Облачные технологии

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕНАЦИИ 
 
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
(РИНХ) 
 
 
 
 
А.И. Долженко 
 
 
 
ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ростов-на-Дону 
Издательско-полиграфический комплекс РГЭУ (РИНХ) 
2023

УДК 004(075) 
ББК 32.81 
Д 64 
 
Долженко, А.И. 
Д 64 Облачные технологии : учебное пособие [Электронный ресурс] /  
А.И. Долженко. – Ростов-на-Дону : Издательско-полиграфический комплекс 
Ростовского государственного экономического университета (РИНХ), 2023. – 
Электрон. сетевое изд. – 112 с. – Режим доступа : http://library.rsue.ru. 
 
ISBN 978-5-7972-3148-6 
 
Учебное пособие посвящено вопросам применения облачных технологий, 
используемых в информационных системах. Рассмотрены основные характеристики и модели облачных вычислений, включая инфраструктуру, платформу и 
программное обеспечение как сервис. В пособии анализируются веб-службы в 
облаке, особенности проектирования облачных приложений, хранилищ данных, 
свойства мультитинантной архитектуры, отказоустойчивость облачных приложений. Рассматривается платформа Windows Azure, используемые на платформе 
роли, виртуальные машины, сервисы хранения данных, SQL Azure и архитектура 
облачных приложений, а также служба приложений Azure. Особое внимание 
уделяется веб-приложениям и их взаимодействию со службой приложения. 
Учебное пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по направлениям «Информационные системы и технологии», «Прикладная информатика». 
УДК 004(075) 
ББК 32.81 
Рецензенты: 
Л.Г. Матвеева, д.э.н., профессор, профессор кафедры  
информационной экономики Южного федерального университета; 
С.М. Щербаков, д.э.н., заведующий кафедрой  
информационных систем и прикладной информатики  
Ростовского государственного экономического университета (РИНХ) 
 
Утверждено в качестве учебного пособия 
 учебно-методическим советом РГЭУ (РИНХ) 
 
 
ISBN 978-5-7972-3148-6 
© Ростовский государственный  
экономический университет (РИНХ), 2023 
© Долженко А.И., 2023 

Содержание 
 
Введение ......................................................................................................................... 4 
1. Введение в облачные технологии ............................................................................ 5 
2. Веб-службы в облаке ............................................................................................... 13 
3. Windows Azure SDK ................................................................................................ 22 
4. Платформа Microsoft .Net Services......................................................................... 36 
5. Типичные сценарии переноса приложений в облако .......................................... 44 
6. Windows Azure AppFabric ....................................................................................... 55 
7. Диспетчер ресурсов Windows Azure ..................................................................... 68 
8. Конфигурации на портале веб-приложений ......................................................... 77 
9. Служба приложений Azure ..................................................................................... 89 
Заключение ................................................................................................................. 110 
Список литературы .................................................................................................... 111 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
На портале образовательных услуг http://wiki.vspu.ru/ облачные технологии определяются как «технологии обработки данных, в которых компьютерные 
ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис» [1]. Такой 
подход к организации обработки данных существенно влияет на эффективность 
процессов создания, внедрения и эксплуатацию информационных систем. При 
использовании облачных технологий архитектура информационной системы 
трансформируется в набор слабосвязанных веб сервисов, обеспечивающих хранение, обработку и передачу информации. Веб-сервисы развертываются на высокоэффективных серверных системах дата центров, работоспособность которых поддерживается современными технологиями виртуализации и квалифицированным персоналом.  
При сервисном облачном подходе к организации инфраструктуры информационных систем облачные технологии предоставляют возможности повышения эффективности за счет минимизации затрат на предоставления ИТ-услуг. 
Это объясняется тем, что при внедрении информационной системы для предприятий и организаций отпадает необходимость создания собственной инфраструктуры системы, резко сокращается время развертывания веб сервисов в облаке, 
происходит сокращение штата обслуживающего персонала ИТ-службы.  
Облачные технологии позволяют поднять процесс автоматизации деятельности компаний на новый уровень, а разработку и развертывание новых программных сервисов сократить до минимальных сроков, обеспечивая конкурентные преимущества, выход на новые рынки, расширение клиентской базы, количества заказчиков и т.п.  
 

