Przetwarzanie w chmurze to powszechnie stosowana technologia, która oferuje osobom fizycznym i firmom różne korzyści.
Umożliwia dostępność zasobów systemu komputerowego, takich jak pamięć masowa, serwery i bazy danych, na żądanie za pośrednictwem Internetu. Zapewnia to efektywność działania, skalowalność i możliwości oszczędzania kosztów.
Jednak tradycyjne obliczenia nie wystarczą obecnie, aby sprostać rosnącym potrzebom w zakresie zarządzania danymi, mocy obliczeniowej, skalowalności itd., szczególnie w przypadku zróżnicowanych lokalizacji geograficznych.
W związku z tym zaistniała potrzeba posiadania lepszego systemu, który byłby w stanie sprostać tym wyzwaniom.
Aby sobie z tym poradzić, wprowadzono rozproszoną chmurę obliczeniową.
W tym artykule szczegółowo omówię rozproszone przetwarzanie w chmurze, jego znaczenie, działanie i inne aspekty.
Zaczynajmy!
Spis treści:
Co to jest rozproszone przetwarzanie w chmurze?
Rozproszone przetwarzanie w chmurze, jak sama nazwa wskazuje, to dystrybucja różnych usług chmury publicznej w wielu lokalizacjach geograficznych. Dystrybucja odbywa się lokalnie, w centrach kolokacyjnych lub w centrach danych (Twojego dostawcy usług w chmurze lub dostawcy zewnętrznego).
Dostawca chmury jest odpowiedzialny za operacje, zarządzanie, kontrolowanie i aktualizację usług.
Rozproszone przetwarzanie w chmurze obejmuje zbiór komputerów pracujących na rzecz tych samych celów i połączonych w scentralizowanej sieci. Firmy mogą wdrażać te komputery lub serwery, aby uruchamiać aplikacje w różnych środowiskach i lokalizacjach chmurowych.
Takie podejście pomaga stawić czoła tradycyjnym wyzwaniom obliczeniowym związanym z zarządzaniem danymi, operacjami itp. oraz niespójnościom wynikającym z używania konfiguracji wielu lub hybrydowych chmur. Daje to wiele korzyści, takich jak lepsza wydajność, zgodność, skalowalność, elastyczność itp.
Co więcej, zapotrzebowanie na rozproszone przetwarzanie w chmurze rośnie z dnia na dzień wraz z rozwojem Internetu rzeczy, telekomunikacji i sztucznej inteligencji, które wymagają intensywnego przetwarzania danych w czasie rzeczywistym.
Aplikacje wykorzystujące sztuczną inteligencję, które mogą przenosić duże ilości informacji z lokalizacji brzegowej do chmury, również potrzebują usług w chmurze. Przeniesienie aplikacji do chmury może zwiększyć ich wydajność, dostępność i skalowalność.
Znaczenie rozproszonego przetwarzania w chmurze
Rozproszone przetwarzanie w chmurze jest istotne w nowoczesnych scenariuszach przetwarzania w chmurze i jest korzystne pod wieloma względami. Oto najważniejsze zalety rozproszonego przetwarzania w chmurze:
Poprawiony czas pracy
Rozproszona chmura obliczeniowa znacząco poprawia czas pracy systemu, co jest kluczowe dla jego sprawnego i pozbawionego opóźnień funkcjonowania. Pomaga to przyspieszyć operacje i poprawić ogólne wrażenia użytkownika końcowego.
Elastyczność
Rozproszona chmura obliczeniowa to system przyjazny dla użytkownika i zapewniający duże możliwości adaptacji. Zapewnia elastyczność we wszystkich aspektach, w tym w procesach instalacji, wdrażania i debugowania. Zastosowanie tego systemu ułatwiło i usprawniło wprowadzanie nowych systemów i aplikacji.
Zgodność
Problemy ze zgodnością stają się coraz większe ze względu na rosnącą liczbę naruszeń i ataków dotyczących prywatności danych. Właśnie dlatego organy regulacyjne wymagają od organizacji przestrzegania swoich zasad.
