1 CLOUD COMPUTING... JE VŠUDE OKOLO NÁS 3

Transkript

1 Obsah 1 CLOUD COMPUTING... JE VŠUDE OKOLO NÁS Co zůstává a co se mění: informatika v čase cloud computingu Cloud Computing podle Gartnerů Cloud computing chtějí dělat všichni Cloud computing prakticky Co získáte s Cloud Computing Cloud Computing prakticky 9 2 CLOUD HOSTING ANEB HOSTING V OBLACÍCH Grid computing, cloud computing, cloud hosting co ta slova znamenají? Tak co to tedy ten cloudhosting je a k čemu to je? Jak to vypadá v praxi? Amazon EC Amazon S CloudFront Mosso GoGrid K čemu to je? Pro jaké projekty je ale vhodné o použití cloudhostingu uvažovat? Ceny cloudhostingu Pro lidi i programátory Závěr Užitečné odkazy: 14 3 CLOUDY MAJÍ BUDOUCNOST, A TAKÉ PROBLÉMY ÚČETNÍ I PRÁVNÍ Nevýhody právní Cloud má dopady investičně-účetní Technické argumenty pro jsou zajímavé 16 4 AMAZON AWS Jděte se už s tím buzzwordem vycpat! Amazon Web Services Použití AWS 18 5 POUŽÍVÁME DATOVÉ ÚLOŽIŠTĚ AMAZON S Než začneme Terminologie a organizace S API Co umí S3 navíc? Závěr: Začínáme 22 6 S3: HOSTUJEME STATICKÝ WEB V CLOUDU BĚHEM PĚTI MINUT 23 1

2 6.1 Statický web Prakticky Statický obsah Vytvoříme bucket Upload souborů Nastavení práv Website mode DNS Náklady 28 7 ZÁKLADY AMAZON SIMPLEDB Architektura SimpleDB Omezení Konzistence Operace se SimpleDB Poznámky 32 8 AMAZON SIMPLEDB PRAKTICKY V PHP Autentizace SimpleDB Příprava požadavku Podepsání požadavku Praktická ukázka v PHP Závěr 36 9 WINDOWS AZURE A PHP Výhody a nevýhody využití cloudu Potřebný software Uložení souboru do cloudu jako blob PHP stream wrapper Vytvoření storage na živém Azure serveru Úprava kódu pro živý Azure storage A co jiná URL? Tahle je ošklivá Závěrem Odkazy LINUXOVÝ CLOUD HOSTING PRO OSOBNÍ POUŽITÍ V ČR? Virtuální servery První vlaštovka cloudových služeb? Rozhovor s Adamem Klimentem ze společnosti Virtualmaster 42 2

3 1 Cloud computing... je všude okolo nás Daniel Dočekal Doby kdy pojem cloud computing označoval cosi chimérického, jsou nenávratně pryč. Dnes je Cloud computing prakticky běžnou součástí každodenního používání Internetu. A už možná ani nejde o něco výjimečného. Když se pojem cloud computing objevil, bylo to něco těžko uchopitelného. A úplně v počátcích to bylo spojené se (tehdejšími) špičkovými technologiemi, nákladnou implementací a cílovou skupinou byli ti movitější. V průběhu let technologie pokročily, Internet se stal běžnou (a mnohdy i nevnímanou) součástí života. A stejně tak je tomu nakonec s cloud computingem. There is a world market for maybe five computers. (Thomas J. Watson, IBM, 1943) O tom, jak obtížné bylo tento nový termín vstřebat, ostatně hovoří i to, že se ujal v češtině v anglické podobě. A jeho český překlad je poněkud problematický. Přeci jenom výpočetní výkon v oblacích by znělo divně (asi tak jako čistonosoplena), počítání mraků zní jako počítání oveček, výpočetní/informační mrak ještě hůře a život v oblacích vyvolává zcela jiné představy (byť jde o významově nejbližší zpodobnění). A v problému nakonec nejsme sami, mrkněte na cloud computing ( u sousedů Slováků. Dnešní cloud computing je nejspíš a nejlépe charakterizovatelný jako technologie používané pro přístup ke službám na Internetu možnosti informačních systémů a technologií jsou nabízeny jako služba, kterou uživatelé mohou používat kdykoliv, odkudkoliv a (skoro) na libovolném zařízení. Nepotřebují žádné vědomosti a schopnosti k tomu, aby takové služby získali a začali využívat (jejich používání samozřejmě nějaké ty vědomosti požaduje). 1.1 Co zůstává a co se mění: informatika v čase cloud computingu Dobrá definice ale je i ta, která je uvedena v anglické Wikipedii: Cloud computing is Internet-based computing, whereby shared resources, software and information are provided to computers and other devices on-demand, like the electricity grid. Zatímco v té české se setkáte s poněkud záhadným omezením na přístup pomocí webového prohlížeče, ale tak už to u internetové encyklopedie chodí Cloud Computing podle Gartnerů Než se článek vydá směrem k trochu praktičtějším informacím, je vhodné projít trochou teorie. Poslouží k tomu definice a výzkumy od Gartnerů (Cloud Computing - d-computing.jsp). První užitečnou věcí pro pochopení Cloud Computingu je stanovení šestí základních vlastností. datová úložiště, funkčnost nějakého programu). Orientace na služby je jasná, cloud computing poskytuje nějaké služby ( , výpočetní výkon, 3

4 Škálovatelnost a elasticita naznačují, že poskytované služby se pružně přizpůsobují potřebám. Pružně samozřejmě platí jenom v rámci stávajících technologických možností a pokud služba poskytovaná cloud computingem nemá v záloze dostatek počítačového výkonu a odpovídající podporu infrastruktury, tak na to nakonec její uživatelé dost rychle doplatí. Jinou důležitou vlastností je i často citovaná výhoda služba v Cloud Computing se může vylepšovat a pružně vyvíjet, aniž by bylo nutné podstupovat klasické procesy upgrade lokálně instalovaného software. Sdílení (informací) je jedním z efektů toho, že služba zpravidla pracuje s informacemi uloženými kdesi v mraku a pak už je snadné zpřístupnit tyto informace pro více uživatelů současně a umožnit jim vzájemnou spolupráci. Zpoplatnění za užívání je obvyklý obchodní model (a má blízko k jinému termínu, SaaS neboli Software as a Service). Platíte za dobu užívání, případně za objem uložených dat. Zaměření na výsledek napovídá, že služby by měly (sic!) fungovat tak, aby poskytovaly co nejlepší výsledek činnosti tedy efektivnost, snadnost používání. Z šesti definovaných vlastností jde nicméně o tu nejvíce problematickou. Používání internetových technologií je podmínkou nutnou. Dnes je Internet jedinou globálně dostupnou službou pro datové přenosy. Byť lze očekávat, že v průběhu dalších deseti let se od klasického Internetu vše přesune do internetu mobilního. Pro Gartnery je Cloud Computing dokonce nejdůležitější technologií pro rok 2010 napovídá tomu ostatně i změna v žebříčku. Kde je mimochodem zajímavé si všimnout toho, že žebříček opustila unifikovaná komunikace (Cisco si toho zatím nevšimlo). A není tedy asi překvapivé, že Cloud computing je právě na vrcholu známé hype cycle křivky, kterou Gartneři zveřejnují pravidelně každý rok. A že tedy Cloud Computing čeká hlavně strmý pád do období ztráty iluzí a v příštích dvou až pěti letech vstup do fáze produktivního užívání. 4

5 A protože nejdůležitější jsou nakonec jenom a pouze peníze, tak ještě jedna předpověď vývoj příjmů v oblasti SaaS (což je nakonec nyní hlavně a hlavně Cloud Computing) v oblasti podnikových aplikací (miliardy dolarů) Cloud computing chtějí dělat všichni Pozice Cloud computingu na vrcholu Hype křivky má své klasické příznaky jde o věc, o které všichni nekriticky píší (k nějaké té kritice se nicméně dostaneme) a obdivují ji. Což samozřejmě vede k odpovídající panice v manažerské oblasti a výsledkem je to, že všichni chtějí dělat právě tuhle věc. A považují ji za záchranu mizejících příjmů, problematických finančních plánů a pokud možno i celosvětové krize či hladomoru. Ne nadarmo se pro CIO (Chief Information Officers) stalo Cloud 5

