Зачем нужны облака: Зачем нужны облака?

Зачем нужны облака?

Когда в последний раз вы задавали вопрос с детским интересом, например: «Почему небо голубое?» Если это было давно, давайте попробуем сейчас.

Почему Бог создал мир с облаками?

С научной точки зрения мы могли бы ответить, что облака состоят из воды, которая испарилась, а затем конденсировалась в пар. Когда эти частицы пара объединяются и становятся достаточно тяжелыми, они падают в виде дождя. Как описал метеоролог Джефф Пардо, облака «помогают регулировать энергетический баланс Земли, отражая и рассеивая солнечное излучение, или поглощая излучаемую инфракрасную энергию Земли. Облака поддерживают атмосферную стабильность Земли, потому что облака формируются, когда воздух поднимается и охлаждается. Когда сгусток воздуха поднимается в область с меньшим давлением, он охлаждается. Когда он достигает точки таяния, поднимающаяся масса больше не является насыщенной. Вода начинает конденсироваться, затем начинается дождь.»

Вот почему Талмуд утверждает, что Бог никогда не оставит мир без облаков — они необходимы для существования мира.

(Таанит 3б)

Но есть и более глубокие мистические уроки, содержащиеся в облаках. Стих гласит: «Бог покрывает небеса облаками и готовит дождь для Земли» (Псалом 147: 8).

Наступление тяжелых, темных облаков может показаться несколько угрожающим явлением, но на самом деле таковым не является. Бог приносит облака и наполняет их дождевой водой, принося огромное благословение миру. Урок ясен. Бог часто посылает нам хлопоты и тревогу, но в конце концов мы приходим к пониманию, что цель испытаний — привести нас к великим свершениям.

В более глубоком смысле, каббалисты предполагают, что иногда Бог приносит облака, чтобы заблокировать солнечный свет в экологических целях. Точно так же бывают и случаи, когда Бог ставит преграды духовному успеху с определенными целями. Если человек смотрит прямо на солнце, его зрение временно ухудшается, а длительное воздействие солнечного света может и вовсе привести к его повреждению. Вот почему от природы мы не можем смотреть на солнце.

Мы переживаем подобный опыт и в духовной сфере. Бывают моменты, когда слишком быстрый прыжок на большие духовные высоты наносит ущерб нашему росту. Тот, кто берет на себя слишком много и слишком рано, может быстро устать, и, в конце концов, сдать назад.

Стабильный рост должен происходить постепенно. Работа, взятая на себя в слишком большом количестве и слишком быстро, чаще всего не имеет продолжительного эффекта. Это одна из причин, почему Бог освободил еврейский народ из Египта поэтапно; освобождение от идолопоклоннической египетской культуры не может быть проделано за одну ночь.

Духовный рост требует терпения и последовательности. Помните, что не имеет значения, как высоко вы находитесь на духовной лестнице, если вы продолжаете двигаться вверх.

Возможно, именно поэтому Бог закрывает солнце облаками. В конечном счете облака предназначены для благословения в виде дождя; в духовных терминах облака напоминают нам о стремлении к постоянному, устойчивому росту, шаг за шагом.

Облака действуют как своего рода барьер, давая нам знать, что есть уровни, которые в настоящее время вне нас, и мы не должны прыгать на высоты, к которым мы еще не готовы. Но когда мы поднимаемся по лестнице и, наконец, достигаем облаков, мы видим, что в них нет сильной субстанции. Вы можете пролететь прямо сквозь них! Облака — это мираж, они не настоящие препятствия.

Смысл понятен. Как только мы начинаем духовно расти и вступаем на путь к небесам, нас не должны пугать препятствия — облака, которые лежат перед нами. Они всего лишь иллюзия. Просто продолжайте парить, и вы пролетите прямо сквозь них.

---

Источник: aish.com
Перевод Анастасии Яценюк

Присоединяйтесь в Telegram

Подпишитесь, и мы будем присылать Вам самые интересные статьи каждую неделю!

Кто такой облачный провайдер и зачем он нужен?

Облачный провайдер – это поставщик услуг на основе облачных вычислений с использованием виртуальных мощностей, таких как серверы, системы хранения данных и т.п. Благодаря облачным технологиям компаниям не нужно закупать дорогостоящее оборудование, а также нанимать сотрудников для настройки и обслуживания. В статье подробно рассмотрим, как работают поставщики облачных услуг и почему их услуги выгодны компаниям.

Что собой представляют облачные сервисы

Провайдер предлагает клиентам различные облачные услуги. Это может быть аренда инфраструктуры (IaaS), которую можно администрировать самостоятельно, или программное обеспечение, как сервис (SaaS), например, компания арендует продукты 1С, которые будут полностью готовы к работе.

Предоставление облачных услуг осуществляется через технологию виртуализации. Мощности физических серверов компании объединяются в единый пул, а потом при помощи программы-гипервизора «нарезаются» на отдельные виртуальные машины (ВМ) с необходимыми конфигурациями. При этом пользователь не замечает никакой разницы между использованием ВМ и физическим компьютером с аналогичными значениями CPU, RAM и др.

Почему использовать облака выгодно

Альтернатива облачным сервисам провайдера – покупка собственных серверов. Некоторые руководители компаний, считают, что это более надёжный вариант, ведь все ценные данные находятся буквально за стенкой. Однако на практике это не совсем так. В обычном офисе сложно обеспечить необходимый уровень пожаробезопасности, кондиционирования, защитить от проникновения злоумышленников и т.п. В свою очередь в ЦОДах обеспечиваются все необходимые условия для безопасности серверов.

Кроме того, покупка собственных серверов – это серьёзные финансовые затраты. Причём нужно заранее понять, какие мощности вам потребуются. Если возьмёте с запасом, то часть ресурсов будет всегда простаивать, что экономически невыгодно. Если же вы не учтёте потенциальный рост компании, то придётся снова заниматься закупкой. А если мощности потребуются срочно, вы не сможете получить их в короткий срок, так как обычно процесс заказа и доставки занимает несколько месяцев. Облачные сервисы удобны тем, что вы платите только за фактически потребляемые мощности. Инфраструктура легко масштабируется, то есть вы в любой момент можете самостоятельно нарастить мощности.

Ещё одно важное преимущество состоит в том, что для дистанционной работы с виртуальными рабочими столами подойдут даже слабые ПК.

