1. Zkušenosti s využitím
Cloud Computingu ve výuce
Milena Tvrdíková
Katedra aplikované informatiky
Ekonomická fakulta
VŠB – Technická univerzita Ostrava
milena.tvrdikova@vsb.cz
2. „Nic není stejné, vše se mění. Jediné, co je stálé, je změna“
Drucker, P.F.
Zhruba 10 let pracuji v rámci svých předmětů se souborem nástrojů a technologií pro
podporu rozhodování - Business Intelligence.
Z toho 6 let využívám ke své výuce služby Cloud Computingu.
• Důvody mé volby :
Náhoda - oslovila mne firma Trgiman Software Solutions s nabídkou vyzkoušet, otestovat a
připomínkovat jejich řešení SW produktu BellaDati 2.7.4 nabízející (akceschopný) agilní
business reporting a analýzy. https://service.belladati.com/login
Potřeba – nezatěžovat servery na fakultě a nemuset pracovat pouze s demo verzemi
(kanadská Média a americké ProClarity).
Situace – učila jsem těchto deset let jako hostující profesor také v Polsku a velmi se mi
zamlouvala možnost, mít aplikaci k dispozici všude, kde je připojení k internetu, bez
ohledu na danou učebnu, školu nebo stát.
3. Mé zaměření:
• SW aplikace pro podporu rozhodování a
strategického řízení firem a institucí.
• Organizační příprava zavádění a inovací IS tak, aby se
ve firmách a institucích udržela kontinuita potřebné
kvality IS jako jeden z faktorů zvyšující jejich
konkurenceschopnost.
4. Předměty:
Předměty:
• Ekonomické aplikace v E-business
• Moderní informační technologie
Domnívám se, že je úkolem vzdělávacích institucí
zvyšovat povědomí manažerů o možnostech podpory
jejich činnosti ICT
a o současných možnostech jejich pořízení s relativně
nízkými náklady.
Globální strategie firmy se v současnosti stává aktivní strategií. Její kvalita je
závislá na podpoře stávajícího informačního systému - cílem je provázanost
mezi vývojem informačního systému a globální strategií firmy či instituce.
5. Jak však kvalitní výuku zajistit při cenách potřebných
softwarových aplikací a omezených rozpočtech
univerzitních pracovišť?
• Cloud Computing
Jednu z cest otevírá přístup založený
na využívání služeb Cloud Computingu!
Jako všechny technologie přináší
cloud computing své výhody i rizika.
6. Cloud computing
(sdílení hardwarových a softwarových prostředků pomocí sítí)
- umožňuje efektivnější využití výpočetních a jiných zdrojů datových center
a poskytovatelů služeb,
-umožní splnit požadavky odběratele služby (uživatelů) na rychlost zavádění služeb, jejich kvalitu
a dostupnost, to vše za transparentní cenu.
Princip Cloud computingu spočívá ve virtualizaci.
Úložiště, servery, aplikace i desktopy jsou odděleny od vlastní fyzické podnikové informační
infrastruktury. Virtualizace umožní vyšší efektivitu a flexibilitu IT při snížení nákladů na IT.
Smyslem užívání služeb CC je zvyšování kvality užívaných IS a tím i konkurenceschopnosti
firem a institucí při zohlednění jejich finančních a investičních možností.
7. Výsledky projektu SP2011/112 „Specifikace a formy
zajištění ICT služeb poptávaných malými a středně
velkými firmami v Moravskoslezském kraji.
S existencí Cloud computingu je významná část majitelů firem,
manažerů i koncových uživatelů seznámená, ale větší část k ní
stále nemá důvěru nebo nemá představu, co pojem znamená.
8. Užívání služeb cloud computingu
• Užíváme cloud computing 8
• Zajímá nás CC, ale dosud jej neužíváme 23
• Nemáme důvěru v cloud computing 16
• Nevíme, co cloud computing znamená 56
• Celkem 103
Vyjádřeno počtem respondentů.
9. Situace
• Trendy v ICT jsou ovlivňovány technologickými inovacemi.
Vedou ke zvyšování rychlosti mikroprocesorů, paměťové
kapacity počítačů a přenosové rychlosti počítačových sítí.
Integrační trendy přispívají ke zmenšování velikosti
zařízení,
snižování jejich spotřeby elektrické energie a růstu jejich
funkcionalit.
Přesun inteligence
od koncových zařízení do sítí.
