Cloud computing – co to jest i jak działa?

Cloud computing jest współcześnie niezbędnym elementem strategii biznesowych, ponieważ umożliwia firmom i użytkownikom indywidualnym elastyczne, skalowalne i bezpieczne zarządzanie zasobami IT, które są dostępne na żądanie, z dowolnego miejsca i w każdym czasie. Jak działa i gdzie można go stosować?

Z tego artykułu dowiesz się m.in.:

• Czym jest cloud computing?
• Jakie są korzyści z cloud computingu?
• Jakie ograniczenia ma cloud computing?
• Jakie są cechy charakterystyczne cloud computingu?
• Jakie są rodzaje chmur obliczeniowych?
• Jak działa cloud computing?
• Gdzie stosuje się cloud computing?

Cloud computing – definicja

Cloud computing, czyli przetwarzanie w chmurze (także chmura obliczeniowa lub rozwiązania chmurowe), to model dostarczania usług obliczeniowych, który daje dostęp do zasobów komputerowych (takich jak serwery, bazy danych, pamięć masowa, systemy operacyjne i innego rodzaju oprogramowanie dostępne w modelu software as a service) i usług w chmurze przez Internet (w tym przez przeglądarkę internetową), zdalnie, w sposób elastyczny i na żądanie.

Cloud computing to model dostarczania usług IT, w którym zasoby takie jak serwery, przestrzeń dyskowa czy aplikacje są udostępniane użytkownikom przez internet, na żądanie i w oparciu o elastyczne, subskrypcyjne modele płatności.

Cloud computing – definicja

Zamiast utrzymywać lokalne zasoby informatyczne, przedsiębiorstwa i użytkownicy indywidualni mogą korzystać z usług w chmurze oferowanej przez dostawców, takich jak Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure czy Google Cloud Platform. Świadczenie usług tego rodzaju ogą obejmować przechowywanie i analizę dużych ilości danych, obliczenia, przechowywanie kopii zapasowych (co ma znaczenie w odzyskiwaniu danych np. w przypadku awarii), a także aplikacje i platformy do przetwarzania informacji.

Wartą podkreślenia cechą jest skalowalność chmur obliczeniowych – użytkownicy mogą dynamicznie dostosowywać poziom wykorzystania zasobów do potrzeb w danym momencie, co prowadzi do znacznych oszczędności kosztów i zwiększenia efektywności operacyjnej. Dzięki modelowi subskrypcyjnemu przedsiębiorstwa nie muszą inwestować w drogi sprzęt czy infrastrukturę, a jedynie płacą za rzeczywiste wykorzystanie usług.

Przetwarzanie w chmurze zapewnia również wysoki poziom dostępności i redundancji, co umożliwia ciągłość działalności nawet w przypadku awarii lokalnych zasobów. Daje też możliwość zdalnego zarządzania danymi i aplikacjami biznesowymi, co jest szczególnie istotne w dobie pracy zdalnej i globalnych operacji biznesowych. W zależności od modelu wdrożenia organizacje mogą dostosować poziom kontroli, bezpieczeństwa i prywatności usług w chmurze do swoich specyficznych potrzeb.

Korzyści z cloud computingu

Przetwarzanie w chmurze oferuje szereg korzyści, ale najważniejszą jest ogromną elastyczność i skalowalność, umożliwiając przedsiębiorstwom dostosowanie potrzebnych zasobów IT do zmian bez konieczności inwestowania w kosztowną infrastrukturę. Dzięki temu można szybko wdrażać nowe rozwiązania i szybko reagować na zmiany rynkowe.

Chmura umożliwia znaczną oszczędność kosztów operacyjnych, eliminując konieczność utrzymywania własnych serwerów fizycznych i innego rodzaju infrastruktury. Użytkownicy płacą jedynie za faktyczne wykorzystanie zasobów, co prowadzi do lepszego zarządzania kosztami, zwłaszcza w przypadku dynamicznego rozwoju firm i sezonowych wahań zapotrzebowania na usługi IT.

Przetwarzanie w chmurze umożliwia łatwy dostęp z każdego miejsca z dostępem do Internetu, a wysoka dostępność i niezawodność usług (dostawcy dbają m.in. o regularne aktualizacje oprogramowania, zabezpieczają centra danych oraz stosują zabezpieczenia w rodzaju uwierzytelniania wieloskładnikowego) minimalizuje ryzyko utraty danych i umożliwia ciągłość działalności biznesowej nawet w przypadku awarii lokalnych systemów. To przekłada się na większą stabilność operacyjną i bezpieczeństwo danych przechowywanych w chmurze.