Какое оборудование используется

Cloud4Y использует только High End оборудование – блейд-серверы HP ProLiant BL460c Gen8. Блейд-серверы (от слова Blade – лезвие) представляют собой тонкие модульные платы, которые вставляются ​​в блейд-шасси, отвечающее за электропитание, подключение к сети и т.п.

На изображении ниже представлена система хранения данных от NETAPP. Они обеспечивают стабильную бесперебойную работу и надежную защиту вашей информации.

Это и другое оборудование корпоративного уровня имеет высокую стоимость. Но именно оно позволяет обеспечивать бесперебойную работу облака и поставлять качественные IT-услуги бизнесу любой сложности и размера.

Где находятся серверы

Серверы Cloud4Y расположены в дата-центрах (ЦОДах) с уровнем защиты Tier-3 по классификации стандарта TIA-942.

Основная техническая база находится в ЦОДах Москвы, также есть дата-центры в Санкт-Петербурге, Франкфурте и Амстердаме.

Дата-центры позволяют обеспечить необходимый уровень защиты данных, который чаще всего недоступен для обычных компаний. В первую очередь, это стабильное электроснабжение, системы охлаждения, пожаробезопасности, надежная охрана. Кроме того, географически удалённые ЦОДы позволяют держать резервные копии данных не только на отдельных физических серверах, но и в разных районах или даже в разных городах.

Безопасная передача данных

Облачная инфраструктура подразумевает передачу данных по каналам связи. При этом она должна осуществляться безопасно, стабильно и быстро. Обычно используются выделенные сетевые соединения от известных провайдеров, которые позволяют обеспечить защиту данных и высокую скорость их передачи.

Один из крупнейших облачных провайдеров Cloud4Y пошел дальше. ЦОДы с оборудованием соединены  оптическим кольцом высокой доступности.

Его главная особенность – отсутствие единой точки отказа. Каждый оптический канал задублирован, все они проложены по разным маршрутам. Это позволяет практически полностью исключить недоступность облаков из-за проблем связи. Если один канал выйдет из строя (например из-за земельных работ), данные будут передаваться по другому.

Каким ПО пользуются облачные провйдеры

Базовой системой, которая является посредником между клиентом и облаком в компании Cloud4Y является VMware Cloud Director. Это платформа от одного из мировых лидеров в сфере виртуализации. Она позволяет создать программно-определяемые виртуальные центры обработки данных за счёт преобразования физических серверов в общие пулы мощностей, которые в дальнейшем распределяются между пользователями.

VMware Cloud Director использует VMware vCenter и VMware vSphere, которые позволяют преобразовать физические ресурсы в виртуальные пулы, а NSX/vCNS для создания виртуальных сетей с различной топологией.

Принцип работы VMware Cloud Director

vSphere даёт VMware Cloud Director доступ ко всем физическим ресурсам для создания общего пула, который называется Provider vDC (virtual data centers). Оттуда ресурсы распределяются между конечными пользователями как отдельные вычислительные единицы, они называются Org vDC. VMware Cloud Director поддерживает базу данных всех ресурсов из vSphere, систематически выполняя синхронизацию с vSphere Inventory.

Org vDC представляет собой контейнер для всех ВМ, которыми пользуется группа людей в облаке.  У компании-клиента может быть несколько Org vDataCenters, каждый из которых сопоставляется с определенным профилем обслуживания (gold, silver и bronze), или определенной бизнес-группой.

Org vDC составляются в одну или несколько сетей, предоставляющих сетевые службы ВМ, которые находятся в Org vDC. Также виртуальная машина может создавать дополнительный сегмент сети (сети vApp). Сеть vApp имеет собственный шлюз, связанный с сетью Org vDC.

Есть три типа сетей, к которым подключается ВМ или сеть vApp:

• Изолированная: целиком изолированная и немаршрутизируемая сеть, которая подходит для ВМ с высокими требованиями безопасности и доступом к внешним сетям/Интернету.
• Маршрутизируемая сеть Org vDC: в данном случае ВМ могут отправлять и получать внешний сетевой трафик через протокол NAT, брандмауэр и VPN-туннели.
• Внешняя сеть.

Провайдер облачных услуг может назначить администратором одного из сотрудников организации. Тот в свою очередь может добавлять и удалять пользователей, перераспределять ресурсы и выполнять другие операции. Каждая компания получает свой уникальный URL-адрес поверх базового адреса vCD. После авторизации пользователи могут получить доступ к внутренним ресурсам через уникальный URL своих компаний.

Далее рассмотрим ряд характеристик VMware Cloud Director, благодаря которым всё вышеописанное становится возможным:

• Эластичный пул мощностей. Ресурсы можно брать в нужном объеме по необходимости, и возвращать обратно, когда они уже не нужны.
• Мультиарендность. Благодаря VMware Cloud Director можно создавать изолированные контейнеры для разных арендаторов. При этом одна компания не может получить доступ к облачным соседям.
• Самообслуживание клиентов. Ряд IT-операций могут выполнять сами клиентам: выполнить миграцию, настроить права доступа, перераспределить ресурсы. Так клиенты получают контроль и гибкость в работе с облаком.

Познакомиться со всеми возможностями панели управления VMware Cloud Director вы можете, использовав бесплатный тестовый доступ:

Как и зачем переходить к облаку

Получите максимум возможностей от гиперскейлеров

Большинство предприятий выбирают одного из самых так называемых «гиперскейлеров», таких как Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS), Alibaba или Google Cloud. Предприятиям выгодны их глобальные возможности, богатый опыт и большой объем облачных услуг.

Для того чтобы извлечь максимум пользы из гиперскейлеров, необходимы партнерские отношения. Предприятия инвестируют в сотрудничество на много лет вперед. Более того, гиперскейлеры часто готовы вкладывать собственные средства ради развития перспективных деловых отношений. Это может стать важным стимулом для цифровой трансформации, особенно в тех случаях, где с финансированием могут возникать проблемы. Однако не следует зацикливаться на финансовом вопросе. Предприятие также должно учитывать поддержку, которую ему может оказать гиперскейлер — в сфере инноваций, индустриальных решений, цифровой трансформации и инженерных разработок, и не только во время первоначальной миграции, но и в дальнейшем — рекомендуя сервисы более высокого уровня.

