Bulut bilişimin gelişimi
- 9 dakika
Şimdi bulut bilişimin gelişim sürecine göz atalım.
Olaylar ve yenilikler
Bulut bilişim kavramı ilk olarak 1950'lerin başında, Herb Grosch, John McCarthy ve Douglas Parkhill gibi birçok akademisyenin bilişimi elektrik gücüne benzer bir yardımcı program olarak hayal etmeleriyle ortaya çıktı. 1, 2 Önümüzdeki birkaç on yıl içinde, yeni ortaya çıkan birçok teknoloji bulut bilişimin temellerini atmıştır. Yakın dönemde World Wide Web'in hızlı büyümesi Google ve Amazon gibi büyük internet devlerinin ortaya çıkmasını sağlamış ve son olarak bulut bilişim modelinin hayata geçmesini sağlayan ekonomik ortamın ve iş ortamının oluşmasını sağlamıştır.
Şekil 5: Bulut bilişimin gelişimi
Bulut bilişimin gelişimi
1960'lı yıllardan bu yana kuruluşlar tarafından kullanılan ilk bilgisayar türlerinden biri ana bilgisayarlardı. Birden fazla kullanıcı terminal kullanarak basit seri bağlantılar üzerinden ana bilgisayara bağlanabiliyor ve paylaşımlı kullanım sağlayabiliyordu. Verilerle ilgili tüm mantıksal işlemler, depolama işlemleri ve diğer işlemler ana bilgisayarın sorumluluğundaydı ve ona bağlanan terminallerde genellikle çok az bir işlem gücü vardı. Bu sistemler 30 yılı aşkın bir süre kullanılmaya devam etti ve bugün sınırlı da olsa kullanılmaya devam ediyor.
Kişisel bilgisayarların yanı sıra daha ucuz, daha küçük, daha güçlü işlemcilerin ve belleklerin doğuşuyla birlikte olaylar tersine döndü ve kullanıcılar kendi yazılımlarını çalıştırıp verileri yerel ortamda depolamaya başladı. Bu durum da verimsiz veri paylaşımıyla ilgili sorunlara neden oldu ve kuruluşun BT ortamındaki düzeni sağlamak için kurallar koyulmasını gerektirdi.
İlerleyen dönemlerde yüksek hızlı ağ teknolojilerinin geliştirilmesiyle bilgisayarların birbirine bağlanmalarını ve iletişim kurmalarını sağlayan yerel alan ağları (LAN) ortaya çıktı. Bu sayede satıcılar, hem kişisel bilgisayarların hem de ana bilgisayarların avantajlarına sahip olan sistemler tasarlayarak LAN popülaritesini elinden alan istemci-sunucu uygulamalarını mümkün hale getirdi. İstemciler genellikle bir sunucuya bağlı olan istemci yazılımı çalıştırıyor (ve verilerin bir bölümünü işliyor) veya bir terminal (eski uygulamalar için) kullanıyordu. İstemci-sunucu modelinde uygulama, depolama ve veri mantığı sunucuya aitti.
Sonunda 1990'lı yıllarda internetin hızla kullanılmaya başlanmasıyla küresel bilgi çağı başlamış oldu. Ağ bant genişliği sıradan çevirmeli bağlantıdan günümüzdeki ayrılmış fiber bağlantılarına gelene kadar çok büyük yol katetti. Ayrıca daha ucuz ve daha güçlü donanımlar da geliştirildi. Ayrıca World Wide Web ve dinamik web sitelerinin evrimi, çok katmanlı mimarilerin ortaya çıkmasını zorunlu hale getirdi.
Çok katmanlı mimariler, uygulamanın sunum, uygulama mantığı ve depolama katmanlarını ayrı varlıklar şeklinde ayırarak yazılımların modüler hale getirilmesini sağladı. Bu modüler hale getirme ve ayırma aşamalarından kısa bir süre sonra ayrı yazılım varlıkları ayrı ve uzak fiziksel sunucularda (donanım ve yazılım gereksinimlerindeki farklar nedeniyle) çalışır duruma geldi. Bu da kuruluşlardaki ayrı sunucu sayısının artmasına neden oldu. Ancak bununla birlikte sunucu donanımının ortalama kullanım miktarı da azaldı. 2009 yılında International Data Corporation (IDC), ortalama x86 sunucusunun yaklaşık 5 ile 10%arasında bir kullanım oranına sahip olduğunu tahmin etmiştir. 3
Sanal makine teknolojisi 2000'li yıllarda gelişerek ticari bir yazılım haline geldi. Sanallaştırma, bir sunucunun tamamının donanım üzerinde sorunsuz bir şekilde çalışacak bir görüntü olarak kapsüllenmesini ve birden fazla sanal sunucunun aynı anda ve ortak donanım kaynaklarıyla çalışmasını sağlamaktadır. Sanallaştırma bu sayede sunucuların birleştirilmesine ve sistemlerin daha verimli bir şekilde kullanılmasına imkan tanımaktadır.
