Облачные вычисления. Платформа Windows Azure

 

 

Рисунок 2.8 – Компоненты SQL Azure

 

Экземпляр базы SQL Azure реализован как три реплики в рамках серверной инфраструктуры, поддерживаемой Cloud Fabric. Этот компонент обеспечивает высокую надежность, доступность и масштабируемость с помощью автоматической и прозрачной для пользователей репликации и поддержки отказоустойчивости. Также поддерживается балансировка нагрузки и синхронизация инкрементальных изменений во всех репликах данных. Cloud Fabric отслеживает все конфликты при изменениях/обновлениях данных, используя двунаправленную синхронизацию данных между репликами на основе встроенных или задаваемых пользователями политик. Основные компоненты SQL Azure показаны на рисунке 2.8.

Так как SQL Azure построена на основе SQL Server, пользователи получают знакомую реляционную модель данных, которая практически симметрична с серверами SQL Server, развернутыми у заказчиков. Поддерживаются многие возможности ядра SQL Server, хотя в текущей реализации облачной базы данных SQL Azure существует ряд ограничений.

2.2.5.2 Ключевые сценарии использования SQL Azure

Можно выделить четыре основных, высокоуровневых сценария использования SQL Azure:

• Использование SQL Azure приложениями, которым требуется обеспечение совместной работы пользователей, находящихся внутри и вне «границ» организации.
• Использование SQL Azure приложениями, расположенными в инфраструктуре Windows Azure.
• Использование SQL Azure как основы для создания средств консолидации данных из различных источников и предоставление этих данных пользователям, разделенным географически и работающим с различными устройствами.
• Использование SQL Azure совместно с веб-приложениями с высокой нагрузкой, использующими для хранения данных реляционные структуры.

Все эти сценарии решают наиболее часто возникающие перед разработчиками задачи, связанные с выбором в  пользу создания приложений, работающих локально, в облаке или гибридных  приложений.

2.2.6 Службы мультимедиа

 

 

Рисунок 2.9 – Структура Windows Azure Media Services

 

Windows Azure Media Services – это облачное PaaS-решение, которое позволяет вам эффективно строить медиа-сервисы и доставлять медиа-контент вашим потребителям. Решение предлагает набор готовых к применению сервисов, которые позволяют производить быстрое получение медиа-материала, кодирование, конвертирование формата, хранение, защиту контента и доставку видео как в live-формате так и по требованию. Windows Azure Media Services так же поддерживают доставку контента на любое устройство или платформу, включая: HTML5, Silverlight, Flash, Windows 8, iPad, iPhone, Android, Xbox и Windows Phone. Кроме того, Windows Azure Media Services – это технологии платформы Microsoft Media Platform [23].

Windows Azure Media Services предоставляют следующие сервисы для построения собственных медиа-сервисов и приложений:

• загрузку контента;
• перекодирование;
• конвертацию форматов;
• защиту контента;
• вещание по запросу и живое вещание, а также аналитику и рекламу.

 

 

Рисунок 2.10 – Архитектура Windows Azure Media Services

 

Если приглядеться к схеме, можно увидеть ещё одну замечательную  особенность Windows Azure Media Services – они могут быть источником медиа контента практически для всех типов устройств, присутствующих сейчас на рынке: начиная, от обычных настольных компьютеров и заканчивая телевизионными приставками или смартфонами.

И, конечно же, этот замечательный  функционал доступен разработчикам через REST API, что позволяет создавать решения на базе Windows Azure Media Services с использованием любой привычной, удобной или, например, являющейся стандартом в организации технологии. Разработчикам на платформе .NET доступен Windows Azure Media Services SDK for .NET, который в удобной форме оборачивает предоставляемый REST API.

Используйте службы Media Services в следующих целях:

• Создание полноценных рабочих процессов.

Создавайте полные рабочие  процессы для мультимедиа в облаке. Службы мультимедиа предоставляют  ряд встроенных и готовых к  использованию компонентов Майкрософт и сторонних производителей (от отправки мультимедиа до распределения контента), которые можно объединить для  выполнения ваших требований. К числу  доступных возможностей относится  отправка, хранение, кодирование данных, преобразование форматов, защита и  доставка контента.

• Разработка гибридных рабочих процессов.

