Dříve bylo potřeba mít ve firmě vlastní server na který bylo potřeba nainstalovat operační systém, softwaru pro správu e-mailu a konfigurovat nastavení firewallu. Tento způsob řešení nebyl příliš připravený na nečekané události, jakými může být selhání pevného disku, výpadek elektřiny a tak podobně. Pokud společnost využívá služby v cloudu, tak se o všechno stará poskytovatel dané služby. V případě výpadku se služba přesměruje na jiný fungující server v daném clusteru a uživatel nic nepozná. Jedná se tedy o technologii, která odděluje aplikace od operačního systému od pevného disku. Cloud computing se může vyskytovat v mnoha formách, jejichž popis je uveden na dalších stranách.
2.2.1 Webové aplikace
Webová aplikace je počítačový program, který využívá webový prohlížeč a pomocí webových technologií provádí operace přes Internet.
Obrázek 2: Fungování webové aplikace Zdroj: Ndegwa 2016, vlastní zpracování
Tyto aplikace používají kombinaci skriptů umístěných na serveru (PHP a ASP). Pomocí nich ukládají a získávají informace a skripty na straně klienta (JavaScript a HTML) a zobrazují informace uživateli. Díky tomu mohou uživatelé používat online formuláře, nákupní košíky atd. Zaměstnanci společností mohou využívat webové aplikace k vytváření dokumentů, sdílení informací, spolupráci na projektech a přístupu k častým dokumentům nezávisle na místě nebo zařízení.
Webové aplikace jsou zpravidla vyvíjeny v jazyku, které dnešní prohlížeče podporují, jako je JavaScript nebo HTML. Jelikož tyto jazyky jsou závislé na prohlížeči, aby mohl daný skript spustit. Některé aplikace jsou dynamické a potřebují zpracování na straně serveru. Jiné jsou zcela statické a zpracování na serveru nevyžadují.
Webové aplikace potřebují ke svému běhu:
• Webový prohlížeč – zpracování požadavků klienta
• Aplikační server – provádění požadovaných úkonů
• Databázi – ukládání informací
3 Aplikační server provede požadovanou operaci – například zadání dotazu do databáze nebo zpracování dat – a vygeneruje výsledky požadovaných dat.
4 Aplikační server zašle výsledky webovému prohlížeči s vyžádanými informacemi nebo zpracovanými daty.
5 Webový server poskytne klientovi požadovanou informaci a zobrazí ji na obrazovce.
Příklady webových aplikací
Online formuláře, nákupní košíky, textové procesory, tabulky, úprava fotek a videí, převod formátů souborů, skenování souborů, e-mailové programy.
Výhody webových aplikací
• Webové aplikace běží na různých platformách bez ohledu na operační systém nebo zařízení, za předpokladu, že je k dispozici kompatibilní prohlížeč.
• Všichni uživatelé mají přístup ke stejné verzi aplikace, což odbourává problémy s kompatibilitou.
• Nejsou instalovány na pevném disku, tím pádem neubírají místo na disku.
• Snižují nelegální nakládání se softwarem na bázi měsíčních poplatků (SaaS)
• Snižují náklady podniku i konečného uživatele, jelikož je potřeba méně personálu na podporu a údržbu. (Ndegwa, 2016)
2.2.2 Clustering
Velké společnosti jsou často závislé na nepřetržité dostupnosti svých služeb. Vysoká dostupnost jednotlivých služeb pomáhá předcházet situacím s neúspěšnými transakcemi, chybovými hláškami a ztracenými položkami v nákupním košíku. Rozšíření dané aplikace na více serverů zabezpečí redundanci. Pokud jeden server selže, aplikace bude fungovat dál.
Jako příklad lze uvést databázový software, který se nainstaluje na několik serverů a v daném softwaru se nastaví cluster. V případě selhání jednoho serveru cluster automaticky přesměruje uživatele na jiný server se stejnou databází. Pro uživatele je tato změna nepostřehnutelná, avšak zaručuje neustálou dostupnost dané aplikace. (Jelastic, 2018)
Při velké zátěží je vhodné mít více serverů v clusteru. Nejen, že cluster přesměruje uživatele v případě výpadku jednoho serveru na jiný funkční server, ale určí nejvhodnější alternativní server i v závislosti na vytížení ostatních serverů. Toto vyvažování zátěže (anglicky load balancing) zlepšuje přenos zatížení mezi různé počítače, síťové linky, procesory, pevné disky a další zařízení. Důvodem je maximalizace objemu přenesených dat, zlepšení prostupnosti, minimalizování času odezvy a zabránění přetížení jednotlivých komponent.
Používání více komponent s vyvažováním zátěže může zvýšit spolehlivost a dostupnost.
(Iqbal, 1986)
Clustery se dělí na několik typů:
• Výpočetní cluster (anglicky High Performance Computing, zkráceně HPC) označuje propojení několika superpočítačů. Díky tomuto zapojení je možné dosáhnout vyššího výkonu s nižšími náklady, než jaké by zprostředkoval jeden samotný superpočítač. Jednotlivé počítače jsou obvykle propojeny pomocí lokální sítě nebo internetu.