Aynı dönemde geniş ağ bilgi işlemi de büyük ölçekli sorunları dağıtılmış bir şekilde çözme amacıyla bilimsel topluluklar arasında yaygın hale geldi. Geniş ağ bilgi işleminde birden fazla yönetici etki alanındaki bilgisayar kaynakları ortak bir hedef için bir arada çalışır. Geniş ağ bilgi işlemi, büyük ölçekli bilgi işlem kaynaklarını yönetmek için birçok kaynak yönetim aracını (zamanlayıcı ve yük dengeleyici gibi) da beraberinde getirmiştir.
Çeşitli bilgi işlem teknolojileri geliştikçe bilgi işlem ekonomisi de gelişmiştir. Ana bilgisayar tabanlı bilgi işlem yıllarında dahi IBM gibi şirketler, bankalar ve hava yolları gibi çeşitli kuruluşların bilgisayarlarını ve yazılımlarını barındırma ve çalıştırma teklifi sunmuştur. İnternet çağında üçüncü taraf web barındırma da popüler hale gelmiştir. Ancak sanallaştırmada sağlayıcılar farklı olarak tek bir sunucuda birden fazla müşteriyi barındırma ve hem donanımı hem de kaynakları paylaştırma esnekliğine sahiptir.
Bu teknolojilerin geliştirilmesi ve hizmet olarak bilgi işlem ekonomik modelinin gelişmesi sayesinde bulut bilişim ortaya çıkmıştır.
Kolaylaştırıcı teknolojiler
Bulut bilişimde ağ, sanallaştırma ve kaynak yönetimi, hizmet olarak bilgi işlem, programlama modelleri, paralel ve dağıtılmış bilgi işlem ve depolama teknolojileri gibi birçok farklı kolaylaştırıcı teknoloji vardır.
Şekil 6: Bulut bilişimde teknolojileri etkinleştirme
Yüksek ve hızlı ortak ağ oluşturma ihtiyacının doğması, bulut bilişimin makul bir paradigma haline gelmesine önemli katkı sağlamıştır. Modern ağlar sayesinde bilgisayarlar hızlı ve güvenilir bir şekilde iletişim kurabilmektedir ve bu da bulut sağlayıcısı hizmetlerini kullanabilme açısından oldukça önemlidir. Bu sayede uzak bir veri merkezinde çalışan yazılımın kullanıcı deneyimi, kişisel bilgisayarda çalışan yazılımın deneyimiyle rekabet edebilecek seviyeye gelmiştir. Web postası ve ofis üretkenlik yazılımları, popüler örneklerden bazılarıdır. Ayrıca sanallaştırma da bulut bilişim açısından kritik öneme sahiptir. Yukarıda da ifade edildiği gibi sanallaştırma, buluttaki kaynakları birden fazla sanal makine aracılığıyla farklı kullanıcılar arasında paylaştırarak bulutun karmaşıklığını yönetme imkanı tanımaktadır. Her bir sanal makine kendi işletim sistemini ve ilgili uygulama programlarını yürütebilmektedir. Bulut bilişimde sanallaştırma ilerleyen modüllerde ele alınacaktır.
Büyük ölçekli depolama sistemleri, dağıtılmış dosya sistemleri ve yeni veritabanı mimarileri gibi teknolojiler, buluttaki verilerin yönetilmesi ve depolanması açısından kritik öneme sahiptir. Bulut depolaması teknolojileri ilerleyen modüllerde ele alınacaktır.
Hizmet olarak bilgi işlem, bilgi işlem kaynaklarının kiralanması için birçok farklı ücretlendirme yapısı sunmaktadır. Örnek olarak kaynak saati başına ödeme, garanti edilen aktarım hızına göre ödeme ve aylık depolanan veri başına ödeme verilebilir.
Paralel ve dağıtılmış bilgi işlem, ağa bağlı bilgisayarlarda bulunan dağıtılmış varlıkların iletişim kurmalarını ve belirli sorunları çözme amacıyla eylemlerini koordine etmelerini sağlamaktadır ve bunun için paralel programlar kullanılmaktadır. Dağıtılmış kümeler için paralel program yazmak doğası gereği zordur. Bulutta yüksek program verimliliğine ve esnekliğine ulaşmak için bir programlama modeline ihtiyaç duyulmaktadır.
Bulutlara yönelik programlama modelleri, kullanıcılara paralel programları sıralı işlem birimleri (MapReduce'taki işlevler ve GraphLab'daki köşeler gibi) olarak ifade etme esnekliği sunmaktadır. Bu tür programlama modellerinin çalışma zamanı sistemleri genellikle işlem birimlerini paralel hale getirir, dağıtır ve zamanlar, birimler arası iletişimi yönetir ve hatalara tolerans gösterir. Bulut programlama modelleri ilerleyen modüllerde ele alınacaktır.
Başvurular
- ^ Simson L. Garfinkel (1999). Bilişim Toplumunun Mimarları: MIT Press'de Bilgisayar Bilimleri Laboratuvarı'nın Thirty-Five Yılı
- ^ Douglas J. Parkhill (1966). Yayımlama Şirketi, Okuma, MA Bilgisayar Yardımcı Programının Zorluğu Addison-Wesley
- ^ Michelle Bailey (2009). Sanallaştırma Ekonomisi: Application-Based Maliyet Modeline Doğru Hareket Etme VMware Sponsorlu IDC Teknik İncelemesi