Komputasi awan

Singkat

Perbandingan

Komputasi awan sering kali membingungkan dengan ide-ide lain:

• komputasi grid: suatu bentuk komputasi terdistribusi di mana "komputer super dan virtual" terdiri dari sekelompok komputer yang terhubung dengan jaringan, yang bekerja sama secara longgar, bekerja sama untuk melakukan tugas-tugas yang sangat besar
• komputasi utilitas: pengemasan sumber daya komputasi, seperti komputasi dan penyimpanan disediakan sebagai layanan terukur yang harus dibayar mirip dengan utilitas publik tradisional seperti listrik
• komputasi otonom: sistem komputer yang mampu mengelola diri sendiri.

Komputasi awan sering menggunakan komputasi grid, memiliki karakteristik otonom dan ditagih seperti utilitas, tetapi komputasi awan dapat dilihat sebagai langkah alami berikutnya dari model grid-utilitas. Beberapa arsitektur cloud yang sukses memiliki sedikit atau tidak ada infrastruktur terpusat atau sistem penagihan termasuk jaringan peer-to-peer seperti BitTorrent dan Skype.

Arsitektur

Mayoritas infrastruktur komputasi awan saat ini terdiri dari layanan andal yang disampaikan melalui pusat data yang dibangun di atas teknologi virtualisasi komputer dan penyimpanan. Layanan ini dapat diakses di mana saja di dunia, dengan The Cloud muncul sebagai satu titik akses untuk semua kebutuhan komputasi konsumen. Penawaran komersial perlu memenuhi kualitas persyaratan layanan pelanggan dan biasanya menawarkan perjanjian tingkat layanan. Standar terbuka dan perangkat lunak sumber terbuka juga penting untuk pertumbuhan komputasi awan.

Karakteristik

Karena pelanggan umumnya tidak memiliki infrastruktur atau mengetahui semua detail tentangnya, terutama mereka mengakses atau menyewa, sehingga mereka dapat mengkonsumsi sumber daya sebagai layanan, dan mungkin membayar untuk apa yang tidak mereka butuhkan, alih-alih apa yang sebenarnya perlu mereka gunakan. Banyak penyedia komputasi awan menggunakan model komputasi utilitas yang analog dengan bagaimana utilitas publik tradisional seperti listrik dikonsumsi, sementara yang lain ditagih berdasarkan langganan. Dengan berbagi daya komputasi yang dapat dikonsumsi dan "tidak berwujud" di antara beberapa "penyewa", tingkat pemanfaatan dapat ditingkatkan (karena server tidak dibiarkan menganggur) yang dapat mengurangi biaya secara signifikan sekaligus meningkatkan kecepatan pengembangan aplikasi.

Efek samping dari pendekatan ini adalah bahwa "kapasitas komputer meningkat secara dramatis" karena pelanggan tidak perlu merekayasa untuk beban puncak. Adopsi telah dimungkinkan oleh "peningkatan bandwidth berkecepatan tinggi" yang memungkinkan untuk menerima waktu respons yang sama dari infrastruktur terpusat di lokasi lain.

Penyedia

Komputasi awan didorong oleh penyedia layanan termasuk Google, Amazon.com, dan Yahoo! serta vendor tradisional termasuk IBM, Intel, Microsoft dan SAP. Cloud computing dapat diadopsi oleh semua jenis pengguna, baik itu individu maupun perusahaan besar. Sebagian besar pengguna internet saat ini menggunakan layanan cloud, meskipun mereka tidak menyadarinya. Webmail misalnya adalah layanan cloud, seperti halnya Facebook dan Wikipedia serta sinkronisasi daftar kontak dan backup data online.

Sejarah

Cloud adalah metafora untuk Internet, atau lebih umum lagi komponen dan layanan yang dikelola oleh pihak lain.

Konsep yang mendasari sudah ada sejak tahun 1960 ketika John McCarthy menyatakan pendapatnya bahwa "komputasi suatu hari nanti dapat diatur sebagai utilitas publik" dan istilah Cloud sudah digunakan secara komersial pada awal 1990-an untuk merujuk pada jaringan ATM besar. Pada pergantian abad ke-21, solusi komputasi awan sudah mulai bermunculan di pasar, meskipun sebagian besar fokus pada saat ini adalah pada Perangkat Lunak sebagai layanan.

Amazon.com memainkan peran kunci dalam pengembangan komputasi awan ketika meningkatkan pusat data mereka setelah gelembung dot-com dan menyediakan akses ke sistem mereka melalui Amazon Web Services pada tahun 2002 dengan basis komputasi utilitas. Mereka menemukan arsitektur cloud baru menghasilkan peningkatan efisiensi internal yang signifikan.