Легко интегрируйте службы мультимедиа  с уже используемыми средствами и процессами. Например, закодируйте  контент на сайте, а затем загрузите  его в службы мультимедиа, чтобы  преобразовать его в различные  форматы и доставить с помощью  сторонней сети CDN. Службы мультимедиа  можно вызывать отдельно через стандартные API REST для облегчения интеграции с  внешними приложениями и службами.

• Облачная поддержка множества устройств и платформ.

Теперь создавать, доставлять объекты мультимедиа и управлять  ими на различных устройствах  легко, как никогда. Службы Media Services предоставляют все, что вам нужно для доставки контента на разнообразные устройства – от Xbox и ПК с Windows до устройств под управлением MacOS, iOS и Android.

Данный сервис был представлен летом 2012 года, однако не смотря на свою молодость, можно привести потрясающий пример его использования – трансляция олимпиады в Лондоне [24].

2.3 Развитие платформы

 

Платформа постоянно обновляется  и в ней появляются все новые  функции. Среди последних новинок и обновлений, последнее из которых было в октябре 2012 года, можно отметить следующее:

• поддержка новой платформы .NET 4.5;
• новый портал управления, который вышел из состояния Preview, построенный на основе HTML5 вместо Silverlight (портал, который был с самого начала появления платформы);
• App Store для дополнительных компонентов платформы (Addons) (пока в версии Preview и только для США);
• обновлен SDK до версии 1.8, который в свою очередь приносит поддержку IIS8, C#5.0, преимущества .NET4.5, WebSockets;
• обновления для мобильных сервисов;
• обновления для веб-сайтов;
• обновления для облачных сервисов;
• и другие обновления [25].

Предыдущее обновление платформы  и наиболее масштабное было в июне 2012, которое принесло множество новшеств. Это обновление стало для платформы наиболее крупным, принесшим как новые сервисы, так и новую версию портала управления.

Одним из направлений развития платформы является предоставление мобильных сервисов, которые позволяют создавать универсальные приложения в облаке, которые будут работать с мобильными платформами. Например, сервис Push-уведомлений, хранение данных в облаке и др. Самой важной особенностью является то, что Azure по сути на сегодня является больше платформой для разработчиков и компаний, которые создают свои системы в облаках.

Последние обновления тесно  связаны также и с другими  продуктами и сервисами Microsoft. В течении сентября-октября 2012 года были представлены новейшие продукты, в частности Windows8, Windows Server 2012, Visual Studio 2012, Windows Phone 8. Новая версия популярного продукта Office 2013 также была собрана и перешла в стадию RTM. Официально запуск новых офисных продуктов намечен на начало 2013 года. Компания в 2012 году полностью обновляет свое портфолио продуктов и предоставляет потребителям новые возможности известных платформ.

2.3.1 Магазин Windows Azure

 

Сайт Windows Azure Marketplace – это глобальный интернет-магазин приложений SaaS и лучших наборов данных. Представив свои приложения для Windows Azure на этом сайте, их можно продавать по всему миру. Кроме того, имеется возможность подписаться в своих приложениях на целый ряд лучших наборов данных, представленных на этом сайте, либо распространять собственные наборы данных, извлекая прибыль.

Сценарии использования  магазина:

• Получение всемирного охвата. Сделайте свои приложения коммерческими и проводите транзакции во многих странах и валютах. Выполняйте поиск на сайте с отобранными приложениями и данными по категориям и фильтрам. Наборы данных и службы, используемые в основных продуктах Майкрософт: Microsoft Office, SQL Server 2012 и Dynamics CRM.

 

 

Рисунок 2.11 – Магазин данных

 

• Охват всех базовых клиентов. Создайте единую модель безопасности, выставления счетов, аудита и проверки подлинности, поддерживающую возможность единого входа с помощью OAuth v2. Легко публикуйте и используйте наборы данных и службы с помощью OData, единого интерфейса API на основе REST.
• Простое управление предложениями. Воспользуйтесь преимуществами простого самообслуживания, создания условий использования и предложений о пробном использовании, а также отчетами о трафике, подписках и продажах.

 

 

Рисунок 2.12 – Магазин сервисов

2.4 Особенности  использования Windows Azure

 

Платформа является еще довольно молодой и постоянно развивается. В следствии этого при ее использовании  возникают проблемы, связанные как  с получением последней версии документации, так и детального описания всех ее сервисов и возможностей. Документация на продукт это одна из важнейших составляющих любой платформы и чем более она полная, тем лучше. В данном случае она находится в процессе постоянного изменения. Использование облака связано с некоторыми рисками, в первую очередь теми, которые связаны с надежностью и доступностью. Отзывы некоторых разработчиков говорят о том, что с этим все еще есть проблемы.