6 Computing tak důležitým, že v rámci global annual CIO survey (opět Gartneři - bylo katapultováno z šestnácté na druhou pozici priorit. Tedy před Web 2.0, sítě, hlasovou a datovou komunikaci či bezpečnost. Dokonce i před tradiční hype v podobě BI (Business Inteligence). A nelze se tedy divit, že dnes mrak hlavních hráčů v Cloud Computing oblasti začíná vypadat pěkně bachratě. A že v něm najdete prakticky všechna velká jména. Včetně dinosaurů mainframe computingu, kteří ke Cloud Computingu přistupují stále stejně zkostnatělým způsobem. A najdete tam například i Dell, tedy firmu, která si kdysi před lety pokusila pojem Cloud Computing patentovat. Příznačná je i snaha Microsoftu o získání dominance a náhlé prozření Microsoft CEO Steve Ballmer je (právě teď) přesvědčený, že Cloud computing je pro Microsoft budoucnost. A jde na to typickým způsobem, například zpřístupněním Office 2010 v internetové podobě mající ovšem do snadné použitelnosti hodně daleko. A popravdě, největším problémem Microsoftu je Google. Cloud computing represents the next frontier, Ballmer prohlásil na výročním setkání Microsoftu s šéfy firem v Silicon Valely. We ve been betting or investing in the cloud for about 10 years and in earnest for about six or seven years. A když už jsme u jmen firem, tak neuškodí připomenout některá podstatná (ale hlavně známá či užitečná) jména. Získáte tak základní představu o jedné podstatné věci Cloud computing se skrývá prakticky všude. Akamai toho o Cloud computingu nikdy moc nenamluvili, ale CDN (Content Delivery Network) je typický příklad Cloud Computing platformy. Amazon EC2 je jedním z průkopníků virtual computing a Cloud computing vůbec (EC2 = Elastic Compute Cloud) a patří mezi používané platformy. Cisco zamířilo do Cloud computingu poměrně čerstvou akvizicí společností WebEx a PostPath. Tradičně ale nejde o Cloud computing pro masy firemní (a interní) využití je prioritou. Citrix nabízí Citrix Cloud Center (C3) coby platformu pro poskytovatele služeb. Google je v podstatě jedním z největších a nejpilnějších průkopníků Cloud computingu většina služeb Google spadá právě do této oblasti. Včetně toho, že v této oblastí podal přes devět desítek patentů 6

7 (máme se tedy v budoucnu na co těšit ). A Google apps for Domains je přímou konkurencí Amazon EC2. Microsoft jsem už zmínil, takže dodám jenom další klíčové slovo. Azure. Oracle patří dlouhodobě k příznivcům Cloud computingu, byť se za ty desítky let vydalo různými směry (pamatujete ještě na network computer?). Dnes samozřejmě hlasitě říká, že mají to (jediné a správné) Cloud computing řešení. VMware je jedním z předních poskytovatelů platforem, které umožňují Cloud computing existenci. Cloud computing se dnes prakticky neobejde bez odpovídající úrovně virtualizace. A samozřejmě jsem vynechal řadu dalších hráčů -Adaptivity, Apache Hadoop, Bluewolf, Box-Net, Cloudera, Cloudscale, CohesiveFT, ElasticHosts, EMC, Enomalism, Force.com, GoGrid/ServPath, gos, Grid Dynamics, HP, IBM, icloud, Intel. Joyent, Netsuite, OpenNebula, OpSource, Parallels, Penguin Computing, Platform Computing, Rackspace, Red Hat, Savvis, Sun, Unisys či Zoho. Pokud chcete kompletnější přehled, The Top 250 Players in Cloud Computing je docela dobrý pokus. A není nezajímavé vědět, že v Praze proběhne šesté Cloud Computing Expo 21. až 22. června Cloud computing prakticky Cloud computing je tajuplný termín. A ti, co se ho snaží prodat dál, ho dělají ještě tajuplnější. Skutečnost a současnost je daleko jednodušší Cloud computing je použití Internetu k vykonání činností, které děláte na svém počítači. A cloud (mrak) je v tomto případě prostě Internet. Nic zvláštního vám určitě nepřijde na použití Gmail.com pro elektronickou poštu, kalendář, kontakty či úkolník. A zároveň používáte jeden z nejtypičtějších příkladu Cloud computingu. Nejspíš někde ukládáte fotografie, ať už je to třeba Flickr.com nebo Google Picasa oboje je další perfektní příklad Cloud computingu. Cloud computing je služba využívání odkudkoliv a kdykoliv, většinou i z mnoha různorodých zařízení. Pixlr.com je prakticky plnohodnotná náhrada editoru fotografií ve vašem počítači. A je to Cloud computing služba. Dropbox.com je jedna z mnoha služeb vzdáleného úložiště, nabízí gigabajty prostoru, přístupné odkudkoliv, automaticky synchronizovatelné, sdílitelné s dalšími lidmi. A je to opět další příklad Cloud Computing služby. Amazon Simple Storage Service (S3) je příklad čistě komerční varianty. EyeOS desktop (Beta) 7

8 Cloud computing je platforma opět využitelná odkudkoliv a kdykoliv, s minimálním omezením na nutnost použití určitého operačního systému či zařízení. Ne nadarmo se o Internetu říká, že je to operační systém budoucnosti. Google Chrome OS (Chromium OS) je také jenom dalším vstupem Google do Cloud computingu. Platforma svého druhu je už i Google Docs a asi nelze nezmínit Facebook ten je velkou hrozbou pro nezávislost a otevřenost stávajícího Internetu právě na poli platformy. Již zmíněný Amazon EC2, Windows Azure či Google Apps (Google App Engine) jsou dalšími příklady kompletních platforem. Good OS (gos) je kompletní operační systém pro Cloud computing, byť pozitivní dojem trochu kazí to, že ho musíte stále instalovat. O kus dál jde EyeOS operační systém v prohlížeči. Cloud computing je mobilní je asi samozřejmá informace, ale iphone či Google Android jsou dalším typickým příkladem Cloud computingu. Zejména ten druhý se s cloud službami Google integruje opravdu hodně. A pak už je opravdu jedno, kde jste a co používáte stačí vám libovolný prohlížeč. Nebo váš mobilní telefon. A všechno, co potřebujete, máte neustále u sebe Co získáte s Cloud Computing Vysokou dostupnost. Zpravidla ano, tedy pokud poskytovatel Cloud computing služeb nebude mít výpadek. Pak budete mít velký problém. Pro škarohlídy je ale nutné připomenout, že i samostatná řešení (počítače, disky, servery, internetová připojení) mívají výpadky. A na rozdíl od plnohodnotných Cloud computing služeb je případná redundance problematická a nákladná. Kvalitní Cloud computing poskytovatelé mají datová centra, farmy počítačů, data i výpočetní výkon rozmístěný na mnoha různých místech, zálohovanou konektivitu. Vzdálená úložiště i vzdálené databáze jsou připojitelné zpravidla lokálně. A jsou dostupná odkudkoliv a kdykoliv. Pokud Cloud computing platforma umožňuje vývoj vlastních aplikací, můžete získat nové aplikace se skutečně vysokou dostupností odkudkoliv a kdykoliv. Včetně určité záruky možného růstu doslova z hodiny na hodinu, nikoliv v řádu týdnů, než se vám podaří schválit, koupit a nainstalovat nové hardware a software. Bezpečnost. S výhradami samozřejmě. Ukládat svá data kamsi online je nejvíce citovaný nedostatek Cloud computingu. Nemáte svá data pod kontrolou, nevíte, kdo je může zneužívat, nevíte, kdo se kam může dostat. Vaše data jsou zpravidla několikanásobně zálohovaná, takže případné poškození není rizikem přístup nepovolaných osob samozřejmě je. Ale i zde platí, že je otázkou máte svou firemní síť skutečně dobře zabezpečenou? Cloud Computing přináší v oblasti bezpečnosti ale i jednu podstatnou výhodu opravy chyb (nejenom bezpečnostních) jsou centrální. Celá platforma se prostě povýší na novou verzi ve srovnání s nutností instalace nového software na desítky až stovky míst ve firemních sítích je to nesrovnatelně rychlejší i pružnější. Tip: Užitečné čtení The Anamoty of cloud computing pomůže pochopit různé platformy. Mobilitu. A ta je k nezaplacení. V současnosti je k dispozici velké množství Cloud computing služeb, které vám mohou hodně zjednodušit život. Samozřejmě, za cenu rizika ohrožení soukromí svá data prostě musíte dát někam. Důležitá otázka je, zda výhody tím získáne převáží riziko. A také jak vám pomohou určité bezpečnostní zásady, které stačí dodržovat. Důležité je i vědět, zda něco takového skutečně potřebujete. 8

