Как работает Google Cloud

Как работает Google Cloud
Как работает Google Cloud
Центр обработки данных Google
Центр обработки данных Google

Когда Ларри Пейдж и Сергей Брин начали работу над проектом под названием BackRub, они, вероятно, не представляли себе огромную корпорацию, которая вырастет из их первых усилий. Этот проект превратился в Google, гигантскую компанию, которая конкурирует в глобальном масштабе с другими мегакорпорациями. Несмотря на то, что продукты компании варьируются от электронной почты через Интернет до офисных приложений для совместной работы, ее корпоративная миссия осталась прежней. Google намерен «организовать мировую информацию и сделать ее общедоступной и полезной».

Поисковая система Google - старейший и, вероятно, самый известный инструмент в арсенале компании. Но инженеры Google рассматривают организацию мировой информации как работу, слишком сложную для поисковой системы. Компания разрабатывает инструменты и услуги, которые связаны с ее миссией, иногда таким образом, который на первый взгляд не очевиден. Одним из основных направлений деятельности компании являются облачные вычисления.

Google не одинока в предоставлении услуг облачных вычислений. Такие компании, как Apple и Microsoft, предлагают продукты, которые либо напрямую связаны с услугами облачных вычислений, либо каким-то образом полагаются на них. Amazon, гигант онлайн-торговли, имеет процветающий бизнес облачных хранилищ. Это не значит, что у Amazon есть склад, заполненный пушистыми белыми облаками. Это означает, что компания сдает в аренду складские помещения в своих огромных центрах обработки данных. Если вы управляете компанией, которая хочет предложить клиентам веб-сайт или услугу, вы можете рассмотреть возможность использования такой компании, как Amazon, для размещения ваших данных.

Google также известен тем, что строит огромные центры обработки данных. В Даллесе, штат Орегон, у Google есть центр обработки данных, построенный рядом с рекой Колумбия. Каждое здание в этом дата-центре размером с футбольное поле. Расположение имеет много особенностей, которые делают его привлекательным для центра обработки данных: оно находится рядом с плотинами гидроэлектростанций, что делает электроэнергию доступной и экономичной. Кроме того, здесь есть оптоволоконная сеть, обеспечивающая молниеносную передачу данных.

Эти огромные помещения необходимы Google для выполнения своей корпоративной миссии. Компания должна не только искать и индексировать информацию со всего мира в Интернете, но и обеспечивать мощность для растущей сети служб облачных вычислений. Теперь давайте посмотрим, что именно означают облачные вычисления.

Что такое облачные вычисления?

Облачные вычисления - популярный термин в технических кругах. Эта фраза имеет неопределенное звучание. Что такое облачные вычисления?

На самом базовом уровне облачные вычисления представляют собой модель удаленного доступа к компьютерам. Идея проста: вы используете свой компьютер и подключение к Интернету для связи с удаленным сервером. Этот сервер, который на самом деле является просто компьютером, запускает приложения, используя свое оборудование. Вы можете влиять на приложение, выполняя команды через веб-браузер или другой пользовательский интерфейс. Но удаленный сервер делает всю тяжелую работу.

Почему вы хотите использовать систему облачных вычислений? Одна из причин заключается в том, что он позволяет вам получать доступ к приложениям, которые ваш собственный компьютер может не выполнять. На вашем компьютере должен быть запущен только веб-браузер или простой пользовательский интерфейс. В большинстве приложений облачных вычислений эта клиентская программа предъявляет минимальные требования к ресурсам вашего компьютера. Это означает, что вы можете воспользоваться преимуществами различных программ и услуг, не вкладывая средства в самые быстрые компьютеры. Поскольку служба облачных вычислений выполняет всю работу процессора, вам просто нужна машина, способная подключаться к Интернету.

