Где «живут» данные в облаке?

Когда пользователь заходит на Google Диск через браузер, то, как по волшебству, отображаются все файлы. Он может нажать кнопку в приложении Spotify, и заиграет музыка. Но все компьютерные файлы – от электронных таблиц и до песен – должны быть представлены в виде единиц и нулей. Но если этих файлов на компьютере нет, тогда где они?

Технические специалисты скажут, что эта информация «живет в облаке», но это вам ни о чем не говорит, верно? Естественно, в небе нет гигантских парящих компьютеров, на которых хранятся данные. Что же тогда означает это странное модное словечко?

Центры хранения и обработки данных

Говоря простыми словами: облако – это чужой компьютер. Когда пользователь создает документ на Google Диске, все его сообщения и фотографии сохраняются на компьютерах Google, а не на его компьютере. Когда он запускает Gmail, обработка почты также выполняется не его компьютером, а компьютерами Google.

Говоря «компьютеры Google», мы не имеем в виду ноутбук одного из сотрудников компании. Google Docs «живут» на серверах, которые представляют собой мощные компьютеры, предназначенные для хранения данных и запуска приложений и веб-сайтов. Серверы используются только ради их вычислительной мощности, поэтому у них нет клавиатур, мышек, экранов и приложений, таких как iTunes или Chrome. Кроме того, их не выключают (по крайней мере, намеренно), поскольку такие службы, как Google Drive и Gmail, должны работать 24/7.

ЦХОД изнутри с большим количеством серверов – компьютеры, на которых запущены веб-сайты и приложения, на переднем плане. Источник: Torkild Retvedt

Серверы обычно находятся в огромных зданиях – центрах хранения и обработки данных (ЦХОД), в которых установлены стеллажи и серверные стойки. (Группа серверов называется «серверная ферма».) ЦХОД не могут располагаться в старом здании, поскольку должны быть оснащены мощными системами охлаждения. Также там необходимо размещать резервные электрические генераторы на случай отключения питания.

Внешний и внутренний интерфейс

Эти серверы выполняют большую часть вычислений для приложений и веб-сайтов. Всякий раз, когда пользователь заходит в Google Docs, Google извлекает данные с серверов и показывает их ему. Точно так же музыкальные файлы Spotify «живут» на серверах, арендованных компанией. Когда пользователь хочет послушать трек в Spotify, браузер передает на серверы запрос. Серверы отправляют обратно файл, а браузер воспроизводит трек. Приложение Spotify, или вкладка браузера, называются внешним интерфейсом, а серверы Spotify – внутренним интерфейсом.

Внутренние интерфейсы, как правило, более безопасны, чем внешние, поскольку их тщательно контролируют производители приложений, в то время как контроль внешнего интерфейса больше принадлежит пользователям. Таким образом, все, что связано с паролями или базами данных, обычно происходит на серверах, тогда как интерактивные пользовательские интерфейсы обычно относятся к внешним интерфейсам. Например, весь код Gmail для отправки, получения и поиска сообщений по электронной почте выполняется на серверах Google; кнопки, на которые пользователь нажимает в своем браузере, просто сообщают серверам, что делать.

Плюс и минусы облака

Облачные вычисления просто хранят файлы и запускают приложения на серверах удаленных компаний. Это чрезвычайно удобно: например, имея Dropbox, не нужно отправлять какие-либо файлы на свою электронную почту, и при этом они будут в безопасности, даже если ваш ноутбук истерзает горилла. Но каковы риски?

Один из них – безопасность: в тот момент, когда пользователь размещает файлы на чужом компьютере, он доверяет ему, рассчитывая на безопасное хранение данных. Иногда случается так, что безопасность облака нарушена: в 2014 году хакеры взломали учетные записи пользователей в iCloud, онлайн-сервис резервного копирования Apple (похож на Dropbox), и выложили в сеть фотографии нескольких голливудских актеров в обнаженном виде.

Но в Apple тщательно работали над повышением безопасности, и сейчас большинство облачных провайдеров обеспечивают ее невероятный уровень. Например, если ЦХОД Google выводит жесткий диск из эксплуатации, сотрудники безжалостно уничтожают его, чтобы никто не смог получить хранящиеся на нем данные. ЦХОД компании также имеют специально разработанные электронные карты доступа, сигнализацию, ограничение доступа транспортных средств, ограждение территории по периметру, металлоискатели и биометрические данные, чтобы предотвратить проникновение злоумышленников. В них даже есть система обнаружения лазерного луча, как в фильме о Джеймсе Бонде. Проще говоря, облачные компании делают многое для безопасного хранения данных, и вероятнее всего, в облаке им будет надежнее, чем на компьютере.

Вторая проблема связана с конфиденциальностью: если данные хранятся на чужом компьютере, можно только надеяться на то, что они ни к кому не попадут. И эти страхи вполне обоснованны. Американские суды несколько раз пытались заставить Google и Microsoft передавать электронные письма, хранящиеся на их серверах. К чести Microsoft и Google, они неоднократно отклоняли эти требования.

Третья проблема связана с доступом в интернет. Если у пользователя есть любимые веб-приложения, например Twitter и Google Maps, то он не сможет обойтись без интернета (скажем, в самолете, с запредельно дорогим Wi-Fi). Однако многие приложения добились прогресса в работе офлайн. Google Docs и Gmail сейчас могут работать офлайн в ограниченном режиме, а для некоторых игр и приложений были разработаны офлайн-версии с поддержкой Google Chrome.

Поэтому, несмотря на некоторые риски, облачное хранение удобнее и безопаснее.