Команда специалистов займется развитием вашего бизнеса: используя возможности гиперскейлеров

периферийные вычисления. Кроме того, они инвестируют в специфические для отрасли облачные решения для того, чтобы расширить возможности, предоставляемые поставщиками услуг и третьими лицами (например, HIPAA, PCI). К примеру, компания GE Healthcare создала собственное облако Health Cloud на платформе Amazon AWS. Johnson Controls использует акселераторы Microsoft Azure IoT в своих умных термостатах GLAS. Это ПО предоставляет владельцам зданий удаленный доступ через веб- и мобильные приложения, позволяя контролировать системы отопления и кондиционирования. Стэнфордский центр геномики и персонализированной медицины использует Google Genomics для анализа сотен полных геномов за несколько дней и получения результатов запросов за считанные секунды, обеспечивая при этом надежную защиту данных ДНК.

Подробнее +

Инновации гиперскейлеров также распространяются и на устойчивое развитие. Они используют инновационные методы, чтобы снизить потребление энергии в центрах обработки данных. Переход к гипермасштабируемым центрам — облачным центрам обработки данных, управляемым крупными облачными поставщиками и находящимся в предельно эффективных, с точки зрения инфраструктуры, пространствах, — позволил повысить энергоэффективность совместного использования аппаратных ресурсов и вычислительных мощностей. Более широкое использование возобновляемой энергии, например охлаждение серверов внешним воздухом и повторное использование остаточного тепла, также способствует сокращению выбросов.

Предприятие должно иметь желание и быть готово использовать все инновации. На помощь придет Центр передовых облачных технологий (см. вкладку). Он поможет организациям выбрать из большого количества ежегодно появляющихся на рынке сервисов и решений для гипермасштабирования именно те, которые действительно нужны бизнесу (и указать на те, которые не нужны), а также внедрить эти технологии совместно с владельцами приложений.

Например, Microsoft Azure недавно запустила ряд сервисов в области периферийных вычислений и IoT, приобретя тем самым телекоммуникационные возможности. Всего год назад подобных услуг не существовало. Теперь же многие достаточно сложные вычислительные задачи стали выполнимыми.

Для большинства организаций оптимальной стратегией будет выбрать основного поставщика для большинства критически важных задач. Затем можно выбрать еще одного или больше дополнительных поставщиков — в зависимости от потребностей бизнеса (регуляторных, отраслевых, коммерческих, связанных с риском концентрации, особыми рабочими нагрузками и т. д.). Таким способом организация получает возможность концентрировать ключевые ресурсы и опыт на одной платформе. Идея работать параллельно с несколькими провайдерами может быть заманчивой, однако взаимодействовать с ними со всеми может быть проблематично. Такую стратегию не следует рассматривать как основную, поскольку при работе сразу с несколькими платформами любая потенциальная выгода нивелируется повышенной сложностью и существенно более высокими требованиями к уровню квалификации. Впрочем, наличие специализированных функций делает дополнительные расходы оправданными.

Свернуть

Максимизация ценности при помощи Центра передовых облачных технологий

Центр передовых облачных технологий (ЦПОТ) — это небольшая группа специалистов широкого профиля, которые занимаются согласованием интересов бизнеса и ИТ, что способствует значительному ускорению внедрения облачных технологий и максимальной реализации их потенциала. ЦПОТ обеспечивает централизованное управление выбором облачной архитектуры и структуры, оказывает поддержку в процессе преодоления проблем, связанных со сложностью распределенных и многооблачных решений, а также предотвращает затруднения, которые могут возникнуть в случае разделения бизнеса.

Более того, за счет централизованного опыта в области гипермасштабируемых решений ЦПОТ более эффективно отслеживает постоянно появляющиеся на рынке новые сервисы. Таким способом ЦПОТ помогает организациям в вопросах модернизации корпоративных сетей и развития облачных инфраструктур.

ЦПОТ также выполняет важную «маркетинговую» функцию. Его специалисты объясняют владельцам приложений, как использовать преимущества новых технологий гипермасштабирования (снижение расходов, ускорение разработок и новые клиентоориентированные функции).

Что такое безопасность облака? | Лаборатория Касперского

Определение безопасности облака

Безопасность облака – это раздел кибербезопасности, посвященный защите облачных вычислительных систем. Сюда входит защита конфиденциальности и данных во всех объектах сетевой инфраструктуры, онлайн-приложениях и платформах. Участвовать в этом должны как поставщики облачных услуг, так и пользователи, будь то частные лица, малые и средние предприятия или корпорации.

Облачные службы размещаются на серверах с постоянным подключением к интернету. Поставщики рассчитывают на доверие пользователей, поэтому в их интересах обеспечивать неприкосновенность хранящихся в облаке личных данных. Тем не менее облачная безопасность отчасти находится в руках самих пользователей. Для надежной защиты важно, чтобы обе стороны понимали свою ответственность.

Безопасность облака – это следующая совокупность категорий.

• Безопасность данных
• Управление идентификацией и доступом (IAM)
• Административный контроль (политика предотвращения, обнаружения и устранения угроз)
• Планирование хранения данных и обеспечения непрерывности бизнеса
• Соблюдение нормативно-правовых требований

На первый взгляд может показаться, что для обеспечения безопасности в облаке подходят те же методы, что и в традиционных IT-средах, но это не так. Прежде чем углубляться в тему, давайте разберемся, что же такое облачная безопасность.

Что такое безопасность облака?

Безопасность облака – это целый набор технологий, протоколов и наработок для защиты облачных сред, приложений и данных. Для начала необходимо понять, что именно нужно защищать и какие аспекты систем требуют управления.

В целом борьба с уязвимостями происходит преимущественно на серверной стороне: это обязанность поставщика облачных услуг. Но и у клиентов есть свои обязанности, помимо выбора надежного поставщика. Клиенты должны правильно использовать настройки защиты, уметь безопасно пользоваться службами, а также заботиться о защите всех устройств и сетей конечных пользователей.

Независимо от уровня ответственности все меры безопасности облака направлены на защиту следующих компонентов.