• Úložný cluster (anglicky storage cluster nebo clustered storage) se jeví jako jeden úložný prostor, nicméně na pozadí je tvořen několika propojenými úložnými zařízeními. Toto zapojení umožňuje dosáhnout vyšší rychlosti přenosu dat a vyšší spolehlivosti. Tento typ clusteru se používá zejména na místech, kde je potřeba zamezit výpadkům jednotlivých uzlů a tam, kde jsou vysoké nároky na kapacitu úložiště, rychlost a spolehlivost.
• Cluster s vyvažováním zátěže (anglicky load balancing cluster) umožňuje použitím několika zařízení (nejčastěji webových serverů) rozložit zátěž a zvýšit tak dostupnost jednotlivých služeb. Tento typ clusteru byl detailněji popsán výše.
• Cluster s vysokou dostupností (anglicky high-availability cluster) úzce souvisí s clusterem s vyvažováním zátěže a poskytuje neustálou dostupnost jednotlivých služeb. Aby mohly být služby vždy dostupné, je nutné mít stejné služby nakonfigurované na více serverech a v případě výpadku jednoho serveru je uživatel automaticky přesměrován na jiný fungující server. (Svoboda, 2009)
2.2.3 Vzdálený přístup
Vzdálený přístup (nebo také vzdálená správa) označuje jakoukoliv metodu ovládání počítače ze vzdáleného umístění. Pro vzdálené připojení se na počítač nainstaluje software, pomocí nějž lze k počítači přistupovat. Využívání vzdáleného přístupu je čím dále častější a využívá se zejména v případech, kdy je pro uživatele obtížné nebo nepraktické být u počítače fyzicky přítomen. Pro využití vzdáleného přístupu je potřeba připojení k internetu a povolení k připojení od hostujícího počítače. Po připojení je možné na hostujícím počítači provádět úkony jako je vypínání nebo restartování počítače, využívání síťových zařízení, instalovat software nebo poskytnout vzdálenou pomoc. Některé verze operačního systému Windows mají v sobě již zabudovaný software pro vzdálenou správu, jejíž fungování je popsáno níže.
Terminálové služby
Terminálové služby se používaly hlavně v minulosti a umožňovaly vzdálené připojení několika terminálů k jednomu výkonnému počítači (anglicky mainframe). Uživatel se může připojit k terminálu a následně spouštět aplikace na hostujícím počítači, přistupovat k souborům, databázím a síťovým připojením. Každý terminál je nezávislý a hostující počítač spravuje konflikty mezi požadavky uživatelů na určitou službu.
Služby vzdálené plochy
Služby vzdálené plochy umožňují uživateli vzdáleně ovládat počítač nebo virtuální stroj přes internetové připojení. Uživatel se připojuje přes tenkého klienta na vzdálený počítač vybavený patřičným softwarem. Přes tento software se na klientský počítač přenáší pouze uživatelské prostředí. Všechny vstupy od uživatele jsou přeneseny na vzdálený server a tam dále zpracovány.
Rozdíl mezi Terminálovými službami a Službami vzdálené plochy spočívá v tom, že terminály poskytují pouze vstup a výstup pomocí klávesnice a myši. Služby vzdálené plochy na druhou stranu umožňují uživateli vzdálené připojení k uživatelskému prostředí včetně celého operačního systému.
Terminálový server
Terminálový server je součást Služeb vzdálené plochy a je spouštěn výhradně na serveru hostujícího počítače. Terminálový server slouží k autentizaci klientů a spravuje vzdálený přístup k aplikacím. Dále omezuje uživatele v přístupu k jednotlivým částem systému aplikace. Používá se především ve firmách pro náročnější aplikace. Je to především z důvodu zajištění bezpečnosti dat na serveru a odlehčení softwaru na koncovém zařízení.
Virtualizace
Virtualizace slouží k oddělení operačního systému od hardwaru. V případě, že je potřeba daný operační systém používat z jiného místa, je možné se k němu připojit bez nutnost nové instalace a migrace dat. Hardwarová virtualizace se dělí na software instalovaný klientem a tzv. hypervisory, které umožňují vzdálené připojení.
Klientem instalovaný virtualizační software
Na daný počítač se nejdřív nainstaluje operační systém a poté virtualizační software. Tento virtualizační software slouží k vytvoření instance virtuálního operačního systému nebo serveru. Všechny virtuální operační systémy nebo servery jsou nainstalovány na lokálním počítači. Díky virtualizačnímu softwaru je možné používat například operační systém Ubuntu uvnitř operačního systému Windows.
Hypervisory
Hypervisor je software, který se nainstaluje na počítač, na který je potřeba se vzdáleně připojit. Hypervisor se instaluje na hardware bez nainstalovaného operačního systému.
Na klientský počítač se nainstaluje Management Software, přes který se připojí ke vzdálenému počítači s nainstalovaným Hypervisorem.
Hostované instance
Hostované instance jsou webové služby, které umožňují pronajmutí zabezpečené, škálovatelné výpočetní kapacity v cloudu. Výhodou těchto služeb je, že si uživatel platí jen to, co potřebuje. Může si vybrat operační systém, velikost pevného disku a další. Je také možné do webové služby nahrát vlastní image operačního systému.