Еще одним важным преимуществом облачных вычислений является то, что они позволяют вам получать доступ к своим данным на различных устройствах, где бы вы ни находились. Если вы полагаетесь на свой собственный компьютер для выполнения программ, вы ограничены этим компьютером, если только вы не сделаете специальные приготовления. Возможно, вам придется отправить файл по электронной почте самому себе, чтобы вы могли получить к нему доступ на другом устройстве. Возможно, вам придется настроить домашнюю сеть, чтобы разрешить передачу файлов между машинами. И есть риск, что вы продублируете файл в процессе, что может привести к путанице в дальнейшем - какой файл настоящий? Службы облачных вычислений хранят вашу информацию на удаленных серверах. Вы можете войти в сервис облачных вычислений, используя логин и пароль своей учетной записи. Вам не нужно каждый раз использовать один и тот же компьютер или устройство.

Google находится в особенно выгодном положении, когда речь идет об облачных вычислениях. Это крупная и стабильная компания, а это означает, что клиенты могут быть достаточно уверены в том, что их услуги и данные не исчезнут в одночасье. В ее руководящую команду входят инженеры, умеющие создавать решения для вычислительных центров. И компания продемонстрировала, что ее философия использования недорогого оборудования, а не передовых машин, работает.

Далее мы более подробно рассмотрим, как Google создает облако.

Штормовая погода

Облачные вычисления имеют много преимуществ для среднего потребителя, но вызывают некоторые вопросы. Что произойдет, если служба облачных вычислений перестанет работать? Ваши данные исчезают или продаются с аукциона? И кому именно принадлежит информация, хранящаяся на всех этих компьютерах? Если вы удалите свою учетную запись с помощью службы облачных вычислений, насколько вы можете быть уверены, что компания сотрет вашу информацию из корпоративной базы данных?

Анатомия облака

Подход Google к облачным вычислениям поначалу может показаться непонятным. Вы можете подумать, что огромная корпорация стоимостью в миллиарды долларов будет иметь центры обработки данных, заполненные самыми современными, высокотехнологичными серверами и машинами, которые пингуются. Разве руководителям Google не нужно лучшее оборудование?

Но подход Google более прагматичен. Компания закупает серверы среднего уровня для своих центров обработки данных. У компании есть веская причина для такого подхода. Если что-то сломается, найти замену относительно легко и недорого. Ремонт и техническое обслуживание могут быть огромными затратами для центра обработки данных - в каждом здании могут размещаться тысячи машин. Чтобы службы оставались в сети, Google выделяет несколько серверов для выполнения одной и той же функции. Таким образом, в случае сбоя одного сервера его место может заменить другой с минимальным перерывом в обслуживании. Это создает избыточность в системе.

Философия Google заключается в том, чтобы сделать серверную систему максимально простой. По мере усложнения систем увеличивается вероятность возникновения проблем. Упрощение системы снижает вероятность возникновения проблем, даже если сама система огромна. Основой облака Google являетсяФайловая система Google Это распределенная вычислительная система, которая обрабатывает информационные запросы с помощью основных файловых команд, таких как открытие, чтение и запись.

Вся файловая система состоит из сетей, называемыхкластерыФайловая система Google использует главные серверы для координации запросов данных - каждый кластер имеет один главный сервер. Когда вы взаимодействуете с информацией, хранящейся в облаке, ваши действия преобразуются в запросы данных. Запрос может быть чем-то простым, например просмотр файла, или может включать более сложные действия, такие как форматирование или запись новых данных. Ваш компьютер действует какклиент- машина, которая отправляет запросы данных на другие машины. В конечном счете, главный сервер принимает запрос и отправляет сообщение машине Google, на которой хранятся данные - Google называет эти машиныchunkservers Сервер фрагментов отправляет данные напрямую клиенту - информация никогда не передается через главный сервер.

Поскольку Google хранит несколько копий каждой части информации для обеспечения избыточности, вносить изменения в данные в облаке немного сложно. Сначала ваш запрос на запись отправляется на главный сервер. Главный сервер выбирает один сервер фрагментов, хранящий соответствующие данные, для ответа на ваш запрос - он становится основным сервером фрагментов реплики. Главный сервер сообщает клиенту расположение всех серверов фрагментов реплик, на которых хранится ваш файл. Когда вы вносите изменения, эти изменения передаются на первый сервер фрагментов реплики, к которому может подключиться ваш компьютер. Запрос на запись проходит через систему ко всем серверам фрагментов реплик, включая первичную реплику. Первичная реплика вносит фактические изменения в данные, а затем отправляет сообщение всем другим серверам фрагментов реплик, чтобы они сделали то же самое. Как только первичная реплика получает подтверждение изменения всех копий данных, она отправляет уведомление клиенту.

