Vysoká škola ekonomická v Praze
Fakulta informatiky a statistiky
Analýza a využitie cloudových riešení BI
DIPLOMOVÁ PRÁCA
Studijní program: Aplikovaná informatika Studijní obor: Informační systémi a technológie
Autor: Bc. Martin Lorenc
Vedúci diplomovej práce: doc. Ing. Jan Pour, Csc.
Praha, 2021
Prehlásenie
Prehlasujem, že diplomovú prácu som spracoval samostatne a že som uviedol všetky použité zdroje, z ktorých som čerpal.
V Prahe dňa 5. decembra 2021 ...
Martin Lorenc
Poďakovanie
Rád by som sa poďakoval vedúcemu svojej diplomovej práce doc. Ing. Jan Pourovi, Csc. za veľmi ochotnú komunikáciu a množstvo rád pri písaní tejto práce.
Abstrakt
Diplomová práca sa zaoberá analýzou cloudových riešení busisness intelligence. Táto práca rozoberá využitie potrebnej cloudovej technológie, na vytvorenie BI architektúry v spoločnosti. Pre aplikovanie jednotlivých riešení v tejto práci nájdeme definíciu jednotlivých modelov cloudových služieb a ich príklady z praxe. Taktiež sú tu definované oblasti riadenia, ktoré dopomáhajú k správnej implementácií cloudových technológií a prevádzke BI systému. V poslednom rade v tejto práci nájdeme porovnanie klasického on premise prístupu, s využitím služieb od poskytovateľa cloudových riešení a príklad využitia cloud BI riešenia v reálnom prípade.
Kľúčové slová
Cloud technológia, cloud business intelligence, business intelligence, cloud governance
Abstract
The thesis deals with the analysis of cloud-based business intelligence solutions. This thesis discusses the use of necessary cloud technology, to create a BI architecture in a company. For the application of each solution in this thesis we find the definition of each cloud service model and their examples from practice. Also, the management areas that contribute to the proper implementation of cloud technologies and operation of a BI system are defined. Lastly, in this thasis we find a comparison of the classic on premise approach, with the use of services from a cloud solution provider and example of how to use cloud BI in real case.
Keywords
Cloud technology, cloud business intelligence, business intelligence, cloud governance
Obsah
1 Rešerš zdrojov ... 3
1.1 Knižné publikácie ... 3
1.2 Rešerš internetových zdrojov ... 3
1.3 Zhrnutie kapitoly ... 4
2 Business intelligence ... 5
2.1 Definovanie BI a architektúry ... 5
2.2 Historicky vývoj BI ... 6
2.3 Zhrnutie kapitoly ... 7
3 Cloud technológia ... 8
3.1 História cloudu ... 8
3.2 Súčasný trh ... 10
3.3 Cloud computing ... 11
3.4 Modely služieb cloudu ... 13
3.4.1 Softvér ako služba (SaaS) ... 13
3.4.2 Platforma ako služba (PaaS) ... 13
3.4.3 Infraštruktúra ako služba (IaaS) ... 14
3.4.4 Biznis proces ako služba ... 15
3.4.5 Informácie ako služba ... 15
3.5 Modely cloudu ... 17
3.5.1 Verejný cloud ... 17
3.5.2 Súkromný cloud ... 17
3.5.3 Komunitný cloud ... 18
3.5.4 Hybridný cloud ... 18
3.6 Činitelia v cloud prostredí ... 18
3.7 Cenové modely cloudovej služby ... 19
3.8 Bezpečnosť cloudu a riziká ... 21
3.9 Zhrnutie kapitoly ... 23
4 Cloud governance a manažment ... 25
4.1 Riadenie IT ... 25
4.2 Správa dát ... 26
4.3 Cloud governance ... 28
4.4 Cloud manažment ... 29
4.5 Zhrnutie kapitoly ... 30
5 Cloud Business intelligence ... 32
5.1 On – premise vs. cloud BI ... 40
5.2 Cloudové riešenie pre medzinárodnú spoločnosť ... 45
5.2.1 Zdrojové systémy ... 45
5.2.2 Pracovné prostredie ... 45
5.2.3 Úložisko... 48
5.2.4 Databázové služby ... 49
5.2.5 Vizualizačné služby ... 49
5.2.6 Monitorovacie nástroje ... 50
5.3 Poskytovatelia cloud služieb ... 50
5.3.1 Microsoft Azure ... 50
5.3.2 Google Cloud ... 51
5.3.3 Oracle BI ... 52
5.3.4 Amazon Web Services ... 52
5.4 Zhrnutie kapitoly ... 53
6 Záver ... 55
Zoznam obrázkov
Obrázok 1 Architektúra BI (Novotný, Pour, Slanský, 2005) ... 6
Obrázok 2 : História vývoja cloud technológie (Blesson Varghese, 2019) ... 9
Obrázok 3 : Magický kvadrant (Gartner, 2021) ... 10
Obrázok 4 : Zobrazenie rozšírených NIST cloud služieb (N. B. Ruparelia, 2016) ... 16
Obrázok 5: BI ponuka cloudových licencií (Dresner Advisory Services, 2020) ... 21
Obrázok 6: Dôležitosť CLOUD BI (Dresner Advisory Services, 2020) ... 32
Obrázok 7: Dôležitosť Cloud BI naprieč odvetviami (Dresner Advisory Services, 2020) ... 33
Obrázok 8: Dôležitosť Cloud BI naprieč funkciami (Dresner Advisory Services, 2020) ... 34
Obrázok 9: Najpoužívanejší typ cloudu (Dresner Advisory Services, 2020) ... 35
Obrázok 10: Technológie a iniciatívy pre BI (Dresner Advisory Services, 2020 ... 36
Obrázok 11: Požiadavky na funkcie cloud BI (Dresner Advisory Services, 2020) ... 37
Obrázok 12: Kritický podstatné funkcie pre BI (SelectHub, 2018) ... 38
Obrázok 13: Architektonické požiadavky cloud BI (Dresner Advisory Services, 2020) ... 39
Obrázok 14: Preferencie poskytovateľov cloud BI služieb (Dresner Advisory Services, 2020) ... 40
Obrázok 15: Architektúra VPC (Amazon Web Services) ... 46
Obrázok 16: Rozdelenie EC2 inštancií (Amazon Web Services) ... 48
Obrázok 17: Celosvetový ziskový podiel Cloud poskytovateľov za kvartál 1/2021 (Synergy Research Group, 2021) ... 53
Zoznam tabuliek
Tabuľka 1 : Porovnaie on premise a cloud riešenia (Vlastné spracovanie)... 44
Zoznam skratiek
Amazon EC2 Amazon Elastic compute
Amazon S3 Amazon Simple Storage
Amazon VPC Amazon Virtual private cloud
AMI Amazon Machine Image
API Application Programming interface
AWS Amazon Web Servicies
BI Business Intelligence
BPaaS Business process as service
CC Cloud computing
CG Cloud governance
DDDS Distributed denial of service
DNS Domain Name System
EAI Enterprise application integration
EIS Executive information system
ERP Enterprise resource planning
ETL Extract transform load
IaaS Infrastructure as service
INaas Information as service
ITG Information technology governance
NAT Network address translation
NIST National Institute of Standards and Technology
PaaS Platform as service
SaaS Software as service
SQL Structured query language
VM Virtual machine
1
Úvod
V úvodnej kapitole sa oboznámime so základnými informáciami, ktoré nás budú sprevádzať po zvyšok práce. V tejto kapitole sa nachádza vymedzenie témy a dôvod jej výberu, štruktúra práce a cieľ práce.
Vymedzenie témy práce a dôvod výberu témy
V dnešnej dobe plnej informácií sa kladie dôraz na kvalitu informačných systémov v súkromných, či štátnych firmách. Nárast objemu dát vytvára výzvy pre firmy na ich spracovanie a interpretovanie.
Z tohto dôvodu sa začali rozvíjať business intelligence systémy, ktorých úlohou je práve korektné spracovanie a nasledovné interpretovanie informácií, s cieľom získať z dát určité výhody a znalosti.
Keďže business intelligence nie je nový pojem a je v celku známy už aj naprieč širokou verejnosťou, v tejto práci by som sa rád zameral na konkrétne riešenie BI vo forme cloud. Toto riešenie patrí medzi jeden z najnovších a rýchlo rastúcich trendov BI. V dnešnom svete digitalizácie môžeme pozorovať prechod na cloud riešenia v rôznych odvetviach s rôznymi technológiami.
Podľa môjho názoru sú cloud riešenia v rozmachu v životoch väčšiny ľudí bez toho, aby si to naozaj uvedomovali. Túto hypotézu by som rád dokázal pri business intelligence, kde sa pozrieme aké formy tejto technológie existujú, ako fungujú, aké sú ich silné či slabé stránky, ako veľmi sú rozšírené a využívané naprieč trhom. Taktiež si spomenieme niekoľko konkrétnych spoločností, ktoré túto technológiu ponúkajú a sú v nej dominantné vo svetovom, či na lokálnom trhu.