1. ВВЕДЕНИЕ В ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 
 
Краткая аннотация 
В рамках данной темы будут рассмотрены следующие вопросы: основные характеристики облачных вычислений, технологии предоставления облачных сервисов (программное обеспечение, платформа и инфраструктура как 
сервис), границы управляемости облачных сервисов и виды организации облачных сервисов. 
Введение  
При исследовании вопроса реализации облачных технологий важным понятием является модель развертывания приложений (рис. 1.1) [2]: 
– в инфраструктуре предприятия; 
– в стороннем хостинге; 
– в облаке. 
 
 
 
Рисунок 1.1 – Варианты развертывания приложений 
 
Развертывание в инфраструктуре предприятия. Эта модель развертывания приложений являлась общепринятой в течении последних десяти лет. Для 
её реализации предприятию необходимо создать собственную инфокоммуникационную инфраструктуру, приобрести лицензионное программное обеспечение, 
создать ИТ-служу для разработки собственного программного обеспечения и обслуживания инфраструктуры и программного обеспечения информационной системы. Такая модель предполагает инвестиции в аппаратное и программное 
обеспечение, сетевую инфраструктуру и высококвалифицированный персонал 
ИТ-службы.  

Данная модель развертывания корпоративных приложений соответствовала исторически сформировавшемуся представлению менеджмента компаний о 
необходимости обеспечения полного контроля за инфраструктурой, аппаратным 
и программным обеспечением информационной системы предприятия.  
Развертывание в стороннем хостинге. Данная модель развертывания 
приложений предполагает аренду таких инфраструктурных компонентов у хостера как серверное и программное обеспечение, которые обслуживаются централизовано хостером. При такой модели снижаются расходы предприятия на 
инфраструктурные компоненты информационной системы, а также обслуживающий персонал, поддерживающий безотказность и работоспособность серверов 
и инфраструктурного программного обеспечения хостера. 
По сравнению с предыдущей моделью развертывания корпоративных приложений предприятие арендует и оплачивает фиксированные серверные, сетевые и программные ресурсы у хостера. При этом со стороны предприятия имеется меньший контроль за инфраструктурой, аппаратными и программными 
средствами. Оплата арендуемых ресурсов у хостера производится предприятием 
независимо от использования заявленных ресурсов. 
Развертывание в облаке. Модель развертывания приложения в облаке 
предполагает его установку на сервере облачного дата центра. В отличие от развертывания приложения в стороннем хостинге, оплата арендуемых инфраструктурных, сетевых и программных ресурсов осуществляется по факту использования арендуемых ресурсов. Отличительной особенностью использования данной 
модели при создании корпоративной информационной системы предприятия является отсутствие контроля со стороны предприятия за инфраструктурой, аппаратным и сетевым обеспечением. 
Облачные вычисления представляют собой модель сетевого доступа к 
вычислительным ресурсам, таким как сети передачи данных, серверы, устройства хранения данных, приложения и сервисы [3]. Доступ к вычислительным ресурсам предоставляется по запросу пользователя, при этом реализуется автоматическая процедура предоставления и освобождения ресурсов. 
Облачные вычисления предоставляют пользователю возможности по 
оперативному управлению ресурсами при использовании требуемых вычислительных мощностей при изменении внешней нагрузки и особенностей решаемых задач. 
Основные характеристики облачных вычислений 
Масштабируемость. Облачные вычисления обеспечивают для информационных систем возможность поддержания требуемых уровней обслуживания 
(доступности, быстродействия, надежности) для различных нагрузок и объемов 