Теперь, когда мы разобрались с техническими деталями, давайте взглянем на некоторые вещи, которые вы можете делать с помощью облака Google.

Google Cloud Connect

Одной из проблем работы с электронными документами является поиск простого способа совместной работы с другими людьми. Использование старого метода открытия приложения на вашем компьютере, создания файла, его сохранения и последующей отправки кому-либо вызывает проблемы. Во-первых, этот подход создает две копии документа. Если вы вносите изменения в свою копию, в то время как другие люди вносят изменения в свои копии того же файла, как вы включаете все изменения? Какая версия файла правильная? Что произойдет, если кто-то откроет более старую копию файла и внесет изменения, не зная, что более свежая версия документа уже существует? Управление файлами становится сложной задачей.

Google Cloud Connect решает эту проблему, используя облако и интерфейс прикладного программирования (API) для Microsoft Office. После установки плагина для пакета программ Microsoft Office вы можете сохранять файлы в облаке. Это означает, что облачная копия файла становится главным документом, которым все пользуются. Google Cloud Connect назначает каждому файлу уникальный URL-адрес. Вы можете поделиться этим URL-адресом с другими, чтобы они могли просмотреть документ. Если вы назначите кого-то редактором, этот человек сможет загрузить документ и открыть его в Microsoft Office.

Если вы внесете изменения в документ, эти изменения будут видны всем, кто его просматривает. Если другие редакторы внесут изменения, вы увидите их отражение в своей копии. Когда несколько человек вносят изменения в один и тот же раздел документа, Cloud Connect дает вам возможность выбрать, какой набор изменений сохранить.

Так как это работает? Когда вы загружаете документ в Google Cloud Connect, служба вставляет в файл некоторые метаданные. Метаданные - это информация о другой информации. В этом случае метаданные идентифицируют файл, поэтому изменения будут отслеживаться во всех копиях. Серверная часть похожа на файловую систему Google и опирается на инфраструктуру Google Docs. Когда документы синхронизируются с основным файлом, Google Cloud Connect отправляет обновленные данные всем загруженным копиям документа, используя метаданные, чтобы направлять обновления к нужным файлам.

Microsoft предлагает собственный онлайн-инструмент для совместной работы под названием SharePoint. Но в отличие от Google Cloud Connect, SharePoint платный. Компании, заинтересованные в SharePoint, должны приобрести лицензию, чтобы использовать ее на своих компьютерах. Но поскольку SharePoint - это продукт Microsoft для приложений Microsoft Office, существует тесная интеграция функций, с которыми Google не может сравниться.

Далее мы рассмотрим сервис Google Cloud Print.

Системные требования

Чтобы использовать Google Cloud Connect, вам потребуется учетная запись Google и ПК под управлением Windows XP, Vista или Windows 7. Вам также потребуется Microsoft Office 2003, 2007 или 2010. Поскольку версия Microsoft Office для Mac отсутствует открытый API, пока нет решения Google Cloud Connect для фанатов Apple.

Виртуальный принтер Google

10 августа 2011 г. исполнительный директор IBM Марк Дин вызвал небольшой переполох, заявив, что мир находится в «эре пост-ПК». Дин не говорил, что ПК мертв или устарел. Но он указывал на то, что люди чаще используют мобильные устройства, когда они выполняют основные действия, традиционно выполняемые на компьютерах. Смартфоны и планшеты выдвигают настольные и портативные компьютеры на роль поддержки. Одной из таких задач является печать.

Традиционно, чтобы отправить задание на печать на принтер, необходимо либо напрямую подключить принтер к компьютеру, либо подключить принтер и компьютер к сети. Виртуальный принтер Google - это служба, которая расширяет возможности принтера на любом устройстве, которое может подключаться к Интернету. Вы можете быть на другом конце света и отправить задание на печать на машину, стоящую дома на столе.