Rozproszone przetwarzanie w chmurze umożliwia dystrybucję sieci, danych i obciążeń w chmurze publicznej przy jednoczesnym zachowaniu zgodności z przepisami w każdym regionie.
Wysoka skalowalność
Rozproszona chmura obliczeniowa oferuje wyjątkową skalowalność poprzez integrację maszyn wirtualnych (VM) jako węzłów sieci. W miarę wzrostu zapotrzebowania do sieci można bezproblemowo dodawać kolejne maszyny wirtualne. Pomaga to w efektywnym rozłożeniu obciążenia pracą i zapewnia optymalną responsywność.
Szybkie przetwarzanie
Rozproszone przetwarzanie w chmurze pomaga zwiększyć szybkość, komunikację, responsywność i dostępność usług w chmurze na całym świecie poprzez wdrażanie ich w wielu globalnych centrach danych i umożliwienie szybszego przetwarzania danych. Dzięki temu użytkownicy mogą efektywnie wykonywać zadania i osiągać swoje cele.
Jak działa rozproszone przetwarzanie w chmurze?
Rozproszona chmura obliczeniowa ma na celu zwiększenie wydajności poprzez minimalizację opóźnień i nieefektywności, takich jak ryzyko przestojów w środowiskach chmury publicznej. Działa poprzez dystrybucję usług w chmurze w wielu lokalizacjach na całym świecie.
Dostawca chmury przejmuje odpowiedzialność za zarządzanie i administrowanie tymi usługami, zapewnienie ich działania i aktualizacji. Usługi te mogą być zlokalizowane w lokalnych centrach danych, centrach kolokacyjnych lub własnych centrach danych dostawcy. Takie podejście ma na celu poprawę wydajności i zmniejszenie opóźnień.
Grupa wzajemnie połączonych komputerów stanowi rdzeń rozproszonego przetwarzania w chmurze. Komputery te działają spójnie, dążąc do wspólnych celów za pośrednictwem scentralizowanej sieci. Może to pomóc w rozwiązaniu problemów związanych z zarządzaniem danymi i zadaniami operacyjnymi.
Ta architektura chmury publicznej, zarządzana centralnie, pomimo swojej dystrybucji, umożliwia firmom radzenie sobie ze złożonymi kwestiami związanymi z danymi.
Podstawowe zasady rozproszonego przetwarzania w chmurze
Podstawowe zasady rozproszonego przetwarzania w chmurze to:
Podział geograficzny
Strategiczna alokacja zasobów sieciowych w wielu lokalizacjach geograficznych była wcześniej ogromnym wyzwaniem.
Rozproszona chmura obliczeniowa uczyniła ten proces łatwiejszym i bardziej dostępnym. Dostosowuje to również przetwarzanie danych i operacje do obowiązujących przepisów.
Alokacja zasobów
Alokacja zasobów może stać się łatwiejsza, bardziej elastyczna i szybsza dzięki rozproszonemu przetwarzaniu w chmurze. Potrafi precyzyjnie dostosowywać zasoby komputera i spełniać wymagania różnych regionów i użytkowników.
Nadmierność
Rozproszone przetwarzanie w chmurze pomaga osiągnąć redundancję danych. Model ten jest bardzo odporny, a połączony system podsieci chmur danych pomaga w łatwej obsłudze awarii danych. I zapewnij nieprzerwane doświadczenie użytkownika.
Konsystencja
Spójność danych jest poważnym problemem w przypadku rozproszonego przetwarzania w chmurze. Gdy dane z wielu lokalizacji geograficznych są przesyłane lub łączone w jednym systemie, istnieje duże ryzyko, że dane zostaną zakłócone lub podzielone w trakcie tego procesu, a także kradzieży danych.
Rozproszona chmura obliczeniowa usprawnia przesyłanie danych, nawet pomiędzy wieloma lokalizacjami geograficznymi. Oferuje wysoki poziom synchronizacji i bezpieczeństwa.