9 1.1.5 Cloud Computing prakticky Přechod na Google Android mobilní telefon a ke Google (GMail) řešením vám zajistí snadnou dostupnost pošty, kalendáře, kontaktů i úkolníků kdykoliv a kdekoliv na mobilním telefonu, ale také na libovolném počítači. Pokud vám nebude líto pár desítek dolarů, můžete přejít na Google Apps for Domains (Apps for Business) a přesunout prakticky vše tam včetně možnosti používat řadu užitečných aplikací a používat vše pro webhosting. Své dokumenty můžete začít používat v Google Docs. A z vlastní zkušeností mohu říct, že tím získáte. Microsoft Office 2010 je sice skvělý, ale přeci jenom příšerně velký a komplikovaný (o tom, že je drahý, snad není ani potřeba mluvit). Otevření Google Docs pro libovolné soubory odstranilo poslední zásadní omezení. A možnost práce více lidí na jednom dokumentu je hodně užitečná. DropBox.com či některé další vzdálená uložiště jsou použitelná pro uložení všech dokumentů (nemají velikostní omezení jako Google Docs) a navíc nabízejí možnost synchronizace mezi počítači (a přístup i z mobilního telefonu). Pokud hledáte řešení pro backup, Mozy Backup je dobrý nápad. Pokročilejší služby tohoto druhu navíc nepočítají jenom s Windows, takže nebudete mít problém ani pod některým z Linuxů. Užitečné je Windows Live SkyDrive snaha Microsoftu o vytvoření Cloud computing pro masy sice typicky kulhá v jednoduchosti, ale pokud používáte čistě Microsoft technologie, je to dobrá volba. Pokud budete chtít vzdálená uložiště používat, doporučím ještě věnovat pozornost Gladinet klientu. Flickr či Picasa poslouží pro ukládání a práci s fotografiemi víc než snaha vytvářet si úložiště fotek někde jinde. Pokud potřebujete ještě více, Amazon EC2, Windows Azure či Google Apps byly již zmíněny jako plné aplikační platformy. Programovatelné, s databázemi, souborovými systémy a řadou dalších možností. 9

10 2 Cloud hosting aneb hosting v oblacích Martin Malý Termíny grid computing, cloud computing nebo cloud hosting se objevují stále častěji. Bylo by chybou domnívat se, že jde o oblast vyhrazenou jen velkým firmám; vůbec tomu tak být nemusí a i váš projekt může některé z těchto technologií využít. Článek nastiňuje odpovědi na otázky: Jaké technologie, proč, na co a jak? 2.1 Grid computing, cloud computing, cloud hosting co ta slova znamenají? Terminologie je, podobně jako u každé novinky, poněkud neustálená, některé termíny jsou používány nepřesně či jsou volně zaměňovány. Z česky psaných textů na toto téma bych doporučil ty od Jana Kodery (Cloud vs Grid a Termíny spojené s cloudy), popř. tematickou sekci Buzzmagu. My se v tomto článku nebudeme pouštět do teoretických definic či sporů cloud vs grid, zůstaneme u praktických otázek, jako například: 2.2 Tak co to tedy ten cloudhosting je a k čemu to je? Představte si, že pro svůj projekt potřebujete určitý výpočetní výkon a datový prostor. Pořídíte si tedy stroj, který má odpovídající počet procesorů, odpovídající velikost úložiště a odpovídající rychlost. Váš projekt pak začne růst a ukáže se, že potřebuje vyšší výkon. Přidáte tedy procesor. Nebo dva. A zvýšíte frekvenci. Přidáte další disky do diskového pole. Pak přidáte další procesory, pak další a další A nakonec máte výkonný počítač, který je za dva roky zastaralý. Nebo máte server s nějakou návštěvností. Lebedíte si, protože víte, že hardware utáhne i trojnásobnou zátěž. A pak jednoho dne o vás napíše Slashdot a odkáže Digg a váš server za půl hodiny padne, protože je sice dimenzován na trojnásobnou zátěž, ale na padesátinásobnou už ne. A tak jen sledujete, jak si váš skvělý projekt dělá skvělou reklamu tím, že je nedostupný zrovna v TAKOVOU chvíli, no a vyčkáváte líbesbríf od vašeho poskytovatele hostingu, že překračujete povolený traffic a kdovíco ještě, a že byste měl zvážit A v tu chvíli si povzdychnete: Škoda, že server není nafukovací! Ale on nafukovací být může. Musel by být virtuální každý, kdo kdy pracoval s nějakým emulátorem nebo virtuálním počítačem, ví, jak jednoduché je zvětšit paměť, výkon, počet procesorů, stačí je mít jen fyzicky k dispozici. A to je zároveň odpověď na otázku v podnadpisu. Cloud hosting je zcela laicky řečeno hosting, který oplývá clusterem s obrovským výpočetním výkonem a obrovským úložným prostorem, a tuhle svou kapacitu pronajímá zákazníkům v podobě virtuálních počítačů. 2.3 Jak to vypadá v praxi? Představte si obrovský celosvětový e-shop. Něco jako Amazon. Takový e-shop potřebuje obrovskou a kvalitní počítačovou infrastrukturu, dimenzovanou na sezónní nápory koupěchtivých, protože e-shop, co by třeba před Vánoci spadl, už příští rok nevstane. Takže provozovatelé pořídí gargantuovský cluster, který ustojí desetinásobek předvánoční nákupní špičky. Problém je ale ten, že po zbytek roku většina tohoto obřího výkonu zahálí, chytá lelky a z nudy píše emo básně (tzv. Marvinův syndrom) čili jen zbůhdarma spotřebovává proud. Logické rozhodnutí je nenechat ležet výkon ladem, ale provozovat 10

11 na něm virtuální servery a pronajímat je zákazníkům. Stačí už jen vymyslet název. Co třeba Elastic Computer Cloud (ECC), neboli: Amazon EC2 Amazon Elastic Computer Cloud (EC2) patří do portfolia služeb, nazývaných souhrnně jako Amazon Web Services (AWS). Kromě cloudu EC2 do těchto služeb patří např. známější Simple Storage Service (S3) a další služby, jako je CloudFront (CDN Content Delivery Network, tedy síť pro šíření obsahu), SimpleDB (jednoduchá databáze) či Simple Queue Service (SQS). Pojďme si říct pár slov o každé z těchto služeb, protože se s podobnými setkáme i u dalších podobných cloudhostingů. EC2 je platforma, na níž si zákazník spouští instance virtuálních strojů. Stačí specifikovat parametry počítače (počet procesorů, velikost operační paměti, velikost disku) a říct, jaký obraz operačního systému má být nahrán a spuštěn. Obrazy OS se v terminologii AWS nazývají AMI Amazon Machine Image (obdoba virtuálních obrazů známých např. z VMWare) a můžete si vybrat z připravených nebo vytvořit vlastní. AMI obsahují většinou obraz nějakého systému (Windows server či *NIXový systém), někdy s předinstalovaným SW (webserver, databáze) či kompletní připravenou instalací nějaké aplikace, např. e-shopu. Ale pozor: Virtuální stroj, který běží na platformě EC2, není persistentní. Pokud se stane, že konkrétní kus hardware, na němž zrovna váš AMI běží, zkolabuje, tak o data v něm vložená přijdete; Amazon totiž nikde negarantuje zálohování běžících virtuálních strojů. Přistupovat k EC2 jako k běžnému hostingu, kdy na jednom stroji máte server, statická data i databázi, by se mohlo ošklivě vymstít. Vypadá to na první pohled jako omezení, které sráží použitelnost podobného hostingu kamsi k nule, ale není tomu tak. Použití podobného hostingu totiž vyžaduje změnit nahlížení na aplikaci z programocentrického pohledu, v němž jsou nejdůležitější vaše (bezesporu geniální a kvalitní) skripty, na pohled datacentrický, tedy že to nejdůležitější jsou data, server a skripty, a ty se mohou kdykoli obnovit ze záloh a nic závažného se nestane. 11