Ďalším dôvodom, prečo som si vybral práve túto tému, je môj celkový záujem práve o BI systémy ako také, keďže som sa už mohol stretnúť s týmito riešeniami a pochopiť ich dôležitosť ako pre spoločnosti, tak aj pre jednotlivca. Práve cloud riešenia dokážu túto technológiu urobiť ešte viac dostupnú, ako kedykoľvek predtým.
Cieľ práce
Cieľom tejto diplomovej práce je analýza cloudových riešení business intelligence. Aby sme dosiahli tento cieľ, je potrebné analýza cloud technológií, ich jednotlivých modelov a predstavenie si trhu cloudových poskytovateľov. K správnemu využitiu cloud BI sú potrebné aj riadiace oblasti, ktoré tak isto budú vysvetlené. V poslednom kroku, pre dosiahnutie cieľa si predstavíme porovnanie cloud riešenia business inteligence architektúry s klasickým riešením on premise a predstavíme si niekoľko poskytovateľov cloudových služieb pôsobiacich na českom trhu.
Metoda dosiahnutia stanoveného cieľa
Pre naplnenie cieľa diplomovej práce bude potrebná analýza jednotlivých oblastí osobitne. Najprv si zadefinujeme oblasť business intelligence a potom si predstavíme technológiu cloudu, činiteľov v cloud prostredí, používane cenové modely či riziká tejto technológie. V ďalšom kroku okrem samotnej technológie je potrebné zadefinovať jednotlivé oblasti manažmentu a správy cloud technológií, ktoré dopomáhajú ku správnemu nasadeniu a prevádzky tejto technológie. V poslednom rade si porovnáme klasický prístup BI proti využitiu riešení od cloudového poskytovateľa a zároveň sa oboznámime s poskytovateľmi a ich produktami na českom trhu. V práci budú predstavené vlastné skúsenosti autora z praxe a taktiež nadobudnuté znalosti z certifikačných školení jedného z poskytovateľov cloud služieb.
2
Predpoklady a obmedzenia práce
Predpokladom tejto práce je, že už sme oboznámení s konceptom BI a už máme minimálne znalosti fungovania tejto technológie. Taktiež by sme mali mať základné znalosti v oblasti cloud computingu.
Medzi obmedzenia práce môže patriť obmedzená dostupnosť technickej dokumentácie, ku konkrétnym produktom, nakoľko sú tieto informácie v niektorých prípadoch obmedzené, obzvlášť v oblasti oceňovania. Ďalšou prekážkou môže byť jazyková bariéra, keďže veľa zdrojov, ktoré budú použité v tejto práci bude potrebné preložiť z cudzieho jazyka.
Štruktúra práce
Štruktúra práce je rozdelená do piatich kapitol, ktoré rozoberajú jednotlivé problematiky samostatne a objasňujú ich základne charakteristiky.
• Rešerš zdrojov – predstavenie jednotlivých zdrojov, ktoré boli použité v tejto práci
• Business Intelligence – definuje základne pojmy v oblasti BI
• Cloud technológia – definuje základne charakteristiky cloudovej technológie, modely služieb cloudu, predstavenie jednotlivých činiteľov v cloud prostredí, predstavenie cenových modelov, bezpečnosti a rizík cloudu
• Cloud governance a manažment – oboznámenie sa s problematikou v oblasti riadenia cloudu
• Cloud Business intelligence – prínosy cloud BI, porovnanie cloud s on premise, príklad riešenia cloud BI, prieskum naprieč clodovými poskytovateľmi.
Výstupy práce a očakávané prínosy
Táto práca by mala byť prínosná pre ľudí, ktorí sa zaujímajú o cloudovú architektúru v oblasti business intelligence. Očakávaným prínosom tejto práce je oboznámenie s komponentami cloudových služieb a ich použitím pri budovaní business intelligence riešení. Táto práca ukazuje konkrétne využitie jednotlivých cloudových produktov od súčasných svetových poskytovateľov cloudu. Tento náhľad ponúka jedinečnú príležitosť na nadobudnutia znalostí pri budovaní funkčného cloud BI systému.
V tejto práci sú zahrnuté jedinečné poznatky autora, ktorý prešiel viacerými certifikáciami od spoločnosti AWS.
3
1 Rešerš zdrojov
V tejto kapitole si predstavíme zdroje a informácie, z ktorých bude táto práca čerpať. Ide najmä o odborné knižné publikácie, ale aj iné zdroje, ako sú napríklad internetové publikácie odborných článkov z medzinárodne uznávaných portálov, štúdie či akademické texty. V tejto práci spracovávame aj publikácie z iných jazykov, poväčšine z anglického jazyka, nakoľko najmodernejšia literatúra doposiaľ nebola preložená.
1.1 Knižné publikácie
Pre vysvetlenie základných pojmov a architektúry business intelligence je použitá známa kniha, ktorá už exituje na českom trhu niekoľko rokov. Z mojich skúseností môžem posúdiť, že v oblasti BI je táto kniha tá najvýstižnejšia a ako jedna z mála použitej knižnej literatúry je v českom jazyku. Táto kniha pochádza od autorov J. Poura, O. Novotného a D. Slanského a nazýva sa Business Intelligence: Jak využít bohatsví ve vašich datech. K oblasti BI bola využitá aj preložená kniha od R. Labergeho: Dátové sklady – Agilní metody a business intelligence.
Ďalšie knižné publikácie sú už v anglickom jazyku, nakoľko dostupnosť českej alebo slovenskej knižnej literatúry pre oblasť cloudu nie je mnoho z pochopiteľných dôvod, keďže táto technológia sa rýchlo vyvíja. Medzi knižné publikácie použité v tejto práci patrí napríklad kniha A History of Cloud od B.
Vargheseho, V tejto oblasti som si dovolil čerpať z viacerých knižných zdrojov, keďže ich kombinácia vytvára jedinečný pohľad na cloud technológiu. Sem patrí kniha Cloud computing od N. B. Ruparelia, publikácia od P. Mella a T. Granceho s názvom The NIST definition of cloud computing či kniha Cloud computing: Theory and Practice od D. C. Marinescu. Dôvodom použitia niekoľkých rôznych literatúr je to, že táto technológia sa v čase aktuálne vyvíja a preto je správne nájsť to najaktuálnejšie, čo momentálne existuje. Každá táto kniha prináša jemne rozličný pohľad na túto oblasť.
1.2 Rešerš internetových zdrojov
V tejto práci bude využitých niekoľko rôznych internetových zdrojov a to z dôvodu rýchleho vývoja technológií, ktorému sa nedokážu prispôsobiť knižné publikácie, ako už je vyššie spomenuté. Asi najznámejší internetový zdroj, ktorý je využitý v tejto práci je portál Gartner. Tento portál je známy všetkým IT odborníkom. Gartner je americká firma, ktorá sa zaoberá výskumom a poradenstvom v oblasti IT. V tomto smere je spoločnosť Gartner svetovým lídrom na trhu. Vďaka tejto spoločnosti sú prístupné dôveryhodné informácie o stave na trhu s IT technológiami. Práve kvôli tejto spoločnosti môžeme posúdiť aktuálny stav na trhu s cloudovými poskytovateľmi.
Ďalším internetovým portál použitým v tejto práci je napríklad Cloud Security Alliance. Tento portál pochádza od neziskovej organizácie, ktorej poslaním je podporovať používanie osvedčených postupov na zaistenie bezpečnosti v rámci cloud computingu a poskytovať vzdelávanie o využívaní cloud technológie, s cieľom dosiahnuť vysokú bezpečnosť v oblasti tejto technológie.
Asi najdôležitejším portálom využívaným v tejto práci je portál MBI (Manažment Biznis Informatiky).
Tento portál obsahuje všeobecné riešenia v riadení firmy a IT. Zmyslom tohto portálu je zdieľať a využívať znalosti a odporúčania vyplývajúce z praxe a ďalších zdrojov. Tento portál bude využitý predovšetkým v kapitole o riadení a správe cloudu, či o riadení dát vo firme.
Ďalšie dôležité zdroje, s ktorými sa v tejto práci pracuje, sú štúdie od súkromných spoločností, ktoré poukazujú na stav na trhu s cloudovými riešeniami pre business intelligence. Napríklad spoločnosť Dresner Advisory vykonáva rozsiahlu štúdiu v tejto oblasti vďaka svojím partnerom, ktorí pôsobia na v rôznych odvetviach priemyslu, na rozličných IT pozíciách alebo sú členmi výkonného manažmentu.
4
Pre štatistické informácie z trhu s cloudovými poskytovateľmi využijeme internetový portál Statista, ktorý na pravidelnej báze zbiera napríklad aj finančné údaje. Vďaka tomu budeme vedieť posúdiť kapitálové zisky a obraty jednotlivých spoločností na trhu.
1.3 Zhrnutie kapitoly
V tejto kapitole sme si predstavili jednotlivé zdroje, ktoré boli použité na čerpanie informácií v tejto diplomovej práci. Predovšetkým sa jedná o knižné publikácie a internetové zdroje, vo forme článkov z odborných IT portálov.