Bezpieczeństwo
Kradzież danych stanowi poważne wyzwanie dla branży, co skłania organizacje do znacznych inwestycji w środki ochrony danych. Podczas procesu przesyłania danych dochodzi do znacznej liczby naruszeń bezpieczeństwa danych. Ponadto powszechna dystrybucja usług chmurowych w różnych lokalizacjach geograficznych zwiększa ryzyko cyberataków.
Jednakże rozproszone przetwarzanie w chmurze zapewnia bezpieczeństwo, pomagając organizacjom we wdrażaniu nowoczesnych technologii, takich jak kompleksowe szyfrowanie, uwierzytelnianie, kontrola dostępu itp.
Scentralizowane zarządzanie
W rozproszonym przetwarzaniu w chmurze centralne zarządzanie usługami w chmurze jest podstawową zasadą. Chociaż zasoby i dane są rozproszone w wielu lokalizacjach, umożliwia dostawcom usług w chmurze centralne zarządzanie i kontrolowanie usług w chmurze.
Scentralizowane zarządzanie odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu spójności i wydajności w różnych aspektach, w tym w zakresie udostępniania zasobów, monitorowania, egzekwowania bezpieczeństwa i zgodności. Upraszcza podstawowe zadania, takie jak aktualizacje, poprawki i egzekwowanie zasad.
To usprawnione podejście pomaga zmniejszyć złożoność rozproszonego środowiska chmury, jednocześnie optymalizując operacje.
Optymalizacja opóźnień i wydajności
W rozproszonym przetwarzaniu w chmurze kluczowe znaczenie ma minimalizacja opóźnień. Aby to osiągnąć, jedną z kluczowych zasad jest strategiczne umiejscowienie centrów przetwarzania danych bliżej użytkowników końcowych. W ten sposób można zoptymalizować opóźnienia i wydajność, co prowadzi do szybszego dostępu do danych i lepszego doświadczenia użytkownika.
Zapewnienie wydajnego przetwarzania i szybkiego dostarczania danych ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach wrażliwych na opóźnienia, takich jak analizy w czasie rzeczywistym i gry online. Wymaga to skutecznego równoważenia obciążenia i inteligentnych algorytmów routingu.
Wyzwania rozproszonego przetwarzania w chmurze
Niektóre z wyzwań związanych z rozproszonym przetwarzaniem w chmurze to:
Bezpieczeństwo
Zapewnienie bezpieczeństwa usług chmurowych rozproszonych w różnych lokalizacjach na całym świecie jest ogromnym wyzwaniem dla dostawców usług. Jeśli nie będzie dobrze zarządzane, może prowadzić do luk w zabezpieczeniach i ataków, takich jak złośliwe oprogramowanie, wirusy, oprogramowanie ransomware, ataki DDoS itp. Może to prowadzić do utraty pieniędzy, reputacji i biznesu organizacji.
Przepustowość łącza
Tworzenie środowiska wielochmurowego może być naprawdę trudne, jeśli chodzi o przepustowość i łączność. Istniejące połączenia szerokopasmowe mogą nie być wystarczająco wydajne, aby wytrzymać obciążenie tak szeroko rozpowszechnionej sieci. Może to wymagać modernizacji lub dostosowania lepszej sieci w celu zapewnienia idealnej łączności rozproszonej sieci w chmurze.
Spójność i synchronizacja danych
Utrzymanie spójności i synchronizacji danych w rozproszonej chmurze obliczeniowej stanowi istotne wyzwanie. Ponieważ dane są rozproszone w różnych lokalizacjach i przetwarzane asynchronicznie, zapewnienie aktualności i dokładności wszystkich wystąpień danych staje się skomplikowane.
Aby temu zaradzić, można wdrożyć mechanizmy synchronizacji i strategie rozwiązywania konfliktów.
Zgodność i wyzwania regulacyjne
Dystrybucja usług w chmurze w różnych regionach wiąże się z wyzwaniem związanym z przestrzeganiem różnych przepisów i regulacji dotyczących ochrony danych.
