Модели и сервисы облачных технологий
В этой главе разберём, что такое облако простым языком, чем оно отличается от "просто аренды VPS", какие бывают модели обслуживания и какие сервисы чаще всего встречаются на работе. Теорию про ответственность провайдера, регионы и экономику мы углубим в следующей статье; безопасность аккаунтов и данных — в главе про безопасность в облаке.
С чего начать — сервис и облако
Любой IT-проект упирается в ресурсы — серверы, диски, сети, базы данных. Покупать и обслуживать всё своими силами дорого и долго. Поэтому часть задач отдают провайдеру — компании, которая уже построила дата-центр и продаёт кусочки инфраструктуры как услугу.
Сервис (as a Service) — вы платите за результат, а не за "железо в подвале". Аналогия из быта: прачечная. Стиральную машину дома покупать не обязательно — отнесли вещи, заплатили, забрали. В IT провайдер уже поднял СУБД, балансировщик или хранилище; вам остаётся настроить приложение и данные.
Облачные вычисления (cloud computing) — доступ к вычислительным ресурсам через интернет по подписке или по факту использования. Программы и данные лежат не на вашем ноутбуке, а в дата-центре провайдера (Amazon, Microsoft, Google, Яндекс и др.).
Слово "облако" пришло со старых схем сетей: интернет рисовали облачком — "что-то там внутри, до нас не касается". Для пользователя это правда так: отправили запрос — получили ответ. Как работают тысячи серверов внутри — зона ответственности провайдера.
Многие команды живут на своих серверах или у хостера (VPS).
Термины IaaS, bucket, IAM всё равно встретятся в документации, вакансиях и у смежников.
Эта глава даёт словарь и картину мира, без обязательства завтра мигрировать в AWS.
Зачем бизнесу облако (в двух словах):
- Масштаб — можно добавить мощность на пике нагрузки и убрать лишнее ночью.
- Доступность — сервисы проектируют с запасом по дата-центрам (подробнее в главе 12).
- Скорость запуска — ВМ или managed-база за минуты, а не за недели закупки железа.
Формальное определение — облако — это предоставление ресурсов (серверы, хранилища, приложения) по модели "как услуга" (as a Service, в названиях сервисов часто встречается суффикс aaS).
Три модели обслуживания — IaaS, PaaS, SaaS
Аренда бывает разной "глубины": от голой виртуальной машины до готовой программы в браузере.
| Модель | Что вы получаете | Вы настраиваете | Примеры |
|---|---|---|---|
| IaaS (Infrastructure) | ВМ, сети, диски | ОС, runtime, приложение | AWS EC2, Azure VMs, Yandex Compute |
| PaaS (Platform) | Среда для деплоя кода | Код и данные | Heroku, Google App Engine, Azure App Service |
| SaaS (Software) | Готовое приложение | Учётки, данные внутри продукта | M365, Gmail, Trello |
Как выбрать модель на старте проекта
- Нужен полный контроль над ОС, нестандартный демон, свой VPN — IaaS (ВМ + терминал).
- Команда пишет API на Python/Node, не хочет патчить Linux — PaaS (App Service, Cloud Run, managed runtime).
- Нужна почта, CRM, таск-трекер "из коробки" — SaaS; интеграция через API — основы интеграций.
Один продукт часто смешивает слои — фронт на Vercel (PaaS), API в Kubernetes на IaaS, файлы в S3, авторизация через SaaS (Auth0, Entra ID). Важно для каждого куска понимать, кто патчит ОС и кто отвечает за секреты.
Образно (не буквально, но запоминается):
- IaaS — пустой участок — сами "строите дом" (ОС, nginx, БД).
- PaaS — квартира с отделкой: завозите мебель (код), стены и коммуникации уже есть.
- SaaS — отель: заехали и пользуетесь сервисом.
Таблицы ответственности и CapEx/OpEx — в главе 12. Практика AZ-900 — навигатор Microsoft Learn.
Масштабирование и контейнеры (наглядно)
Когда нагрузка растёт, облако позволяет добавить экземпляры приложения или увеличить размер ВМ. Ниже — интерактивные демо из раздела про контейнеры; после этой главы логично перейти к 8.06 Контейнеризация.