Чтобы использовать Виртуальный принтер Google, вам потребуется следующее:

  • бесплатный профиль Google
  • приложение, программа или веб-сайт, использующие функцию Виртуального принтера Google
  • как минимум один облачный принтер или принтер, подключенный к компьютеру, подключенному к Интернету

При использовании Виртуального принтера Google через приложение или веб-сайт запрос на печать проходит через серверы Google. Google направляет запрос на соответствующий принтер, связанный с вашей учетной записью Google. Если вы зарегистрируете более одного принтера - количество принтеров, которые вы можете подключить к своей учетной записи, не ограничено - вам придется указать машину, на которую вы хотите отправить задание печати. Предполагая, что соответствующий принтер включен и имеет активное подключение к Интернету, бумагу и чернила, задание на печать должно выполняться на машине, даже если вы находитесь в другой части мира. Вы можете поделиться своим принтером с другими людьми, что позволит им отправлять вам распечатанные документы через Google Cloud Print.

Поскольку большинство принтеров не готовы к работе в облаке, большинству пользователей Виртуального принтера Google потребуется компьютер в качестве связующего звена. Google Cloud Print - это расширение, встроенное в Google Chrome. Браузер Google отключает эту настройку по умолчанию - вам нужно включить ее. После включения служба активирует небольшой фрагмент кода, называемый соединителем. Работа соединителя заключается в обеспечении интерфейса между принтером и внешним миром. Соединитель использует программное обеспечение принтера вашего компьютера для отправки команд на принтер. На момент написания этой статьи Google разработала коннекторы для ПК и Mac и работает над одним для машин Linux.

Если у вас есть облачный принтер, вы можете напрямую подключить его к Интернету без необходимости использования выделенного компьютера. Вы должны зарегистрировать облачный принтер в Google Cloud Print, чтобы воспользоваться его возможностями. Большим преимуществом облачного принтера является то, что вам не нужно держать компьютер включенным, подключенным к сети и подключенным к вашей учетной записи Google, чтобы получать задания на печать. Вы подключаете облачный принтер к службе Google Cloud Print, регистрируя уникальный адрес электронной почты принтера в Google.

Поскольку Google позволяет разработчикам приложений и веб-сайтов включать Google Cloud Print в свои продукты по своему усмотрению, не существует стандартного подхода к выполнению задания на печать. Вы можете увидеть один пользовательский интерфейс на одном сайте и совершенно другой подход на другом. Кроме того, виртуальный принтер Google зависит от разработчиков, включающих эту функцию в свои продукты. Не каждое приложение или сайт будет иметь встроенный виртуальный принтер Google, что ограничивает его функциональность. Естественно, Google встраивает сервис в свои собственные продукты, но многие люди полагаются на сервисы из разных источников и могут обнаружить, что Виртуальный принтер Google не имеет достаточно широкого распространения, чтобы удовлетворить все их потребности.

Держите это в секрете

Отправка задания на печать через облако имеет свою цену: конфиденциальность. Когда вы отправляете задание на печать через Google Cloud Print, вы делитесь с Google самими документами, поскольку они загружаются в службу перед отправкой на ваш принтер. Google регистрирует каждый запрос, поэтому вы будете оставлять электронный след за каждым заданием на печать. Google удаляет документы, как только Google Cloud Print получает подтверждение о завершении задания на печать. Google также говорит, что никто не будет просматривать содержимое ваших заданий на печать.

Google Music Cloud

Мобильный доступ к музыке - не новая тенденция. У нас были автомобильные радиоприемники и портативные радиоприемники на протяжении десятилетий. Затем появились такие изобретения, как портативный кассетный проигрыватель, портативный проигрыватель компакт-дисков и MP3-плееры. С каждым поколением продукта мы расширяли наши возможности, чтобы брать музыку с собой в дорогу. Но каждый из этих гаджетов давал нам ограниченный доступ, и не всегда было легко обмениваться музыкой на нескольких устройствах. Музыкальный сервис Google стремится изменить это.