обрабатываемой информации. Масштабируемость обеспечивается за счет оперативного подключения или отключения одновременно запускаемых экземпляров 
приложений, предоставления необходимого количества серверов, систем хранения и передачи данных. Дата центры формируются на базе типовое оборудование, что снижает общую стоимость владения и упрощает сопровождение инфраструктуры [4]. 
Эластичность. Бизнесу необходимо адаптировать информационные системы для поддержания конкурентоспособности в современных быстро меняющихся условиях. Внедрение новых продуктов или услугу, быстрое проведение 
для этого полного цикла планирования, проектирования и разработки информационной системы предполагает использование гибких технологий и методологию DevOps. Эластичность облачных вычислений позволяет быстро нарастить 
мощность информационной инфраструктуры предприятия, с минимальными 
начальными инвестициями в оборудование и программное обеспечение. Эластичность связана с масштабируемостью приложений, так как решает задачу моментального изменения количества вычислительных ресурсов, выделяемых для 
работы информационной системы.  
Мультитенантность. Мультитенантность базируется на технологиях виртуализации и обеспечивает в рамках центра обработки данных надежную изоляцию большого количества виртуальных машин, которые могут использоваться 
разными организациями, требующими определенные уровни изоляции, предназначаться для различных групп пользователей, характеризующихся индивидуальными политиками безопасности, ориентироваться на разные категории потребителей с определенными настройками безопасности. Мультитенантность обеспечивает снижения расходов за счет максимального использования общих ресурсов для обслуживания различных групп пользователей, разных организаций, разных категорий потребителей. 
Оплата облачных ресурсов. Использование облачной инфраструктуры 
для построения информационной системы предприятия позволяет перевести значительную часть капитальных затрат в операционные издержки. Предприятие 
имеет возможность заказывать на планируемое время необходимый объем вычислительных ресурсов, что обеспечивает оптимизацию затрат, связанных с работой информационных систем предприятия. Кроме того, мультитенантность 
облачных инфраструктур, позволяет распределять ресурсы между различными 
потребителями, что способствует дополнительному снижению расходов на информационную систему. Эластичность облачных инфраструктур обеспечивает 

динамическое изменение объемов потребляемых информационной системой ресурсов, как в сторону увеличения, так и уменьшения, что оптимизирует затраты 
предприятия на информационные технологии.  
Самообслуживание. При использовании облачных вычислений, гибкого 
подхода и методологии DevOps задачи модификации функционала информационной системы для вывода на рынок нового продукта или услуги значительно 
упрощаются, сокращается время внесения изменений в функционирующую систему. Имеющийся в облачных платформах инструментарий планирования и 
развертывания вычислительной инфраструктуры и приложений позволяет значительно сократить время выхода на рынок новых товаров и услуг. Инструменты 
самообслуживания позволяют создавать скрипты для автоматического формирования инфраструктуры информационной системы (серверов, систем связи и хранения данных, операционных систем и прикладного программного обеспечения). При этом генерация требуемой инфраструктуры информационной системы 
выполняется за несколько десятков минут. 
Следует отметить, что только сочетание нескольких характеристик облачных вычислений приводит к повышению эффективности информационных систем, способствуя увеличению доходов и сокращению расходов. Так, оплата 
только использованных ресурсов максимально эффективна в сочетании с эластичностью инфраструктуры. Эластичность, в свою очередь, предполагает, что 
приложения масштабируются, в противном случае, быстрое выделение ресурсов 
не приведет к повышению производительности.  
Облачные вычисления и предоставляемые ими сервисы 
Реализация облачных вычислений и облачные сервисы предоставляются 
по запросам пользователей на условиях аренды вычислительных ресурсов (серверов, систем передачи и хранения данных, системного и прикладного программного обеспечения) и сервисов [5]. Потребности пользователей в процессе 
выполнения задач информационной системы предприятия могут увеличиваться 
или уменьшаться зависимости от повышения или понижения рабочих нагрузок. 
При этом пользователи оплачивают только за реальное использование арендованных вычислительных ресурсов и сервисов. Условия аренды предполагает 
предоставления облачных ресурсов в соответствии с требуемыми уровнями обслуживания по доступности, производительности и надежности. Существуют 
различные модели предоставления облачных ресурсов: программное обеспечение как сервис; платформа как сервис; инфраструктура как сервис. 
 
