Představte si, že stojíte na nádraží, telefon v ruce a právě jste vyfotili psa, který se tváří, jako by mu někdo dlužil peníze. O pár vteřin později se snímek objeví i na notebooku doma. Nikdo ho tam ručně neposílal, žádný kurýr s flash diskem nevyrazil přes město. Fotka se uložila do cloudu.
To slovo zní trochu jako marketingový obláček, ve skutečnosti ale označuje velmi pozemskou věc: data uložená na serverech provozovaných někým jiným. Cloudová služba vezme váš soubor, pošle ho přes internet do datového centra a tam ho uloží na disk nebo jiný typ úložiště. Podle nastavení může vytvořit také další kopie, umístit je do jiných částí datového centra nebo rovnou do jiné oblasti.
Cloud není oblak, ale armáda serverů
Když soubor uložíte do online úložiště, obvykle nevíte, na kterém konkrétním disku skončil. A vlastně to ani vědět nepotřebujete. Systém soubor zaeviduje, rozdělí podle potřeby a přiřadí mu místo v rozsáhlé infrastruktuře. Při dalším otevření pak služba najde správná data a pošle je zpět do vašeho zařízení.
Za tímto pohodlím stojí datová centra: budovy plné serverů, síťových prvků, úložných systémů, záložního napájení a chlazení. Nejde o jednu místnost s několika počítači, které někdo v noci přemlouvá k vyššímu výkonu. Velcí poskytovatelé provozují datová centra v několika geografických oblastech. Google Cloud má 43 regionů a 130 zón, AWS provozuje 39 geografických regionů a 124 takzvaných Availability Zones.
Region si lze představit jako širší geografickou oblast. Zóna je její oddělená část s vlastní infrastrukturou. Google obvykle staví region nejméně ze tří zón ve třech fyzických datových centrech. U AWS má každý region nejméně tři fyzicky oddělené zóny. Když tedy v jedné budově vypadne proud, neznamená to automaticky, že vaše data zmizí v digitálním kouři.
Proč jedna kopie nestačí ani cloudu
Ukládat soubor na jediný disk by bylo levné a přehledné. Také poněkud odvážné. Disk může selhat, síť může mít problém a datové centrum může zasáhnout porucha, požár nebo jiná událost, kterou plánovač infrastruktury nerad vidí v kalendáři.
Cloudové služby proto používají redundanci. Data se ukládají tak, aby služba dokázala přežít selhání části techniky. U regionálního úložiště Google Cloud Storage se data ukládají redundantně nejméně ve dvou zónách dostupnosti a zápis je potvrzen až poté, co se tato ochrana provede. Uživatel tak nemusí čekat, až administrátor ručně přenese soubor na druhý disk. Ten administrátor má pravděpodobně jiné starosti, například proč někdo právě vytvořil desetitisíce kopií stejné prezentace.
Je přitom dobré odlišit dvě často zaměňované vlastnosti. Dostupnost říká, jak často je služba přístupná. Odolnost dat popisuje, jak malá je pravděpodobnost jejich ztráty. Google Cloud Storage je navržen na roční odolnost dat 99,999999999 procent, tedy jedenáct devítek. To neznamená, že služba bude vždy dostupná na první kliknutí. Výpadek přístupu a ztráta uloženého souboru jsou dvě různé potíže.
U služby Google Cloud Storage Standard činí garantovaná měsíční dostupnost 99,9 procenta při uložení v jednom regionu a 99,95 procenta při využití dvojregionu nebo víceregionálního úložiště. Rozdíl v desetinných místech vypadá nenápadně, ale u důležitých systémů znamená čas, který může rozhodovat o tom, zda firma jen chvíli čeká, nebo řeší opravdu nepříjemný telefonát.
Region, dvojregion a cesta souboru mezi nimi
Při ukládání dat si uživatel nebo firma často vybírá, kde se mají fyzicky nacházet. Jednoregionové úložiště drží data v jedné geografické oblasti. Může nabídnout nižší složitost a někdy i vhodnější cenu, ale spoléhá na infrastrukturu daného regionu.
Dvojregion ukládá data ve dvou vybraných regionech. Víceregionální úložiště pracuje s širší oblastí, například celým velkým geografickým územím. Čím širší rozložení, tím lépe lze překonat výpadek jedné lokality, ale také roste význam nastavení, ceny, rychlosti přístupu a pravidel pro práci s daty.
Replikace nemusí být u všech typů úložiště okamžitá. U dvojregionálního nebo víceregionálního úložiště Google probíhá výchozí replikace tak, že 99,9 procenta nových objektů se zreplikuje do jedné hodiny a 100 procent do dvanácti hodin. Nový soubor tedy může být po určitou dobu v procesu rozkopírování, i když se už v aplikaci tváří jako uložený.
Slovo objekt tu znamená uložený celek, například fotografii, video nebo dokument. Cloud si k němu vede také metadata: název, typ, velikost, čas vytvoření a informace potřebné k řízení přístupu. V praxi se tedy neukládá jen samotný obsah, ale i popis, podle kterého ho systém později najde.
Co se stane, když soubor smažete
Stisknutí tlačítka Smazat nemusí znamenat, že data okamžitě a definitivně zmizí. Některé služby používají koš, verzování nebo zásady uchovávání. Starší verze souboru tak mohou zůstat dostupné, i když poslední zobrazená kopie už neexistuje. To je skvělé při omylem smazané tabulce a méně skvělé při představě, že jedním kliknutím zmizel citlivý dokument.
Provozovatelé řeší také šifrování. Data mohou být chráněna při přenosu mezi zařízením a službou i během uložení. Samotné šifrování ale automaticky neřeší všechno. Přístupový účet, heslo, vícefaktorové ověření a oprávnění aplikací rozhodují o tom, kdo se k souboru dostane. Nejbezpečnější server na světě nepomůže mnoho, pokud má k účtu přístup kdokoli, kdo zná heslo napsané na papírku pod klávesnicí.
Cloud proto není záloha sama o sobě. Pokud se soubor omylem přepíše, smaže nebo zašifruje škodlivý program, může se změna propsat i do synchronizovaných kopií. Skutečná záloha má vlastní historii, oddělené řízení přístupu a možnost návratu ke staršímu stavu.
Když si příště otevřete fotografii z telefonu na počítači, neputuje k vám z jednoho kouzelného místa na obloze. Systém hledá správný objekt v síti datových center, kontroluje oprávnění, vybere dostupnou kopii a pošle ji přes internet na obrazovku. Oblak zůstává jen v názvu; uvnitř pracují servery, disky a tisíce velmi přesných pravidel.
