front-endowe przetwarzania w chmurze

Front-end usługi przetwarzania w chmurze składa się ze wszystkich komponentów, z którymi użytkownik wchodzi w interakcję. Jest to zbiór wielu elementów składowych, które składają się na interfejs użytkownika i jest istotną częścią sposobu, w jaki użytkownik łączy się z usługą przetwarzania w chmurze. Niektóre z komponentów wchodzących w skład frontonu sieci przetwarzania w chmurze to przeglądarki internetowe, sieci lokalne i aplikacje internetowe.

Podstawowe elementy front-endu to:

Interfejs użytkownika

Interfejs użytkownika składa się ze wszystkich elementów, których użytkownik używa do wykonania zadania w chmurze. Gmail, YouTube Studio i Dokumenty Google to tylko niektóre z godnych uwagi przykładów interfejsów użytkownika rozwiązań chmurowych.

Oprogramowanie

Oprogramowanie działające po stronie użytkownika jest istotną częścią front-endu. Określa, jak dobrze użytkownik może komunikować się z siecią w chmurze i ma ogromny wpływ na wrażenia użytkownika sieci. Zwykle składa się z przeglądarek lub aplikacji po stronie klienta.

Sieć klienta lub urządzenie

Sieć lub urządzenie klienckie to sprzęt, z którego użytkownik korzysta w celu uzyskania dostępu do usługi przetwarzania w chmurze. Może to być komputer PC lub dowolne inne urządzenie wejściowe. To urządzenie niekoniecznie musi mieć wyrafinowaną moc obliczeniową, co jest jedną z największych zalet usług w chmurze. Chmura poradziłaby sobie z dużym obciążeniem i procesami.

Składniki zaplecza chmury obliczeniowej

Sekcja backendowa sieci cloud computing wspiera sekcję frontendową i odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie całej sieci. Składa się z pamięci masowej i sprzętu znajdującego się na zdalnym serwerze. Dostawca usług w chmurze obsługuje i kontroluje cały back-end sieci.

Poniżej przedstawiono podstawowe elementy zaplecza sieci przetwarzania w chmurze:

Wniosek

Aplikacja odnosi się do interfejsu zaplecza. Użytkownik wchodził w interakcję z aplikacją w celu wysłania niezbędnych zapytań, a ta sekcja obsługuje wymagania i żądania klienta.

Usługa

Usługa dodaje narzędzia do zaplecza sieci przetwarzania w chmurze. Dba o każde zadanie uruchomione w systemie. Niektóre z jego przykładów to pamięć masowa, środowisko programistyczne i usługi internetowe. Usługa może wykonywać wiele zadań w środowisku uruchomieniowym chmury, dlatego jest istotnym elementem back-endu. Można powiedzieć, że to serce całej architektury.

Środowisko wykonawcze w chmurze

Jest to koncepcja, w której działają usługi w chmurze. Można powiedzieć, że to system operacyjny w chmurze, w którym działają takie technologie jak wirtualizacja. Wirtualizacja pozwala chmurze mieć wiele środowisk wykonawczych na tym samym serwerze. Dzięki wirtualizacji system w chmurze może mieć wiele maszyn programowych działających na tym samym sprzęcie. Jest to wirtualna reprezentacja serwerów, aplikacji, sieci i pamięci masowej. Niektóre z wiodących rozwiązań wirtualizacyjnych obejmują Oracle VM for x86 i Oracle Virtual Box.

Przechowywanie

Pamięć masowa to sekcja w chmurze, w której znajdują się wszystkie dane. Każdy dostawca usług w chmurze oferuje inną pamięć masową. Niektóre przykłady pamięci masowej obejmują dyski twarde, dyski półprzewodnikowe i pamięć masową Intel Optane DC Persistent. Dyski twarde usługi stanowią magazyn zaplecza w chmurze. W sieci chmury obliczeniowej oprogramowanie dzieliłoby dyski zgodnie z wymaganiami systemu operacyjnego chmury do uruchamiania usług.

Infrastruktura

Można powiedzieć, że to infrastruktura architektury chmury obliczeniowej jest motorem działania. Składa się z jednostki przetwarzania grafiki (GPU), procesora, kart akceleratorów, płyty głównej, kart sieciowych i innych powiązanych komponentów. Infrastruktura zależy od wymagań i obciążenia chmury obliczeniowej użytkownika.

Kierownictwo

Zarządzanie siecią chmury obliczeniowej przydziela zasoby do zadań. Zapewnia, że ​​rozwiązanie w chmurze działa płynnie i wydajnie. Inną nazwą zarządzania jest oprogramowanie pośredniczące, które koordynuje między komponentami front-endowymi i komponentami back-endowymi architektury chmury obliczeniowej.

Bezpieczeństwo

Wreszcie mamy implementacje bezpieczeństwa rozwiązań cloud computing. Zwykle składa się z regularnej kopii zapasowej magazynu, aby zapobiec utracie danych. Podobnie ma proces debugowania, aby szybko rozwiązać problemy. Wirtualne zapory ogniowe są również niezbędne dla rozwiązania cloud computing, aby uniemożliwić niepożądanym stronom ingerencję w sieć chmury i dostęp do jej danych.

Powiązane: Pomysły i tematy projektów w chmurze

Końcowe przemyślenia

Architektura przetwarzania w chmurze, jak widać, jest dość prosta do zrozumienia. Ma bardzo specyficzne elementy, z których każdy ponosi jedną szczególną odpowiedzialność.

Dzięki zrozumieniu architektury przetwarzania mobilnego możesz łatwo zrozumieć działanie systemu przetwarzania w chmurze. Niemniej jednak, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat przetwarzania w chmurze lub chcesz zostać profesjonalistą w zakresie przetwarzania w chmurze, zalecamy wzięcie udziału w kursie przetwarzania w chmurze.

W upGrad oferujemy program Executive PG w specjalizacji programistycznej w programie Cloud Computing. Trwa tylko 13 miesięcy i jest całkowicie online, więc możesz go ukończyć bez przerywania pracy.

Nasz kurs nauczy Cię podstawowych i zaawansowanych koncepcji przetwarzania w chmurze wraz z zastosowaniami tych koncepcji. Będziesz uczyć się od ekspertów branżowych poprzez filmy, wykłady na żywo i zadania. Co więcej, uzyskasz dostęp do ekskluzywnego przygotowania do kariery w upGrad, informacji zwrotnych dotyczących CV i wielu innych korzyści. Koniecznie sprawdź to.

Jeśli znasz kogoś zainteresowanego poznaniem technologii chmury, udostępnij mu ten artykuł.

Przygotuj się na karierę przyszłości

Złóż wniosek o zaawansowany program certyfikacji w chmurze obliczeniowej