ГОСТ Р ИСО/МЭК 19941-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационные технологии. Облачные вычисления. Интероперабельность и переносимость
5 Обзор интероперабельности и переносимости в облачных вычислениях
5.1 Описание интероперабельности и переносимости в облачных вычислениях
5.1.1 Общие положения
Настоящий раздел содержит обзор и модели (известные как "модели аспектов"; подробные сведения приведены в 5.2.1, 5.2.2 и 5.2.3) облачной интероперабельности, облачной переносимости данных и облачной переносимости приложений. Существуют различные точки зрения на интероперабельность и переносимость. Такие точки зрения называются "аспектами".
Интероперабельность и переносимость в облачных вычислениях включают в себя взаимодействия, на которые оказывают влияние технологические, информационные и человеческие аспекты. Проблемы, связанные с интероперабельностью и переносимостью, вероятно, будут обостряться и становиться все более трудными для управления по мере усложнения и увеличения взаимозависимости систем. Кроме того, в облачных вычислительных средах, в которых системы могут находиться в различных странах, вопросы корпоративной политики, регулирования и международного права создают дополнительные сложности.
5.1.2 Аспекты облачной интероперабельности
A - между приложением и службой облачных вычислений;
B - между службами облачных вычислений
Рисунок 1 - Высокоуровневое представление об облачной
интероперабельности
ИСО/МЭК 17788 определяет интероперабельность как "способность двух или более систем или приложений обмениваться информацией и использовать эту информацию". В контексте облачных вычислений интероперабельность далее описывается как сквозной аспект, обеспечивающий системе потребителя облачной службы возможность взаимодействовать и обмениваться информацией со службой облачных вычислений в соответствии с предписанным методом и получать предсказуемые результаты (см. ИСО/МЭК 17788:2014, подраздел 6.6). Кроме того, интероперабельность включает в себя способность одной службы облачных вычислений взаимодействовать с другими службами (см. ИСО/МЭК 17789:2014, пункт 8.5.5). Взаимодействие в облаке происходит между приложением потребителя службы облачных вычислений и службами облачных вычислений, а также между службами облачных вычислений, как приведено на рисунке 1. Также следует отметить, что в обоих случаях, как правило, задействованы несколько интерфейсов, что обозначено на рисунке наличием нескольких стрелок.
Следует обратить внимание на то, что интероперабельность в облачных вычислениях редко ограничивается выбором между "возможно" и "невозможно". Чаще всего интероперабельность возможна с учетом затрат на ее осуществление. Требуется анализ затрат и выгод для определения целесообразности использования ресурсов, необходимых для обеспечения обмена информацией в рамках предписанного метода для получения предсказуемых результатов. Способность систем потребителей служб облачных вычислений и служб облачных вычислений, а также нескольких служб облачных вычислений взаимодействовать с учетом аспектов, обсуждаемых ниже, является более важным обстоятельством, чем вопрос инвестирования ресурсов для обеспечения обмена информацией между интерфейсами с обеих сторон, поскольку взаимодействие также требует проверки совместимости по аспектам поведения и политик. Кроме того, любые изменения, вызванные требованиями к интероперабельности, могут повлечь за собой дополнительную подготовку конечных пользователей, управленческого и оперативного персонала.
При рассмотрении вопросов облачной интероперабельности необходимо учитывать множество факторов, в том числе:
- способность потребителя службы облачных вычислений взаимодействовать со службой облачных вычислений путем обмена информацией в соответствии с предписанным методом, получая предсказуемые результаты;
- способность службы облачных вычислений работать с другими службами облачных вычислений;
- свойства, необходимые для обеспечения успешного взаимодействия между средствами ИКТ организации и службой облачных вычислений;
- роли и деятельности, определенные в ИСО/МЭК 17789;
- типы облачных возможностей, определенные в ИСО/МЭК 17788;
- интерфейсы между различными функциональными компонентами, определенными в ИСО/МЭК 17789:2014, подраздел 9.2.
Указанные факторы рассматриваются в настоящем стандарте, благодаря чему он способствует лучшему пониманию требований, предъявляемых к интероперабельным службам облачных вычислений.
5.1.3 Факторы переносимости в облачной вычислительной среде
5.1.3.1 Общие положения
Настоящий стандарт различает облачную переносимость приложений и облачную переносимость данных. В контексте облачных вычислений под переносимостью понимается способность потребителя службы облачных вычислений перемещать, соответствующим образом адаптируя, свои приложения и данные между системами потребителя службы облачных вычислений и службами облачных вычислений, между различными моделями облачного развертывания и между службами различных поставщиков служб облачных вычислений.