Play ITЗагрузка интерактивного демо…
Play ITЗагрузка интерактивного демо…
Play ITЗагрузка интерактивного демо…
VPS, хостинг и "настоящее" облако
VPS (Virtual Private Server) — виртуальный сервер у хостера, часто с фиксированным тарифом. Это близко к IaaS, но обычно меньше автоматизации — реже есть десятки регионов, managed IAM, автоскейлинг групп, теги для биллинга.
| Типичный VPS | Hyperscaler (AWS, Azure, GCP) | |
|---|---|---|
| Старт | Быстро, один сервер | Быстро, плюс сеть, политики, мониторинг |
| Масштаб | Часто вручную, новый тариф | Auto Scaling, Kubernetes, serverless |
| Оплата | Фикс в месяц | Часто по ресурсу и трафику (egress!) |
Как развернуть сайт на IaaS (классический путь):
- Создать ВМ (например, Ubuntu).
- Установить nginx и нужный runtime.
- Развернуть приложение (WordPress, свой API и т.д.).
- Открыть только нужные порты (80/443), настроить DNS и TLS.
Облако платное; модели — подписка, pay-as-you-go, резервирование мощности. Счёт может вырасти из-за забытых ВМ, больших дисков или исходящего трафика — об этом в главе 12.
После основ HTML/CSS/JS имеет смысл один раз выложить статическую страницу на хостинг или object storage — так облако перестаёт быть абстракцией. Учитывайте, что домены и тарифы часто платные
для эксперимента хватит бесплатных tier у провайдеров или MinIO локально.
Категории облачных сервисов
Помимо "голых" ВМ, провайдеры продают готовые building blocks — их называют managed-сервисы — вы настраиваете логику и данные, а патчи движка, репликацию и часть мониторинга берёт на себя платформа.
| Категория | Что даёт провайдер | Типичная задача | Примеры |
|---|---|---|---|
| Managed СУБД | Кластер БД, бэкапы, failover | Хранить заказы, пользователей | RDS, Azure SQL, Managed PostgreSQL |
| Контейнеры | Control plane, иногда ноды | Микросервисы, CI/CD | EKS, AKS, GKE — 8.06 |
| Serverless / FaaS | Запуск функции по событию | Webhook, обработка файла в S3 | Lambda, Cloud Functions |
| Очереди и кэш | Брокер сообщений, Redis | Разгрузить API, сессии | SQS, Azure Service Bus, ElastiCache |
| ML и аналитика | API или managed Spark | Рекомендации, отчёты | SageMaker, Vertex AI, DataLens |
Сценарий "интернет-магазин": статика и картинки товаров — object storage + CDN; API заказов — контейнеры или PaaS; каталог — managed PostgreSQL; письма "заказ оформлен" — очередь + serverless-обработчик. Каждый блок оплачивается отдельно — отсюда важность тегов и бюджетов.
Связь с кодом: ORM и миграции — 4.10; выкладка — DevOps.
Хранилища — не путайте "Диск для людей" и S3
Новички смешивают синхронизацию файлов (как на рабочем столе) и объектное хранилище для приложений (API, миллионы файлов). Это разные классы продуктов.
| Тип | Для кого | Как обычно работает | Примеры |
|---|---|---|---|
| Синхронизация / файлообмен | Люди и офис | Папка на ПК ↔ облако | Google Drive, OneDrive, Яндекс.Диск |
| Объектное (object) | Приложения, бэкапы, статика | Файл = объект с URL/API, bucket | S3, Azure Blob, Yandex Object Storage |
| Блочное (block) | Диск к ВМ или БД | Том как жёсткий диск | EBS, Azure Disk |
Объектное хранилище
Объектное хранилище — каждый файл это объект с ключом (путём), метаданными и доступом по HTTP/API. Иерархия "папок" часто эмулируется префиксами в имени (reports/2025/file.pdf), а не классическим деревом диска C:.
Зачем оно нужно:
- миллионы файлов (медиа, ML-датасеты, логи);
- раздача статики сайта через CDN;
- бэкапы и версии объектов;
- единый API для всех сред (dev/stage/prod).
Почему не класть всё в БД или на один FTP-сервер: файлы плохо масштабируются в реляционной БД; один сервер — узкое горлышко по диску и доступности. Object storage решает это за счёт распределённой системы у провайдера.
Типичные сценарии — аватарки пользователей, вложения в тикеты, архивы, поток логов, статика фронтенда.