Dlouhodobý problém mnohých podniků a institucí je
nedostupnost ICT z důvodů cen potřebných aplikací a
infrastruktury.
10. Technologické trendy
• Konsolidace a virtualizace datových úložišť napomůže dosáhnout snížení počtu
fyzických datových serverů při současném zvýšení jejich odolnosti proti výpadkům
a snadné rozšiřitelnosti takové architektury.
• Virtualizace výpočetní kapacity zajistí větší flexibilitu při získávání vyššího
výpočetního výkonu. Naopak lze odpojit nebo vypnout výpočetní kapacity v době,
kdy nejsou potřeba.
• Standardizace a zprůhlednění business procesů – lze dosáhnout vyšší flexibility
a optimalizace základních činností jednotlivých organizací - to vše při snížení
nákladů a nároků na správu, údržbu a vývoj tohoto prostředí. Konkrétně se
v tomto bodě jedná o nástroje pro řízení zdrojů a optimalizaci spotřeby energie.
• Zvýšení výkonu a mobility jednotlivých aplikací a služeb, lze zajistit přesun celých
aplikací na místo lokálního vykonávání. Virtualizační nástroje umožňují přesunout
virtuální počítače ve spuštěném stavu bez přerušení poskytovaných služeb.
Za provozu je tímto způsobem možné měnit konfiguraci a usnadnit upgrade
hardwaru i softwaru.
• Virtualizace desktopů – zlepší zabezpečení, zjednoduší správu a dokáže si vynutit
dodržování standardů.
11. Současné trendy v ICT službách související s řízením
firem a organizací
• Procesní řízení firmy a jejího ICT.
• Snaha o unikátní a efektivní propojení ICT
s podnikatelským modelem, podnikovou kulturou a
podnikovými procesy.
• Posilování vztahu mezi byznysem a informatikou.
• Využívání škálovatelných ICT služeb.
• Rostoucí podíl externích dodávek ICT služeb formou
klasického outsourcingu, ASP nebo CC.
12. Výhody a limitující faktory CC
Výhody Cloud computingu Limitující faktory Cloud computingu
Aplikace nebo služby, jsou poskytovány Možné riziko neudržení stálého provozu
z centralizovaných datových center po síti, odpadá informačních technologií po internetu
správa software na každém PC. (spolehlivost).
Uživatelé nemusí znát technologie, ani nemusí sami řídit Zvýšené náklady na přenosy velkých objemů
jejich chod. dat.
Pro přístup k aplikacím a datům umístěným na serveru
se používá webový prohlížeč (SaaS - software jako
služba).
Také HW může být poskytován jako služba (IaaS -
infrastruktura jako služba) poskytování fyzického
výpočetního prostředí.
Jako služba bývá také poskytována výpočetní platforma
(PaaS – platforma jako služba), která obsahuje
komponenty pro stavbu aplikace, jako jsou operační
systém, databázový systém, webový server nebo jiné
aplikace.
Vysoká škálovatelnost (dynamicky škálovatelné zdroje) a Obavy o bezpečnost citlivých údajů a dat
elasticita. vůbec.
Snížení licenčních nákladů, poskytovatel pronajímá více Nedostatek kontroly nad vlastními daty,
uživatelům (multitenancy ). cenná data mimo firmu.
CC mění software na službu, kde spotřebitel neplatí za Problémy s řízením oprávnění a rolí pokud
licenci ale za to, jak hodně ji používá. Z výpočetního roste vaše portfolio CC aplikací.
výkonu se stává komodita, kterou kupujeme a škálujeme
podle potřeby.
13. Přesun rizika a zodpovědnosti
Významným přínosem CC je pro zákazníka
přesun rizika a odpovědnosti na dodavatele služby.
Dodavatel odpovídá za:
•Implementaci
•Audit
•Bezpečnost
•Monitoring
•Plán potřebných kapacit
•Údržbu a podporu
•Řízení dostupnosti
14. Distribuční modely Cloud computingu
Služby CC jsou děleny do tří distribučních modelů:
SaaS - software jako služba,
PaaS - platforma jako,
IaaS - infrastruktura jako služba.
15. SaaS - software jako služba
Nejrozšířenější typ poskytování cloud computingové služby.
• Jde o princip sdílení licence software instalovaného na serveru
poskytovatele této služby s ostatními uživateli této služby. Firma
tedy neinvestuje do nákupu licencí software, hardware, jeho
instalace a provozu, ale do pronájmu těchto komponent formou
služby za nižší pravidelné udržovací poplatky. Sdílení licence
software vede v konečném důsledku ke snížení firemní investice a
to jak do zaměstnanců, hardware, tak i licencí software.