Dostawcy usług muszą przestrzegać różnych wymagań regionalnych dotyczących przechowywania danych, dostępu i prywatności. Muszą wdrożyć środki spełniające różne standardy zgodności, zapewniając jednocześnie zgodność z otoczeniem prawnym w różnych regionach.
Rozproszone a tradycyjne przetwarzanie w chmurze
Przetwarzanie w chmurze oznacza świadczenie różnych usług, takich jak pamięć masowa, serwery, oprogramowanie itp., przez Internet. Usługi są hostowane i świadczone użytkownikom przez dostawców usług w chmurze. Jest to usługa współdzielona działająca w modelu pay-per-service.
Z drugiej strony przetwarzanie rozproszone rozwiązuje problemy autonomicznych rozproszonych komputerów, które komunikują się między sobą za pośrednictwem sieci.
W przypadku obliczeń rozproszonych w tym systemie sieciowym intensywnie wykorzystywane jest zdalne wywoływanie metod i wywoływanie procedur.
Oto pełne tabelaryczne przedstawienie różnic:
Przetwarzanie w chmurze Rozproszone przetwarzanie w chmurze Przetwarzanie w chmurze to świadczenie kilku usług i zasobów IT, takich jak bazy danych, sieci, analizy i zarządzanie za pośrednictwem usług internetowych. Rozproszona chmura obliczeniowa odnosi się do rozwiązywania problemu przez wiele komputerów podłączonych do sieci. Komputery są połączone autonomicznie przez sieć. Dedykowana jest do świadczenia usług hostowanych. Koncentruje się głównie na rozwiązywaniu problemów związanych z tradycyjnym przetwarzaniem. Jego zalety obejmują efektywność kosztową, skalowalność, dostępność do rynków globalnych, niezawodność itp. Oferuje kilka zalet, zmniejszoną redundancję danych oraz zwiększone bezpieczeństwo i skalowalność. Niektóre wady przetwarzania w chmurze to ograniczenie przestrzeni, mniejsza kontrola i dostęp przez sieć. awarie sieci i węzłów to tylko niektóre z potencjalnych wad tego systemu. Rodzaje tradycyjnych usług przetwarzania w chmurze obejmują chmurę publiczną, chmurę społecznościową, chmurę prywatną i chmurę hybrydową. Typy rozproszonej chmury to rozproszone systemy obliczeniowe, rozproszone systemy wszechobecne i rozproszone systemy informacyjne.
Rozproszone przetwarzanie w chmurze i przetwarzanie brzegowe
Przetwarzanie brzegowe obejmuje uruchamianie aplikacji i alokację obciążenia danymi pomiędzy fizycznie bliskimi regionami. Oznacza to wyraźnie, że obliczenia mają być wykonywane na obszarze geograficznym w pobliżu miejsca opracowywania danych.
W pewnym sensie przybliża to dane do scentralizowanego systemu – centrum przetwarzania danych, a następnie do miejsca, w którym potrzebna jest automatyzacja.
Przetwarzanie brzegowe przybliża źródła danych do aplikacji korporacyjnych, co zapewnia szereg korzyści. Zapewnia niezawodną łączność i może efektywnie działać nawet przy ograniczonej przepustowości. Dodatkowo przetwarzanie lokalne zmniejsza zużycie zasobów i czas podróży. Godną uwagi zaletą jest możliwość zachowania bezpieczeństwa i prywatności danych podczas przesyłania informacji przez granice międzynarodowe.
Rozproszone przetwarzanie w chmurze i przetwarzanie brzegowe to dwa blisko powiązane podejścia, które usprawniają przetwarzanie i dostarczanie danych. Rozproszona chmura obliczeniowa polega na dystrybucji różnych usług w chmurze w różnych lokalizacjach. Jednak przetwarzanie brzegowe koncentruje się na przetwarzaniu danych bliżej ich źródła, co pomaga zmniejszyć opóźnienia.