• Физические сети — маршрутизаторы, электросети, кабели, системы кондиционирования воздуха и т. д.
• Носители данных — жесткие диски и т. д.
• Серверы данных — аппаратное и программное обеспечение опорной сети
• Сети виртуализации — ПО для виртуальных машин, хост-компьютеры, гостевые виртуальные машины
• Операционные системы (ОС) — программное обеспечение, на которое устанавливаются все остальные программы
• Связующие программы — ПО для управления интерфейсами программирования приложений (API)
• Среды выполнения — средства запуска и поддержания работы программ
• Данные — вся информация, которая хранится, изменяется и предоставляется пользователям
• Приложения — традиционные программные сервисы (электронная почта, налоговое ПО, офисные приложения и т.  д.)
• Оборудование конечного пользователя— компьютеры, мобильные устройства, устройства интернета вещей и т. д.

В случае облачных технологий не всегда легко определить, кто несет ответственность за каждый из этих компонентов, в результате чего размываются соответствующие обязанности клиентов. Поскольку процесс защиты облака зависит от того, кто за какие компоненты отвечает, важно понимать принцип классификации этих компонентов.

Для простоты разделим компоненты облачных систем на две основные группы.

1. Облачные службы разных типов предоставляются сторонними поставщиками в виде модулей, из которых складывается облачная среда. В зависимости от типа службы может требоваться управление разными компонентами, составляющими ту или иную службу.

• В любой сторонней облачной службе поставщик управляет физической сетью, хранилищем данных, серверами и системами виртуализации. Служба размещается на серверах поставщика и посредством виртуализации предоставляется клиентам для удаленного доступа. Таким образом поставщик экономит на оборудовании и инфраструктуре, а пользователи получают доступ к необходимым вычислительным возможностям через интернет.
• Облачные службы Software-as-a-Service (программное обеспечение как услуга, SaaS) дают пользователям доступ к приложениям, которые просто хранятся и запускаются на серверах поставщика. Поставщик управляет приложениями, данными, средой выполнения, связующими программами и операционной системой. Клиентам остается лишь получить доступ к своим приложениям. Примеры SaaS: Google Диск, Slack, Salesforce, Microsoft 365, Cisco WebEx, Evernote.
• Облачные службы Platform-as-a-Service (платформа как услуга, PaaS) позволяют клиенту разрабатывать свои приложения, которые запускаются в его собственной «песочнице» на сервере поставщика. Поставщик управляет средой выполнения, связующими программами и операционной системой. Клиенты самостоятельно управляют своими приложениями, данными, пользовательским доступом, устройствами и сетями конечных пользователей. Примеры PaaS: Google App Engine, Windows Azure.
• Облачные службы Infrastructure-as-a-Service (инфраструктура как услуга, IaaS)– это оборудование и возможности удаленного подключения, позволяющие клиентам размещать в облаке все их вычислительные ресурсы, вплоть до операционной системы. Поставщик управляет только основными облачными службами. Клиенты отвечают за операционную систему и все, что на ней устанавливается, включая приложения, данные, среды выполнения и связующие программы. Они также управляют пользовательским доступом, устройствами и сетями конечных пользователей. ПримерыIaaS: Microsoft Azure, Google Compute Engine (GCE), Amazon Web Services (AWS).

2. Облачные среды представляют собой такие модели развертывания, в которых при помощи одной или нескольких облачных служб создается система для конечных пользователей и организаций. Таким образом обязанности по управлению (в том числе обеспечение безопасности) разделяются между клиентами и поставщиками.

На данный момент используются следующие облачные среды.

• Публичные облачные среды состоят из облачных служб, предназначенных для нескольких арендаторов. В таких средах несколько клиентов делят между собой серверы одного поставщика, наподобие аренды офисного здания в бизнес-центре. Доступ к этим сторонним службам под управлением поставщика предоставляется через веб-интерфейс.
• В частных сторонних облачных средах поставщик предоставляет клиенту собственное облако в исключительное пользование. Это среды, предназначенные для одного арендатора, которые, как правило, находятся в собственности, под контролем и удаленным управлением внешнего поставщика.
• Частные внутренние облачные среды также состоят из облачных серверов, рассчитанных на одного арендатора, но управляются из собственного центра обработки данных. В этом случае компания сама управляет облачной средой, контролируя все настройки и установку каждого элемента.
• Многооблачные среды предполагают использование двух и более облачных служб от разных поставщиков, при этом облака могут быть публичными, частными или смешанными.
• Гибридные облачные среды – это комбинация частного стороннего облака и (или) локального частного облачного центра обработки данных с одной или несколькими публичными облачными службами.

Как мы видим, безопасность облака может различаться в зависимости от типа облачной среды, однако она одинаково важна как для отдельных пользователей, так и для организаций.

Как работает безопасность облака?

Каждая мера для облачной безопасности нацелена на выполнение одной или нескольких следующих задач.

• Восстановление данных в случае их утери
• Защита хранилищ данных и сетей от кражи данных
• Предотвращение человеческих ошибок и небрежности, приводящих к утечке данных
• Сокращение последствий любого взлома данных или системы

Безопасность данных – это аспект облачной безопасности, связанный с технической стороной предотвращения угроз. Технологии позволяют поставщикам и клиентам делать конфиденциальные данные невидимыми и недоступными. Самая мощная из доступных технологий такого рода – шифрование. Шифрование делает ваши данные полностью нечитаемыми, и восстановить их сможет только тот, у кого есть ключ шифрования. Даже если ваши зашифрованные данные будут украдены, воспользоваться ими не получится. В облачных сетях также важны средства защиты передаваемых данных, такие как виртуальные частные сети (VPN).

Управление идентификацией и доступом (IAM) связано с правами доступа, предоставляемым пользователям. Сюда также относится управление аутентификацией и авторизацией учетных записей. Контроль доступа позволяет ограничить пользователям доступ к закрытым данным и системам и распространяется как на проверенных пользователей, так и на потенциальных злоумышленников. Управление паролями, многофакторная аутентификация – эти и другие методы защиты относятся к IAM.

Административный контроль сосредоточен на политике предотвращения, обнаружения и устранения угроз. Такие подходы, как анализ угроз, могут помочь предприятиям разных размеров в отслеживании и приоритизации угроз, чтобы защитить важнейшие системы. Индивидуальным клиентам тоже не помешает знать, как безопасно пользоваться облачными службами. Обычно это касается организаций, однако правила безопасного пользования системой и реагирования на угрозы пригодятся любому пользователю.