 
 

Инфраструктура как сервис  
Для формирования в облаке инфраструктуры информационной системы 
предприятия (серверов, систем хранения данных, сетевого оборудования) используют модель предоставления инфраструктуры как сервиса (Infrastructure as 
a Service, IaaS). В данной модели в обязанности поставщика сервиса входит 
управление и поддержание работоспособности всей облачной инфраструктуры в 
соответствии с заданными уровнями обслуживания, которые фиксируются в Соглашении о предоставлении сервисов (SLA). Потребитель (ИТ-персонал информационной системы предприятия) самостоятельно устанавливает операционные 
системы из стандартных образов ОС и прикладное программное обеспечение. В 
задачи ИТ-персонала входит поддержание программных средств в актуальном 
состоянии, их обновление и модификация. Ключевыми характеристиками сервисов в SLA для данной модели являются доступность виртуального сервера, время 
развертывания образа ОС. В данной модели оплата сервиса производится по фактическому использованию облачных ресурсов, пользователь имеет возможность 
увеличивать или уменьшать объем используемой инфраструктуры через специальные порталы, предоставляемые поставщиками сервисов.  
Платформа как сервис  
Облачная платформа, предоставляемая как сервис, как правило, включает 
операционную систему и прикладные сервисы. Модель предоставления платформы как сервиса (Platform as a Service, PaaS) используется компаниями для 
организации процесса разработки программных систем, используя сервисы непрерывной интеграции (Continuous Integration – CI) и непрерывной доставки 
(Continuous delivery – CD). Данные сервисы обеспечивают постоянное и согласованное тестирование, а также создание кода и загрузку его в любой целевой 
объект. Платформа как сервис предполагает использование инфраструктуры как 
сервис. Примером платформы как сервис может служить Windows Azure. Ключевыми характеристиками сервисов в SLA для данной модели являются доступность среды выполнения приложений и ее производительность. Оплата облачной 
платформы рассчитывается исходя из объема использованных вычислительных 
ресурсов, таких как: время работы приложения; объем данных и количество операций с данными (транзакций); сетевой трафик.  
Программное обеспечение как сервис  
Для развертывания приложений заказчика в облаке применяют модель 
предоставления программного обеспечения как сервиса (Software as a Service, 

SaaS). Применение программного обеспечения как сервис предполагает использование платформы и инфраструктуры как сервис. Широко распространенными 
приложениями, предоставляемыми как облачный сервис является Azure DevOps, 
который включает ряд сервисов поддержки методологии разработки и развертывания программного обеспечения DevOps, система командной разработки проектов Bitbucket, система управления проектами Jira. При использовании программного обеспечения как сервис пользователь получает доступ к приложению 
через Интернет. Существует большое количество бесплатных облачных сервисов для индивидуального использования, а корпоративные пользователи осуществляют оплату по факту использования сервисов. Ключевыми характеристиками сервисов в SLA для данной модели являются доступность программных 
сервисов и их производительность. Для данной модели пользователь имеет очень 
ограниченные возможности по настройке приложения под свои бизнес-требования. Оплата конечного сервиса, как правило, производится ежемесячно и рассчитывается на основе количества пользователей приложения.  
Границы управляемости облачных сервисов 
При использовании различных моделей предоставления облачных сервисов ИТ-службам предприятий предоставляются различные возможности по 
управления инфраструктурой и программным обеспечением информационных 
систем, которые отличаются от возможностей управления собственной инфраструктурой предприятия. Если используется модель предоставления инфраструктуры как сервиса (IaaS), то ИТ-службы предприятия могут управлять системами управления базами данных, программной средой и приложениями, а 
также решать вопросы интеграции в системе и управление политиками безопасности. Если используется модель предоставления платформы как сервиса (PaaS), 
то разработчики программных систем, которые, в основном, используют такую 
модель, имеют возможность управлять только приложениями, которые они разрабатывают. Если используется модель предоставления программного обеспечения как сервиса (SaaS), то пользователям предоставляется возможность только 
использовать предоставляемые в облаке приложения. На рисунке 1.2 иллюстрируются возможности пользователей по управлению ресурсами информационной 
системы в зависимости от используемой модели предоставления облачных сервисов [6].