Следует иметь в виду, что переносимость в облачных вычислениях редко ограничивается выбором между "возможно" и "невозможно". Чаще всего переносимость "возможна, но с учетом затрат на перенос". Для определения целесообразности переноса приложений и/или данных требуется анализ затрат и выгод. Таким образом, сходство систем потребителя службы облачных вычислений и поставщика службы облачных вычислений в отношении аспектов, описанных в 5.2.2 и 5.2.3, заключается скорее в снижении стоимости переноса, чем в "обеспечении" переносимости, поскольку практически любая переносимость возможна, если клиент готов к ней и способен заплатить за нее. Вопросы переносимости не ограничиваются затратами; они также сопряжены с некоторыми рисками и обычно влекут за собой затраты сил и времени потребителя службы облачных вычислений, а также возможный перерыв в обслуживании.
При рассмотрении переносимости в облачных вычислениях необходимо учитывать множество факторов, которые включают в себя:
- возможность потребителей служб облачных вычислений переносить приложения и данные в соответствии с потребностями бизнеса, такими как потребность в более быстром обслуживании, более низкой стоимости, большей надежности или восстановлении после отказов;
- более широкую доступность приложений и данных, позволяющую получить доступ к более широкому рынку;
- время и усилия, необходимые для переноса приложений и данных, однако такие издержки могут быть сокращены благодаря использованию распространенных языков программирования, стандартов, инструментов, фреймворков, моделей, сред времени выполнения и API;
- ограничение степени зависимости от поставщика в ситуациях, когда потребитель службы облачных вычислений привязан к службам облачного вычисления от одного поставщика службы облачных вычислений.
Переносимость является одним из аспектов миграции. Другие вопросы, связанные с миграцией, в настоящем стандарте не рассматриваются.
5.1.3.2 Облачная переносимость данных
A - между системой потребителя службы облачных вычислений
и службой облачных вычислений; B - между службами облачных
вычислений
Рисунок 2 - Высокоуровневое представление об облачной
переносимости данных
Облачная переносимость данных - это возможность переноса данных от одной службы облачных вычислений к другой службе или между системой потребителя службы облачных вычислений и службой облачных вычислений. Перенос данных между системой потребителя службы облачных вычислений и службой облачных вычислений, а также от одной службы облачных вычислений к другой приведен на рисунке 2. Наличие стрелок в обоих направлениях указывает на возможность переноса данных из любой в любую из указанных систем.
К факторам, связанным с облачной переносимостью данных, относятся:
- извлечение данных потребителя службы облачных вычислений. Необходима возможность получения данных потребителя службы облачных вычислений от исходной службы и возможность импорта данных потребителя службы облачных вычислений в целевую службу. Облачные данные зачастую достаточно велики, что может привести к накладным расходам за передачу данных между системами по сетям связи, и поэтому данные могут быть перемещены с помощью физических носителей. В некоторых случаях данные перемещаются электронным способом;
- синтаксис данных. В идеальном случае синтаксис данных в исходной и целевой службах совпадает. Однако, если синтаксис данных различен, например, исходная система использует синтаксис JSON, а целевая система использует XML, можно произвести преобразование данных с помощью общедоступных инструментов;
- семантика данных. Семантика данных обычно выражается онтологией. Совместимые онтологии упрощают перенос данных между исходной и целевой службами. Если онтологии несовместимы, могут потребоваться дополнительные ресурсы для обнаружения несоответствий. Если несоответствия будут устранены, может потребоваться уменьшение точности представления данных для обеспечения их переноса.
5.1.3.3 Облачная переносимость приложений
A - между системой потребителя службы облачных вычислений
и службой облачных вычислений; B - между службами облачных
вычислений
Рисунок 3 - Высокоуровневое представление об облачной
переносимости приложений
Облачная переносимость приложений - это возможность переноса приложений из системы потребителя службы облачных вычислений в службу облачных вычислений или от одной службы облачных вычислений к другой, включая в себя миграцию между различными моделями облачного развертывания (частные, публичные, общественные и гибридные). Перенос приложений между системой потребителя службы облачных вычислений и службой облачных вычислений, а также перенос приложений между двумя службами приведен на рисунке 3. Наличие стрелок в обоих направлениях указывает на возможность переноса приложений из любой в любую из указанных систем.