MinIO — open-source хранилище с API, совместимым с S3. Удобно для разработки и on-prem — те же SDK и команды, что и для AWS, но локально или в своём кластере.
Пример — bucket и загрузка (AWS CLI)
После aws configure (ключи из консоли AWS) — минимальный сценарий:
# Уникальное имя bucket глобально; в проде — политики и шифрование
aws s3 mb s3://my-company-demo-logs-2025
aws s3 cp ./report.pdf s3://my-company-demo-logs-2025/reports/2025/report.pdf
# Временная ссылка для скачивания (часы — параметр expires-in)
aws s3 presign s3://my-company-demo-logs-2025/reports/2025/report.pdf --expires-in 3600
mb— создать bucket (контейнер объектов).cp— загрузить файл; путь с/— логическая "папка".presign— подписанный URL без публичного доступа ко всему bucket.
Пример — тот же смысл из Python (boto3)
Подходит и для AWS, и для MinIO — меняется endpoint_url и ключи:
Код ITЗагрузка примера кода…
Секреты (AWS_ACCESS_KEY_ID и т.д.) храните в переменных окружения или vault, не в репозитории — см. безопасность в облаке.
API S3 поддерживают и российские платформы — Yandex Object Storage, VK Cloud Object Storage, MTS Cloud (S3-совместимый доступ) — уточняйте актуальные имена продуктов в документации провайдера.
Практика — статический лендинг в S3 и CDN
Самый доступный способ "потрогать" облако без своей ВМ — выложить готовый HTML/CSS/JS в object storage и раздавать через CDN (Content Delivery Network). CDN кэширует файлы на узлах ближе к пользователю; S3 (или аналог) остаётся источником истины. Подробнее про кэш и CDN в сетевом разделе — кэширование и CDN.
Шаги (AWS, учебный контур):
- Соберите папку сайта локально:
index.html,style.css, при необходимостиassets/logo.png. - Создайте bucket в регионе, близком к аудитории (например,
eu-central-1). - Загрузите файлы с сохранением структуры префиксов:
aws s3 sync ./site/ s3://my-demo-landing-2025/ --delete
- Включите статический хостинг bucket (опция "Static website hosting" в консоли) или сразу подключите CloudFront с origin = bucket (так принято в проде).
- В CloudFront укажите default root object
index.html, привяжите TLS-сертификат (ACM) к своему домену. - В DNS (Route 53 или у регистратора) создайте CNAME/ALIAS на домен CloudFront.
| Шаг | Зачем |
|---|---|
sync вместо разовых cp | Повторяемый деплой из CI |
| Закрытый bucket + OAI/OAC | Файлы читают только через CDN, не напрямую из S3 |
| HTTPS на CDN | Шифрование in transit |
| Кэш заголовков | Cache-Control на index.html и долгий cache на assets/* |
Аналоги без AWS: Yandex Object Storage + CDN Yandex Cloud; Azure Storage static website + Azure CDN; GitHub Pages / Netlify — по сути тот же паттерн (хостинг статики + CDN), только провайдер другой.
Публичный bucket "для теста" часто находят боты за часы.
Делайте доступ через CDN или политику только для CloudFront.
Исходящий трафик CDN (egress) тоже тарифицируется — см. главу про OpEx.
После статики логичный следующий шаг — раздел Serverless ниже или ВМ с Docker. Статический фронт + API — типичная схема из веб-разработки на Python.
Serverless — код без постоянного сервера
FaaS (Function as a Service) — вы загружаете функцию, провайдер запускает её по событию (HTTP, очередь, таймер). Платите за время выполнения, а не за круглосуточную ВМ.
Упрощённый обработчик (AWS Lambda, Python):
def handler(event, context):
# event — JSON от API Gateway, S3, очереди и т.д.
name = (event.get("queryStringParameters") or {}).get("name", "мир")
return {
"statusCode": 200,
"body": f"Привет, {name}!",
}
Аналоги — Azure Functions, Google Cloud Functions, Yandex Cloud Functions. Ограничения по времени выполнения и холодный старт — нормальная тема для архитектурного выбора (не всё надо тащить в serverless).
Крупные провайдеры — что запомнить
Ниже — опорные имена, с которыми сравнивают вакансии и архитектуру. Подробнее про экосистемы компаний — в 1.04 "Как видят IT".