W dziedzinie rozproszonego przetwarzania w chmurze, przetwarzanie brzegowe stanowi cenne uzupełnienie. Węzły brzegowe, strategicznie zlokalizowane bliżej użytkowników lub urządzeń, pomagają w szybkim przetwarzaniu danych. Węzły te są integralnymi elementami większych rozproszonych sieci chmurowych.
Kiedy dane są generowane na brzegu, przetwarzanie brzegowe przetwarza je lokalnie, zmniejszając konieczność przesyłania ogromnych ilości danych do scentralizowanych serwerów w chmurze. To przyspieszone przetwarzanie na brzegu sieci okazuje się szczególnie korzystne w przypadku aplikacji wymagających reakcji w czasie rzeczywistym, takich jak urządzenia IoT lub aplikacje rzeczywistości rozszerzonej.
Ponadto przetwarzanie brzegowe odciąża scentralizowane zasoby chmury, umożliwiając im efektywną realizację kluczowych zadań.
Połączenie rozproszonego przetwarzania w chmurze i przetwarzania brzegowego poprawia wykorzystanie zasobów i responsywność oraz oferuje wydajne rozwiązanie dla różnych wymagań obliczeniowych. Te dwa modele płynnie współpracują, aby zapewnić płynne i wydajne korzystanie z chmury obliczeniowej, która spełnia różne wymagania dotyczące przetwarzania danych.
Przypadki użycia rozproszonego przetwarzania w chmurze
- Edge/IoT: gdy dane są przesyłane z lokalizacji brzegowej do chmury w celu przetworzenia i analizy, wydajność aplikacji IoT wzrasta. IoT wykorzystuje sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe wraz z technikami takimi jak rozpoznawanie twarzy i wnioskowanie wideo do usprawniania produkcji samochodów, ulepszania inteligentnych systemów parkingowych w miastach, analizowania obrazowania medycznego i nie tylko.
- Optymalizacja treści: rozproszone chmury mogą przekształcić się w solidną sieć CDN, która poprawia jakość przesyłania strumieniowego i minimalizuje opóźnienia w czasie ładowania, zapewniając najlepszą wygodę użytkowania w szerokim zakresie aplikacji.
- Spełniaj wymagania dotyczące zgodności: lokalne i międzynarodowe zasady i regulacje dotyczące prywatności danych nakładają obowiązek ochrony i bezpieczeństwa danych. Musisz przechowywać informacje na bezpiecznych serwerach i zapewnić, że ich wykorzystanie sądowe jest zgodne z przepisami.
- Skalowanie na żądanie: Chmura rozproszona umożliwia organizacjom ekspansję do istniejących lokalizacji bez konieczności budowania dodatkowej infrastruktury. Zgodnie ze swoimi wymaganiami możesz zwiększyć zasięg chmury, aby wspierać zmieniające się potrzeby Twojej organizacji.
Ostatnie słowa
Rozproszone przetwarzanie w chmurze to szybko rozwijająca się dziedzina, która wciąż kryje w sobie niezliczone niewykorzystane możliwości. Podejście to w znaczący sposób wypełniło lukę pomiędzy przetwarzaniem w chmurze a jej dostępnością dla użytkowników końcowych. Zrewolucjonizowało sposób, w jaki organizacje przetwarzają, przechowują i wdrażają dane.
Rozproszona chmura obliczeniowa oferuje atrakcyjne korzyści dla szerokiego zakresu branż, w tym IT i oprogramowania. Pomaga złagodzić różne złożoności związane z chmurą, takie jak opóźnienia, czas pracy, niespójność itp., A także zapewnia korzyści, takie jak solidna odporność danych, bezpieczeństwo, skalowalność itp.
Firmy mogą przekształcić swoją działalność i poprawić komfort użytkownika końcowego za pomocą rozproszonego przetwarzania w chmurze.
Możesz także przeczytać o hybrydowym przetwarzaniu w chmurze i bezpłatnych zasobach, aby dowiedzieć się więcej o przetwarzaniu w chmurze.