Pilvipalvelut ja virtualisointi

Pilvipalvelut ja virtualisointi liittyvät läheisesti toisiinsa: molemmat käsittelevät dataresurssien käyttöä ilman, että omistat kaikkea laitteistoa itse. Mutta niissä on joitain tärkeitä eroja.

Mikä on virtualisointi?

Virtualisointi tarkoittaa useiden “virtuaalisten” koneiden suorittamista samalla fyysisellä koneella. Sen sijaan, että sinulla olisi oma fyysinen palvelin web-palvelimelle, yksi tietokannalle ja yksi tiedostopalvelimelle, voit suorittaa kaikki kolme virtuaalisina koneina samalla koneella.

Ohjelmisto, joka mahdollistaa tämän, kutsutaan hypervisoriksi:

Mikä on virtuaalikone (VM)?

VM on kokonainen käyttöjärjestelmä, joka toimii toisen sisällä. Sillä on oma (virtuaalinen) muisti, suoritin ja levy, mutta se jakaa fyysisen laitteiston muiden VM-koneiden kanssa.

VM-koneiden edut:

• Eristys – Jokainen VM on itsenäinen. Jos yksi VM kaatuu, se ei vaikuta muihin.
• Joustavuus – Voit käyttää eri käyttöjärjestelmiä samassa koneessa (esim. Ubuntu ja Windows Server).
• Tilannekuva/varmuuskopio – Voit ottaa VM-koneesta tilannekuvan ja palauttaa sen, jos jokin menee pieleen.
• Resurssien hyödyntäminen – Fyysinen kone, jossa on paljon RAM-muistia ja suoritintehoa, voi käyttää monia VM-koneita.

Mitä kontit ovat?

Kontit ovat kevyempiä kuin virtuaalikoneet. Ne jakavat käyttöjärjestelmän ytimen isäntäkoneen kanssa, mutta toimivat eristetyissä ympäristöissä.

Pilvipalvelut

Pilvipalvelut tarkoittavat, että joku muu omistaa ja ylläpitää laitteistoa, ja vuokraat tarvitsemasi internetin kautta. Sen sijaan, että ostaisit ja ylläpitäisit fyysisen palvelimen, maksat virtuaalisen koneen käytöstä pilvessä.

Palvelumallit

On olemassa kolme päämallia pilvipalveluille:

Toimitusmallit

Pilvipalvelut voidaan toimittaa eri tavoin:

VPS: Yleinen pilviratkaisu

VPS (Virtual Private Server) on yksi yleisimmistä IaaS-ratkaisuista. Vuokraat virtuaalisen koneen pilvipalveluntarjoajalta ja sinulla on täysi hallinta sen yli, aivan kuin sinulla olisi oma palvelin.

Tyypillisiä käyttökohteita:

• Web-palvelimen ajaminen
• VPN-palvelun pystyttäminen
• Sovelluksen isännöinti (esim. Flask + tietokanta)
• Asioiden testaaminen ilman oman laitteiston vaarantamista

Suosittuja VPS-palveluntarjoajia:

Paikallinen vs. pilvi

Monet yritykset käyttävät yhdistelmää paikallisia palvelimia ja pilvipalveluita. Tässä on joitain huomioitavia tekijöitä:

Tehtävä 1 – Suorita VM omalla koneellasi

Lataa VirtualBox (ilmainen) ja yritä asentaa Linux-jakelu, esimerkiksi Ubuntu Desktop tai Linux Mint.

• Kuinka paljon RAM-muistia ja CPU-tehoa valitset antaa VM:lle?
• Huomaatko, että tietokoneesi hidastuu VM:n suorituksen aikana?
• Mitä tapahtuu, jos yrität antaa VM:lle enemmän RAM-muistia kuin koneessasi on?

Tämä antaa hyvän tuntuman siitä, miten VM:t jakavat fyysisen koneen resursseja.

Tehtävä 2 – Käynnistä kontti Dockerilla

Jos sinulla on Docker asennettuna (tai pääsy Dockerilla varustettuun VM-koneeseen), yritä suorittaa:

docker run -d -p 8080:80 nginx
# Kjører en nginx-container i bakgrunnen og mapper port 8080 på verten til port 80 i containeren.
# Ajetaan nginx-kontti taustalla ja mapataan portti 8080 isännältä porttiin 80 kontissa.

Siirry sitten osoitteeseen http://localhost:8080 selaimessa. Käytät nyt web-palvelinta kontissa! Vertaile, kuinka kauan tämä kesti verrattuna kokonaisen VM:n ja Nginx:n pystyttämiseen.

Tehtävä 3 – Mitä pilvipalveluita käytät jo?

Mieti, mitä palveluita käytät arjessa:

• Microsoft 365 (Word, Teams, OneDrive) on SaaS
• GitHub Pages verkkosivuston ylläpitoon on PaaS
• Jos luot virtuaalikoneen Proxmoxissa koulussa, se on käytännössä IaaS (vain paikallisesti)

Pystytkö luokittelemaan muita käyttämiäsi palveluita?

Tehtävä 4 – Missä tietosi sijaitsevat?

Siirry Microsoft Privacy Dashboard -sivustolle ja tarkista, mitä Microsoft tallentaa sinusta. Tarkista myös käyttämäsi pilvipalvelun ehdot:

• Missä maailmassa tietoja säilytetään?
• Mitä tiedoille tapahtuu, jos poistat tilisi?
• Omistatko tietosi itse, vai omistaako sen palveluntarjoaja?

Nämä kysymykset ovat erityisen tärkeitä GDPR:n ja yksityisyyden suojan kannalta.

Yhteenveto

• Virtualisointi mahdollistaa useiden palveluiden suorittamisen samalla laitteistolla, joko virtuaalikoneina tai kontteina
• Pilvipalvelut tarkoittavat, että joku muu omistaa laitteiston ja sinä vuokraat tarvitsemasi
• IaaS, PaaS ja SaaS kuvaavat, kuinka paljon vastuuta sinulla on itse
• Käytännössä monet käyttävät hybridiratkaisua, jossa on sekä paikallisia että pilvipohjaisia palveluita
• Valinta paikallisen ja pilven välillä liittyy hallintaan, kustannuksiin, skaalautuvuuteen ja yksityisyyteen