5
2 Business intelligence
Táto kapitola má za cieľ oboznámiť a v niektorých prípadoch pripomenúť definíciu a charakteristiku komponent BI, a v neposlednej rade popísať základnú architektúru, ktorá je charakteristická práve pre BI riešenie. Aby sme vedeli priradiť pojem BI ku cloudu, je potrebné si pripomenúť v krátkosti aj históriu, nakoľko sa evolúciou nových technológií dostávame k využívaniu business intelligence prostredníctvom cloudových riešení. Táto kapitola slúži len na jednoduché osvieženie vedomostí ohľadom jednotlivých komponentov BI, nakoľko sa ráta s tým, že už máme určité znalosti z oblasti business intelligence.
2.1 Definovanie BI a architektúry
Systémy BI začali vznikať už v šesťdesiatich rokov dvadsiateho storočia, preto je možné nájsť naozaj veľa rôznych definícií, ktoré ich charakterizujú. S postupom času sa definície mierne líšia, vďaka evolúcii jednotlivých komponentov a ich technológií. Preto si uvedieme niekoľko odlišných definícií, aby sme jasnejšie porozumeli tejto problematike.
Nakoľko business intelligence je anglický pojem a len tažko sa prekladá do nášho jazyka doslovne, uvediem ako prvú definíciu z českej literatúry.
Najjasnejšia definícia z prostredia českého jazyka pochádza z knihy Business Intelligence: Jak využít bohatství ve vašich datech od autorov Davida Slanského, Jána Poura a Ota Novotného. „Business Intelligence je sada procesů, aplikací a technologií, jejichž cílem je účinně a účelně podporovat rozhodovací procesy ve firmě. Podporují analytické a plánovací činnosti podniků a organizací a jsou postaveny na principech multidimenzionálních pohledů na podniková data.“ (Novotný, Pour, Slanský, 2005, str. 16)
Aplikácie BI pokrývajú analytické a plánovacie funkcie väčšiny oblastí podnikového riadenia, medzi ktoré patria nákup, marketing, finančné riadenie, controlling a riadenie ľudských zdrojov. Autori knihy taktiež zadefinovali komponenty a systémy, ktoré patria do BI, ako napríklad zdrojové systémy, dočasné úložiská, operatívne úložiská, transformačné a integračné nástroje, dátové sklady či trhoviská, ale tak isto aj nástroje na reporting, dolovanie dát alebo iné manažérske aplikácie. V neposlednom rade je potrebné spomenúť aj nástroje pre zaistenie kvality dát a nástroje pre správu metadát.
Pre uľahčenie, autori rozdelili BI do niekoľkých vrstiev samostatne, aby dostatočne od seba odlíšili jednotlivé komponenty. Vytvorili základné delenie medzi štyri vrstvy (Novotný, Pour, Slanský, 2005)
• Vrstva pre extrakciu, transformáciu a integráciu dát: ETL pumpa, EAI aplikácie
• Vrstva na uloženie dát: dátové sklady, dátové trhoviská, operatívne dátové úložiská, dočasné dátové úložiská
• Vrstva na analýzu dát: online analytical processing, dolovanie dát
• Prezenčná vrstva: systémy EIS, aplikácie pre koncového užívateľa
• Vrstva odbornej znalosti: zahŕňa takzvané best-practices nasadzovanie riešenia BI pre konkrétne situácie v organizácii
6
Aby sme si vedeli lepšie predstaviť tieto vrstvy, môžeme si pomôcť s obrázkom, ktorý bol taktiež publikovaný v knihe Business Intelligence: Jak využít bohatství ve vašich datech.
Obrázok 1 Architektúra BI (Novotný, Pour, Slanský, 2005)
Aby sme zaistili jasnejší pohľad na BI systémy, uvedieme definíciu z internetového portálu Gartner, kde sú definované business intelligence služby: „BI služby sú ponukou na navrhovanie, vývoj a nasadzovanie podnikových procesov a na integráciu, podporu a správu súvisiacich technologických aplikácií či platforiem. Tie zahŕňajú obchodné či infraštruktúrne aplikácie pre BI platformy, analytické potreby a infraštruktúru pre uloženie dát. Tieto riešenia okrem tradičného BI, dátového skladu, či oblasti dátovej kvality, zahŕňajú aj oblasti, ako je napríklad riadenie výkonnosti podniku.“ (Gartner)
2.2 Historicky vývoj BI
S postupným rozvojom technológií na poli spracovania dát, sa začali objavovať riešenia na podporu manažérskych či analytických úloh. Už v roku 1970 sa objavili prví predajcovia BI riešení. Medzi nich patria aj doteraz známe firmy, ako sú napríklad SAP alebo IBM. O niekoľko rokov neskôr, pokrok v technológiách, vďaka ktorým bolo možné pokročilé uloženie dát, prispelo k ďalšiemu rozvoju. Jedná sa o technológie najmä v oblasti dátových skladov. Ďalší veľký míľnik v rozvoji bol zaznamenaný na prelome tisícročí, kedy sa začali vyvíjať nové BI nástroje, ako sú ERP systémy. V tomto čase BI riešenia zaznamenali veľký úspech v súkromnej sfére. Počas evolúcie BI služby sa tieto riešenia stali rýchlejšími, efektívnejšími a užívateľsky prívetivejšími. (Cristina Lago, 2018)
7
2.3 Zhrnutie kapitoly
Na záver tejto kapitoly si to všetko môžeme v krátkosti zhrnúť. Business intelligence je široký rámec zložený nie z jednej, ani dvoch, ale z viacerých komponentov, ktoré svojím prienikom definujú funkcie business intelligence. Pod pojmom komponenty môžeme rozumieť procesy, aplikácie či technológie, ktoré majú za svoj cieľ podporovať biznis ciele používateľa. Existuje veľké množstvo rôznych architektúr, ako vybudovať celý BI systém, avšak je to priamo závislé práve na daných cieľoch biznis používateľa. Preto sme si v tejto kapitole načrtli len základnú architektúru. Tak isto sme si v krátkosti spomenuli historický vývoj, aby sme pochopili, že pojem BI nevznikol naraz, ale postupným rozvíjaním sa rôznych technológií, a ich následným spojením do jedného celku. Môžeme povedať, že BI je stále živý systém a neustále sa vyvíja vďaka príchodu nových a nových technológií, ako napríklad cloud.
V súčasností je aktuálnych viacero trendov na poli BI, ktoré robia tieto služby dostupnejšie ako kedykoľvek predtým. Medzi tieto nové trendy patria napríklad self-service BI, dostupnejšia vizualizácia, data governance či cloud BI. V tejto práci sa v ďalších kapitolách presnejšie zameriame na koncept cloud BI, kde si podrobnejšie vysvetlíme charakteristiky práve posledného spomínaného trendu.
8
3 Cloud technológia
Cloud technológie sú súčasťou našich každodenných životov. Mnohí z nás si to neuvedomujú a niektorí to berú ako samozrejmosť no pri tom nechápu naozajstný koncept fungovania cloudu. V tejto kapitole sa oboznámime so základnými princípmi, charakteristikami a architektúrami z prostredia cloudu.
Nakoľko je cloud veľmi široký pojem, v tejto kapitole spoznáme len základy, potrebné pre túto prácu.
V tejto kapitole by sme chceli zhrnúť základné informácie pre nadobudnutie znalostí ohľadom základného fungovania jednotlivých modelov cloudu. Pri predstavení jednotlivých modelov budú spomenuté aj konkrétne príklady využitia v spojení s BI.
3.1 História cloudu
Aby sme nadobudli lepšiu orientáciu vo vývoji cloud technológie, je potrebné si rozobrať časovú os, kde si zobrazíme ako postupoval vývoj cloudu s postupom času.
Prvé zmienky o cloude môžeme nájsť už v rokoch 1961, kde profesor John McCarthy, počítačový vedec, navrhol, že výpočtová technika bude raz poskytovaná ako nástroj. O pár rokov neskôr firma IBM prišla s virtualizáciou operačného systému, čo umožňovalo aby viacerí používatelia zdieľali rovnaký zdroj.
Na tomto princípe v roku 1969 americké ministerstvo obrany spustilo službu ARPANET, ktorá je známa ako predchodca internetu. V nasledujúcich rokoch vďaka progresu technológií v oblasti sieťovania, ukladanie dát či zrýchlení operačných systémov nastal zlom. Pri spojení týchto rôznych pokrokov bolo odrazu možné prepojiť finančné inštitúcie. Naozajstný zlom prišiel však až v 90. rokoch, kedy bol spustený “world wide web“ – internet, kde bolo možné pripojiť a zároveň prepojiť milióny počítačov.
Na základe toho bol implementovaný prvý model klient – server, ktorý poskytoval klientské rozhranie pre používateľov a servery, a taktiež backendovú logiku. Koncom 90. rokov sa už otvorene písalo o cloud technológii. Išlo však stále skôr o jeho predchodcu, známym pod pojmom “cloud grid“, voľne preložené cloudovú mriežku, ktorá slúžila ako výpočtový nástroj. Aj keď tieto cloud grids boli dostupné naprieč kontinentmi, stále to nebolo prístupne pre bežných používateľov. (Blesson Varghese, 2019) Za vznikom moderného cloudu stojí spoločnosť Amazon Web Services, ktorá spustila svoj verejný cloud v roku 2002. V tej dobe prakticky neexistovali žiadni konkurenti. Taktiež neboli dostupné vedomosti o výhodách elasticity či škálovateľnosti cloudu a reálne využitie nedokázalo presvedčiť potencionálnych užívateľov. V nasledujúcom desaťročí sa cloud technológia rozdelila na dve generácie.