Pada tahun 2007 terjadi peningkatan aktivitas, termasuk Google, IBM dan sejumlah universitas yang memulai proyek penelitian komputasi awan berskala besar, pada saat istilah ini mulai populer di media arus utama. Pada pertengahan tahun 2008, istilah ini menjadi topik hangat dan banyak acara komputasi awan telah dijadwalkan.

Pada bulan Agustus 2008, Gartner mengamati bahwa "organisasi beralih dari aset perangkat keras dan perangkat lunak milik perusahaan ke model berbasis layanan per-penggunaan" dan bahwa "pergeseran yang diproyeksikan ke komputasi awan akan menghasilkan pertumbuhan dramatis dalam produk TI di beberapa area dan pengurangan yang signifikan di area lain".

Masalah politik

Awan melintasi banyak perbatasan negara dan "mungkin merupakan bentuk akhir dari globalisasi". Dengan demikian, hal ini merupakan subjek dari masalah geopolitik yang kompleks, di mana penyedia layanan harus memenuhi banyak batasan hukum untuk memberikan layanan ke pasar global. Hal ini berawal dari masa-masa awal Internet, di mana para pemikir libertarian merasa bahwa "dunia maya adalah tempat yang berbeda yang membutuhkan hukum dan lembaga hukum sendiri"; penulis Neal Stephenson membayangkannya sebagai surga data pulau kecil dalam novel klasik fiksi ilmiahnya Cryptonomicon.

Meskipun ada upaya untuk menyesuaikan lingkungan hukum (seperti US-EU Safe Harbor), penyedia seperti Amazon Web Services biasanya berurusan dengan pasar internasional (biasanya Amerika Serikat dan Uni Eropa) dengan menyebarkan infrastruktur lokal dan memungkinkan pelanggan untuk memilih negara mereka. Namun demikian, masih ada kekhawatiran tentang keamanan dan privasi bagi individu melalui berbagai tingkat pemerintahan, (misalnya USA PATRIOT Act dan penggunaan surat keamanan nasional dan judul II dari Electronic Communications Privacy Act, the Stored Communications Act).

Masalah hukum

Pada bulan Maret 2007, Dell mengajukan permohonan untuk merek dagang istilah '"cloud computing" di Amerika Serikat. Ia menerima "Notice of Allowance" pada bulan Juli 2008 yang kemudian dibatalkan pada tanggal 6 Agustus, yang mengakibatkan penolakan formal terhadap aplikasi merek dagang dalam waktu kurang dari seminggu kemudian.

Pada bulan November 2007, Free Software Foundation merilis Affero General Public License (disingkat Affero GPL dan AGPL), versi GPLv3 yang didesain untuk menutup celah hukum yang dirasakan terkait dengan perangkat lunak Bebas yang didesain untuk dijalankan melalui jaringan, khususnya perangkat lunak sebagai layanan. Menurut penyedia layanan aplikasi lisensi AGPL diharuskan untuk merilis setiap perubahan yang mereka buat pada kode sumber terbuka AGPL.

Arsitektur

Arsitektur cloud adalah arsitektur sistem dari sistem perangkat lunak yang terlibat dalam pengiriman komputasi awan (misalnya perangkat keras, perangkat lunak) seperti yang dirancang oleh arsitek cloud yang biasanya bekerja untuk integrator cloud. Ini biasanya melibatkan beberapa komponen cloud yang berkomunikasi satu sama lain melalui antarmuka pemrograman aplikasi (biasanya layanan web).

Hal ini sangat mirip dengan filosofi Unix yang memiliki banyak program yang melakukan satu hal dengan baik dan bekerja sama melalui antarmuka universal. Kompleksitas dikendalikan dan sistem yang dihasilkan lebih mudah dikelola daripada sistem monolitik.

Arsitektur cloud meluas ke klien di mana browser web dan/atau aplikasi perangkat lunak digunakan untuk mengakses aplikasi cloud.

Arsitektur penyimpanan awan digabungkan secara longgar di mana operasi metadata terpusat yang memungkinkan node data untuk menskalakan hingga ratusan, masing-masing secara independen mengirimkan data ke aplikasi atau pengguna.