AWS (Amazon Web Services)
Лидер рынка с 2006 года; документация. Netflix и многие стартапы крутят стриминг и бэкенд на AWS — отсюда мем "сериал живёт в облаке Amazon".
В консоли AWS ресурсы живут в регионе (например, eu-central-1). Имена вроде S3-bucket глобально уникальны; ВМ и RDS привязаны к региону. Перед экспериментом включите MFA на root-пользователе и работайте из IAM-пользователя или SSO — см. безопасность в облаке.
| Сервис | Модель | Назначение |
|---|---|---|
| EC2 | IaaS | Виртуальные серверы |
| S3 | Хранилище | Объекты, статика, бэкапы |
| RDS | PaaS / managed | MySQL, PostgreSQL и др. |
| Lambda | FaaS | Код по событиям |
| ECS / EKS | PaaS | Контейнеры и Kubernetes |
Microsoft Azure
Сильна в корпоративной среде: Active Directory, Windows, M365. Портал Azure.
| Сервис | Аналог / роль |
|---|---|
| Virtual Machines | Как EC2 |
| Blob Storage | Как S3 |
| Azure Functions | Как Lambda |
| AKS | Managed Kubernetes |
| Microsoft 365 | SaaS: Office, Teams, OneDrive |
Google Cloud Platform (GCP)
Акцент на данные и ML; cloud.google.com.
| Сервис | Назначение |
|---|---|
| Compute Engine | ВМ (IaaS) |
| App Engine | PaaS для веб-приложений |
| GKE | Kubernetes |
| Firestore | NoSQL для приложений |
| Google Workspace | SaaS: почта, Drive, Docs |
| Colab | Jupyter в браузере с GPU (учёба и прототипы ML) |
Российские платформы
Ориентиры на западную троицу, плюс требования по данным и оплате в РФ.
Yandex Cloud — ВМ (Compute Cloud), Object Storage, managed СУБД (PostgreSQL, ClickHouse, Kafka), serverless, DataLens. Потребительские сервисы (Поиск, Диск, 360) — отдельно от облака для бизнеса.
VK Cloud — ВМ/VPS, object storage, GPU, managed БД, Tarantool. Экосистема VK (соцсети, RuStore) — не то же самое, что IaaS для вашего продукта.
VK WorkSpace (бывш. почта/облако Mail.ru) — SaaS для компании — почта, мессенджер, диск, видеозвонки.
Откройте бесплатную консоль любого провайдера (или документацию MinIO) и пройдите путь: создать bucket → загрузить файл → проверить доступ.
Одного раза хватает, чтобы термины "встали на место".
Файлообменники и совместная работа
Файлообменники (Drive, OneDrive, Dropbox, Яндекс.Диск, MEGA) — это в первую очередь SaaS для людей — синхронизация, общий доступ, совместное редактирование документов. Они не заменяют S3 в backend, но отлично закрывают офисные задачи.
Общие возможности — доступ с телефона и ПК, ссылки на файл, история версий, шифрование на канале (TLS). MEGA дополнительно шифрует на клиенте — провайдер не видит содержимое без вашего ключа.
Зарегистрируйтесь в любом файлообменнике, загрузите тестовый файл и создайте ссылку "только просмотр".
Проверьте, кто видит файл по умолчанию — лучше сразу включить ограничение доступа.
Что читать дальше
| Тема | Статья |
|---|---|
| Public/private/hybrid, CapEx/OpEx, SLA, регионы | Облачные концепции |
| MFA, шифрование, IAM, типичные ошибки | Безопасность в облаке |
| Docker и Kubernetes | 8.06 Контейнеризация |
| Zero Trust, корпоративная ИБ | 8.07 |
Краткие итоги раздела — на странице Итоги. Проверьте себя по чек-листу: сначала блок "базовый уровень".
Базовый разбор HTTP и HTTPS находится в отдельной статье — HTTP как основа веб-интеграций.
В подборках
Статья входит в тематические подборки и блок "С чего начать?" на главной. Соседние шаги того же маршрута:
DevOps и инфраструктура — Платформы — о разделе, Основы DevOps, Архитектура персонального компьютера, Терминал — о разделе, Системное администрирование — о разделе, Основы информационной безопасности — о разделе.