• Současný SaaS běžně používá multi-tenant architekturu, ve které je
aplikace navržena tak, aby sloužila více podnikům a uživatelům.
• Pro lepší škálovatelnost je aplikace nainstalována na více počítačích
(tzv. horizontální škálování).
Poskytovatel služeb má administrativní kontrolu nad aplikací a je odpovědný za její
aktualizaci, instalaci, údržbu a bezpečnost.
Přesun rizika a odpovědnosti na dodavatele SaaS a flexibilita a škálovatelnost.
16. SaaS - software jako služba
Limitujícími faktory užívání SaaS je možné riziko
neudržení stálého provozu informačních technologií
po internetu a zvýšené náklady na přenosy velkých
objemů dat (přenosy velkého množství dat pro velké
firmy mohou být dražší než nákup lokálního software).
Dalším limitujícím faktorem jsou obavy o bezpečnost
citlivých údajů a dat vůbec.
17. IaaS - infrastruktura jako služba
Nabízena je výpočetní infrastruktura v dojednané konfiguraci ve
virtualizované podobě.
Poskytovatel řešení je odpovědný za dodávku objednaného
výpočetního výkonu a propojení pomocí sítí. Zákazník si
následně instaluje operační systémy a zprovozní vše sám, dle
svých požadavků.
Zjednodušeně řečeno jde o pronájem serverového HW v
dojednané konfiguraci.
Cena IaaS je tvořena na základě poskytnuté RAM, procesoru,
velikosti úložiště a konektivity. Výhodou užívání IaaS jsou nulové
pořizovací náklady na HW a velmi nízké náklady při jeho
upgrade.
18. PaaS - platforma jako
Jedná se o pronájem platformy nad kterou aplikace běží (podobné
hostingu):
• Služba poskytující kompletní prostředky pro vývoj a údržbu vlastních
aplikací, dostupné prostřednictvím Internetu.
• na rozdíl od SaaS zde nejsou pronajímány již vytvořené aplikace, ty si
zákazník vyvíjí sám.
Poskytuje kompletní prostředky pro vývoj a údržbu vlastních aplikací.
Oproti předchozímu modelu, v tomto případě, poskytovatel zajišťuje
podporu celého životního cyklu tvorby a užívání aplikace, poskytuje také
operační systém pro celé řešení, včetně potřebných nadstaveb.
Zákazníkovi je tak poskytnuta vývojová platforma, do které zákazník umístí
své vlastní aplikace. Na rozdíl od SaaS zde nejsou pronajímány již
vytvořené aplikace, ty si zákazník vyvíjí sám. Nevýhodou je velká závislost
na poskytovateli.
19. Spolupráce univerzity s praxí
Na katedře realizujeme spolupráci při výuce nástrojů Business Intelligence
se společností Trgiman Software Solutions, službou SaaS .
V rámci vlastní univerzity (ale také na univerzitním pracovišti
v Polsku) bylo nejdříve ve spolupráci s dodavatelem ověřeno
modelové prostředí pro využívání softwaru službou SaaS ve
vzdělávání. Byly definovány požadavky na službu při reálném
nasazení.
Cíl spolupráce:
• získání a zobecnění zkušeností do podoby postupů a metod využitelných
při nasazení služby ve výuce, ale také v reálném nasazení u organizací
a institucí.
• omezení potřeby customizace, která snižuje ekonomické výhody celého
modelu.
Nyní nám poskytovatel dodává službu na základě SLA.
20. Navrhovaný postup zavádění služby SaaS
ve výuce :
• Nastartování spolupráce, Service Level Agreement - specifikace cílů,
povinností a práv.
• Zpřístupnění BI aplikace (BellaDati) a serveru pro ukládání dat
zainteresovaným akademickým pracovníkům.
• Proškolení akademických pracovníků v první verzi konfigurace BI
aplikace
• Hlavní fáze získávání podkladů – umožnění přístupu studentům,
jako koncovým uživatelům se specifickými potřebami.
• Analytická fáze - modifikace softwaru podle poznatků získaných při
výuce.
• Vytvoření speciálního virtuálního datového serveru pro univerzitní
podmínky.
• Zobecnění získaných zkušeností do procesních postupů a firemního
know-how.
21. Klady užívání CC služby SaaS ve výuce
• Možnost výuky potřebného množství studentů.