Tradičná definícia cloudu sa realizovala v prvej generácií, jednalo sa predovšetkým o centralizovanú infraštruktúru v dátových centrách, ktorá poskytuje veľa výpočtových zdrojov a úložného priestoru.
Vyvíjala sa predovšetkým dvojstupňová architektúra, kde cloud poskytoval back-end, kam užívateľ zasielal svoje požiadavky z webu alebo mobilných aplikácií. (Blesson Varghese, 2019)
Prvý cloud produkt, od spoločnosti AWS s názvom The Elastic Compute Cloud (EC2) zaručil prístup širokej verejnosti ku cloudu. Neskôr prišiel Microsoft so svojím vlastným produktom, Mircosoft Azure, ktorý dodnes konkuruje Amazon Web Services.
Na základe tejto prvej generácie, druhá generácia videla dramatické obohatenie v poskytovaných službách a zvýšenej konkurencii. Keďže zdroje využívané v cloude bolo možné sledovať a vyhodnocovať, celý koncept cloudu získaval širšiu podporu bežných užívateľov. Aby toho nebolo málo, objavil sa aj nový koncept platenia, a to “pay as you go“, ktorý umožnil priebežnú platbu. V tomto čase tejto technológií pomohli aj streamovacie služby, ktoré začali využívať real-time spracovávanie dát v cloude. Taktiež okrem relačných databáz, boli k dispozícií aj non-SQL, grafové či objektové databázy.
K ďalšiemu vývoju prispeli mikro služby pre cloudové aplikácie, napríklad vznik používania kontajnerových služieb. Na trhu sa objavili súkromne čí verejné cloudy, ktoré umožňovali kombináciu oboch modelov a vďaka tomu zacieliť na ešte väčšiu klientelu. (Blesson Varghese, 2019)
9
Obrázok 2 : História vývoja cloud technológie (Blesson Varghese, 2019)
K detailnejšiemu prehľadu histórie cloudu a k lepšiemu pochopeniu tejto podkapitoly môže dopomôcť vyššie uvedený obrázok od profesora Blessona Varghesena.
10
3.2 Súčasný trh
Spoločnosť Gartner ako tradične zostavila svoj povestný magický kvadrant, kde rozoberá momentálnu situácia na trhu s cloudovými poskytovateľmi.
Obrázok 3 : Magický kvadrant (Gartner, 2021)
Rozsah magického kvadrantu zahŕňa viacero ponúkaných služieb, ako je napríklad infraštruktúra ako služba, či platforma ako služba. Taktiež zahrnuli aj aplikačné softvéry, databázové a vývojárske cloudové ponuky. Tento magický kvadrant pochádza z roku 2021.
Ako môžeme vidieť, medzi najlepších troch hráčov na súčasnom trhu patrí spoločnosť Amazon, Microsoft a Google. Všetky tieto spoločnosti ponúkajú celú radu cloud riešení, či už sa jedná o databázové nástroje, ukladací priestor alebo výpočtovú technológiu. Navyše, častokrát ponúkajú aj poradenstvo a certifikácie, ktoré sú potrebné práve pre správne nasadenie, prevádzku a správu ich služieb. Práve vďaka tomu dokážu vychovať špecialistov na svoju technológiu a služby, a prispievajú k osvete v oblasti cloudu.
11
3.3 Cloud computing
Definície pojmu cloud computing sa mierne líšia naprieč autormi, preto si ich uvedieme hneď niekoľko.
Spoločnosť Gartner prichádza s nasledujúcou definíciou: „Cloud computing je štýl výpočtovej techniky, v ktorom sú škálovateľné a elastické možnosti s podporou IT dodávané ako služba využívajúca internetové pripojenie.“(Gartner)
Ďalšiu definíciu môžeme uviesť z portálu Investopedia: „Cloud computing je poskytovanie rôznych služieb prostredníctvom internetu. Tieto zdroje zahŕňajú nástroje a aplikácie, ako sú dátové sklady, servery, databázy, siete či softvér.“(Jake Frankenfield, 2020)
Uvedieme si defíníciu aj od súkromného poskytovateľa cloud riešení. Autorom je priamo prvý a zároveň stále trhovo najväčší poskytovateľ cloudových služieb, Amazon web services: „Cloud computing je dodávka zdrojov IT na požiadanie skrz internet. Namiesto nákupu, vlastníctva a údržby fyzických dátových centier a serverov môžete podľa potreby od cloudového poskytovateľa, akým je Amazon Web Services (AWS), pristupovať k technologickým službám, ako je výpočtových výkon, úložisko či databázy podľa vlastnej potreby“.(Amazon Web Services, 2020)
Ako vidíme, existuje naozaj mnoho spôsobov, ako definovať cloud computing, avšak, najlepšie to charakterizoval Národný ústav pre štandardy a technológiu (National Institute of Standards and Technology - NIST). NIST je technologická agentúra, ktorá je súčasťou amerického ministerstva obchodu a zároveň spolupracuje so súkromným sektorom: „Cloud computing je model, ktorý umožňuje kdekoľvek prítomný, komfortný zdieľaný prístup k sieti na vyžiadanie skupiny konfigurovateľných výpočtových zdrojov, ktoré je možné rýchlo zabezpečiť a poskytnúť pomocou minimálneho úsilia manažmentu alebo poskytovateľa služieb. Takýto cloudový model podporuje dostupnosť a skladá sa z piatich základných charakteristík, z čoho sú tri servisné modely a štyri modely nasadenia.“ (P. Mell, and T. Grance, 2016)
Jednotlivé charakteristiky NIST definovali nasledovne (P. Mell, and T. Grance, 2016):
• Požiadavka na samo obsluhu: zdroje na cloude môžu byť konzumované používateľom bez toho, aby si to vyžadovalo ľudskú interakciu
• Široký prístup k sieti: jednotlivé možnosti sú dostupne prostredníctvom siete štandardných mechanizmov, ktoré podporujú použitie tenkých či hrubých klientov.
• Združovanie zdrojov: výpočtové zdroje poskytovateľa sú uložené tak, aby slúžili viacerým spotrebiteľom súčasne, pričom rôzne fyzické a virtuálne zdroje sú dynamicky priradené podľa dopytu spotrebiteľov.
• Vysoká elasticita: zdroje poskytovateľa môžu byť pružne upravované podľa potreby spotrebiteľa.
• Merateľnosť služby: cloudové služby automaticky riadia a optimalizujú využitie jednotlivých zdrojov. Využitie jednotlivých komponentov môže byť monitorované, kontrolované a nahlasované, čo vytvára transparentnosť pre poskytovateľa aj spotrebiteľa využívanej služby.
Podľa Noyana B. Ruparelia, ktorý je zároveň autorom knihy Cloud Computing, si definícia od NIST už zaslúži aktualizáciu. Je potrebné popísať virtualizáciu a cloud služby, pretože tvoria základ cloud computingu dvoma odlišnými spôsobmi a to z hľadiska technického a koncepčného.
Cloud computing sa spolieha na dva základne typy virtualizácie, a to na virtualizáciu serverov a virtualizáciu aplikácií. Aplikačné zobrazenie prináša aplikáciu, ktorá je poskytovaná na jednom
12
počítači veľkému počtu používateľov. Aplikácia môže byť umiestnená v cloude na virtuálnych počítačoch najvyššej kvality, avšak vďaka tomu, že k nej pristupuje veľké množstvo používateľov, náklady na ňu sa rozdeľujú medzi nich. Kvôli tomu je aplikácia lacnejšia a tým pádom dostupnejšia pre koncového užívateľa. Na spustenie takejto aplikácie nie je potrebné vlastniť vysokokvalitný hardvér.
Virtualizácia serverov používa bežný fyzický hardvér na hosťovanie virtuálnych počítačov. Hostiteľský počítač môže obsahovať ľubovoľný počet virtuálnych počítačov, ktoré na ňom bežia. (N. B. Ruparelia, 2016)
Tieto virtuálne počítače je možné nainštalovať s vlastným operačným systémom a vlastnou odlišnou skupinou aplikácii. Veľkou výhodou virtuálnych serverov je nízka nákladovosť. Využitie výpočtovo výkonných serverov umožňuje sústredenie viacero fyzických počítačov. Toto zvýšenie výpočtovej účinnosti má za následok zníženie nákladov na priestor, údržbu, chladenie a elektrickú energiu a samozrejme aj zníženie nákladov na obstaranie fyzických strojov. To všetko sa premietne do nižších účtov a dokonca aj do životného prostredia. (N. B. Ruparelia, 2016)
Ďalšou silnou stránkou virtualizácie je elasticita, nakoľko je možná okamžitá zmena výpočtovej technológie, a tým pádom personalizácia jednotlivých zdrojov. Aby sme si pripomenuli rozdiel medzi virtualizáciou a cloud computingom, je potrebné si spomenúť na definíciu od NIST, kde cloud computing má vlastnosti: samoobsluha na požiadanie, rýchla elasticita a meranie poskytovania služieb.