12 2.3.2 Amazon S3 Amazon pro to nejdůležitější, tedy data, nabízí službu S3, tedy Simple Storage Service. V zásadě nejde o nic víc, než jednoduché datové úložiště, které umožňuje soubor uložit, přečíst či smazat. K tomu nabízí jednoduchý systém oprávnění podobný souborovým právům známým z unixu a rozhraní, postavené na HTTP (REST). Na rozdíl od virtuálních strojů v EC2 jsou data v S3 zálohována a ukládána redundantně. Do S3 si ukládáte nejen veškerá data, která potřebujete, ale ukládáte si tam i obrazy svých serverů (AMI), z nichž je snadno v případě potřeby nastartujete. Data jsou dostupná nejen vašemu virtuálnímu stroji, ale jsou přístupná veřejně (pokud, samosebou, jsou tak nastavena práva). Všimněte si např. u Twitteru, že některé soubory (obrázky, ikony) jsou načítány z adres, které začínají CloudFront Se službou S3 je provázána služba CloudFront. CloudFront je služba, která slouží k rychlé distribuci dat po celém světě (CDN, Content Delivery Network). K tomu účelu používá několik datových uzlů v různých místech celého světa. Pokud chcete distribuovat velké objemy dat (video apod.), může být jejich distribuce z jednoho místa obtížná a pomalá. Pak je na místě využít CDN jako je CloudFront. Stačí označit data v S3 speciálním příznakem a infrastruktura Amazonu se postará o jejich zkopírování do uzlů tak, aby se k uživatelům kdekoli na světě dostala co nejrychleji. 2.4 Mosso Amazon není jediný, kdo podobné služby nabízí. Podobných nabídek se začíná objevovat čím dál víc. Amazon je ale do jisté míry průkopníkem komerčních služeb tohoto typu. Služby dalších poskytovatelů jsou těm od Amazonu často podobné. Jedním z příkladů je např. cloud společnosti Rackspace s názvem Mosso. Mosso nabízí vlastní obdobu EC2 pod názvem Cloud servers. Obdobou S3/CloudFront je u Mosso služba Cloud Files. Cloud Files nabízí krom úložiště i šíření obsahu pomocí CDN Limelight. Krom těchto základních služeb nabízí Mosso i předpřipravené virtuální servery, nazývané CloudSites (obdoba VPS). 2.5 GoGrid 12 GoGrid je opět obdobou výše zmíněných, s drobnými rozdíly, např. nenabízí veřejný přístup k datovému úložišti. Už podle uživatelského rozhraní je GoGrid určen pro aplikace, které využijí load balancer, několik serverů, několik databázových strojů a datová úložiště. Samozřejmě že výše jmenované služby nejsou jediné. Svou variantu cloudhostingu

13 nabízí např. i Google (App Engine) a další poskytovatelé. Předpokládám, že v tuto chvíli máte na jazyku hlavně dvě otázky. Odpovím nejdřív na tu obecnější. 2.6 K čemu to je? Podívejme se na nejčastější případy nových projektů u mladých nadějných internetových tvůrců a podnikavců, a na příkladech si ukažme, zda je vhodné použít cloudhosting. MFA microsite Není třeba Komunitní nástroj na sdílení odkazů Není třeba, nároky nepřesáhnou možnosti běžného hostingu Komunitní nástroj na sdílení odkazů, ale LEPŠÍ NEŽ OSTATNÍ Není třeba Vysoce odborný weblog o programování, obchodování na internetu a dění v naší třídě Nerentabilní Vyhledávač zboží a eshop Není třeba Hosting / bloghosting Není třeba Katalog stránek Není třeba Nainstaluju Drupal / Joomlu / WordPress a Nevhodné Pro 95 % nových projektů tedy cloudhosting není potřeba Pro jaké projekty je ale vhodné o použití cloudhostingu uvažovat? Pro projekty, které pracují s velkými objemy dat (např. videoservery, file hostingy, fotogalerie) Pro projekty, u nichž je důvod předpokládat, že budou rychle růst a nevyplatí se investovat každého půl roku do nového stroje Pro projekty, u nichž není nikdo schopen předem odhadnout nároky Pro projekty, které lze snadno převést na paralelní úlohy a využít tak výhod paralelního zpracování dat více stroji Pro projekty s nárazovou návštěvností Já osobně bych použil právě výše zmíněné úložiště S3 např. i pro službu typu TWIO, tedy úložiště obrázků pro twitterování. Kdybych podobnou službu psal, tak využiji malé jádro na serveru, běžící klidně na sdíleném hostingu, a obrázky bych ukládal na S3, nezávisle na fungování českého serveru a doslova za pár korun. A tím jsme se nenápadně dostali k druhé otázce: 2.7 Ceny cloudhostingu Ceny jsou překvapivě lidové. Na rozdíl od klasického hostingu platíte u cloudhostingů jen spotřebovaný strojový výkon. Jednoduše řečeno když nikdo nechodí a není provoz, tak platíte míň, když se provoz zvýší a přidáte na výkonu, zaplatíte víc. U výše zmíněného Amazonu vás přijde jedna hodina strojového času na malé instanci" na deset amerických centů. Malá instance představuje jednu procesorovou jednotku (zhruba odpovídá 1GHz Opteronu), 1.7GB RAM a 160GB HDD. Větší instance pak stojí 20, resp. 80 centů za hodinu času. 13

14 80 centů za hodinu zaplatíte např. za běh High-CPU instance 20 jednotek, 7GB RAM, 1690GB HDD, 64bit. Podobně jsou účtovány ostatní služby např. u S3 platíte 15 centů měsíčně za uložený gigabajt, 10 centů za přenesený gigabajt, 1 cent za každých 1000 POST/PUT/LIST/COPY požadavků a 1 cent za každých GET požadavků. U CloudFront jsou ceny o něco vyšší. (Pokud jste z cen zmatení, nepanikařte můžete použít kalkulačku ( a snadno zjistíte, že za cosi jako malý vlastní server zaplatíte měsíčně okolo 75 USD.) U GoGrid je situace obdobná, tedy necelých 100 dolarů za měsíc provozu minimální sestavy. Pokud si chcete služby vyzkoušet, můžete při registraci dostanete 50USD kredit na experimenty. Pro několikadenní testování je to ideální dárek. Mosso vychází ze všech tří zmiňovaných nejlevněji, provoz nejmenšího serveru vyjde na 25 dolarů za měsíc. 2.8 Pro lidi i programátory Pokud se děsíte toho, že si budete muset psát nějaké knihovny pro přístup k datovým úložištím a studovat všechny ty REST API, tak vězte, že nebudete. K dispozici je mnoho knihoven v nejrůznějších jazycích, ať už přímo od poskytovatelů, nebo od třetích stran. Například obrazy virtuálních serverů u Amazonu obsahují rovnou nejdůležitější utility pro využití ostatních služeb, nemusíte se tedy obávat toho, že budete muset někde něco složitě stahovat, nastavovat a vymýšlet. Popisované služby mají dobře dokumentovaná rozhraní, takže k nim existují dostupné aplikace pro nejrůznější úlohy, a v případě potřeby si můžete vhodnou aplikaci napsat i sami, fantazii se meze nekladou. Co třeba použít Amazon S3 jako levné místo pro ukládání záloh? 10 uložených GB a 1GB uploadu měsíčně vás přijde na necelé dva dolary (1.60USD). Cloudy a CDN jsou často použity pro nejrůznější online služby typu vytváření náhledů stránek, počítadla, statistiky apod. (Není náhodou, že do AWS patří i známá Alexa). Z těch zajímavějších aplikací mě napadá například StreamInCloud.com služba, která převádí videa (AVI, MOV, MPEG apod.) do formátu FLV. Jediné, co pro to musíte udělat, je povolit jí přístup do vašeho S3 úložiště a nahrané soubory označit speciálním příznakem. Během několika chvil se objeví na určeném místě zkonvertovaný FLV soubor, připravený k distribuci 2.9 Závěr Cloudhosting není ani webhosting pro ty, co chtějí ukázat, jak jsou cool ani předražený nesmysl. Nasazovat na provoz weblogu pod WordPressem nebo na katalog stránek cloudhosting nebude mít žádný citelný efekt, krom pošimrání ega. Cloudhosting je především služba, která umožňuje vytvářet výkonné a náročné online aplikace bez potřeby budování nákladné a předimenzované infrastruktury. Pokud cítíte, že vaše aplikace naráží na omezení, ať už kapacitní nebo výkonová, je načase zvážit, zda investovat další peníze do železa (které stejně 90 % času zahálí a 5 % času nestíhá), nebo do migrace na virtuální železo. Cloudhosting je rozhodně zajímavou alternativou, která stojí za zvážení. Za ceny, které se blíží sdílenému hostingu nabízí komfort, leckdy převyšující vlastní dedikovaný server Užitečné odkazy: Začínáme s Amazon EC2 (česky) 14