Планирование хранения данных и обеспечения непрерывности бизнеса включает меры восстановления утерянных данных в случае технического сбоя. При планировании опираются на методы дублирования информации, например на создание резервных копий. Кроме того, не помешают технические средства обеспечения бесперебойной работы. Хороший план обеспечения непрерывности бизнеса должен также включать проверку действительности резервных копий и подробные инструкции по восстановлению данных для сотрудников.

Соблюдение нормативно-правовых требований гарантирует защиту конфиденциальных данных пользователей в соответствии с законом. Государство заботится о том, чтобы личные данные людей не использовались в коммерческих целях, обязывая организации соблюдать установленные требования, например маскировать данные, то есть использовать шифрование для скрытия личности пользователя.

Чем подходы к обеспечению безопасности облака отличаются от традиционных подходов?

С переходом на облачные вычисления традиционный подход к IT-безопасности претерпел огромные изменения. Облачные среды удобнее, однако постоянное подключение к интернету требует новых мер безопасности. Безопасность облака как более современное решение в сфере кибербезопасности отличается от традиционных подходов рядом аспектов.

Хранение данных. Главное отличие в том, что более ранние модели IT полагались на локальное хранение данных. Тем не менее, несмотря на возможность полноценного контроля безопасности, локальные IT-платформы дороги и не отличаются гибкостью. Облачные платформы помогают сэкономить на разработке и эксплуатации систем, но при этом частично лишают пользователей контроля.

Скорость масштабирования. Аналогичным образом безопасность облака требует особого внимания при масштабировании корпоративных IT-систем. В облаке используется модульная инфраструктура и приложения с возможностью быстрой мобилизации. Это облегчает адаптацию системы к организационным переменам, однако, вследствие потребности организации в постоянных обновлениях и повышении удобства работы, постоянно приходится задумываться об уровне безопасности.

Взаимодействие с системой конечного пользователя. Облачные системы взаимодействуют со многими другими системами и службами, которые также необходимо защищать, причем это справедливо как для организаций, так и для индивидуальных пользователей. Необходимо управление правами доступа на всех уровнях: на устройствах конечных пользователей, для ПО и даже в сети. Кроме того, поставщикам и пользователям нужно отслеживать уязвимости, возникающие из-за небезопасных установки приложений и доступа к системам.

Близость к другим данным и системам в сети. Постоянная связь между облаком и пользователями создает угрозу даже для поставщика облачных услуг. В сетевой среде один единственный уязвимый компонент может стать брешью для компрометации всей системы. Предоставляя клиентам услуги, включая хранение данных, поставщики облачных услуг постоянно подвергаются опасности. Сохраняя данные на собственные системы вместо систем конечных пользователей, поставщики вынуждены принимать дополнительные меры безопасности.

Для решения большинства проблем облачной безопасности – как в персональной, так и в деловой среде – требуется проактивное участие и клиентов, и поставщиков. Это означает, что и те и другие равным образом должны уделять внимание:

• безопасной настройке и обслуживанию систем;
• обучению пользователей безопасному поведению и техническим мерам безопасности.

Наконец, и от тех, и от других требуется прозрачность и ответственность как гарантия безопасности обеих сторон.

Риски для безопасности облака

Какие риски свойственны облачной среде? От знания этих рисков зависит, какие меры безопасности будут приниматься. Ведь незащищенная облачная среда подвергает пользователей и поставщиков всем видам киберугроз. Вот самые распространенные из них.

• Риски облачной инфраструктуры, включая несовместимые устаревшие системы и сбои в сторонних услугах хранения данных.
• Внутренние угрозы из-за человеческого фактора, например неверной настройки пользовательского доступа.
• Внешние угрозы, почти всегда связанные с действиями злоумышленников, например атаки вредоносных программ, фишинговые и DDoS-атаки.

Для облака главным риском является отсутствие периметра. Традиционная киберзащита в первую очередь направлена на обеспечение безопасности периметра, но облачные среды очень тесно взаимосвязаны, а значит, небезопасные API (интерфейсы программирования приложений) и кража учетных записей представляют серьезную опасность. Учитывая специфику рисков, специалисты по кибербезопасности теперь должны делать упор именно на контроль данных.

Взаимосвязанность также представляет проблему для сетей. Часто преступники проникают в сеть через взломанную или незащищенную учетную запись. Если злоумышленник получит доступ к облаку, он сможет воспользоваться его плохо защищенными интерфейсами, чтобы заполучить нужные данные из различных баз данных или узлов. Более того, он даже может использовать свои собственные облачные серверы для экспортирования и хранения похищенных данных. Система безопасности должна защищать все облако, а не только хранящиеся в нем личные данные.

Сторонние услуги хранения данных и онлайн-доступ также представляют угрозу. Если в работе какой-либо службы произойдет сбой, вы не сможете получить доступ к своим файлам. Например, в случае перегрузки мобильной сети вы можете в самый неподходящий момент оказаться без доступа к облаку. Или отключение электроэнергии может затронуть центр обработки данных, в котором хранятся ваши данные, и даже привести к их безвозвратной потере.

Подобные сбои могут иметь и долговременные последствия. Недавнее отключение электроэнергии в облачном хранилище данных Amazon привело к потере данных многих клиентов вследствие повреждения аппаратной части серверов. Этот пример наглядно показывает, почему вам в любом случае необходимы локальные резервные копии хотя бы части ваших данных и приложений.

Почему важна безопасность облака

В 1990-х годах деловые и личные данные размещались локально, а значит, и меры безопасности были локальными. Данные хранились на внутреннем носителе домашнего компьютера или, в случае компании, на ее серверах.

Появление облачных технологий заставило переосмыслить кибербезопасность. Ваши данные и приложения могут перемещаться между локальными и удаленными системами и всегда быть доступными через интернет. Вы редактируете документы в Google Docs на смартфоне или используете ПО Salesforce для работы с клиентами — а сами документы и файлы приложений могут находиться в совершенно произвольном месте. Поэтому обеспечение надежной защиты становится все более сложной задачей по сравнению с прошлыми временами, когда достаточно было всего лишь ограничить доступ к вашей сети. Безопасность облака требует некоторой адаптации прежних методов использования IT, при этом значение безопасности возросло по двум основным причинам.