Karakteristik utama

• Pengeluaran modal diminimalkan, oleh karena itu penghalang rendah untuk masuk karena infrastruktur dimiliki oleh penyedia dan tidak perlu dibeli untuk tugas komputasi intensif satu kali atau jarang. Layanan biasanya tersedia untuk atau secara khusus menargetkan konsumen ritel dan usaha kecil.
• Independensi perangkat dan lokasi yang memungkinkan pengguna untuk mengakses sistem terlepas dari lokasi atau perangkat apa yang mereka gunakan (misalnya PC, ponsel,... dll.).
• Multitenancy memungkinkan berbagi sumber daya (dan biaya) di antara sekumpulan besar pengguna, yang memungkinkan untuk:

• Sentralisasi infrastruktur di area dengan biaya yang lebih rendah (misalnya, real estat, listrik)
• Kapasitas beban puncak meningkat (pengguna tidak perlu merekayasa untuk tingkat beban setinggi mungkin)
• Pemanfaatan dan peningkatan efisiensi untuk sistem yang sering kali hanya dimanfaatkan 10-20%.

• Performa dimonitor dan konsisten, tetapi dapat dipengaruhi oleh bandwidth yang tidak memadai atau beban jaringan yang tinggi.
• Keandalan melalui beberapa situs yang berlebihan, yang membuatnya cocok untuk kelangsungan bisnis dan pemulihan bencana, namun manajer TI dan bisnis tidak dapat berbuat banyak ketika pemadaman menimpa mereka. Data historis tentang pemadaman cloud dilacak dalam Cloud Computing Incidents Database.
• Skalabilitas yang memenuhi permintaan pengguna yang berubah dengan cepat, tanpa harus merekayasa untuk beban puncak. Skalabilitas masif dan basis pengguna yang besar adalah hal yang umum tetapi bukan persyaratan mutlak.
• Keamanan yang biasanya meningkat karena sentralisasi data, peningkatan sumber daya yang berfokus pada keamanan, dll. tetapi yang menimbulkan kekhawatiran tentang hilangnya kontrol atas data sensitif tertentu. Akses biasanya dicatat, tetapi mengakses log audit itu sendiri bisa jadi sulit atau tidak mungkin.
• Keberlanjutan melalui pemanfaatan sumber daya yang lebih baik, sistem yang lebih efisien dan netralitas karbon.

Komponen

Aplikasi

Aplikasi cloud memengaruhi model arsitektur perangkat lunak The Cloud, sering kali menghilangkan kebutuhan untuk menginstal dan menjalankan aplikasi di komputer pelanggan sendiri, sehingga mengurangi pemeliharaan perangkat lunak, operasi berkelanjutan, dan dukungan. Sebagai contoh:

• Komputasi peer-to-peer/sukarelawan (Bittorrent, SETI@home, Skype)
• Aplikasi web (Facebook)
• Perangkat lunak sebagai layanan (Google Apps, Salesforce)
• Perangkat lunak plus layanan (Layanan Online Microsoft)

Klien

Klien cloud adalah perangkat keras komputer dan/atau perangkat lunak komputer yang bergantung pada Cloud untuk pengiriman aplikasi, atau yang secara khusus dirancang untuk pengiriman layanan cloud, dan yang dalam kedua kasus tersebut pada dasarnya tidak berguna tanpa Cloud. Sebagai contoh:

• Seluler (Android, iPhone, Windows Mobile)
• Thin client (CherryPal, sistem berbasis Zonbu gOS)
• Klien tebal/peramban web (Google Chrome, Mozilla Firefox)

Infrastruktur

Infrastruktur cloud (misalnya Infrastruktur sebagai layanan) adalah pengiriman infrastruktur komputer (biasanya lingkungan virtualisasi platform) sebagai layanan. Sebagai contoh:

• Virtualisasi penuh (GoGrid, Skytap)
• Komputasi jaringan (Sun Grid)
• Manajemen (RightScale)
• Paravirtualisasi (Amazon Elastic Compute Cloud)

Platform

Platform cloud (misalnya Platform sebagai layanan) (pengiriman platform komputasi dan/atau tumpukan solusi sebagai layanan) memfasilitasi penyebaran aplikasi tanpa biaya dan kerumitan membeli dan mengelola lapisan perangkat keras dan perangkat lunak yang mendasarinya. Misalnya:

• Kerangka kerja aplikasi web

• Python Django (Google App Engine)
• Ruby on Rails (Heroku)

• Hosting web (Mosso)
• Kepemilikan (Azure, Force.com)

Layanan

Layanan cloud (misalnya Layanan Web) adalah "sistem perangkat lunak yang dirancang untuk mendukung interaksi mesin-ke-mesin yang dapat dioperasikan melalui jaringan" yang dapat diakses oleh komponen komputasi awan lainnya, perangkat lunak (misalnya Perangkat Lunak plus layanan) atau pengguna akhir secara langsung. Sebagai contoh:

• Identitas (OAuth, OpenID)
• Integrasi (Layanan Antrian Sederhana Amazon)
• Pemetaan (Google Maps, Yahoo! Maps)
• Pembayaran (Layanan Pembayaran Fleksibel Amazon, Google Checkout, PayPal)
• Pencarian (Alexa, Pencarian Khusus Google, Yahoo! BOSS)
• Lainnya (Amazon Mechanical Turk)

Penyimpanan

Penyimpanan awan adalah pengiriman penyimpanan data sebagai layanan (termasuk layanan seperti basis data), sering kali ditagih berdasarkan komputasi utilitas (misalnya per gigabyte per bulan). Sebagai contoh:

• Basis data (Amazon SimpleDB, BigTable datastore Google App Engine)
• Penyimpanan yang terpasang di jaringan (komponen iDisk MobileMe, Nirvanix CloudNAS)
• Sinkronisasi (komponen Live Mesh Live Desktop, fungsi push MobileMe)
• Layanan web (Amazon Simple Storage Service, Nirvanix SDN)

Vendor penyimpanan tradisional baru-baru ini mulai menawarkan penyimpanan cloud dengan cita rasa mereka sendiri, terkadang bersamaan dengan produk perangkat lunak mereka yang sudah ada (misalnya Symantec's Online Storage for Backup Exec). Vendor lainnya berfokus pada penyediaan jenis penyimpanan back-end baru yang dirancang secara optimal untuk menghadirkan penyimpanan cloud (EMC's Atmos), yang secara kategoris dikenal sebagai Cloud Optimized Storage.

Peran

Penyedia

Penyedia komputasi awan atau penyedia layanan komputasi awan memiliki dan mengoperasikan sistem komputasi awan melayani orang lain. Biasanya ini perlu membangun dan mengelola pusat data baru. Beberapa organisasi mendapatkan beberapa manfaat dari komputasi awan dengan menjadi penyedia awan "internal" dan melayani diri mereka sendiri, meskipun mereka tidak mendapatkan keuntungan dari skala ekonomi yang sama dan masih harus merekayasa untuk beban puncak. Hambatan untuk masuk juga secara signifikan lebih tinggi dengan pengeluaran modal yang diperlukan dan penagihan serta manajemen menciptakan beberapa overhead. Namun demikian, efisiensi operasional yang signifikan dan keuntungan kecepatan dapat dicapai bahkan oleh organisasi kecil, dan konsolidasi server serta peluncuran virtualisasi sudah berlangsung. Amazon.com adalah penyedia pertama, memodernisasi pusat datanya yang, seperti kebanyakan jaringan komputer menggunakan sedikitnya 10% dari kapasitasnya pada satu waktu hanya untuk menyisakan ruang untuk lonjakan sesekali. Hal ini memungkinkan kelompok kecil yang bergerak cepat untuk menambahkan fitur-fitur baru dengan lebih cepat dan lebih mudah, dan mereka kemudian membukanya untuk orang luar sebagai Amazon Web Services pada tahun 2002 dengan basis komputasi utilitas.

Perusahaan-perusahaan yang tercantum dalam bagian Komponen adalah penyedia.

Pengguna

Pengguna adalah konsumen dari komputasi awan. Privasi pengguna dalam komputasi awan telah menjadi perhatian yang semakin meningkat. Hak-hak pengguna juga merupakan masalah, yang sedang ditangani melalui upaya komunitas untuk membuat rancangan undang-undang hak (saat ini dalam konsep).

Vendor

Vendor menjual produk dan layanan yang memfasilitasi pengiriman, adopsi, dan penggunaan komputasi awan. Misalnya:

• Perangkat keras komputer (Dell, HP, IBM, Sun Microsystems)

• Penyimpanan (3PAR, EMC, MogileFS)
• Infrastruktur (Solace Systems, Layer 7 Technologies, F5 Networks)

• Perangkat lunak komputer (3tera, GigaSpaces, Hadoop)

• Sistem operasi (Windows Azure, Linux dan Solaris)
• Virtualisasi platform (Citrix, Microsoft, VMware, Sun xVM)

Standar

Standar cloud adalah salah satu dari sejumlah standar terbuka yang ada (biasanya ringan) yang telah memfasilitasi pertumbuhan komputasi cloud, termasuk:

• Aplikasi

• Komunikasi (HTTP, XMPP)
• Keamanan (OAuth, OpenID, SSL/TLS)
• Sindikasi (Atom)

• Klien

• Peramban (AJAX)
• Offline (HTML 5)

• Infrastruktur

• Virtualisasi (OVF)

• Platform

• Tumpukan solusi (LAMP, Arsitektur berbasis ruang)

• Layanan

• Data (XML, JSON)
• Layanan Web (REST)

• Penyimpanan