15 Dostupné AMI pro EC2/Europe AMI s Debian Lenny Ubuntu a Debian AMI pro EC2 EC2 Getting Started Elastic Server on Demand (vytvoří obraz pro VMware, Xen či EC2 podle požadavků) PHP knihovny pro Amazon S3 Windows S3 klient Cloudberry Tarzan AWS (PHP knihovna pro AWS) 3 Cloudy mají budoucnost, a také problémy účetní i právní Patrick Zandl Cloud computing není nic nového, ale přesto se tento přístup k operativnímu pronájmu výpočetních kapacit rozmáhá až v poslední době, kdy dostal své sexy jméno. O výhodách hovořil šéf vývojářů českého Microsoftu, skepticky se na nový šlágr zase díval hlavní architekt českého e-governmentu. Výhod je dost. Bohužel i výzev Asi tak by se daly shrnout úvodní přednášky z konference Business Information Fórum 2010, která proběhla v úterý ve Slovanském domě v Praze. Skeptičtější část populace zastupoval Ondřej Felix (mikrorozhovor zde - někdejší generální ředitel Českého Telecomu a dnešní architekt českého e-governmentu, jeden z nejzkušenějších českých IT lidí, který sám sebe při přednášce označil za IT-dinosaura. Naopak optimismem hýřil Jiří Karpeta, ředitel vývojářské divize Microsoftu ČR. Cloud computingu jsme se po stránce nabídky, výkladu možností a jeho současného postavení na trhu na Lupě nedávno věnovali (Cloud computing je všude okolo nás), názory lidí z branže na něj se zatím rozcházejí Nevýhody právní Podle Ondřeje Felixe je jedním z hlavních problémů legislativa, což Felix lakonicky shrnul slovy: Svá data uložíte na cloud s licencí podle právního řádu státu Delaware, a jaká licence tedy bude chránit vaše data? Cloudy navíc přinášejí otázku spolehlivosti služeb a jejich vymahatelnosti. Kdo a jak bude zodpovídat za výpadek cloudu a jak se toto projeví v dalších návazných službách poskytovaných právě vaší společností na cloudu? Dnes je v telekomunikacích zákonem stanovený úzus, že firma nenese zodpovědnost za výpadek služby a nemusí tedy hradit škody výpadkem způsobené. Můžete věřit jejím slibům, že se postará, aby služba nevypadávala, ale když nepostará a vaše podnikání to ohrozí, nemáte se na kom zhojit. Vaši vlastní zaměstnanci a vaše vlastní IT oddělení je vám přitom podstatně lépe podřízeno a můžete mnohem spíše ovlivnit, co a jak provozuje. Proto jsou cloudy podle Felixe zatím spíše okrajovou záležitostí, kterou budou velké firmy používat pro nekritické aplikace, nikoliv pro jádro svého podnikání. S výše uvedenými výhradami souvisí problematika důvěryhodnosti a bezpečnosti. Jak poznat, který ze startupů nabízejících cloud computing je důvěryhodný a neprodá vaše data obratem dále? Neexistuje audit, podle něhož by se větší firmy mohly rozhodnout, je to pro ně vsázka do loterie a důvěra v dobré jméno, které ovšem v tomto oboru prakticky nebyl čas vytvořit. Podobný problém je s výkonnostními parametry, nejsou jednoduché metriky, jak je porovnat a je málo zkušeností s tím, jak je nakoupit a finančně vyhodnotit. To všechno vede k tomu, že IT oddělení větších firem se soustředí spíše na 15

16 nákup vlastního hardware a na vlastní implementaci služeb, protože cloudy pro ně zatím stále nepředstavují komodizovanou službu, u níž by byly jasné výhody, nevýhody, ceny přímé i skryté vícenáklady tedy jednoduchá možnost porovnání výhod a nevýhod nákupu vlastního řešení oproti jeho zajištění třetí stranou formou cloudu. Což, když zahrneme bezpečnostní dopady, je rozsáhlé téma, a není se čemu divit IT šéfům, že se jim do jeho rozkrývání nechce pouštět Cloud má dopady investičně-účetní Zajímavou výhradu zmínil Felix ke cloudům po stránce účetní a investiční. Potíží totiž je i to, že cloudy se finančně v účetnictví projevují jako operativní výdaj (OPEX), zatímco nákup vlastního IT řešení je náklad investiční (CAPEX). Jenže mezi těmito položkami ve větších firmách se schváleným rozpočtem nelze šachovat jen tak, už proto, že podle těchto údajů hodnotí firmu investoři a citlivě na ně reaguje burza. Pro velké firmy tedy není jednoduché dělat přesuny větších finančních balíků směrem z investic do provozních výdajů. Navíc motivační programy ve velkých společnostech navazují bonusy zaměstnanců na hlídání operativních výdajů a je potom logické, že sami zaměstnanci a vedení IT oddělení nemají žádnou touhu měnit zaběhnutý systém, když by tím zasahovali do vlastních bonusů. Což je zajímavý pohled a postřeh, který zaznívá jen ojediněle, ale u velkých firem bude hrát svou roli Technické argumenty pro jsou zajímavé Karpeta přirovnává cloudy k produkci elektřiny. Na to, abyste používali elektrospotřebiče, si také nekupujete elektrárnu, ale nakupujete elektřinu u externího dodavatele. Produkce elektřiny ve velkých elektrárnách zajistí úspory z rozsahu, dostatečná konkurence pak cenovou flexibilitu a služba je dostatečně komoditní na to, aby byla cenově i výkonnostně komparativní napříč různými dodavateli. Což, dlužno dodat, cloudy zatím nejsou ta komparativnost zde vlastně chybí. Příměru lze přiznat přiléhavost, ale Felixovy výhrady tato přiléhavost neodstraňuje. Microsoft u cloudů zdůrazňuje technické výhody, především flexibilitu. Cloud si sjednáte a zprovozníte rychle, stejně rychle navýšíte kapacity, pokud se ty stávající ukážou být nedostatečné. Infrastruktura je elastická, snadno se přizpůsobuje tomu, co potřebujete, vše je postaveno na otevřených standardech, takže odpadají problémy s přenosy dat. To vede k redukci nákladů a snad i k jednodušší spolupráci na vývoji. První řešení na bázi Windows Azure v Česku začala nabízet Logica na jaře 2010, když Microsoft službu pro Česku spustil. Další lokální partneři Microsoftu v čele se společnostmi Unicorn, Ness Technologies, AutoCont a Kentico pracují na vlastních aplikacích pro Windows Azure. Celosvětově již Windows Azure využívají tisíce firem a organizací včetně NASA, Evropské environmentální agentury či koncernů Siemens a 3M. Platforma Windows Azure vytváří prostředí k provozu aplikací pro koncové uživatele, jako jsou Microsoft Dynamics, Office Live, Exchange Online, SharePoint Online nebo Windows Live, ale také zahrnuje vlastní operační systém pro webové služby, webovou relační databázi Microsoft SQL Azure a možnost propojení a spolupráce s.net Services. 16

17 Azure tak doplňuje dvojici nejznámějších komerčně dostupných aplikačních cloudů, Google Apps a Amazon Web Services (podrobně referujeme zde - Jejich přehledné porovnání najdete například na Expert Developers Blogu. Existuje samozřejmě celá škála cloudových služeb a řešení software jako služba a je zajímavé, že je zatím mají tendenci používat spíše začínající a menší firmy, které je snáze nasávají do svých vnitrofiremních procesů, jichž se například hostovaná CRM řešení nebo plánovací software stávají základem. To je ovšem specifická kapitola cloudů, stejně tak jako nejrůznější řešení CDN (content delivery network), sítě pro distribuci obsahu po Internetu. Zda a jak se cloudy chytí, ukáže budoucnost. Problémy s vyvedením dat mimo firmu považujeme za natolik zásadní, že si lze spíše představit, než migraci stávajících služeb, využití cloudů pro služby nově vznikající, kde tato rizika již budou nikoliv riziky, ale vlastnostmi obsaženými v konceptu služby. A pro Česko je podstatné, že řadu výhod deklasuje velikost trhu například je obtížné vygenerovat v Česku provoz, který neobslouží levný webhosting. Proto se například cloudové úložiště dat Amazonu EC2 u nás neuchytilo, zatímco v USA je hojně využíváno pro předcházení Digg efektu. Ostatně, samotný cloud computing ještě není detailně vymezené a vyhraněné téma, prolíná se třeba se starším pojmem grid computing. 4 Amazon AWS Martin Malý Společnost Amazon není třeba ani v ČR nijak zvlášť představovat. Tento webový kolos není jen pravděpodobně největší internetový obchod, ale je také jedním z prvních poskytovatelů komerčních cloudových služeb, v tomto případě označovaných zkratkou PaaS - Platform as a Service Jděte se už s tím buzzwordem vycpat! Slovo cloud se v posledních letech skloňuje v IT všude možně a stalo se populárním termínem, kterým se ohání každý, kdo chce být in. Pravděpodobně ho postihne stejný osud jako třeba před patnácti lety populární slovo multimediální byly multimediální sestavy, multimediální aplikace, multimediální systémy, dokonce i diskety vhodné pro ukládání multimédií. Není divu, že je na toto slovo kdekdo alergický: od čtenářů odborných periodik po vývojáře. Ostatně není divu cloud se stal povinnou součástí slovníku lidí, kteří o technologiích nevědí zhola nic ( Naše stránky musí být komunitní, musí na nich být SEO a musí běžet v cloudu! A doufám, že je uděláte v HTML, o tom jsem teď četl, že to je hodně používané ) Pod termín cloud je v poslední době zahrnováno leccos, často i věci a techniky, které s cloudem nemají nic společného. Asi nejpřesnější českou definici cloudu formuloval Jan Kodera: Cloud computing označuje souhrnně technologie a postupy používané v datových centrech a firmách pro zajištění snadné škálovatelnosti aplikací dodávaných přes Internet. Na první pohled jsou služby podobné např. VPS virtuálním serverům, minimálně z pohledu zákazníka: Někde má vlastní server, má k němu přístup přes SSH, může si nainstalovat vlastní OS a software Odlišnost je právě v tom, co je zdůrazněno ve výše uvedené definici: Cloud podporuje snadné škálování a to nejen škálování výkonu, který lze za běhu zvyšovat či snižovat, ale i prostoru či dalších prostředků. U VPS vám poskytovatel vytvoří vlastní virtuální server s předem smluvenými parametry. Pokud je potřeba je za chodu změnit, nebývá to triviální. Můžete si relativně snadno zvýšit či snížit např. velikost operační paměti, ale pokud přijdete s tím, že potřebujete nárazově stonásobný prostor na disku, nebo že chcete na tři dny zvednout výkon na dvacetinásobek, bude s tím pravděpodobně problém. Stejně tak bude pravděpodobně nejmenším časovým obdobím pronájmu jeden měsíc u cloudů je naproti tomu běžné platit za hodiny. 17