Kapacita není omezena, předmět mohou absolvovat nejen
informatici, ale všichni studenti fakulty, kteří mají zájem o
dané téma.
Tím se zvyšuje povědomí u studentů ekonomických oborů
o současných možnostech informačních a komunikačních
technologií.
• Kapacitu sezení lze flexibilně měnit v čase. Rozdílný počet
studentů v různých semestrech nehraje roli.
• Přístup k aplikaci z jakéhokoli místa, které nabízí připojení k
Internetu. Studenti nejsou závislí na přístupu k aplikaci pouze
ve výuce ani jen v určité učebně. (1)
22. Klady užívání CC služby SaaS
ve výuce
• Protože data jsou uložena u poskytovatele služeb, jsou
univerzitní servery nezatíženy.
• Podpora týmové práce - studenti jsou rozděleni do skupin
uživatelů a mohou sdílet data, informace a výsledky své
práce. Mohou tedy pracovat na úkolu jako tým.
• Učitel má kontrolu nad přístupem studentů ke studiu.
Poskytovatel služeb, samozřejmě sleduje využívání služby a
učiteli je přiřazena odpovídající role, on nebo ona může vidět,
jak jsou jednotliví studenti aktivní v přípravě na výuku.
(2)
23. Problémy a požadavky na užívání CC služby
SaaS ve výuce
• Řešení přístupu uživatelů, jejich správa, řízení práv.
• Variabilita při práci se zdroji dat.
• Otázky spojené se zabezpečením citlivých dat.
Tento problém však není pro výuku zásadním, protože se
většinou pracuje se simulačními nebo volně přístupnými daty.
• Potřeba kvalitního připojení na Internet. Velký problém
nastával s velmi dlouhou dobou odezvy, jakmile došlo
k požadavku na přístup k aplikaci velkým počtem studentů
(řádově 100 a to často ke stejným datům).
• Problém s neukázněností studentů při čištění svých dat
a reportů.
24. Další výhody CC služby SaaS
• Průběžná aktualizace programového vybavení
poskytovatelem služby, upgrade.
• Schopnost reagovat na požadavky uživatelů (studentů).
Připomínky, hlášení chyb, dotazy studentů jsou centrálně
evidovány, čímž se zrychluje proces řešení.
• Rychlost nasazení aplikace, odstranění bariér zavádění.
• Nepředpokládají se specifické technické znalosti, naopak je
pro začínající uživatele k dispozici podpora analytika pro
nastartování aplikace (časově omezeno). Nejsou tedy předem
vyloučeni studenti bez hlubších znalostí informatiky.
• Přesun správy a údržby na poskytovatele služby (resp.
přesun rizik s tímto spojených).
25. Efekt pratického využití SaaS služby na VŠ
Za největší efekt z uskutečněné realizace výuky aplikace typu
BI jako SaaS na univerzitě lze považovat veliký zájem
studentů o možnosti využívání služby a velké množství
kvalitních výstupů, které během studia vytvořili.
Dá se předpokládat, že pro svůj nástup do praxe, jsou dobře
seznámení s možnostmi služby a schopni ji využívat pro
zvýšení konkurenceschopnosti svých firem nebo firem svých
zaměstnavatelů.
26. CLOUD COMPUTING – EKOLOGICKÉ EFEKTY
• Vytíženost serverů - multi-uživatelskost (multitenancy), jediný server je schopen zajistit
provoz i několika firem, to vše díky sdílení infrastruktury (je absurdní nechávat si rezervu 10
% výkonu, když je poptávka po 100 %).
• Dynamické poskytování snižuje plýtvání počítačovými prostředky, přiděluje serverovou
kapacitu podle aktuální poptávky. Z technologického hlediska bývá běžně skutečné využití
serverového výkonu třetinové, v CC řešení by mělo jít o více než dvoutřetinové využití.
Snižuje se potřeba počtu fyzických serverů ve virtuálním prostředí. Podstatné je i flexibilní
využívání dalších počítačových zdrojů např. CPU, paměti a datových úložišť dle aktuálních
potřeb.