1. Удобство превыше безопасности. Облачные вычисления все стремительнее выходят на первый план, как в бизнесе, так и при личном использовании. Благодаря инновациям новые технологии внедряются быстрее, чем обновляются отраслевые стандарты безопасности, что заставляет пользователей и поставщиков серьезнее относиться к рискам, вызванных простотой доступа к данным.
2. Централизация и хранение данных нескольких арендаторов. Цифровые объекты любого объема теперь можно размещать и использовать удаленно, имея к ним круглосуточный доступ. Поскольку все эти данные преимущественно размещаются на серверах немногочисленных крупных поставщиков услуг, это представляет серьезную опасность: теперь злоумышленники могут атаковать крупные центры обработки данных, вызывая масштабную утечку данных многих организаций.

Увы, преступники понимают ценность облачных целей и постоянно ищут новые лазейки. Поставщики услуг берут на себя все большую ответственность за безопасность, но они не всесильны. Поэтому даже самым неискушенным пользователям рекомендуется просвещаться на тему безопасности облака.

И не только им. Понимая свои обязанности по защите информации, мы делаем всю систему значительно безопаснее.

Проблемы безопасности облака: конфиденциальность

Были приняты законы, защищающие пользователей от передачи и продажи их личных данных. Общеевропейские нормативы защиты данных (GDPR) и Закон США о преемственности страхования и отчетности в области здравоохранения (HIPAA), например, предусматривают ограничения по хранению данных и доступу к ним.

На основе GDPR используются методы управления идентификацией, такие как маскировка данных, для отделения идентифицирующих признаков от данных пользователей. HIPAA обязывает медицинские учреждения следить за тем, как их поставщик ограничивает доступ к данным.

Акт Конгресса США, разъясняющий законное использование данных за рубежом (CLOUD), накладывает на поставщиков облачных услуг дополнительные ограничения, потенциально в ущерб конфиденциальности пользователей. Теперь закон разрешает федеральным органам США требовать от поставщиков предоставлять определенные данные, хранящиеся на их серверах. Это сделано для содействия в расследованиях, однако может нарушить права граждан на тайну личной жизни и даже привести к злоупотреблению властью.

Как защитить облако

К счастью, вы сами можете многое сделать для того, чтобы защитить свои данные, хранящиеся в облаке. Рассмотрим некоторые из наиболее распространенных методов.

Шифрование – один из лучших способов защитить облачные системы. Перечислим разные варианты шифрования, которые могут предложить как поставщик облачных услуг, так и сторонний поставщик защитных решений для облачных сред.

• Шифрование всех сообщений в облаке.
• Шифрование особо секретных данных, таких как учетные данные.
• Сквозное шифрование всех загружаемых в облако данных.

Наибольшему риску перехвата данные подвергаются во время перемещения – из одного хранилища в другое или из облака в ваше локальное приложение. Таким образом, сквозное шифрование лучше всего гарантирует безопасность критичных данных в облаке: не имея ключа, посторонние никогда не смогут прочесть ваши сообщения.

Самостоятельное шифрование данных перед их отправкой в облако или использование облачной службы, которая предоставляет такую услугу Если вы используете облако только для хранения не конфиденциальных данных, например рекламных роликов компании, использование сквозного шифрования будет явным перебором. Однако, если речь идет о конфиденциальной финансовой или бизнес-информации, сквозное шифрование просто необходимо.

Если вы используете шифрование, не забывайте о важности безопасного хранения ваших ключей. Храните резервную копию ключа (желательно не в облаке). Также имеет смысл регулярно менять ключи шифрования. Тогда, даже если в какой-то момент они попадут не в те руки, то после смены ключей окажутся бесполезны.

Конфигурация – еще одно мощное средство в арсенале защиты облака. Часто взлом облака происходит из-за такой элементарной уязвимости, как ошибка конфигурации. Исключите такие ошибки, и риск утечки данных из облака станет гораздо меньше. Если вы не разбираетесь в тонкостях настроек, воспользуйтесь услугами специалистов в этой области.

Вот несколько полезных советов.

1. Никогда не используйте настройки по умолчанию. Так вы открываете взломщику «дверь» в вашу систему. Не стоит облегчать преступнику задачу.
2. Никогда не оставляйте открытым контейнер облачного хранилища. Так злоумышленник сможет просмотреть содержимое контейнера, просто открыв его URL-адрес.
3. Если поставщик облачных услуг предоставляет вам возможности безопасности, которые можно включить, используйте их. Игнорируя доступные возможности, вы подвергаете себя риску.

Элементарные принципы кибербезопасности также должны быть частью любой облачной практики. Даже если вы используете облако, не следует игнорировать общепринятые правила кибербезопасности. Если вы хотите обеспечить себе максимальную защиту в Сети, примите во внимание следующие соображения.

• Используйте надежные пароли. Пароли, включающие сочетания букв, цифр и специальных символов, будет сложнее взломать. Старайтесь избегать очевидных замен (таких как замена буквы S символом $). Случайный набор символов – лучший вариант.
• Используйте менеджер паролей – он позволит создать для каждого приложения, набора данных и службы индивидуальные пароли, которые не нужно будет запоминать. Однако в этом случае очень важно защитить надежным мастер-паролем сам менеджер.
• Защитите все устройства, которые вы используете для доступа к облачным данным, включая смартфоны и планшеты. Если ваши данные синхронизируются на множестве устройств, любое из них может оказаться слабым звеном, которое подвергнет риску все ваши облачные файлы.
• Регулярно делайте резервные копии, чтобы в случае недоступности облачной службы или потери данных на стороне поставщика вы могли полностью восстановить информацию. Резервные копии могут храниться на вашем домашнем компьютере, на внешнем жестком диске или даже в другом облаке, если вы уверены, что эти два поставщика облачных услуг не используют одну и ту же инфраструктуру.
• Меняйте разрешения, чтобы никакие пользователи и устройства не могли получить доступ ко всем вашим данным, если только в этом не будет необходимости. Компании могут обеспечить это посредством настроек разрешений базы данных. Дома настройте гостевую сеть, которую будут использовать ваши дети, IoT-устройства и телевизор. Возможность полного доступа зарезервируйте только лично для себя.
• Защитите себя антивирусом или комплексным защитным решением. Преступники с легкостью получат доступ к вашей учетной записи, если в вашу систему проникнет вредоносная программа.
• Не осуществляйте доступ к данным через публичные сети Wi-Fi, особенно при отсутствии надежного механизма аутентификации. Используйте виртуальную частную сеть (VPN) для защиты вашего подключения к облаку.

