Mi az a felhőalapú tárhely és miért van rá szükség?

A Wikipédia szerint a felhőalapú tárhely egy olyan adattároló hálózat, amely a felhőalapú számítástechnikai modellen alapul. A “felhőalapú tárhely” kezdőknek keresési eredménye alapján ez egy online szolgáltatás, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy információt tároljanak az interneten lévő szervereken.

A felhőalapú tárhely lényege az, hogy a felhasználók fájlokat töltenek fel egy alkalmazáson vagy weboldalon keresztül egy kijelölt memóriaterületre a szolgáltató eszközén. Az adatokhoz ezután bármely, az internethez csatlakoztatott eszközről hozzáférhetünk, ami akár ingyenes is lehet.

Miért nevezik a tárhelyet “felhőnek”?

A «felhő» kifejezés, mint adattárolásra utaló metafora, a 2000-es évek közepén vált népszerűvé. Két IT-óriás, az Amazon és a Google, gyakorlatilag egyidejűleg kezdték használni ezt a kifejezést, amikor távolról nyújtott szolgáltatásokról beszéltek.

Lehet, hogy ez a terminus azért alakult ki, mert a távoli adatfeldolgozó központokat gyakran egyfajta absztrakt digitális tereknek tekintik, amelyeknek, akárcsak egy felhőnek, nincsenek éles határaik és meghatározott helyük. Ezt az egyszerű és szép megnevezést más fejlesztők is átvették, hogy a jelenség lényegét bemutassák az befektetőknek és felhasználóknak.

Azóta sok program és általánosságban a számítási kapacitás átköltözött a felhasználói eszközök merevlemezeiről a szolgáltatók távoli szervereire, azaz a külső, vagy nyilvános, felhőalapú tároló rendszerekbe.

Hogyan működik a felhő?

A külső rendszereken kívül léteznek belső vagy privát felhők is. A privát felhőkben általában egy adott vállalat adatait tárolják, ellentétben a nyilvános felhőkkel, ahol sok ügyfél adatai találhatóak, de működésük alapelve nagyjából azonos.

A felhőtárolók vagy adatközpontok számos szerverből állnak, amelyek nem önálló egységekként működnek az adattárolási struktúrán belül, hanem egy egységes rendszerként. Ahhoz, hogy ez lehetséges legyen, a szervereket virtualizálják.

A virtualizáció a virtuális gépek, azaz a fizikai berendezések szoftveres másolatainak létrehozását jelenti, ebben az esetben a szerverekről van szó. Egy fizikai szerveren több, tetszőleges konfigurációjú virtuális szervert hozhatnak létre, amelyek különböző operációs rendszerekben működnek. Ez megelőzi a szerverek működésének megszakítását egyetlen operációs rendszer lefagyása miatt.

A virtuális gépek teljes rendszerének számítási kapacitásának kezelésére speciális programok, úgynevezett hypervisorok léteznek. Hypervisorok segítségével a szolgáltatók újraosztják az olyan erőforrásokat, mint a lemezterület vagy RAM, a fizikai szerverek és akár a távoli adatközpontok között az eszközökön belüli terhelés egyenletesebb elosztása és a kérések gyors végrehajtása érdekében.

Nyilvános, privát és hibrid felhők — előnyök és hátrányok

Mint korábban említettük, a felhőalapú tárhelyeket tulajdonosi típus szerint kategorizálják — nyilvános vagy privát.

A nyilvános felhő egy egységes infrastruktúrát képvisel, amelyet különálló szegmensekre bontanak, amelyeket az ügyfeleknek biztosítanak. Ez azt jelenti, hogy a felhasználók nem lépnek kapcsolatba a felhőben lévő «szomszédok» adataival.

Előnyök: költségmegtakarítás a berendezések beszerzésében és karbantartásában, kiváló hozzáférhetőség bármilyen eszközről, skálázhatóság és rugalmasság — ha több gigabájt tárhelyre van szükség, könnyen növelhető a tárhely mérete.

Hátrányok: internetkapcsolattól való függőség, adatbiztonsági kockázatok.

A privát felhőt csak egy ügyfél használja, és az ő igényei szerint tervezik. Tipikusan izolált fizikai adatfeldolgozó központot képvisel. A szolgáltató az adott vállalkozás IT-szolgáltatása, vagy külső erőforrásszolgáltató lehet.

Előnyök: magasabb adatbiztonsági szint és a felhői környezet kontrollja, a adatfeldolgozó központ teljesítményének növekedése.

Hátrányok: magas költségek a tároló szervezéséhez és üzemeltetéséhez, a kapacitás skálázásának nehézségei.

A privát és nyilvános felhőn kívül létezik egy harmadik infrastrukturális tulajdonosi típus is — a hibrid. A hibrid felhő kombinálja az adattárolást a nyilvános felhőben és a vállalkozás helyi környezetében.

Előnyök: jó menedzselhetőség, kényelmes környezet alkalmazások fejlesztéséhez és teszteléséhez, az erőforrások optimális elosztása túlfizetés nélkül, az adatok elhelyezésének rugalmassága.

Hátrányok: a infrastruktúra részletes tervezésének szükségessége; magasabb díjak, mint a nyilvános felhő használata esetén.

Adattárolási módok a felhőben, előnyeik és hátrányaik

Ha a felhő belső szerkezetét vizsgáljuk, a következő típusú felhő alapú tárhelyeket különböztetjük meg: fájlbázisú, blokkalapú és objektumbázisú.