• Zvýšení efektivnosti datových center – prostor ke snižování emisí a energetické náročnosti je
ve zvyšování efektivity datových center (různé energetické ztráty, neefektivní chlazení,
zbytečně jedoucí disková pole atd.). Převládá názor, že jedině velké firmy nabízející CC služby
mají dostatek peněz, znalostí, pozemků, speciálních sekcí věnovaných zkoumání této oblasti,
takže jsou mnohem efektivnější v redukci vydaných energií a emisí. Byla však zpracována
studie, ve které byly uvažovány podniky tří velikostí: malé (100 uživatel), střední (1 000
uživatel) a velké (10 000 uživatel). Vždy se srovnával provoz aplikací klasickým způsobem na
vlastním HW a distribučně/uživatelský přístup CC. U skutečně velkých skupin uživatelů lze
zredukovat energetickou spotřebu a ve finále emise CO2 až o 30 % oproti případům, kdy se
aplikace instalují na počítače v provozovnách podniků. U podniků malých je výsledek
impozantní, blíží se 90 %.
27. Nelze očekávat, že lidé najednou začnou produkovat
a konzumovat méně informací.
Počet datových center výrazně roste a stejně tak i jejich
energetické nároky.
Řešení toho problému je v dalších možnostech, jako je
větší efektivita hardware obecně a priority používání
ekologických zdrojů: voda, slunce, vítr
•Výsledky jiné studie od Environmental Protection Agency ukazují, že
datová centra jen v USA spotřebují 1,5 % z veškeré energie
produkované v USA. Jestli to prý půjde podobně dál, tak v roce 2020
emise CO2 dosáhnout 680 milionů tun ročně, což bude více, než kolik
chrlí celý letecký průmysl.
28. Shrnutí
• Z informačních technologií, se stal nástroj, nezbytný pro
podniky i instituce.
• Rozvoj CC v Evropě zaostává za celosvětovým průměrem. Ze
zprávy Carbon Diclosure Project v Londýně však vyplývá, že
používání CC firmy ve Velké Británii a ve Francii ztrojnásobí
během dvou příštích let.
• Bariéry přijetí nových ICT je třeba překonat.
• Investování do nových ICT by však mělo být rozumné, s
využitím nových služeb, které umožňují firmám zvýšení jejich
konkurenceschopnosti s nižšími náklady.
29. VYUŽITÍ CLOUD COMPUTINGU. [SOURCE AUTHOR]
Užívání Cloud Computingu
Výhody Nevýhody
Možnost vyhnout se výrazným jednorázovým Riziko neudržení stálého provozu
investicím do celkové IT infrastruktury. po Internetu – spolehlivost
Cena je transparentní, jasně účtovatelná Zvýšené náklady na přenosy velkých
položka (pay-per-use). objemu dat
Cena je nižší, poskytovatel pronajímá zdroje Obavy o bezpečnost citlivých údajů a dat
více uživatelům (multitenancy)
Objednávání IT služby jako self - service
(výběr z katalogu).
Uživatelé nemusí znát technologie,
ani sami řídit jejich chod
Zajištění implementace služby, možnost
flexibilní specifikace služby
Škálovatelnost a elasticita, z výpočetního
výkonu se stává komodita,
kterou kupujeme podle potřeby.
Zodpovědnost za veškeré složky služby
přechází na provozovatele
Ekologický efekt CC - Snížená spotřeba energie
a emisí
30. Než začnete přemýšlet o Cloudu!
• Evoluce – Revoluce
Zvolit takové tempo přechodu, aby IT prostředí zůstalo konzistentní.
• Standardizace
Bez standardizace platformy a procesů je nemožné využít všechny výhody, které CC přináší.
Eliminujte všechny izolované a roztříštěné konfigurace, které zbytečně spotřebovávají IT prostředky.
• Virtualizace datových center – důsledek je, že standardní operační prostředí zahrnují
i virtuální platformy – verzování, nástroje pro nasazení apod.
• Cíl
Vytvořte Cloudovou strategii, nejen úspora nákladů, ale i plnění obchodních cílů, vyhovování
vašim požadavkům a náskok před konkurencí.
• Rady
Mít managemant bezpečnosti v cloudu – úspora HW, el.energie a starostí.
! Mít důvěru k poskytovateli – pečlivě vybírat. Vyžadovat od něj bezpečnostní certifikát.
31. Závěr
Je potřebné:
• připravovat studenty na nové podmínky
• podporovat zavádění nových řešení do firemních
informačních systémů.
Cloud Computing nabízí v současné ekonomické situaci
vzdělávacím institucím schůdné řešení pro zabezpečení
přístupu k potřebným technologiím.
V dnešní době služby Cloud Computingu poskytují
on-line prakticky veškeré softwarové produkty,
které za pomocí virtualizace lze do cloudu umístit.