Žiadna z týchto vlastností nie je poskytovaná virtualizáciou ako samozrejmosť. Virtualizácia môže fungovať ako podporná technológia na uľahčenie týchto funkcií, je však potrebných veľa ďalších prvkov, ako sú dashboardy, fakturácia, správa dopytu alebo rôzne ďalšie obchodné procesy a nástroje.
Virtualizácia sama o sebe nie je služba. V spojení s inými nástrojmi a procesmi sa však dá použiť na vytvorenie ponuky infraštruktúry ako služby. (N. B. Ruparelia, 2016)
V IT je služba súborom IT systémov, komponentov a zdrojov, ktoré spoločne poskytujú hodnotu používateľom. Dôležitým prvkom je, že na meranie a odsúhlasenie prijatej hodnoty sa na hodnotenie služby zvyčajne používajú dva parametre: cena a SLA. SLA, alebo service level agreement je zmluva medzi spotrebiteľom služby a dodávateľom služby. Obsahuje detaily o tom, kedy bude služba dodaná, v akej kvalite a v akom rozsahu.
Podľa NIST cloud computing ponúka tri základne služby, a to softvér ako službu, platformu ako službu a infraštruktúru ako službu. Noyana B. Ruparelia obohacuje definíciu od NIST-u ešte o dve ďalšie služby, a to o biznis proces ako službu a informácie ako službu. Vďaka takémuto spojeniu dvoch zdrojov môžeme zlepšiť pohľad na túto problematiku a taktiež to demonštruje to, že táto oblasť sa stále vyvíja a preto je dôležité vnímať tieto zmeny.
13
3.4 Modely služieb cloudu
V tejto kapitole sa pozrieme na rôzne modely služieb cloudu. Okrem klasických modelov služieb, ktoré definuje NIST si predstavíme aj dva dodatočné, ktoré predstavil Noyana B. Ruparelia a sú už spomenuté v predchádzajúcej kapitole.
3.4.1 Softvér ako služba (SaaS)
Cloudový poskytovateľ umožňuje spotrebiteľovi používať jednotlivé aplikácie, bežiace na cloudovej infraštruktúre. Aplikácie sú dostupné z rôznych klientskych zariadení. Môžu byť dostupné prostredníctvom rozhrania tenkého klienta, ako je napríklad webový prehliadač na strane spotrebiteľa, alebo taktiež pomocou programového rozhrania. Spotrebiteľ služby nespravuje ani nekontroluje základnú cloudovú infraštruktúru ako je sieť, server či operačný systém. Spotrebiteľ má možnosť využiť len konkrétny softvér, poprípade jeho konfiguráciu špecifickú pre používateľa. V niektorých prípadoch môže spotrebiteľ požiadať poskytovateľa o konkrétne prispôsobenie softvéru na vlastné účely. (P. Mell, and T. Grance, 2016)
Medzi poskytované služby patria aj: workflow manažment, komunikácia v dodávateľskom reťazci, digitálny podpis, manažment vzťahov so zákazníkmi, desktopový softvér a finančný manažment.
Aplikácie Web 2.0 poskytujú aj manažment metadát, sociálny networking, blogy, wiki služby alebo portálové služby. (Dan C. MARINESCU, 2013)
Model služieb SaaS nie je vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú real-time odpovede alebo aplikácie, ktoré nepovoľujú poskytovanie dát externe. Najlepší kandidáti na SaaS služby sú tí, kde rôzni poskytovatelia používajú rovnaký produkt, ako sú napríklad emailové služby. Taktiež aplikácie, pri ktorých dopyt je nárazovo vysoký, ako sú aplikácie na riadenie účtovníctva. Softvér ako službu je vhodné použiť aj v prípade, že je potrebný prístup z webu alebo mobilných zariadení. Pre SaaS je charakteristická krátka doba potrebná na používanie.
Tento model sa často využíva aj pre business intelligence aplikácie. Nakoľko je tento model dostatočne rozšírený aj medzi bežnými aplikáciami, jeho popularita sa prejavila aj v oblasti BI. Aplikácie BI, ktoré fungujú na tomto modely, majú často veľa výhod pre koncového spotrebiteľa, najmä ak sa jedná o menšie spoločnosti, ktoré nie sú schopné čeliť vysokým nákladom na vývoj a prevádzku vlastných aplikácií. Nižšie náklady nie sú jedinou výhodou, ktorú SaaS model poskytuje. Často krát technológie využité v týchto softvéroch dosahujú celosvetovú úroveň a tým poskytujú konkurenčnú výhodu svojim poskytovateľom. Poskytovatelia softvéru ako služby umožňujú svojím odberateľom využívať tieto aplikácie bez potreby inštalácia, prevádzky a údržby, čím prenechávajú viac času užívateľom zamerať sa na biznis ciele. V istých softvéroch je možné určité prispôsobenie jednotlivých funkcií. Toto však závisí na ponuke dodávateľa a nie je to samozrejmosťou.
Každá zmena však stojí dodatočné náklady. Dobrým konkrétnym príkladom takejto aplikácie je QlikView od spoločnosti Qlik. Táto firma pôsobí na trhu s BI už dlhšie obdobie a práve s aplikáciou QlikView vstúpili na trh s poskytovaním softvéru ako služby. QlikView je len jedna z aplikácií BI, ktoré ponúka spoločnosť Qlik ako súčasť svojej platformy na analýzu dát. Na použitie tejto aplikácie stačí využiť hoci aký internetový prehliadač. Táto aplikácia je dostatočná na analýzu dát aj v reálnom čase.
Taktiež ponúka širokú škálu vizualizácií, ktoré sú viac než dostatočné pre pochopenie biznisu.
3.4.2 Platforma ako služba (PaaS)
Cloudový poskytovateľ umožňuje spotrebiteľovi nasadiť ním získane alebo vytvorené aplikácie pomocou rôznych programovacích jazykov, ich príslušných knižníc, služieb na jeho cloudovú infraštruktúru. Spotrebiteľ neriadi ani nekontroluje základnú infraštruktúru ako je sieťové nastavenie,
14
server, operačný systém či úložisko. Spotrebiteľ má kontrolu len nad nasadenými aplikáciami a prípadné konfiguračné nastavenie pre prostredie poskytovanej aplikácie. (P. Mell, and T. Grance, 2016)
PaaS zahŕňa služby ako je session manažment, integrácia zariadení, sandboxy, nástroje na testovanie, znalostný manažment, platformovú nezávislosť, registráciu založenú na XML. Registrácia založená na XML poskytuje mechanizmus na prihlásenie a lokalizáciu aplikácií webových služieb a iné štandardy webových služieb. (Dan C. MARINESCU, 2013)
Jednotlivé služby majú za úlohu zjednodušiť používateľom prácu počas dosahovaní svojich cieľov.
Platforma ako služba nie je veľmi užitočná v prípadoch, keď aplikácia musí byť prenosná, alebo je naprogramovaná v konkrétnom programovacom jazyku. Taktiež nie je veľkým prínosom v prípadoch, keď je potrebné prispôsobiť hardvér a softvér, aby sa zlepšil výkon aplikácie. Hlavným využitím PaaS je situácia, kedy spolupracuje viacero vývojárov a používateľov na vývoji. Proces nasadzovania a testovania by mal byť v tomto prípade automatizovaný.
Do využitia platformy ako služby v prostredí BI patrí napríklad systém Kubernetes. Kubernetes je vlastne open-source platforma na orchestráciu kontajnerom. Kontajner v prostredí cloudu je vlastne balík softvéru. Tento kontajner obsahuje všetky potrebné prvky na prevádzku v akomkoľvek prostredí.
Kontajnery tak virtualizujú operačný systém a bežia kdekoľvek. Systém Kubernetes umožňuje prevádzku elastického webového servera pre cloudové aplikácie. Ako sme už spomenuli v predchádzajúcej časti, tento systém je open-source a preto je využívaný viacerými známymi poskytovateľmi cloudových služieb. Avšak, v istých detailoch riadenia sa líši od poskytovateľa, pretože je možné tento systém rozvíjať podľa svojej potreby.
Medzi najznámejších poskytovateľov patrí napríklad Amazon Web Services s produktom Amazon Elastic Kubernetes Services, ktorý je upravený pravé tak, aby spolupracoval čo najlepšie s už existujúcimi produktami ponúkanými AWS. Na komunikáciu medzi jednotlivými komponentami sa používa Kubernetes API rozhranie, čo vlastne podporuje aj taktiku AWS, kde táto spoločnosť dlhodobo presadzuje na komunikáciu výhradne API rozhranie medzi všetkými ich dostupnými produktami. Aby sme preukázali že tieto systémy Kubernetes sú využívané viacerými poskytovateľmi, uvedieme si ďalší príklad. Microsoft má taktiež vo svojom portfóliu produktov Azure Kubernetes, ktorý slúži na rovnaký účel ako Amazon Elastic Kubernetes Services.