18 U cloudových služeb je důraz kladen právě na snadné přizpůsobení parametrů. Můžete se na cloud dívat jako na neomezeně výkonný server, z něhož si vezmete tolik, kolik právě potřebujete a tehdy, kdy potřebujete. Navíc platíte pouze za skutečně využitý výkon, čas, prostor, služby Nemusíte si tak kvůli např. každoměsíčním nárazům pořizovat předimenzovaný tarif. Ano, není to nic nového pod sluncem koncept pronájmu strojového času pochází už z dob úsvitu počítačů. Přesto však nelze říct, že cloud je jen jiné slovo pro pronájem strojového času Amazon Web Services Za komerčním pronájmem strojů od Amazonu stojí údajně Vánoce. V Amazonu totiž zjistili, že nápor na jejich servery v období před Vánoci mnohokrát přesahuje průměr ve zbytku roku. Proto svou infrastrukturu naddimenzovali tak, aby zvládla nápor předvánočního šílenství, ovšem vyvstala otázka: Co s touto obrovskou kapacitou po zbytek roku? Představa, že se hardware za miliardy dolarů jen tak válí a zbůhdarma žere energii, Amazon oprávněně děsila. Proto padlo rozhodnutí pronajímat tuto kapacitu jiným subjektům, čímž byl položen základ k dnešním AWS, neboli Amazon Web Services. AWS se skládají z několika částí, které si mohou zákazníci pronajmout nezávisle na sobě. Pronájem má tu příjemnou vlastnost, že se platí jen za zkonzumovanou službu. Tedy například za strojový čas, za přenesená data, za diskovou kapacitu, Což má v porovnání s klasickými službami tu výhodu, že si zákazník může objednat jen to, co opravdu potřebuje. Například velký diskový prostor s relativně malou výpočetní kapacitou pro službu na ukládání souborů, nebo naopak silný výpočetní výkon a minimum diskové kapacity pro aplikace náročné na počítání. Dalším obrovským plusem je to, že není třeba předem přesně znát náročnost aplikace kdykoli lze pružně přidat další virtuální server či zvětšit kapacitu. Vyhneme se tak situacím, kdy máme buď předimenzovaný server, který není využitý, protože návštěvnost webu je menší, než jsme počítali, nebo naopak výpadkům služby kvůli nedostatečnému výkonu; rovněž vykrytí sezónních výkyvů je mnohem snazší. Amazon ve svých Web Services nabízí např. úložiště S3 (Simple Storage Service), které nabízí neomezený úložný prostor a službu CDN Content Delivery Network, při níž jsou data kopírována do uzlových serverů po celém světě a uživatelům jsou vždy poskytována z nejbližšího uzlu. Další klíčovou službou je EC2 (Elastic Computer Cloud), která nabízí virtuální servery. AWS dál nabízí dvě databázové služby, SimpleDB (jednoduchá key-value databáze) a nedávno spuštěná RDS (Relational Database Service). Náročnějším zákazníkům nabízí vlastní privátní cloud, load ballancer, fulfillment service (službu kompletace zásilek a distribuce k zákazníkům), platební brány a další služby, včetně např. pronájmu pracovní síly, kdy si můžete pomocí služby Mechanical Turk najmout lidi k tomu, aby dělali práci, kterou stroj nezvládne například pro ohodnocení relevance výsledků vyhledávání nebo např. k výběru vhodných ilustračních fotografií k výrobkům. Pro všechny tyto služby existuje dokumentované aplikační rozhraní (API), takže je možné jejich provoz řídit programově např. podle potřeby spouštět další servery. Jen s malou mírou nadsázky lze napsat, že pokud aplikace potřebuje nějakou náročnou operaci, nemusí vytvářet nový proces, ale může si nechat vytvořit rovnou celý nový počítač, který spočítá potřebné, vrátí výsledky a zase se zruší a pokud je třeba takových operací provést sto najednou, lze vytvořit sto virtuálních počítačů Použití AWS Z výše napsaného by mohl někdo usoudit, že použití takových služeb je procházka růžovou zahradou, kde svítí stále slunce a vše je výborné, ale jestli chcete stěhovat svůj e-shop s pěti tisíci návštěvníky denně na cloud, zadržte! Nemá to totiž smysl. 18

19 Vše, co jsme si výše o AWS a cloudech řekli, je sice pravda, všechny ty výhody existují, ale na malém e-shopu se neprojeví. Ani na katalogu stránek, ani na blogu. Skutečnou výhodu takové služby oceníte až jako provozovatelé opravdu velké služby. Takové, pro kterou plánujete např. nákup pěti serverů a pronájem tří linek. Pak má smysl zabývat se vážně myšlenkou využití cloudu. Když se mě někdo ptá na příklad, kdy má smysl u českého webu začít využívat nějaké cloudové služby, odpovídám: Pokud má vaše webová aplikace problémy s přenosovou kapacitou a vy zjistíte, že většinu přenosů tvoří statické soubory (videa, obrázky, neměnné CSS apod.). Typicky videoservery nebo fotobanky. U takových webů je na místě zvážit využití nějaké obdoby datového úložiště S3 (např. známý Twitter takto donedávna řešil zobrazování všech obrázků a avatarů). K tomu, aby web využil všech výhod cloudů, tedy především snadného horizontálního škálování výkonu i kapacity, je navíc zapotřebí, aby byl už od počátku navržen pro paralelní zpracování úloh. Aby v aplikaci nebyla kritická místa nějaké centrální uzly či procesy, které nelze dělat najednou na více místech. Už při návrhu je potřeba počítat s tím, že vyšší výkon nebude získáván silnějším hardwarem, ale větším počtem samostatných serverů, a stavět aplikaci tak, aby například nekonzistence dat (tzn. v jednom okamžiku mohou dva různé servery dostat z databáze různé údaje) neohrozila chod či nepředstavovala principiálně havarijní stav. Amazon Web Services má, stejně jako další velké cloudy (GoGrid, Rackspace, AppEngine), řadu výhod, které lze ale ocenit a využít pouze při určité změně pohledu na webovou aplikaci. Cloud neznamená velký server, ale spousta malých je potřeba změnit přístup, při němž se spoléhá na to, že lze koupit silnější železo. Od určité hranice je cena za dvojnásobně výkonnější stroj vyšší než cena dvou strojů. Tato hranice je ale poměrně vysoko, rozhodně výš, než kam dosáhne naprostá většina českých serverů, a české služby, které by opravdu využily pozitivní efekty cloudu, se dají počítat na desítky. Přesto i pro ty další mohou být některé služby, které cloudy poskytují, užitečné. Nejdůležitější pravidlo tu, stejně jako u dalších populárních technologií, zní: Nepřeceňovat možnosti, ani je nepodceňovat nebo iracionálně nesnášet jen proto, že o tom všichni mluví. Cloud je jen technika, a za pár let, až vyvane étos žhavé novinky, nezmizí, ale stanou se běžnou součástí internetové infrastruktury, stejně jako hostingy nebo VPS. 5 Používáme datové úložiště Amazon S3 Martin Malý Jedním ze základních stavebních kamenů moderních webových služeb typu IaaS (Infrastruktura jako služba) jsou datová úložiště. Datová úložiště slouží, jak název napovídá, k ukládání souborů dat, k nimž pak přistupují buď další součásti služby (servery apod.) nebo přímo uživatelé. V článku si ujasníme některé základní pojmy a postupy, které nás ve světě datových úložišť čekají. V článku o cloud hostingu jsme si popsali některé známější cloud hostingy a jejich součásti. Pojďme se dnes podrobněji podívat na jednu z nich, na službu známou pod zkratkou S3. Amazon S3 (Simple Storage Service) je součástí Amazon Web Services, tedy služeb, které nabízí Amazon k pronájmu kromě úložiště S3 jde např. i o cloud EC2, databázi SimpleDB, CDN CloudFront či správce front SQS. S3 má mezi těmito službami určité výsadní postavení některé služby (typicky EC2) používají S3 jako úložiště např. pro zálohy či obrazy systému, další (jako CloudFront) jsou dokonce logickým rozšířením a nadstavbou (ovšem zvlášť placenou) nad S3. Pokud chcete zjistit, co AWS umí, je tedy logické začít právě od S3. 19