При рассмотрении облачной переносимости приложений необходимо учитывать ряд факторов, которые включают в себя следующее:
- при облачной переносимости приложений может потребоваться перемещение одного или более компонентов приложения, которые являются частью более крупных, мультиоблачных приложений. Например, в дополнение к логике приложения может потребоваться перенести и/или перенастроить облачное приложение и/или компоненты, от которых оно зависит, например библиотеки, базы данных и веб-серверы. Последовательность запуска виртуальных машин и/или компонентов также может иметь важное значение. Переносимость сложных приложений может потребовать от поставщика службы облачных вычислений предоставить метаданные приложений. Эти метаданные могут быть получены путем сбора экспертных знаний и лучших практик, связанных с развертыванием этого приложения и последующим управлением на протяжении всего его жизненного цикла, путем автоматизированной проверки, обнаружения или другими средствами. Типичными примерами метаданных являются подробные сведения о взаимосвязях и зависимостях между различными компонентами приложения, такие требования, как допустимый диапазон версий компонентов, последовательность запуска, конфигурация сети и брандмауэра, производительность обработки, правила совместного размещения и требования к балансировке нагрузки;
- облачная переносимость приложений требует, чтобы в целевой среде были доступны интерфейсы, необходимые приложению в исходной среде. Эти интерфейсы, например, могут позволить приложению использовать средства обнаружения служб и протоколы связи, реализованные средой, а также предоставлять доступ к возможностям среды, поддерживающим приложение. В некоторых средах интерфейсы позволяют приложениям управлять системными ресурсами. В случаях, когда приложение переносится между двумя службами облачных вычислений, очень важным фактором является возможность целевой службы скопировать среду, имеющуюся у исходной службы для приложения/службы, или, по крайней мере, создать среду, которая аналогично удовлетворяет требованиям приложения;
- уменьшение числа сбоев и расширенный выбор, обеспечиваемые переносимостью облачных приложений, предоставляют потребителям служб облачных вычислений возможность снизить риски. Облачная переносимость приложений может способствовать повышению гибкости бизнеса благодаря более быстрому перераспределению облачных приложений и служб в системы других поставщиков служб облачных вычислений в ответ на меняющиеся условия бизнеса и технические тенденции;
- облачная переносимость приложений требует, чтобы определенные деятельности потребителя службы облачных вычислений и партнера службы облачных вычислений и их подролей, поддерживаемые в исходной системе, также поддерживались целевой системой и ее компонентами с приемлемой точностью. На практике различные службы облачных вычислений редко предоставляют одинаковые возможности для поддержки всех деятельностей всех подролей. Необходимо принимать во внимание усилия, требуемые для корректировки этих различий, и потенциальные выгоды. Например, облачное приложение, реализованное в службе облачных вычислений с типом возможностей инфраструктуры (ИСО/МЭК 17788:2014, пункт 3.2.25), перемещенное в другую службу того же типа, может предоставлять идентичные возможности для поддержки деятельности подроли CSC:пользователь службы облачных вычислений, которая связана с развертыванием и работой с приложением, но очень разные возможности для подроли CSC:администратор службы облачных вычислений, управляющей использованием этой службы.
5.1.4 Взаимосвязь между облачной интероперабельностью и облачной переносимостью
Важно понимать, что переносимость и интероперабельность не являются синонимами. Хотя интероперабельность и переносимость являются взаимосвязанными понятиями, и их часто обсуждают параллельно, в действительности они являются отдельными понятиями, не имеющими прямых зависимостей друг от друга.
Интероперабельность фокусируется на возможности обмена информацией между системой потребителя службы облачных вычислений и службой облачных вычислений или между службами облачных вычислений, в результате чего обе стороны могут использовать информацию, которой они обмениваются. Интероперабельная служба облачных вычислений не обязательно поддерживает переносимость приложений и/или данных.
Переносимость - это возможность переноса данных или приложений от одной службы облачных вычислений к другой или между системой потребителя службы облачных вычислений и службой облачных вычислений. Степень эффективности и результативности миграции рассматривается как способность выполнять приложение или использовать данные с минимальным количеством ручных операций в процессе миграции или без таковых, как описано в ИСО/МЭК 17788. Основное внимание в переносимости уделяется простоте миграции данных и приложений. Служба облачных вычислений, поддерживающая переносимость, не обязательно является интероперабельной.