Ograniczenia cloud computingu

Jednym z największych wyzwań w cloud computingu pozostaje bezpieczeństwo danych. Pomimo zaawansowanych mechanizmów ochrony przechowywanie wrażliwych informacji (np. pobieranych z czujników Internetu Rzeczy) w chmurze wiąże się z ryzykiem związanym z potencjalnymi naruszeniami prywatności czy atakami cybernetycznymi, zwłaszcza gdy dane znajdują się w publicznej chmurze.

Drugim ograniczeniem jest zależność od dostawcy usług chmurowych. Organizacje mogą uzależnić się od zewnętrznego dostawcy w zakresie dostępności usług, jakości wsparcia oraz polityki cenowej, co w przypadku awarii lub zmian w ofercie dostawcy może negatywnie wpłynąć na działalność firmy. Także migracja do innego dostawcy lub przenoszenie danych z chmury może wiązać się z kosztami i trudnościami technicznymi.

Trzecim ograniczeniem jest potencjalnie ograniczona kontrola nad infrastrukturą IT. W modelu chmurowym część decyzji, dotyczących konfiguracji czy zarządzania systemami, jest podejmowana przez dostawcę usług, co może ograniczać elastyczność organizacji w zakresie dostosowywania systemów do specyficznych potrzeb. Choć chmura zapewnia dużą swobodę, może być trudniej zarządzać bardzo specyficznymi wymaganiami technicznymi lub utrzymywać niestandardowe rozwiązania.

Cechy charakterystyczne cloud computingu

Cloud computing charakteryzuje się przede wszystkim elastycznością. Użytkownicy mają możliwość dynamicznego dostosowywania zasobów – takich jak duża moc obliczeniowa, przestrzeń dyskowa czy przepustowość sieci – do bieżących potrzeb, co pozwala optymalizować koszty i dostosować infrastrukturę do zmieniających się wymagań.

Kolejną cechą jest dostępność na żądanie. Usługi chmurowe są dostępne 24/7, więc użytkownicy mogą korzystać z zasobów w dowolnym momencie, bez konieczności wcześniejszego planowania czy angażowania działu IT. Zapewnia to dużą wygodę i sprawia, że organizacje mogą szybko reagować na potrzeby rynkowe lub awarie.

Zasoby chmurowe mogą być wykorzystywane równocześnie przez wiele aplikacji i użytkowników, dzięki czemu możliwe jest efektywne zarządzanie dużymi ilościami danych i zadań. Platformy chmurowe są zaprojektowane tak, aby obsługiwać dużą liczbę procesów równolegle, gwarantując wydajność nawet w przypadku obciążenia.

Usługi chmurowe są dostarczane z globalnych centrów danych, co zapewnia wysoką dostępność, redundancję i szybki dostęp do danych z dowolnego miejsca na świecie. Dzięki temu organizacje mogą rozlokować swoje zasoby w różnych regionach, optymalizując czas odpowiedzi i redukując ryzyko związane z awariami lokalnych systemów.

Chmury wyróżniają się też modelem płatności pay-as-you-go. Użytkownicy płacą tylko za te zasoby, które faktycznie wykorzystują, co pozwala na znaczną redukcję kosztów operacyjnych. Ułatwia to organizacjom optymalizację wydatków w zależności od zmieniających się potrzeb i stopnia wykorzystania usług.

Rodzaje chmur obliczeniowych

Oto trzy główne rodzaje chmur obliczeniowych:

Chmura publiczna

W tym modelu chmury zasoby, takie jak serwery, pamięć masowa czy aplikacje, są udostępniane przez dostawcę usług chmurowych (np. Amazon Web Services, Microsoft Azure) i dostępne publicznie przez Internet. Zasoby te są dzielone przez wielu użytkowników, co pozwala na obniżenie kosztów. Chmura publiczna charakteryzuje się łatwą dostępnością, skalowalnością i niższymi kosztami, jednak wiąże się z mniejszym poziomem kontroli nad infrastrukturą i potencjalnymi obawami o bezpieczeństwo, ponieważ dane przechowywane są na serwerach dostawcy.

Chmura prywatna

Chmura prywatna to infrastruktura wykorzystywana wyłącznie przez jedną organizację. Może być zlokalizowana w jej własnych serwerowniach lub wynajmowana od dostawcy chmurowego. W chmurze prywatnej organizacja ma pełną kontrolę nad zasobami, bezpieczeństwem i konfiguracją, co czyni ją bardziej odpowiednią dla firm o wysokich wymaganiach dotyczących prywatności i regulacji prawnych. Jej koszty utrzymania chmury prywatnej są wyższe w porównaniu do publicznej, ale oferuje ona większą elastyczność i bezpieczeństwo.

