Počítače v oblacích (1): Cloud je všude kolem

Dnes všichni vědí, co to je cloud. Nejen IT odborníkům při zvuku tohoto slova vyskočí v hlavě přístup ke sdíleným aplikacím a datům prostřednictvím internetu podle aktuální potřeby, podobně jako funguje elektrická síť.  Často citovaná definice cloud computingu odkazuje na dlouhou historii pojmu, který byl ještě před třemi lety téměř neznámý. Objevoval se v odborných statích v časopisech, kde se vyskytoval jako synonymum  nepříliš poutavých zkratek SaaS nebo ASP.  Služby cloud computingu přitom už nějakou dobu využívají stovky milionů lidí po celém světě. Čistě prakticky je cloud computing i v tom, když si do fotogalerie ve službě SkyDrive  uložíte rodinné snímky z Vánoc a pak si je prohlédnete z mobilu, nebo když využíváte webová alba Picasa nebo službu Flicker.

Dramatický nástup cloud computingu, nejen samotného pojmu, ale hlavně technologie a služeb  s ním spojených, je jedním z pozitivních následků globální ekonomické krize. Firmy kvůli propadu ekonomiky měly a stále mají na IT menší balík peněz. Nedostatek financí na údržbu a provoz současné IT infrastruktury je vyloženě nutí hledat levnější řešení, které se dokáže přizpůsobit měnícím se podmínkám na trhu. Výsledkem nerovnice mezi omezeným rozpočtem na IT a rostoucími požadavky na množství a kvalitu IT služeb je cloud computing s měřitelně nižšími a předvídatelnými náklady a bezkonkurenční flexibilitou a škálovatelností.

Začátek před padesáti lety
Stejně jako se moderní počítače odkazují k ENIAC a k programovatelnému mechanickému kalkulátoru Charlese Babbagea z roku 1835, odkazuje se cloud computing k mnohem starším principům a teoriím.  Počítačová oblaka se ale musejí spokojit s historií méně vzdálenou. První použití termínu cloud computing se podařilo vystopovat pouze do roku 1997, kdy nový pojem použil ve své přednášce profesor Ramnath Chellappa, který na Goizueta Business School při univerzitě Emory vyučuje Informační systémy. Ten první doložené použití termínu cloud computing doplnil definicí: „počítačové paradigma, ve kterém jsou hranice výpočetní techniky stanoveny ekonomickou rozvahou místo technologickými limity“.

Myšlenka cloud computingu jako všudypřítomného a snadno dostupného zdroje výpočetní kapacity je nicméně mnohem starší než neurčitá akademická definice profesora Chellappy. Opět přitom zamíříme na akademickou půdu. Koncept IT infrastruktury, která je všudypřítomná a dostupná podle potřeby, popsal John McCarthy, profesor na Stanfordu, který se proslavil jako autor programovacího jazyka LISP a propagátor matematického přístupu k umělé inteligenci. Už v šedesátých letech byl přesvědčen, že výpočetní kapacity budou jednoho dne uspořádány jako veřejně dostupná služba.

Koncept Johna McCarthyho rozpracoval ve své knize The Challenge of  the Computer Utility Douglas F. Parkhill v roce 1966. Jeho definice už odpovídá dnešnímu pojetí cloudu – zahrnuje totiž fungování výpočetní kapacity jako on-line dostupného veřejného zdroje, který vytváří iluzi neomezené kapacity. V knize nechybí ani srovnání s elektrickou rozvodnou sítí nebo rozdělení na veřejné, privátní, vládní a komunitní varianty.

Mimozemšťané jako úkrok stranou
Před erupcí profesionálních IT řešení založených na cloudu v posledním roce přišla ještě jedna vlna, která napomohla nástupu cloud computingu. Koncem devadesátých let se mezi miliony běžných uživatelů dostal pojem grid computing díky systémům pro distribuované výpočty. V roce 1999 vznikl slavný hon na mimozemšťany SETI@Home  a následovaly další a další projekty jako BOINC (jednotný klient pro distribuované výpočty univerzity Berkeley, který využívá i SETI@Home) nebo Folding@Home.

Přístup grid computingu ukázal cestu, jak vytvořit sdílenou IT infrastrukturu, která se z pohledu klienta tváří jako téměř neomezená zásoba IT. Systémy jako SETI@Home tak ukázaly, jak zajistit bezpečnost dat a rozložit výpočetní úkoly na velké počty instancí. Cloud computing nad tuto základní infrastrukturu přidal možnosti přizpůsobení dostupných zdrojů podle aktuálních požadavků a větší možnosti kontroly nad dostupností a výkonem.

Cloud není hosting
Historie cloud computingu a jeho filozofie jsou důležité i pro dnešní pochopení cloudu. Jeho základní charakteristika – dostupnost systémových prostředků a aplikací ve formě veřejné služby, zdánlivá neomezenost kapacity a flexibilita totiž přímo definují to, čím se cloud computing liší od dříve nabízených řešení založených na hostingu.

Klasický  hosting nabízí podobně jako cloud computing škálovatelnost a pro uživatele se hostované aplikace a služby jeví jako uložené „v oblacích“. V tradičním pojetí hostovaných služeb je ale v podstatě nemožné plynulé upgradování aplikací nebo jejich přechod na nový hardware bez výpadků v případě poruchy. Takové možnosti přinášejí až cloud a aplikace speciálně vyvinuté s důrazem na podporu několika různých instancí jedné či skupiny aplikací a s podporou dynamických datových úložišť. Stejně jako se muselo změnit myšlení vývojářů v souvislosti s bezpečností desktopových aplikací, musí se v následujících měsících a letech změnit přístup vývojářů k návrhu a vývoji softwaru pro cloud. Jen tak je možné naplnit šedesát let staré vize i požadavky dnešních finančních ředitelů.

Microsoft: Od e-mailu ke cloudové Office
Hluboké kořeny cloud computingu ilustruje i situace Microsoftu, který se s platformou Windows Azure staví do čela vývoje cloud computingu s velkým důrazem na podporu vývojářů při tvorbě nových typů aplikací. Zkušenosti Microsoftu s cloudem lze vysledovat do roku 1996, kdy vznikla e-mailová služba Hotmail. Microsoft tuto službu začal provozovat o rok později. Právě freemailové služby přitom jsou základní a zároveň nejrozšířenější aplikací cloud computingu. Jejich historie začala jako hostovaná služba, až postupně došlo k přechodu na principy cloud computingu včetně plynulého upgradování a přidělování prostředků podle aktuální potřeby.

Ve chvíli, kdy se o cloud computingu začalo mluvit v odborných kruzích, už Microsoft představil vlastní platformu Windows Azure, která integruje všechny vrstvy cloud computingu – od pronájmu infrastruktury ve zdvojených datových megacentrech pro každý kontinent přes podporu vývoje formou služby až po řešení privátních cloudů. Komerční cloudové služby Microsoftu využívá více než deset tisíc firemních zákazníků v čele s RiskMetrics Group, aerolinkami Aer Lingus a velkými korporacemi, jako je Siemens nebo automobilka Kia Motors. Případové studie ukazují, že i taková firma, jako je Siemens, díky cloudu ušetří během tří let až 40 procent nákladů na IT.

Autor pracuje jako ředitel divize vývoje ve společnosti Microsoft.