Облачные хранилища данных

Облачные сервисы совершили настоящий переворот в сфере IT. Благодаря им пользователи получили возможность хранить файлы не на собственных компьютерах, а в интернете или, если точнее, на удаленных серверах. Потребность в подобных централизованных системах появилась, когда цифровые носители стали частью повседневной жизни. Поскольку HDD, SSD и флеш-накопители по разным причинам выходят из строя, возник вопрос, как защитить данные, которые на них содержатся. Файлы зачастую можно восстановить, но возможности сервисных инженеров не безграничны. Отчасти облачные хранилища решили проблему, позволив частным пользователям и даже целым предприятиям создавать резервные копии отдельных файлов или баз данных и загружать их в сеть. В отличие от локального диска, который привязан к конкретному компьютеру, ячейка в облаке доступна на любом устройстве с выходом в интернет. Это значит, что пользователь может получить доступ к данным в любое время и из любой точки мира.

Немного истории

Идея облачных технологий («вычислений») возникла еще в 1960 году, то есть за 20 с лишним лет до появления интернета. Автором её был американский ученый Джозеф Ликлайдер. Он предположил, что в будущем все люди будут подключены к единой сети и смогут считывать оттуда данные. Эту мысль продолжил информатик Джон Маккарти, который считал, что пользователи будут получать вычислительные мощности в качестве услуги. Но то были прогнозы, а в реальности прообраз современных облачных систем появился лишь в 1999 году благодаря сайту Saleforce.com. Позднее идею подхватили компании Amazon, Google, и сегодня облачные технологии уже используются повсеместно.

Как устроены хранилища

Точно сказать, как работает каждое конкретное облачное хранилище, сложно. Разные компании используют собственные алгоритмы сжатия информации и ее хранения. Сведения не разглашаются, поскольку открытость поставила бы под угрозу безопасность данных, объёмы которых уже исчисляются петабайтами. Однако общая схема, в соответствии с которой действует облачное хранилище, существует. Так как для обработки колоссальных объемов информации требуются соответствующие вычислительные мощности, оборудование, за счёт которого функционирует сервис, порой занимает целые здания. Называются они датацентрами.

Избыточное резервирование

Любой дата-центр имеет большой запас мощности. Поскольку серверы, которые, собственно, и являются хранилищами, — всего лишь машины, они нуждаются в регулярной профилактике и иногда выходят из строя. Задача компании — сделать так, чтобы клиент всегда имел доступ к собственным файлам. Для этого и нужны избыточные серверы: они содержат копии всех данных на случай, если основные серверы откажут. Когда в дата-центре проводится профилактика, машины отключают таким образом, чтобы хотя бы одна из копий была доступна для пользователя.

Резервное питание

Инженерам дата-центров приходится думать и о том, как сохранить доступ к серверам при сбоях в работе электросети. При авариях используются автономные генераторы, а прогрессивные компании (например, Apple) применяют солнечные панели.

Механизм загрузки

Когда пользователь загружает файлы в облако, его запрос отправляется на главный компьютер сервиса, который называют управляющим концентратором, распределительным сервером, а также MasterMind-сервером. Он обрабатывает запрос и направляет данные в папку, принадлежащую пользователю. Попутно концентратор вычисляет оставшееся количество памяти, доступное клиенту согласно выбранному тарифному плану (большинство облачных хранилищ предлагают бесплатно 10 гигабайт дискового пространства, а за дополнительное место пользователь уже платит). В ходе загрузки файлы распределяются между несколькими серверами и копируются в запасное хранилище. Загрузка на разные серверы происходит параллельно.

Достоинства и недостатки технологии

Сегодня облачные хранилища используются как частными лицами, так и целыми компаниям. Преимущества у технологии следующие:

• Возможность резервного копирования на случай потери данных. Износ, поломка, кража локальных и съемных дисков могут стать серьёзной проблемой, так как в основном информация сейчас хранится на электронных носителях. Копируя файлы в облако, пользователь страхует себя от неприятностей.
• Возможность хранить относительно большие объемы информации и не покупать для этого дополнительное оборудование. Современные облачные сервисы предоставляют от нескольких гигабайт до десятков терабайт свободного пространства, которое пользователь может использовать по своему усмотрению. Поставщик услуг при этом отвечает за сохранность данных и берёт на себя все заботы по техническому обслуживанию носителей (серверов).
• Доступ к хранилищу с любого устройства из любой точки мира. Об этом шла речь в начале.
• При необходимости разные пользователи могут просматривать одну и ту же информацию с разных устройств. Данное свойство особенно важно для организаций. Благодаря облачным сервисам сотрудники компаний могут одновременно пользоваться корпоративными базами данных, вносить в них поправки и отслеживать изменения в реальном времени.

К сожалению, у облачной технологии есть и ряд недостатков. Например, для доступа к хранилищу требуется подключение к интернету. Причем обработка больших файлов требует к тому же высокоскоростного соединения, что усложняет использование облачных сервисов за пределами крупных городов.

Поскольку облачные серверы — носители физические, полностью застраховать их, а значит и данные на них от повреждения, невозможно. Отчасти проблема решается резервным копированием, но от природных катаклизмов и другого форс-мажора не спасёт и оно. Впрочем, вероятность стихийных бедствий ничтожна по сравнению с возможностью хакерской атаки.

Безопасность

Здесь мы выходим на проблему безопасности. Вспоминается 2014 год, когда злоумышленники взломали облачное хранилище компании Apple и опубликовали личные фотографии мировых звезд. Многие облачные сервисы шифруют пользовательские данные и тем самым усложняют несанкционированный доступ к ним. Но теоретически взломать можно любую систему. Под вопросом остаётся и благонадежность самих сервисов. Заключая лицензионное соглашение, пользователь доверяет собственные данные сторонней компании, но у него нет гарантии, что сама компания не выдаст эти данные третьим лицам — например, спецслужбам. Исходя из сказанного — пара рекомендаций:

• не загружайте в облако пароли от электронных кошельков и прочую информацию, которая ни в коем случае не должна попасть в чужие руки;
• если вы всё же собираетесь загрузить конфиденциальную информацию, сначала зашифруйте её специальной программой — к примеру, Boxcryptor или Cloudfogger.

Поскольку облачные хранилища пока ещё несовершенны, с точки зрения частного пользователя они подходят для хранения фильмов, музыки, книг и других файлов, которые есть в общем доступе. Облака часто помогают людям сберечь ценные файлы и вернуть их, не обращаясь в компании, специализирующиеся на восстановлении данных.