20 5.1 Než začneme Před tím, než se pustíme do praktického testování S3, je potřeba udělat určité přípravné kroky. Jednak je potřeba být registrovaným uživatelem AWS zde připomínám, že pro registraci je potřeba platební karta, na níž jsou účtovány měsíčně částky za služby. Není třeba se bát neočekávaných vydání, protože Amazon neúčtuje žádné paušální částky, ale pouze a jen poplatky za používání dle ceníku. Jako registrovaný uživatel získáte přístupové údaje (AWS Credentials), které se skládají z čísla účtu (account ID), přístupového klíče (access key) a tajného klíče (secret key). Amazon má, jak jste možná zjistili v ceníku, různé ceny pro USA a Evropu. Ale v tomto případě nejde o tolik oblíbené dvojí ceny, kdy zákazník z Evropy zaplatí v eurech tu samou částku, co zákazník z USA v dolarech (klasickým příkladem je Steam a spousta e-shopů), ale o rozdíl mezi datovými úložišti. Amazon má totiž svá centra nejen v Americe, ale kvůli zrychlení odezvy pro evropské zákazníky i v Evropě. Uložení v evropském datovém centru pak vyjde o něco (3 centy za gigabajt měsíčně) dráž. Nezáleží tedy na tom, jestli máte sídlo v USA nebo v Evropě, ale je na vaší volbě, ve kterém datovém úložišti chcete data mít. Pokud je většina vašich klientů z USA, nebo pokud počítáte s tím, že budete S3 používat pouze pro své potřeby a že rychlost oželíte, použijte úložiště v USA, pokud ale máte klienty po Evropě, bude asi lepší využít evropských center. 5.2 Terminologie a organizace S3 Úložiště S3 (a i další podobná) mají některé specifické vlastnosti, které je odlišují od běžného disku na serveru. Jednak je snadno škálovatelné pro uživatele to znamená nekonečný prostor, aniž by se musel starat, kde přesně se nové místo vzalo. Dále je trvalé data jsou fyzicky ukládána redundantně na různých místech, takže ani výpadek, ani poškození HW by nemělo data nijak ohrozit. Je taky rychlé, jednoduché a levné. Tyto vlastnosti s sebou nesou i některé méně obvyklé efekty například když uložíte soubor do S3 a vzápětí požádáte o výpis uložených souborů, pravděpodobně v něm ten nově uložený nenajdete. Zrovna tak budou ve výpisu vidět i čerstvě smazané soubory. Je to způsobeno tím, že změna musí nejprve probublat systémem, na všechna místa, kde je (bude) soubor fyzicky uložen. S3 tedy rozhodně není vhodné místo pro ukládání pracovních souborů, do nichž se neustále zapisuje či které se často mění, mažou, vytváří S3 je vhodné pro data s delší trvanlivostí. Základní pojmy, s nimiž se u S3 setkáme, jsou object, bucket a key. Nejde o nic tajemného: Object je základní jednotka uložené informace skládá se z vlastních dat a z metadat. Odpovídá zhruba souboru s atributy. Data mohou mít velikost od jednoho bajtu až po 5GB. Metadata jsou tvořena dvojicemi klíč = hodnota. Mezi nimi jsou některé standardní údaje, známé 20

21 z HTTP protokolu ( Content-Type například), ale můžeme si specifikovat i vlastní atributy dle potřeby. Bucket ( kyblík ) Key je místo, do něhož jsou objekty ukládány. Bucket má v rámci celého S3 jedinečné jméno, a každý soubor v něm uložený musí mít opět jedinečné jméno. Takových kyblíků můžeme mít na jednom AWS účtu maximálně 100. je jednoznačná cesta k danému objektu v určitém kyblíku. Každý objekt, uložený v S3, má právě jeden unikátní klíč (key). Navíc existuje jednoznačné přiřazení mezi klíčem a dvojicí bucket+object. Například objekt s názvem index.html, uložený v bucketu zdrojak bude mít klíč V S3 neexistuje možnost vytváření podadresářů či zanořených bucketů úložiště není hlouběji strukturované pod úroveň bucketu, je ploché. Přesto lze, alespoň navenek, podadresáře simulovat pokud do bucketu zdrojak uložím objekt, a ten pojmenuji styles/default.css (ano, jména objektů mohou obsahovat lomítko), tak jeho klíč (a tedy i přístupová adresa) bude API S3 je, jak už samotný název napovídá, jednoduchá služba. Pokud čekáte nějaké komplikované API a desítky funkcí s tisícem parametrů, budete překvapeni. S3 nabízí dvojí API, jednak klasické SOAP, jednak stále populárnější REST. Konkrétní podrobnosti naleznete v Developer Guide (PDF verze), základní přehled pak můžete získat z Getting Started Guide (začátečníkům jednoznačně doporučuji, v tomto průvodci jsou popsány všechny potřebné kroky, od založení účtu u AWS po základní operace s objekty). Pokud nepoužíváte technologie, který usnadní použití SOAP (např. nástroje.net), sáhnete pravděpodobně po REST API. Toto API lze použít téměř v libovolném jazyce, používaném ve světě webových aplikací, od Javy přes PHP po PERL. Naštěstí je k dispozici dostatek hotových knihoven a příkladů, které zapouzdřují vlastní API a umožní tak vývojáři soustředit se na vlastní úkol a neřešit záležitosti spojené s implementací komunikačního protokolu. S3 nabízí několik základních operací: Vytvoření či smazání bucketu, získání seznamu objektů v bucketu, vytvoření, změnu či smazání objektu a získání informací o objektu. Kromě těchto operací lze např. zjistit umístění konkrétního bucketu (US nebo EU) či měnit a zjišťovat informace o tom, kdo platí datový přenos bucketu (zda vlastník, nebo ten, kdo požaduje data). Pokud uložíte objekt (soubor) do S3 a nespecifikujete přístupová práva (ACP Access Controll Policy) pomocí speciálního příznaku, bude váš objekt uložen s příznakem private, tedy 21