На самом базовом уровнеGoogle Music - это служба облачного хранилища с простым интерфейсом музыкального проигрывателя. Вы можете загружать песни в свою учетную запись Google Music и получать к ним доступ с компьютера или устройства с выходом в Интернет с помощью приложения Google Music. Google позволяет бесплатно загружать до 20 000 песен. Google ограничивает размер файла для отдельной песни до 250 мегабайт, что может потребовать от вас использовать более низкую скорость передачи данных при преобразовании дорожек в цифровые файлы.

Google Музыка поддерживает файлы MP3 и AAC на всех платформах. Версия Google Music для Windows поддерживает файлы wma. Компьютеры Linux поддерживают файлы ogg. И хотя вы можете загружать файлы FLAC в Google Music, Google перекодирует эти файлы в форматы MP3 со скоростью 320 кбит/с. Поскольку MP3 является форматом с потерями, это сжатие может повлиять на качество звука.

Хотя вы можете войти в свою учетную запись Google Music с нескольких компьютеров и устройств, только одно устройство может воспроизводить музыку в любой момент времени. Два человека не могут одновременно прослушивать разные устройства, имеющие доступ к одной и той же учетной записи. Именно так Google не позволяет людям использовать Google Music для поощрения пиратства.

Даже при наличии защиты Google музыкальная индустрия не в восторге от Google Music. Google искал сделки с индустрией звукозаписи до запуска Google Music, но не добился большого прогресса. В конце концов, компания решила продолжить бета-тестирование Google Music без лицензий. С точки зрения Google, Google Music ничем не отличается от любого другого устройства хранения данных. Если вы покупаете песню, вы можете перенести ее на MP3-плеер или смартфон. Вы также можете сохранить эту песню на жестком диске, подключенном к вашему компьютеру. Вы даже можете перенести его на игровую приставку. Google Music похож на любое другое устройство для хранения данных, просто оно может находиться за сотни миль от человека, купившего песню.

Google все еще пытается заключать сделки с лейблами звукозаписи. На данный момент единственный способ разместить свою музыку в сервисе Google - это загрузить ее самостоятельно. Если у вас медленное соединение и большая музыкальная библиотека, это может занять несколько часов. При наличии надлежащих лицензионных соглашений Google может внедрить платформу продаж, которая позволит вам покупать музыку и автоматически сохранять ее в своей учетной записи Google Music.

Облачные сервисы Google, вероятно, являются лишь началом полного набора продуктов, которые перенесут вычисления с потребителя на серверы. По мере распространения широкополосной связи по всему миру и смещения акцента на недорогие компьютеры и мобильные устройства облачные услуги будут становиться все более привлекательными. Использование облачных сервисов требует определенного уровня доверия к провайдеру. Google придется доказать, что он надежен и этичен со своими облачными сервисами, иначе он рискует оттолкнуть пользователей. Готовы ли вы, чтобы такая компания, как Google, обрабатывала ваши данные и предоставляла компьютерные услуги?

Джем Сейшн

Google - не единственная компания, предлагающая облачные музыкальные сервисы. У Amazon также есть облачное хранилище для любителей музыки. Apple встроила в iTunes некоторые облачные функции. Кроме того, есть музыкальные интернет-сервисы, такие как Spotify, Pandora и Last.fm. Самое время стать технически подкованным меломаном!

Часто задаваемые вопросы

Для чего используется Google Cloud?

Google Cloud используется для различных задач, включая хранение, анализ, вычисления и машинное обучение.

Что такое Google Cloud по сравнению с диском?

Google Диск - это служба хранения и синхронизации файлов, предоставляемая Google. Это позволяет пользователям хранить файлы в облаке, обмениваться файлами и редактировать документы в сотрудничестве с другими пользователями. Google Cloud - это набор служб облачных вычислений, работающих на той же инфраструктуре, которую Google использует для своих продуктов и услуг.

Есть ли бесплатное облако Google?

Да, Google Cloud Platform предлагает бесплатный уровень использования для новых пользователей. Уровень бесплатного пользования дает вам ограниченный доступ ко многим продуктам Google Cloud. Ресурсы уровня бесплатного пользования предоставляются через определенные промежутки времени, обычно ежемесячно.