3.4.3 Infraštruktúra ako služba (IaaS)
Cloudový poskytovateľ umožňuje spotrebiteľovi použiť zdroje na spracovanie, uloženie alebo na iné sieťové komponenty a ďalšie základne počítačové prostriedky. Spotrebiteľ je schopný tieto zdroje využívať, nasadiť a spustiť ľubovoľný softvér, ktorý môže zahŕňať operačné systémy a aplikácie.
Spotrebiteľ nenastavuje, nespravuje a ani nekontroluje cloudovú infraštruktúru, ale má kontrolu nad operačným systémom, úložiskom a nasadenými aplikáciami. Spotrebiteľ vie prostredníctvom tejto infraštruktúry obmedziť ovládanie vybraných sieťových komponentov. (P. Mell and T. Grance, 2016) Medzi služby ktoré obsahuje IaaS patria napríklad hostovanie serverov, webové servery, výpočtový hardvér, rozdelenie výkonu alebo aj prístup k internetu. Model služby IaaS má mnoho charakteristík.
Jednou z nich sú napríklad zdroje, ktoré sú rozdelené a podporujú dynamické škálovanie. Tento model je taktiež založený na modely platby za využitie, čím sa optimalizujú náklady. Hardvér využitý v takomto modely je zdieľaný naprieč viacerými používateľmi. IaaS nachádza využitie v mnohých situáciách. Napríklad, keď je dopyt nestály a biznis potreby sa neustále menia a zároveň je veľká neochota investovať do výpočtovej infraštruktúry, alebo v prípade ak sa spoločnosť rýchlo rozrastá.
Infraštruktúra ako služba je neoddeliteľná časť BI. Práve pre jednotlivé komponenty základnej architektúry BI sa často využíva cloud ako zdroj týchto komponentov. Zoberme si to napríklad z hľadiska hardvéru. V dnešnej dobe, ak chce spoločnosť rýchlo nadobudnúť infraštruktúru pre svoju BI architektúru, už málo kedy takáto spoločnosť fyzicky kupuje hardvér ako sú servery či výpočtové
15
komponenty. Cena nie je jediný faktor, prečo firmy volia cloud. Zavádzanie a prevádzka je častokrát časovo a finančne náročná, a to aj na ľudské zdroje keďže vytvoriť správne nastavenie hardvérových komponent vyžaduje odborný prístup v tejto oblasti. Ďalším faktorom je škálovateľnosť, kde v prostredí cloudu vie poskytovateľ rýchlo zmeniť a prispôsobiť objem danej služby pre potreby používateľa. Vo väčšine prípadov si to používateľ vie prispôsobiť sám prostredníctvom pár klikov, kdežto v prípade, že firma má vlastný fyzický hardvér, je zložité dokúpiť ďalší a prispôsobiť mu už existujúcu konfiguráciu.
Flexibilita patrí k najväčším výhodám tohto riešenia. Taktiež, pri využití tejto služby si vie používateľ nakonfigurovať optimálnu spotrebu zdrojov, a tým šetriť náklady. Poskytovatelia takýchto služieb zvyčajne ponúkajú aj softvér, ktorý sám monitoruje spotrebu a podľa toho vie ponúknuť potrebné zmeny pre optimalizáciu. Takéto softvéry optimalizujú najmä výpočtovú silu
Spoločnosť Amazon Web Services napríklad ponúka produkt CloudFormation, ktorý spravuje infraštruktúru ako kód, čo znamená, že celá infraštruktúra vie byť spravovaná pomocou programovacieho kódu. Pri využívaní infraštruktúry ako služby sa častokrát polemizuje práve o úrovni bezpečnosti. Kvôli tomu poskytovatelia služieb kladú dôraz na vysoký level fyzického zabezpečenia, kde napríklad patrí obmedzenia pohybu v dátových centrách. Keďže tento biznis je založený práve na dobrom mene a dôvere, je preto kľúčové pre poskytovateľa poskytovať najvyšší level zabezpečenia aj v prostredí softvéru. Vďaka tomu odpadá starosť o bezpečnosť pre používateľa, kde na svojej strane riadi prevažne len prístup.
3.4.4 Biznis proces ako služba
Ako sme už naznačili v úvode kapitoly, klasický NIST model by si už zaslúžil zopár vylepšení, s ktorými sa v praxi často stretávajú odborníci pri zavádzaní cloud služieb. Prvý z nich je práve biznis proces ako služba.
Je to služba, kedy cloud nahrádza určitú biznis funkciu alebo biznisový proces v organizácii. Typicky sa kombinuje outsourcovanie obchodných procesov so softvérom ako služba. (N. B. Ruparelia, 2016) Ako príklad si môžeme uviesť prípad, ak by chcela firma outsourcovat službu auditu. Je jasné, že túto službu by mohla vykonávať iná externá spoločnosť, avšak v dnešnej dobe je možné nahradiť túto funkciu práve cloudovou službou. Poskytovatelia cloudu vytvárajú nové funkcie prostredníctvom nových produktov, ako napríklad Azure audit logs alebo Amazon audit manager. Pri poskytovaní biznis procesu ako služby často poskytovatelia poskytujú nie len softvér, ale taktiež aj ľudské zdroje a ich know-how v danej oblasti.
3.4.5 Informácie ako služba
Táto služba je taktiež rozšírením klasického NIST modelu. Aby sme pochopili túto službu, je potrebné si uviesť príklad. Vymyslíme si, že sme účtovnícka spoločnosť, zaoberajúca sa daňovými reguláciami.
Keďže máme veľa vlastných klientov, sledovanie zmien v zákonoch, ktoré menia daňové pravidlá je časovo náročné. V tomto prípade by bolo vhodné použiť informácie ako službu, pretože daňové zákony a regulácie sa obmieňajú pravidelne so zákonom. Táto služba obsahuje nie len dátové úložisko, ale taktiež aj dátovú manipuláciu aby bolo zaručené, že z obdržaných dát bude využitá práve zmysluplná informácia. Vďaka tomu, sa táto služba odlišuje od infraštruktúry ako služby. (N. B. Ruparelia, 2016) Informácie sú v dnešnej dobe často krát to najcennejšie čo spoločnosti vlastnia. Ich správne spracovanie a využitie vie poskytnúť konkurenčnú výhodu, preto si to poskytovatelia uvedomujú a lákajú na to nových potencionálnych zákazníkov. Pre poskytovateľa je preto vhodné sledovať príslušné zákony, daňové regulácie či iné pravidlá, ktoré určuje štátny aparát, keďže samotný používatelia zvyčajne nemajú potrebný časový priestor na detailnejšie oboznamovanie sa s novými reguláciami. Poskytovateľ je potom schopný predať svoje know-how svojim odoberateľom.
16
Na podporu nasadenia jednotlivých služieb cloudu sú potrebné viaceré doplnkové aktivity. Tieto aktivity je možné rozdeliť do štyroch skupín. Do prvej skupiny patrí manažment riadenia a poskytovania služieb, ktorý zahŕňa virtualizáciu, operačný manažment, systémový manažment a hlavne manažment SLA, v ktorom sa definujú konkrétne podmienky medzi dodávateľom a spotrebiteľom. Druhú skupinu služieb zastrešuje bezpečnostný manažment, do ktorého patria oblasti ako autentifikácia, certifikácia, fyzická bezpečnosť či prístupový manažment. V tretej skupine sú zákaznícke služby, ako je zákaznícka podpora, personalizácia, služby business intelligence či príslušný reporting. V poslednej, štvrtej skupine, sú najmä integračné služby, ako je dátový manažment a vývoj. (Dan C. MARINESCU, 2013)
Obrázok 4 : Zobrazenie rozšírených NIST cloud služieb (N. B. Ruparelia, 2016)
17
3.5 Modely cloudu
V tejto podkapitole si uvedieme najznámejšie a najpoužívanejšie modely cloudu. NIST definícia obsahuje štyri modely a to sú: verejný, súkromný, komunitný a hybridný model. Táto kapitola sa nezaoberá detailným technickým fungovaním jednotlivých modelov.
3.5.1 Verejný cloud
Verejný cloud poskytuje služby komukoľvek, kto má prístup k internetovej sieti. Takéto služby sú zabezpečované výpočtovou technikou, ktorá môže byť umiestnená kdekoľvek na svete. Pri využívaní tohto modelu existuje zopár nevýhod. Problémy môžu nastať pri dátovej integrite, nakoľko niektoré krajiny majú prísnu dátovú politiku. (N. B. Ruparelia, 2016)
Ako príklad verejného cloudu si môžeme uviesť spoločnosti USA, ktoré musia uchovávať dáta o svojich zákazníkoch len vo svojej domácej krajine. Pri verejnom cloude nie je pravidlom, že fyzické zariadenie sa naozaj nachádza v tom istom štáte. Preto spoločnosti s takýmito problémami majú tendenciu využívať skôr súkromný cloud. Tieto problematiky ohľadom dátových pravidiel rieši aj Európska Únia či Veľká Británia a práve kvôli tomu aj Amazon Web services rozlišuje tieto regióny.
