УДК 004

Проектирование и внедрение системы обслуживания облачных баз данных на основе Docker

Ли Хунян – бакалавр Белорусского государственного университета.

Кулик Дмитрий Валерьевич – бакалавр Белорусского государственного университета, инженер-программист ООО БелХуавей.

Аннотация: Концепция облачных вычислений зародилась в США в 2000 году, а в Китае была представлена в 2007 году. Облачные вычисления развивались в зарубежных странах, Китай ввел концепцию данных вычислений, чтобы управлять влиянием. С технической точки зрения, развитие облачных вычислений в основном идет по пути зрелости и стабильности виртуализации, сетевых и распределенных технологий.

Ключевые слова: Docker, облако, платформы, инструменты, технологии.

На каждом уровне облачных решений есть технологии с закрытым либо открытым исходным кодом. Это OpenStack на IAAS-уровне, Kubernetes на PAAS-уровне. SAAS-уровень представлен только решениями с открытым исходным кодом, типичных примеров здесь подобрать не получится. Amazon Web Services запустила Lambda. Подобных технологий нет, например, на начальных этапах виртуализации, представленных vSphere, Xen, KVM [1].

Повсеместное внедрение и развитие 5G-интернета, квантовых вычислений, интернета вещей, протокола IPv6 и аналогичных технологий превратят облака в фундамент для поддержки более низких уровней. Эволюция этих технологий наверняка заставит сферу облачных вычислений совершенствоваться и модернизироваться. У Китая есть все возможности для успешного соревнования с Западом в этой области благодаря политической поддержке государства и его инвестированию в передовые IT-сферы.

Классические ресурсы для вычислений и хранения информации, сетевые ресурсы постепенно виртуализируются. Они передаются под непосредственное управление серверами, коммутаторами, хранилищами. После виртуализации их менеджмент сводится к администрированию платформы управления виртуализацией.[2].

Platform-as-a-Service (PaaS), известный также как Application Platform-as-a-Service (aPaaS), является облачным вычислительным сервисом. Он предлагает клиентам платформу, где можно разрабатывать, запускать и управлять приложениями, не задумываясь об их создании и поддержке.

PAAS формируется поверх устоявшейся технологии IAAS. Конечные потребители имеют возможность только использовать ресурсы, предоставляемые платформой PAAS, а не участвовать в их создании и поддержке [3].

Услуга SAAS, которая также известна под названием «программное обеспечение по требованию» выступает моделью поставки программного обеспечения. В ней ПО и вся связанная с ним информация централизованно размещаются в облаке. За счет этого само ПО не требует установки и доступно через Интернет. Пользователь получает доступ к нужной программе с помощью тонкого клиента через интернет-браузер.

При наличии провайдера облачных услуг на SAAS-уровне требуется веб-консоль с ERP, CRM, OA и другим ПО. Традиционные компьютерные программы, построенные на архитектуре «браузер-сервер» и или «клиент-сервер», может поставляться SAAS-провайдером. Яркий тому пример – бывший веб-сервис QQQ компании Tencent, представлявший собой SAAS-услугу. Вы просто работаете с приложениями в облаке, а хранение и защита информации, обслуживание ПО и аналогичные задачи обеспечиваются и управляются провайдером облачных решений [4].

Основная причина, по которой мы рассматриваем понятие «контейнерного облака», – это неизбежная тенденция времени. Чтобы в Китае появились крупные провайдеры облачных вычислений, потребовалось больше 10 лет с момента появления в стране самой этой концепции.

2010 год ознаменовался появлением технологий Coreos и Cloud Foundry, а также контейнерной технологии Docker, что показало всему миру новый подход к облачным технологиям. В последующие 2-3 года они начали внедряться в Китае. Местные IT-специалисты научились находить лучшие решения для управления облаком, чем IAAS [5].

IT-специалистам требовалось время на обучение. Менее чем за 2-3 года K8S, Docker и аналогичные технологии успели усовершенствоваться. Ранее операционный персонал отвечал в основном за создание уровня IAAS, а разработчики просто писали код и никогда не управляли основными операциями. Когда появилась контейнерная технология, образовалась конвергенция (devops) из объединившихся разработчиков и операционного персонала. В этом заключается одна из причин востребованности K8S и Docker и кроется секрет увеличения практически вдвое количества специалистов, которые занимаются поддержкой PAAS-уровня [6].

По своей сути контейнерные облака являются размещенными в облаке сервисами контейнерных технологий. Эту концепцию выражает PAAS-уровень. Как было сказано выше, K8S и Docker пользуются большим успехом, что, несомненно, будет делать PAAS-уровень все популярнее и совершеннее.

 Ряд компаний с продвинутыми технологическими возможностями перешли на облачные предложения PAAS-уровня (или многократно создали свои собственные K8S).

Исследовательская и аналитическая компания Gartner занимается анализом данных в IT-области и публикует надежные и пользующиеся авторитетом отчеты. Для изучения тенденций в облачных технологиях мы можем оперировать результатами анализа, выполненного данной корпорацией. Она описывает 4 ключевые тенденции, которые влияли на архитектуру и PAAS-технологии, начиная с 2019 года. 2 из них наглядно демонстрируют большое значение и динамику развития рынка PAAS.

Возможности PAAS поддерживают роль облачных сервисов. Но все облачные услуги, включая инфраструктурные услуги (IAAS) и услуги предоставления ПО (SAAS), скорее всего, станут базовыми элементами платформы. Совместно они образуют бесчисленное множество возможностей облака. Поиск и определение возможностей для инновационных решений в облачных услугах неизбежно войдет во все облачные стратегии.

Если говорить коротко, то традиционное облако, о котором идет речь в подзаголовке, можно рассматривать как облако, предоставляющее услуги на уровне технологии IAAS. Если рассматривать его таким образом, становится очевидно, что использовать PAAS будет проще, нежели IAAS.

Список литературы

1. Богданов С. И., Вершинин В. В. Разработка высоконагруженных программных систем с использованием облачных технологий на базе платформы Docker //Информационные технологии в науке и производстве. – 2017. – С. 143-147.
2. Париняк А. Ю. Сервисные модели облачных вычислений //Научные труды магистрантов и аспирантов. – 2019. – С. 247-250.
3. Андреевский И. Л. Технологии облачных вычислений. – 2018.
4. Никульчев Е. В., Лукьянчиков О. И., Ильин Д. Ю. Облачные технологии. – 2019.
5. Кочер П. С. Микросервисы и контейнеры Docker. – Litres, 2022.
6. Разумников С. В. Новые модели приложений и облачные службы для реализации преимуществ в бизнесе //Инновационные технологии в машиностроении: сборник трудов XII Международной научно-практической конференции, 27–29 мая 2021 г., Юрга. – Томский политехнический университет, 2021. – С. 72-77.