22 soukromý. Pokud chcete umožnit jiným uživatelům přístup k tomuto objektu, můžete nastavit oprávnění public-read (ostatní mohou číst), public-read-write (ostatní mohou číst i zapisovat) nebo authenticatedread (mohou číst pouze ověření uživatelé AWS). 5.4 Co umí S3 navíc? S3 umožňuje vytvořit alias pro objekty, takže lze k nim přistupovat přes vlastní doménové jméno. Používá se k tomu jednoduchý trik bucket je pojmenován stejně jako vlastní doména, a v DNS je pro tuto doménu vytvořen CNAME záznam. Příklad: Chceme vytvořit bucket, který bude přístupný na adrese Vytvoříme si tedy bucket, který pojmenujeme data.zdrojak.cz a v DNS nastavíme data.zdrojak.cz CNAME data.zdrojak.cz.s3.amazonaws.com. S3 dokáže pro objekt vytvořit torrent soubor pokud tedy distribuujete větší soubory velkému počtu uživatelů (aktualizace, nové verze software apod.), můžete kromě přímého odkazu na soubor nabídnout uživatelům ke stahování i torrent soubor, čímž můžete významně snížit traffic. Když se podíváte do dokumentace na popis REST metody POST, zjistíte i další příjemnou věc: S3 umožňuje přímý upload souborů HTML formulářem ( při kterém nejde soubor nejprve na váš server a z něj do S3, ale putuje od klienta přímo do úložiště S3. S3 ve spojení se službou CloudFront umožňuje rychlé šíření obsahu. CloudFront tvoří několik datových center v důležitých internetových uzlech, které zajišťují co nejrychlejší doručení obsahu uživatelům, podle toho, kde se nachází. Přenos dat ze S3 do uzlů CloudFront probíhá transparentně na pozadí, takže se nemusíme o nic starat, stačí jen oznámit, které objekty chceme šířit přes CloudFront (a, samozřejmě, si za tuto službu připlatit). 5.5 Závěr: Začínáme V podtitulku nejde o překlep konec tohoto stručného úvodu je opravdu možné brát jako začátek vlastní práce s Amazon S3. Vyberte si vhodný příklad podle nástrojů, které používáte, zaregistrujte se jako uživatel AWS a můžete si zkusit nahrát první soubor. Nebojte se, že by to nějak zásadně zatížilo váš rozpočet základní vlastnosti S3 si otestujete během jednoho odpoledne, a pokud nebudete zrovna uploadovat grabovaná DVD, tak se jistě vejdete do pětikoruny za měsíc. Pokud používáte PHP, začněte od S3 Example, nebo si stáhněte některou z AWS knihoven a zkuste si ukázkové příklady já osobně jsem si vybral knihovnu Tarzan AWS, která poskytuje objektové rozhraní pro většinu AWS služeb, nejen pro S3. Zkusme si třeba takové uložení souboru: <?php require_once('tarzan.class.php'); $s3 = new AmazonS3(); $file = $s3->create_object('data.zdrojak.cz', array( 22

23 'filename' => 'index.html', 'body' => '<h1>funguje to, funguje to!</h1>', 'contenttype' => 'text/html', 'acl' => S3_ACL_PUBLIC ) ); if ($file->isok()) { echo 'OK'; } else { echo 'Chyba'; }?> Soubor je ukládán do bucketu data.zdrojak.cz (smysl tohoto názvu je vysvětlen výše), jmenuje se index.html a jeho obsah je patrný z textu. K tomuto souboru bude možné přistupovat přes a pokud budou správně nastavené údaje v DNS, tak i přes S Tarzanem je, jak je vidět, práce s AWS snadná, navíc je dobře dokumentovaný a opravdu jednoduchý. Ostatně podívejte se na desetiminutový screencast, v němž je vytvářen jednoduchý prohlížeč objektů, uložených v S3 bucketu. Tarzan poskytuje pro práci se soubory v S3 sadu metod, které vnitřně překládá na volání REST API. Amazon S3 má opravdu obrovské možnosti použití, od ukládání osobních záloh za velmi příznivou cenu (málokdo nabízí 1GB za 10 centů) přes úložiště uživatelských dat až po nástroj k šíření velkých objemů dat (multimediálního obsahu) po celém světě. Oblast moderních internetových služeb je pestrá a se snižováním cen jsou podobné technologie stále dostupnější i pro menší projekty. Proto se brzy podíváme na další služby z rodiny Amazon Web Services a ukážeme si praktické použití na konkrétním příkladu. 6 S3: hostujeme statický web v cloudu během pěti minut Martin Malý Amazon nyní nabízí novinku, díky níž je nyní možné použít S3 jako serverovou službu pro hostování webů, které nepotřebují dynamické generování stránek na straně serveru. Ukažme si, jak na to. Pokud jste s Amazon S3 neměli zatím žádnou zkušenost, přečtěte si prosím nejprve článek Používáme datové úložiště Amazon S3 ( V něm je popsána základní terminologie, jejíž znalost bude v tomto textu nezbytná (Credentials, Bucket). Rovněž budeme předpokládat, že zájemce již má účet u služby S3 vytvořený a v textu nebudeme popisovat, jak jej založit. 6.1 Statický web Ačkoli se zdá, že je dnes naprosto nezbytné mít web hostovaný na serveru, kde běží PHP, Java, Python či jiná technologie pro dynamické vytváření obsahu, je stále ještě velké množství situací, kdy se bez serverových technologií obejdeme. Ať už to jsou statické prezentace nebo některé webové služby, které si vystačí s prostředky HTML/JS na straně klienta. 23

24 Myšlenka hostovat takové weby v cloudových datových úložištích typu právě Amazon S3 je nabíledni: Taková úložiště jsou rychlá a levná, nemívají problémy s dostupností, a pokud využijete nadstavby v podobě nějakého CDN, budou vaše weby dostupné po celém světě s minimální latencí (díky redundantnímu ukládání v CDN po celém světě). Amazon S3 sice dokáže (díky REST rozhraní) vracet soubory stejně jako webový server (včetně správného MIME typu), ale měl jednu zásadní nevýhodu, kvůli níž nebylo, až do minulého týdne, možné použít jej k hostování celého statického webu (hostovaly se např. pouze knihovny nebo obrázky). Nedokázal totiž nabídnout tzv. root document tedy známý index.html soubor. Jeho REST rozhraní namísto toho vracelo XML soubor se seznamem uložených souborů. Od minulého týdne to však už možné je ( a my si v článku ukážeme, jak to udělat. 6.2 Prakticky Ukažme si, krok za krokem, vytvoření takového statického webu v prostředí Amazon S3. Autor bude postup demonstrovat na svém starším weblogu Statický obsah Nejprve je potřeba mít vlastní obsah. Pro potřeby této ukázky jsem pomocí programu WinHTTrack stáhl jeden svůj starší blog; upravil jsem odkazy, vyházel formuláře pro psaní komentářů a další věci, které na statickém webu nemají smysl. pozn.aut Vytvoříme bucket Bucket, kyblík, je v terminologii Amazon S3 oblast, do níž jsou ukládána data. Bucket musí mít název jedinečný v rámci celého S3 např. bucket s názvem zdrojak bude dostupný přes URL Pro zálohu vlastního webu je podobné URL velmi nešikovné. Naštěstí lze pomocí CNAME záznamu v DNS vytvořit alias, ale je potřeba splnit jeden požadavek. V příkladu budeme vytvářet web na URL (to proto, že jde o weblog se zápisky z dovolené v Číně pozn.aut.). Amazon S3 umí pracovat s CNAME aliasem, ale vyžaduje, aby jméno aliasu bylo součástí jména bucketu (což není problém, protože jméno bucketu může obsahovat i tečky). Vytvoříme si tedy bucket s názvem cina.maly.cz (a použijeme k tomu webovou konzoli AWS): Tlačítkem Creatre Bucket vyvoláme formulář pro vytvoření bucketu: 24

25 Zadáme jméno (cina.maly.cz) a jako umístění ponecháme US Standard (pozor některé geografické lokace mohou být dražší, podívejte se do ceníku - Bucket máme vytvořen, a je prázdný Upload souborů Připravené soubory můžeme nahrát na server. K nahrání můžeme použít opět AWS Console, nebo některý z programů, určených pro práci s úložištěm S3, např. Cloudberry Explorer. Při uploadu si můžeme všimnout možnosti Use Reduced Redundancy Storage. Pokud tuto volbu zaškrtnete, budou vaše data uložena levněji snížíte poplatek za uložený objem dat. Cenou za to je snížená garance jejich dostupnosti oproti plnohodnotnému S3 úložišti. Garance dostupnosti je zde 99,99% (plné S3 má těch devítek podstatně víc). Soubory v bucketu jsou uloženy v jednom adresáří; S3 nezná vnořené adresáře. Názvy souborů ale smí obsahovat lomítka, takže soubor foo/bar.html můžeme nahrát s tímto názvem (ne tedy do adresáře foo soubor bar.html, ale do kořenového adresáře soubor "foo/bar.html ). Výše zmiňované programy (jako Cloudberry Explorer) ale dokáží toto chování navenek simulovat a dát uživateli pocit, že pracuje s adresářovou strukturou. Vnitřně ale funguje tak, jak jsme si popsali Nastavení práv Máme soubory nahrané, můžeme se na ně podívat. Použijeme zatím standardní přístup pomocí S3 URL a zadáme (jméno bucketu, následované.s3.amazonaws.com). Výsledkem bude chybové hlášení: 01.<Error> 02.<Code>AccessDenied</Code> 03.<Message>Access Denied</Message> 04.<RequestId>EB561FBB40EE7367</RequestId> <HostId> 07.w404IecvBzvCmtaRoYG1ysNiHVJwRySEQO5GGHU36ActWgbBbzabzfLnJjj2B2is 08.</HostId> 09.</Error> 25