Verejný cloud môže byť vlastnený, manažovaný a prevádzkovaný súkromným biznisom, akademickými zložkami, vládnymi agentúrami či dokonca aj kombináciami vlastníctva.
Verejný cloud poskytujú takmer všetci veľký poskytovatelia cloudových služieb, ako napríklad Microsoft, Amazon, IBM, Google či Oracle. Väčšinou sú ale tieto cloudy poskytované lokálnym užívateľom v prostredí jedného štátu alebo oblasti s podobnými dátovými reguláciami. Napríklad Amazon Web Services v tom má jasnú architektúru. Má cloud rozdelený podľa dostupných regiónov a tie sa členia na jednotlivé dostupné zóny a okrajové zóny. Regióny sú vytvorené na základe geografických oblastí a dostupné zóny sa nachádzajú v konkrétnych regiónoch. Fyzické dátové centrá sa vyskytujú v dostupných zónach avšak často sa jedná len o menšie dátové centrá, ktoré pôsobia nenápadne a sú rozložené naprieč celou dostupnou zónou. Jednotlivý cloud nesmie presahovať medzi regiónmi, môže existovať len v jednom konkrétnom regióne, to platí ako pre verejný, súkromný tak aj pre hybridný či komunitný model cloudu. Takáto architektúra rozloženia cloudov sa môže líšiť naprieč poskytovateľmi. Hlavným dôvodom prečo sa dátové centrá obmedzujú na geografickú polohu sú rozdielne zákony v oblasti spracovania a uloženia dát. Ďalším dôvodom tohto rozdelenia je pochopiteľne aj potreba mať dátové centrá v blízkosti spotrebiteľov a tým pádom eliminovať odozvu pri práci s cloudovou službou.
3.5.2 Súkromný cloud
Súkromný cloud je taký druh modelu, ktorý je poskytovaný len jednej entite samostatne. Táto entita môže mať viacerých spotrebiteľov, napríklad rôzne oddelenia v spoločnosti. Takýto cloud je poskytovaný prostredníctvom vlastnej súkromnej siete poskytovateľa. Tento model je však finančne náročný a vo väčšine prípadov si ho môžu dovoliť len veľké spoločnosti alebo vlády. (N. B. Ruparelia, 2016)
V tomto druhu je možné mať aj fyzickú infraštruktúru na mieste, ktoré spotrebiteľ vyberie, to však závisí od jedného poskytovateľa cloudových služieb ku druhému a nie je to samozrejmosťou. Dobrým príkladom pre súkromný cloud je vlastný cloud pre americkú vládu. Tá ma niekoľko rôznych poskytovateľov. Spoločnosť Amazon však vyčlenila jeden celý región len pre štátny aparát a tým znížila bezpečnostné riziká a optimalizovala rýchlosť odozvy. Na tento cloud nie je možné pripojiť súkromnú sféru.
18 3.5.3 Komunitný cloud
Komunitný cloud poskytuje kompromis medzi verejným a súkromným cloudom. Niekoľko rôznych entít, či už sa jedná o jednotlivcov alebo spoločnosti, ktoré majú rovnaký alebo aspoň podobný záujem, môžu zdieľať svoje zdroje na vytvorenie takéhoto druhu cloudu. Infraštruktúra takéhoto cloudu je zdieľaná špecificky medzi spotrebiteľmi tejto skupiny. (N. B. Ruparelia, 2016)
Ako príklad môžeme uviesť bankovnícky cloud vo Švajčiarsku, ktorý zdieľajú jednotnú infraštruktúru medzi sebou. Taktiež, existuje príklad v USA v odvetví zdravotníctva, kde rôzne zdravotnícke spoločnosti zdieľajú svoju infraštruktúru a znalosti medzi sebou.
3.5.4 Hybridný cloud
Hybridný druh cloudu je koniec koncov spojením všetkých druhov spomenutý v predošlých častiach.
Najviac je využívaný v prípadoch, keď cloudové služby už dosiahli svoju výpočtovú kapacitu a tým pádom sú potrebné dodatočné zdroje z iných cloudov. (N. B. Ruparelia, 2016)
Keďže zdroje cloudu sú zdieľane naprieč viacerými druhmi cloudov, používanie dodatočnej infraštruktúry je viazané štandardmi a vlastníctvom, ktoré je definované v zmluvách SLA pri vytváraní hybridného modelu. Za bezpečnosť dát v takomto druhu cloudu zodpovedá práve poskytovateľ tejto služby, takže používatelia sú od neho závislí.
3.6 Činitelia v cloud prostredí
Pri tvorbe, poskytovaní a spotrebe cloudových služieb môžeme nájsť niekoľko aktérov. Hlavnými definovanými aktérmi sú spotrebiteľ, poskytovateľ, tvorca a sprostredkovateľ. Tieto role si v nasledujúcej kapitole definujeme (N. B. Ruparelia, 2016):
• Spotrebiteľ cloudovej služby
Spotrebiteľ je rola, ktorá priamo používa cloudové služby. Na to, aby spotrebiteľ začal využívať určité cloudové služby si najskôr musí preskúmať jej schopnosti a charakteristiky. Zvyčajne sa berie do úvahy cena, kvalita, večnosť a samozrejme zmluva, ktorá je uzatvorená s poskytovateľom služby.
• Poskytovateľ cloudovej služby
Poskytovateľ vystupuje ako subjekt, ktorý ponúka cloudové služby spotrebiteľovi. Je zodpovedný za konfiguráciu a aktiváciu služieb pre spotrebiteľa. Taktiež môže udržiavať katalógy služieb spolu s nákladmi a zmluvnými informáciami. Poskytovateľ rozlišuje cenu a náklady za službu. Za náklady považuje vstupnú čiastku, ktorú musí ako poskytovateľ znášať, aby mohol poskytovať služby. Cena je čiastka, ktorá je účtovaná spotrebiteľovi služby.
• Tvorca cloudovej služby
Poskytovateľ služby často vystupuje aj ako jej tvorca. V inom prípade, tvorca vytvára a dodáva služby pre poskytovateľa cloudových služieb. Jeho hlavná funkcia pri dodávaní cloudového riešenia poskytovateľovi je zoradiť a optimalizovať dodávku zdrojov, ktoré sú základom služby.
• Sprostredkovateľ cloudovej služby
Sprostredkovateľ vystupuje ako prostredník medzi poskytovateľom a spotrebiteľom cloudovej služby. Sprostredkovateľ má tri rôzne role. V prvej roli by mal brániť tomu, aby spotrebiteľ bol závislý na konkrétneho poskytovateľa. Mal by zabezpečiť, že spotrebiteľ môže využiť rôznych poskytovateľ pre tu istú službu. V druhej roli, sprostredkovateľ zjednocuje služby od viacerých poskytovateľov a poskytuje spotrebiteľovi jedinečnú službu, ktorá vzniká kombináciou
19
viacerých poskytovateľov. V tretej roli by mal usporadúvať služby pre spotrebiteľa od poskytovateľov podľa určitých metrík, ako je napríklad cena, kvalita alebo iné časové parametre.
3.7 Cenové modely cloudovej služby
V tejto podkapitole sa oboznámime so základnými cenovými modelmi, ktoré sa vyskytujú pri využívaní cloudových služieb. Každý cenový model sa môže líšiť v závislosti od dodávateľa a vyjednaných podmienok. Cenové modely slúžia na to, aby používateľ cloudovej služby bol schopný porovnať jednotlivé ceny od viacerých dodávateľov a tým pádom bol schopný vybrať pre seba cenovo najoptimálnejšie riešenie. Koniec koncov, optimalizácia nákladov patrí medzi hlavné faktory, prečo si spotrebitelia vo veľkom osvojujú cloud technológiu.
Každý cenový model začína svoj životný cyklus ako nákladový model. Tento nákladový model sa skladá z nákladov, ktoré poskytovateľ musí vynaložiť na vytvorenie, chod a na neskoršie aktualizácie určitej cloudovej služby. Nákladový model zahŕňa množstvo faktorov, medzi ktoré patria napríklad ceny energií, inflácia, menový kurz (ak sa jedná o zahraničných dodávateľov), softvérové licencie, náklady na ľudský kapitál či prevádzkové a kúpne náklady na servery. Cena ja všeobecne tvorená dvoma atribútmi, ktoré môžeme rozdeliť na opakujúce sa a neopakujúce sa. Neopakujúce sa atribúty je potrebné rozložiť na opakujúce sa atribúty a tým pádom ich začleniť do mesačnej alebo inak časovo ohraničenej platby za poskytovanie služby. Táto opakujúca sa platba je potom vyjadrená ako cenový model za cloudovú službu. (N. B. Ruparelia, 2016)
Existuje mnoho rôznych cenových modelov, avšak obecne ich môžeme rozdeliť do štyroch kategórií:
úžitkový, služobný, výkonnostný a marketingovo orientovaný model. (N. B. Ruparelia, 2016)
• Úžitkový model je charakteristický tým, že je to monitorované využívanie služieb a podľa toho sa vyvíja cena. Tento model sa vyznačuje pravidelnými platbami. Patria sem napríklad model predplatný, spotrebný či transakčný. Predplatný model je široko používaní aj v iných odvetviach, napríklad pri predplatení magazínu. Jedná sa o pravidelne mesačné platby za poskytovanie služby bez ohľadu na to, či je daná služba využitá alebo nie. Spotrebný model je zasa často využívaný pri cloudových modeloch IaaS alebo PaaS. Platí sa za využitie zdrojov, ktoré sú spotrebované pri použití danej služby, napríklad za veľkosť uloženia dát, využití výpočtových alebo pamäťových zdrojov. Z tejto spotreby je neskôr vytvorená priemerná denná, týždenná či mesačná spotreba a platí sa za priemernú spotrebu zdrojov. Transakčný model využíva namiesto spotreby zdrojov vykonávanie jednotlivých transakcií. Náklady na transakcie sú vyrátané vydelením nákladov za poskytovanie služby, odhadom za objem jednotlivých transakcií počas určitej časovej dĺžky.