Кроме того, для того, чтобы  использовать самые последние версии сервисов и услуг стоит всегда быть на связи с разработчиками и  читать обновления в блогах. Только таким образом можно узнавать о нововведениях и изменениях. С учетом того, что компания Microsoft работает на множестве фронтов, это приводит к тому, что некоторые из ее сервисов, технологий и услуг могут быть недостаточно качественно реализованы.

Облачная платформа также  предоставляет новые виды сервисов, например, высокопроизводительные вычисления. Это значит, что облако может быть использовано как кластер с возможностью гибкой масштабируемости и оперативности  в выделении необходимых ресурсов. В скором времени это может  позволить заменить кластеры в лабораториях на “облака”.

Рассматриваемая облачная платформа  является на рынке одной из лучших и со временем может занять значительную долю рынка.

 

 

 

3 Применение информационных технологий в диссертации

 

Применение информационных технологий в науке и исследованиях  является сегодня стандартом де-факто, так как именно благодаря развитию технологий стали возможны многие изобретения, новые открытия и многое другое. Тяжело представить как бы шло  развитие не будь в распоряжении ученых и исследователей тех передовых  средств, которые помогают им решать сложнейшие задачи и получать результаты, которые приводят к новым открытиям. Именно развитие науки и техники  породило сам феномен ИТ – благодаря  открытия в химии, физике, математике, механике, материаловедении стало возможным  появление компьютеров и других вычислительных устройств.

Одной из областей, в которой  многое отведено именно компьютерам  и сложным вычислениям является моделирование, которое называют компьютерным. Это развитие других видов моделирования, которые теперь используют вычислительные ресурсы современных компьютеров  и позволяют произвести расчеты  и получить результаты в разы быстрее, чем без них. Перенос математических методов и моделей на компьютеры позволил дать новый импульс в  развитии. Теперь, почти любое изобретение  или открытие так или иначе  связано с использованием вычислительных ресурсов.

Компьютеры позволяют  не только решать, но и обеспечивают хранение для огромного объема данных, получаемых в результатах исследований. Так с самого начала появления устройств хранения информации, сегодня остро стоит вопрос о том, какие новые технологии необходимо применять для хранения накапливающейся информации. Гибкие ленты ушли в прошлое, хотя ряд лабораторий предлагает новые их виды, позволяющие хранить огромные блоки информации. Стандартом хранения сегодня являются жесткие диски с вращающимися пластинами высокой плотности. Их собирают в виде центров обработки и хранения данных, которые агрегируют огромные ресурсы, необходимые для обеспечения работоспособности многих лабораторий, а также, что самое главное – глобальной сети Интернет. XXI век называется информационным не просто так, а потому, что движущей силой служит информация, которой все больше и больше и обработать всю на сегодня не способно все человечество. Сегодня ставятся вопросы об открытии многих данных, собранных учеными в закрытых лабораториях и исследовательских центрах для общества и поиск новых алгоритмов и способов их обработки. Так, например, не так давно NASA объявила о том, что открывает огромный массив данных для их публичного использования. Собранные за десятилетия данные могут быть полезны как другим компаниям, так и образовательным учреждениям, которые постоянно проводят научные исследования со студентами, магистрантами и аспирантами, часть из которых будет делать проекты и писать диссертации. Это решение было принято с целью помочь определенному кругу лиц в их исследованиях, так как не все обладают такими ресурсами, как NASA и другие крупные компании.

Сегодня на ИТ ложится бремя  человеческой цивилизации, когда почти  все сферы жизни становятся все  более и более зависимыми от них. Высокая доступность Интернет предоставляет возможность доступа ко множеству ресурсов, оперативному созданию контента и передачи его мгновенно по всему миру. Новые предприятия и организации строят свою деятельность на основе интеллектуальных и сложных инфраструктур. Учебные заведения, от школ до ВУЗов стараются предоставлять как можно больше информации с помощью информационных технологий, обеспечивать взаимодействие учащихся с преподавателями, предлагают дистанционное обучение и многое другое.