Облачное хранилище и общий доступ к файлам

Риски для безопасности облачной среды затрагивают всех – как предприятия, так и отдельных пользователей. Например, публичное облако может использоваться для сохранения и резервного копирования файлов (например, в Dropbox), для доступа к электронной почте и офисным приложениям, для подготовки налоговых деклараций и других документов.

Вам следует продумать, как вы будете делиться облачными данными с другими, что особенно актуально, если вы, например, консультант или фрилансер. Предоставление общего доступа к файлам в Google Диске или аналогичной облачной службе – удобный способ отправлять клиентам выполненную работу, но при этом вам необходимо правильно определить разрешения. В конце концов вы же не хотите, чтобы разные клиенты видели имена или папки друг друга или вносили изменения в чужие файлы.

Помните, что многие общедоступные облачные хранилища не шифруют данные. Если вы хотите обеспечить безопасность ваших данных, вам нужно будет самостоятельно зашифровать их, прежде чем выгружать в облако. Затем вам нужно будет предоставить клиенту ключ, иначе он не сможет прочесть свои файлы.

Проверьте уровень безопасности своего провайдера облачных услуг

Безопасность должна быть одним из ключевых критериев при выборе поставщика облачных услуг. Ваша кибербезопасность отныне не является только вашей заботой – поставщик должен сделать свой вклад, создав безопасную облачную среду и разделив ответственность за безопасность данных.

К сожалению, поставщики облачных услуг не дадут вам полную схему безопасности своей сети. Это все равно, что просить банк предоставить вам план своего хранилища вместе с кодами сейфов.

Тем не менее, получив ответы на парочку простых вопросов, вы будете увереннее в безопасности ваших данных в облаке. Кроме того, вам будет понятно, насколько ответственно поставщик подошел к вопросу защиты облака от явных угроз. Вы можете задать своему поставщику следующие вопросы.

• Аудит безопасности: «Проводится ли регулярный внешний аудит вашей системы безопасности?»
• Сегментация данных: «Хранятся ли пользовательские данные раздельно и есть ли логическая сегментация?»
• Шифрование: «Применяете ли вы шифрование пользовательских данных? Какие именно данные шифруются?»
• Сохранение клиентских данных: «Соблюдается ли политика сохранения клиентских данных?»
• Сохранение/удаление пользовательских данных: «Будут ли мои данные корректно удалены после того, как я перестану пользоваться вашей облачной службой?»
• Управление доступом: «Как контролируются права доступа?»

Обязательно прочтите условия предоставления услуг вашего поставщика. Только так вы будете точно понимать, что получаете.

Также внимательно изучите все службы, используемые вашим поставщиком. Если ваши файлы хранятся в Dropbox или в iCloud (облачное хранилище Apple), это вполне может означать, что физически они хранятся на серверах Amazon. Соответственно, помимо службы, которой вы пользуетесь, вам желательно ознакомиться также и с работой Amazon Web Services.

Решения для безопасности гибридных облачных сред

Службы безопасности гибридных облачных сред могут стать разумным выбором для бизнес-клиентов. Они больше подходят для бизнеса, потому что они, как правило, слишком сложны для персонального пользования. Сочетание масштабируемости и доступности облака с локальным контролем определенных данных – это то, что нужно малым и средним предприятиям и корпорациям.

Вот несколько преимуществ гибридных облачных сред с точки зрения безопасности.

Сегментация служб позволяет организации контролировать хранение данных и доступ к ним. Например, можно создать несколько уровней безопасности, загрузив основные данные, приложения и процессы в облако и оставив наиболее конфиденциальную информацию под локальным контролем. Кроме того, разделение данных поможет организации соблюсти правовые положения о защите информации.

Избыточность – еще одно преимущество гибридных облачных сред. Можно перенести повседневную деятельность в публичное облако и создавать резервные копии систем на локальных серверах. Так работа будет продолжена даже в случае потери соединения с одним из центров обработки данных или его заражения программой-вымогателем.

Решения для безопасности облачных сред для малых и средних предприятий

В то время как корпорации могут позволить себе такую роскошь, как частное облако (интернет-аналог собственного офисного здания), частные лица и небольшие предприятия вынуждены пользоваться публичными облачными службами. Это все равно что арендовать офис в крупном бизнес-центре или проживать в многоквартирном доме вместе с сотнями соседей. Вот почему безопасность должна быть вашим основным приоритетом.

В случае приложений для малого и среднего бизнеса основная ответственность за безопасность публичного облака лежит на поставщике.

Однако вы можете принимать собственные меры безопасности.

• Сегментация данных в центрах обработки данных, предназначенных для нескольких арендаторов. Владельцы предприятий хотят быть уверенными в том, что их данные будут недоступны другим пользователям облака. Сегментация не помешает, даже если данные шифруются или хранятся на раздельных серверах.
• Контроль доступа пользователей. Контроль разрешений означает ограничение доступа, что может создать неудобства для пользователей. Однако установить ограничения гораздо безопаснее, чем открыть свою сеть для посторонних вторжений.
• Соблюдение правовых норм. Во избежание крупных штрафов и ущерба для репутации необходимо соблюдать положения международных актов, таких как GDPR. Поэтому маскировка данных, классификация конфиденциальной информации и аналогичные меры должны стать приоритетом для вашей организации.
• Разумное масштабирование облачных систем. При стремительном распространении облачных служб убедитесь, что в системах вашей организации безопасность преобладает над удобством. Иногда облака разрастаются в ущерб качеству и контролю.

Решения для безопасности облачных сред для корпораций

Сейчас более 90% крупных корпораций используют облачные вычисления — соответственно, безопасность облака стала важным элементом корпоративной безопасности в целом. Частные облачные службы и прочая дорогостоящая инфраструктура могут оправдать себя в случае крупных организаций. При этом IT-отдел компании все равно должен поддерживать работоспособность ее сетей.

В случае крупных корпораций вложения в корпоративную инфраструктуру обеспечат более гибкую безопасность облака.

Итак, запомните ряд ключевых принципов.