A fájlbázisú tárhely hasonlóan van kialakítva, mint a szokásos számítógépek: rengeteg egymásba ágyazott mappát tartalmaz, amelyekben fájlok találhatóak. Az ilyen tárhelyek fő előnyei: intuitív felület, korlátlan megosztás lehetősége és kedvező ár. A legfőbb hátrány, hogy a rendszer növekedésével a navigáció bonyolultsága miatt a fájlokhoz való hozzáférés sebessége csökken.

Példa: Dropbox

A blokkalapú tárhelyben az adatok azonos méretű blokkokra vannak osztva. A fájlokkal ellentétben a blokkok helymeghatározó azonosítókkal jelölnek adatrészleteket, nem pedig önálló objektumokat. Az ilyen rendszerek előnyei közé tartozik a gyors működés, a fájlok könnyű módosítása és a rugalmas adathozzáférés-kezelés. A blokkalapú tárolók hátrányai a metaadatok korlátozottsága és a kijelölt memória teljes terjedelmének díjazása, még akkor is, ha azt nem használják teljes mértékben.

Példa: Amazon Elastic Block Storage (EBS)

Az objektumalapú tárhely változatos objektumok formájában tartalmazza az adatokat, amelyek egységes térben léteznek egymásba ágyazott szintek nélkül. Az ilyen objektumokhoz csak programozási felületen (API-n) keresztül lehet hozzáférni, ami az objektumalapú tárhelyek használatának fő hátránya. Előnyeik közé tartozik a könnyű skálázhatóság, a széles körű adatkezelési funkciók és a ténylegesen használt erőforrások mértékének díjazása.

Példa: Amazon Simple Storage Service.

Hogyan használjuk a felhőt?

Ha nyilvános felhőt szeretnénk használni személyes célokra, például fényképek tárolására, általában csak egy webalkalmazáshoz való hozzáférésre, egy fiók regisztrációjára és a tárhelyért való fizetésre van szükség. A legtöbb népszerű tároló lehetőséget kínál ingyenes használatra korlátozott memóriakapacitással. Például a Google Drive 7 GB-ot kínál, míg a Microsoft OneDrive 15 GB-ot.

A felhőalapú tárhelybe történő bejelentkezés után fájlokat tölthetünk fel és tölthetünk le számítógépen, táblagépen vagy okostelefonon. Egyes tárhelyek szinkronizálást is biztosítanak — azaz a csatlakoztatott eszközökről online felhőbe történő automatikus feltöltést.

A vállalati felhőalapó tárhelyekhez általában szükség van standard hozzáférési feltételeken kívül is egy VPN-kapcsolatra vállalati hálózaton keresztül vagy egy virtuális privát hálózaton (VPN-en) keresztül az interneten. A privát felhőkön alapuló rendszerekben nem csak adatokat tárolnak, hanem saját szoftveres megoldásokat is létrehoznak vagy már meglévő szoftvert telepítenek, amelyet a felhőszolgáltatótól bérelnek.

Hungarian translation with improvements.

Miért van szükség felhőre?

A felhő által megoldott feladatok az adott felhőszolgáltatási modelltől függenek: Csak a szerverek teljesítményét és memóriakapacitását használják-e, vagy azokat szoftvereszközökkel együtt szolgáltatják-e.

A következő típusú felhőszolgáltatások léteznek:

• IaaS (azaz Infrastructure-as-a-Service, „infrastruktúra szolgáltatásként”) — szerverinfrastruktúra, hálózati kommunikáció és adattároló eszközök bérbeadása. Ebben az esetben a felhő alapján a vállalat vagy a projekt számára szoftveres megoldásokat hoznak létre — ERP rendszerek, terminál szerverek, távoli irodák, adatbázisok — vagy teljesen új IT terméket hoznak létre. Ezt a modellt szoftver- és alkalmazásfejlesztő vállalatok, információs rendszerek operátorai vagy adatbázis-adminisztrátorok használják, és nem szól a végső felhasználó számára.
• PaaS (azaz Platform-as-a-Service, „platform szolgáltatásként”) — infrastruktúra és köztes szoftverkomponensek bérbeadása. Az ilyen szoftvereszközök, amelyek új fejlesztések platformjaként szolgálnak, mesterséges intelligencia rendszerek, nagy adatelemzés vagy blockchain technológia lehet. A PaaS környezet lehetővé tesz új IT megoldás összeállítását kész komponensek alapján és az összes támogató termék kezelését egy egységes platformon belül. A PaaS felhő modell, mint az IaaS, üzleti célra szolgál, nem egyes magánszemélyek számára.
• SaaS (azaz Software-as-a-Service, „szoftver szolgáltatásként”) — teljesen kész, a felhőplatformon elérhető programok és alkalmazások szolgáltatása felhasználók számára. A SaaS a végső felhasználók számára a legismertebb felhőszolgáltatás. Ezen a modellen keresztül, az adattárolókon túl, e-mail szolgáltatások, üzenetküldő alkalmazások, online mozik és közösségi hálózatok működnek. Vállalati ügyfelek a SaaS-t értékesítési részleg automatizálására, ügyfélkapcsolatok kezelésére, projektekre vagy webtartalomra is használhatják.

Fontos megjegyezni, hogy az utolsó két felhőszolgáltatási modell, amely a szoftver bérbeadását biztosítja, már a felhőalapú számítástechnikához tartozik, beleértve a felhőalapú tárolókat is.

Összefoglalás

Bemutattuk a «felhőalapú tárolás» különböző definícióit, kiderítettük, miért nevezik azt «felhőnek» és milyen típusú felhők léteznek tulajdonosságuk szerint. Emellett megvizsgáltuk az adatok felhőben történő tárolásának módszereit, megértettük, mire hasznosak a felhőalapú tárhelyek és milyen felhőszolgáltatási modellek állnak rendelkezésre.