Ako príklad úžitkového cenového modelu môžeme uviesť Google Drive, kde spoločnosť ponúka za mesačný poplatok využívanie úložného priestoru. Taktiež sem môžeme zaradiť Netflix či Spotify, ktoré poskytujú za pravidelný mesačný poplatok prístup k svojej streamovacej službe fungujúcej vďaka cloude. Možno si to používatelia neuvedomujú, ale tieto služby sú plne závisle na cloude. Spoločnosť Netflix vo veľkom využíva poskytovateľa Amazon, vďaka ktorému naplno dokážu využívať ich okrajové lokácie, ktoré im zabezpečujú maximálnu rýchlosť prenosu a spracovania dát.
• Služobný model je model, ktorý používa ako kritériá na definovanie ceny poskytnuté výhody, ako je realizovaná dohoda o úrovni služieb (SLA) či prenos rizík. V tomto modely sa objavuje fixný cenový model, objemovo založený model a viacúrovňový model. Fixný model sa dá charakterizovať ako model prenosu rizika zatiaľ čo ďalšie dva modely vo väčšej miere poskytujú peňažné a servisné výhody pre používateľa cloudovej služby. Fixný model sa zvykne použiť ak spotrebiteľ má jasne definovaný rozsah, ktorý je v súlade s krátkodobými cieľmi.
20
Cenový model založený na objeme sa môže vzťahovať na počet používateľov, veľkosť úložného priestoru či výpočtového výkonu. Akýkoľvek z týchto parametrov môže byť použitý na výpočet ceny za cloudovú službu. Viacúrovňový model využíva viacúrovňovú formu cien, ktorá je založená na dohode o úrovni poskytovania služieb, objeme alebo vynaloženej sume.
Všeobecne je možné ho prirovnať k modelom, ktoré používajú letecké spoločnosti, ktoré svojich klientov delia podľa úrovne členstva. Členstvo závisí na objeme minutých peňazí v danej spoločnosti, takže napríklad používatelia, ktorí opakovane využívajú služby toho istého poskytovateľa sú zvýhodnení oproti používateľom, ktorí prvýkrát začali využívať službu u toho istého poskytovateľa.
• Výkonnostný model je založený na referenčných hodnotách, ktoré sa pri rozhodovaní o zaplatenej cene opierajú o kľúčové ukazovatele alebo referenčné hodnoty. Väčšina výkonnostných modelov pochádza z cenových stratégií súvisiacich s odmeňovaním zamestnancov alebo outsourcingom, ale dajú sa aplikovať aj na cloud computing, najmä na súkromné alebo hybridné cloudové služby. Niekedy sa tieto modely používajú na zosúladenie obchodných cieľov užívateľa s cieľmi poskytovateľa, a tým vytvoriť partnerstvo medzi týmito subjektami.
Napríklad, ak určité oddelenie v spoločnosti chce využiť cloudovú službu na zníženie času potrebného na uvedenie na trh, je možné vyjednať bonusovú platbu pre poskytovateľa, ktorá je spojená s výsledkom poskytnutia tejto služby. Týmto je zabezpečená motivácia oboch zúčastnených strán, keďže je možné získať bonus za dobre odvedenú prácu.
• Marketingovo orientovaný model sa riadi marketingom. Kľúčovou hnacou silou takéhoto modelu je prilákať čo najviac zákazníkov a následne ich speňažiť s cieľom čo najväčšieho vytvorenia zisku. Sem patrí napríklad model Freemium. Jedná sa o poskytnutie softvéru, ktorý je zadarmo, ale je možné rozšíriť jeho funkcie za dodatočnú platbu. Cieľom je, aby bola poskytnutá dostatočná hodnota, ktorá zákazníka zaujme natoľko, aby bol ochotný zaplatiť za ďalšie funkcie.
Tento model využíva napríklad Dropbox, LikedIn či Spotify. V oblasti BI sú to napríklad aplikácie ako Tableau, Google Data Studio či Microsoft Power BI, ktoré umožnia základnú funkcionalitu bez poplatkov, avšak pre sprístupnenie viac komplexnejších funkcií je potrebné predplatiť si plnú verziu aplikácie. Tieto spoločnosti správne určili, aké funkcionality obsiahnuť vo free verzii aby zaujali používateľa a správne ho motivovali na dokúpenie licencie.
Občas nastáva situácia, že poskytovateľ cloudovej služby používa viacero cenových modelov súčasne, avšak na každý produkt samostatne. Práve kvôli tomuto, je preto oveľa vhodnejšie porovnávať cenové ponuky medzi konkrétnymi produktmi od rôznych poskytovateľov.
Pre menší prieskum, na obrázku pod textom môžeme vidieť graf od spoločnosti Dresner Advisory Services, kde sa svojich respondentov, ktorými boli poskytovatelia BI služieb, pýtali na najviac používané licencie v oblasti cloudových modelov za rok 2020. Až 94 percent poskytovateľov ponúka predplatný model pre cloud BI, takže tento model môžeme považovať za najrozšírenejší. Na druhom mieste sú lokálne licencie pre BI. Vyše osemdesiat percent poskytovateľov podporuje bezplatné skúšobné a nákupné licencie. Na druhej strane, najhoršie dopadli freemium licencie a platenie za používanie. Zjavný nezáujem pre freemium licencie a platenie za používanie zo strany poskytovateľov odráža potreby používateľov. Licencia pay as you use patrí medzi najnovšie používané cenové modely.
Takýto typ si osvojili veľký poskytovatelia cloudových služieb pri poskytovaní kontajnerových služieb.
21
Obrázok 5: BI ponuka cloudových licencií (Dresner Advisory Services, 2020)
3.8 Bezpečnosť cloudu a riziká
Bezpečnosť sa dostala do podvedomia už vo fáze, keď vznikol samotný počítač, avšak v tom čase hrozba mohla nastať len od človeka, ktorý mal fyzický prístup do miestnosti s počítačom. Akonáhle počítače dokázali komunikovať medzi sebou, zrodilo sa množstvo nových hrozieb, na ktoré treba byť pripravený.
Vo svete, kde sú takmer všetky počítače prepojené je hrozbou hocijaký malware, ktorý sa môže šíriť v sieti.
Počítač v cloude predstavuje prostredie bohaté na ciele pre zlomyseľných jednotlivcov a zločinecké organizácie. Nie je preto prekvapením, že bezpečnosť je hlavným problémom pre existujúcich používateľov a potenciálnych nových používateľov služieb cloud computingu. Niektoré z bezpečnostných rizík, ktorým čelia počítačové cloudy, sú spoločné s inými systémami podporujúcimi sieťovo orientované výpočty a sieťovo orientovaný obsah. Napríklad servisne orientované architektúry, gridy a webové služby. Cloud computing je úplne nový prístup k výpočtovej technike založený na novej technológii. Je preto opodstatnené predpokladať, že sa vyvinú nové metódy na riešenie niektorých bezpečnostných hrozieb, zatiaľ čo iné vnímané hrozby sa ukážu ako prehnané. Strhujúce tempo vývoja v oblasti informačnej vedy a technológií má mnoho vedľajších účinkov. Jedným z nich je, že ešte neboli prijaté normy, predpisy a zákony upravujúce činnosť organizácií podporujúcich nové počítačové služby.
Výsledkom je, že mnohé otázky týkajúce sa súkromia, bezpečnosti a dôvery v cloude ešte zďaleka nie sú vyriešené. (Dan C. MARINESCU, 2013)
Neexistujú žiadne medzinárodné predpisy týkajúce sa bezpečnosti a ochrany osobných údajov. Údaje uložené v cloude môžu voľne prekračovať hranice štátov. Niektorí sa domnievajú, že prechod na cloud zbavuje organizáciu všetkých obáv súvisiacich s počítačovou bezpečnosťou a odstraňuje celý rad hrozieb pre integritu údajov. Sú presvedčení, že bezpečnosť cloudu je v rukách odborníkov, a preto sú používatelia cloudu lepšie chránení ako pri používaní vlastných počítačových zdrojov. Tieto názory nie sú úplne pravdivé. Prechod do cloudu vyvoláva nové veľké obavy týkajúce sa bezpečnosti a ochrany