Chmura hybrydowa

Chmura hybrydowa łączy elementy zarówno publicznej chmury, jak i prywatnej, umożliwiając organizacjom korzystanie z obu modeli w zależności od potrzeb. W tym modelu dane i aplikacje mogą być rozdzielane między publiczną chmurą a prywatną, co pozwala na optymalizację kosztów oraz lepsze dopasowanie do wymagań dotyczących wydajności, bezpieczeństwa i dostępności. Zapewnia organizacjom większą elastyczność, umożliwiając przenoszenie obciążeń między środowiskami w zależności od zmieniających się warunków biznesowych.

Działanie cloud computingu

Działanie cloud computingu opiera się na wykorzystaniu zdalnych zasobów obliczeniowych, które są udostępniane użytkownikom za pośrednictwem Internetu. Główne elementy tego modelu to infrastruktura, platforma oraz aplikacje dostarczane jako usługi na żądanie. Proces korzystania z chmury rozpoczyna się od połączenia użytkownika z odpowiednią platformą chmurową, która zarządza dostępem do zasobów.

Użytkownik uzyskuje dostęp do chmury za pomocą Internetu, logując się do wybranej usługi lub platformy chmurowej. Zasoby są fizycznie zlokalizowane w serwerowniach zarządzanych przez dostawcę usług chmurowych. Dzięki technologii wirtualizacji możliwe jest logiczne rozdzielenie tych zasobów, umożliwiając równoczesne korzystanie z nich przez wielu użytkowników bez wpływania na ich wydajność.

W miarę wzrostu zapotrzebowania na zasoby chmura w czasie rzeczywistym i automatycznie dostosowuje ich ilość, zwiększając zasoby, aby sprostać wymaganiom użytkownika. Wszystko odbywa się bez potrzeby ingerencji ze strony użytkownika, co zapewnia dużą elastyczność i optymalizację kosztów.

Dzięki chmurze użytkownicy mogą zdalnie zarządzać swoimi zasobami za pomocą aplikacji i interfejsów dostarczanych przez dostawcę. Na przykład, mogą uruchamiać i modyfikować wirtualne maszyny, przechowywać dane, uruchamiać aplikacje lub analizować duże zbiory danych. Usługi te są monitorowane i zarządzane przez dostawcę, który gwarantuje ciągłość działania oraz dba o aktualizacje i bezpieczeństwo na wielu poziomach: od fizycznej ochrony centrów danych, przez szyfrowanie danych, aż po zaawansowane mechanizmy ochrony przed atakami.

Zastosowania cloud computingu

Jednym z najważniejszych obszarów wykorzystania chmury jest przechowywanie danych. Dzięki chmurze organizacje mogą przechowywać ogromne ilości danych w sposób bezpieczny, skalowalny i dostępny z dowolnego miejsca. Jest to szczególnie istotne w dobie rosnącej ilości generowanych informacji oraz potrzeby szybkiego dostępu do nich.

Chmura umożliwia wykorzystanie zaawansowanych narzędzi analitycznych oraz mocy obliczeniowej do przetwarzania dużych zbiorów danych (big data). Firmy mogą szybko analizować dane w czasie rzeczywistym, a dzięki elastyczności chmury mogą też skalować zasoby w zależności od zapotrzebowania.

Platformy chmurowe oferują środowisko do tworzenia, testowania i wdrażania aplikacji bez konieczności inwestowania w kosztowną infrastrukturę IT. Programiści mogą korzystać z gotowych narzędzi, bibliotek oraz zasobów, co znacząco skraca czas potrzebny na stworzenie i uruchomienie nowych aplikacji. Dzięki modelowi platform-as-a-service (PaaS) dostawcy chmurowi dostarczają również zautomatyzowane usługi, takie jak zarządzanie bazami danych czy narzędzia do monitorowania aplikacji.

Firmy mogą wykorzystać chmurę do zarządzania infrastrukturą informatyczną, co umożliwia optymalizację kosztów związanych z zakupem sprzętu, jego konserwacją i modernizacją. Dzięki modelowi infrastructure-as-a-service (IaaS), organizacje mogą wynajmować wirtualne serwery i inne zasoby, które są skalowalne w zależności od aktualnych potrzeb.

Praca zdalna i współpraca online to obszar, który w znaczący sposób zyskał na znaczeniu dzięki chmurze. Narzędzia do współpracy, takie jak Google Workspace czy Microsoft 365, umożliwiają pracownikom dostęp do dokumentów, arkuszy kalkulacyjnych, prezentacji i innych zasobów z każdego miejsca na świecie. Chmura umożliwia także łatwe udostępnianie plików i synchronizację danych między użytkownikami, co poprawia efektywność zespołów rozproszonych i wspiera pracę zdalną.