• Активно управляйте своими учетными записями и службами. Если служба или приложение вам больше не понадобится, корректно удалите свою учетную запись. Хакеры легко могут проникнуть в облако через старые неиспользуемые учетные записи, используя неисправленные уязвимости.
• Многофакторная аутентификация (MFA). Можно использовать биометрические данные, такие как отпечатки пальцев, или пароль и отдельный код, отправляемый на ваше мобильное устройство. Это чуть дольше, но поможет сохранить ценные данные.
• Оцените рентабельность гибридного облака. Сегментирование данных гораздо важнее в корпоративной среде, где объем обрабатываемых данных намного больше. Вы должны быть уверены, что ваши данные отделены от данных других клиентов – за счет раздельного шифрования или логической сегментации, обеспечивающей изолированное хранение. В этом могут помочь гибридные службы.
• Опасайтесь теневых IT. Учите своих сотрудников не подключаться к непроверенным облачным службам через ваши сети или в рабочих целях. В случае передачи конфиденциальной информации по незащищенным каналам ваша организация может подвергнуться атаке злоумышленников или судебному иску.

Поэтому, будь вы индивидуальным пользователем облака, сотрудником малого, среднего предприятия или даже корпорации, вы обязаны как можно лучше защищать собственные устройства и сети. Это начинается с четкого понимания отдельным пользователем основ кибербезопасности, а также с использования надежных защитных решений для облачной среды на всех ваших устройствах и сетях.

Другие продукты

Статьи по теме

Источники

https://phoenixnap.com/blog/what-is-cloud-security
https://www.csoonline.com/article/3405439/how-a-decentralized-cloud-model-may-increase-security-privacy.html
https://www.zscaler.com/solutions/cloud-security
https://www.paloaltonetworks.com/cyberpedia/what-is-a-cloud-security
https://www.vmware.com/topics/glossary/content/cloud-security
https://www.youtube.com/watch?v=jI8IKpjiCSM
https://www.helpnetsecurity.com/2020/07/09/public-cloud-security-incident/
https://www.beyondtrust.com/resources/glossary/cloud-security-cloud-computing-security

Кому нужны наложенные средства безопасности в облаке (облачном хранилище)?

Перевод инфраструктуры, сервисов и продуктов в облако стал трендом последних лет — рынок находится на взлёте и вопросы безопасности для него приобретают решающее значение. Большинство провайдеров предоставляет своим клиентам специализированные ИБ-решения, однако достаточно ли их для защиты критически важных данных государственных и коммерческих заказчиков? Есть ли на рынке место сторонним, наложенным системам информационной безопасности для облачных хранилищ данных, в чём их сильные и слабые стороны?

 

 

 

1. Введение
2. Зачем нужны наложенные средства информационной безопасности в облаке
3. С какими облаками вендорам легче работать
4. Как делится ответственность между облачным провайдером, заказчиком и вендором
5. Что умеют наложенные средства облачной безопасности
6. Возможно ли лицензирование наложенных ИБ-средств для облаков по модели «pay-as-you-go»
7. Что эффективнее — наложенные или встроенные средства защиты облачных систем
8. Особенности российского рынка защиты облачных сервисов
9. Какие механизмы защиты облака наиболее востребованны у заказчиков
10. Как научиться доверять облачному провайдеру
11. Выводы

Введение

Аналитический центр Anti-Malware.ru продолжает серию онлайн-конференций AM Live, посвящённых наиболее актуальным аспектам информационной безопасности. Мы приглашаем ведущих экспертов в нашу студию для подробного и обстоятельного разговора в прямом эфире, рассматривая определённую тему с разных точек зрения.

Очередной выпуск конференции был посвящён наложенным средствам обеспечения безопасности в облачных средах. Вместе со спикерами мы разбирались в том, для чего нужны дополнительные ИБ-решения для облака, чем они лучше (или хуже) встроенных средств безопасности, какие функции таких систем наиболее востребованны со стороны заказчиков. Отдельный блок вопросов был посвящён особенностям российского рынка наложенных средств безопасности для облака. Поскольку сфера информационной безопасности в нашей стране активно регулируется государственными органами, мы не могли не затронуть тему сертификации — тем более что на вопросы ведущего отвечали представители как отечественных, так и зарубежных вендоров.

В студии Anti-Malware.ru собрались:

• Михаил Кондрашин, технический директор компании Trend Micro в СНГ, Грузии и Монголии.
• Павел Коростелев, руководитель отдела продвижения продуктов компании «Код Безопасности».
• Валерий Денисов, инженер по ИБ компании Check Point.

Модератором беседы выступил Алексей Лукацкий, бизнес-консультант по безопасности Cisco.

Со стороны потенциальных заказчиков наложенных систем ИБ в облаке выступали зрители прямого эфира, которые приняли участие в нескольких опросах, дополнявших обсуждаемые экспертами темы. Предлагаем вам ключевые тезисы прошедшей конференции.

 

 

Зачем нужны наложенные средства информационной безопасности в облаке

Начать мы решили с одного из главных вопросов, который встаёт перед корпоративными пользователями облачных сервисов: зачем вообще применять сторонние ИБ-решения, когда большинство провайдеров предлагают собственные средства безопасности? Нужна ли дополнительная защита заказчику, который использует облачную инфраструктуру AWS, Azure, Google Cloud или «Яндекс.Облака»? Как обстоят дела с безопасностью «из коробки» у провайдеров облачных сервисов?

Валерий Денисов считает, что средства безопасности, встроенные в облачные сервисы, чаще всего реализуют только базовый уровень защиты. Разработчики специализированных ИБ-систем могут предложить более высокую степень безопасности, нежели службы «по умолчанию».

Павел Коростелев высказал мнение, что через три–четыре года встроенных средств защиты облачных сервисов будет достаточно для обеспечения безопасной работы. Однако по мере развития мультиоблачного подхода, когда одна компания может использовать сервисы разных вендоров, а также собственную облачную среду, возрастает потребность в едином решении для управления политиками безопасности. Для этого могут потребоваться наложенные средства.

Михаил Кондрашин отметил, что заказчики выбирают средства безопасности в зависимости от задач, которые решают развёрнутые ими в облаке системы. Для каких-то из них может быть достаточно базового уровня защиты, предоставляемого встроенными службами, для других потребуются более совершенные системы от специализированных вендоров.

По мнению экспертов, наибольшее количество инцидентов в облачных средах происходит по вине пользователей. Изменение ландшафта угроз создаёт необходимость использования дополнительных решений, которые позволяют контролировать, например, корректность настройки прав доступа сразу в нескольких средах. При этом масштаб задач, решаемых посредством облачных систем, имеет важное значение: чем больше виртуальных машин у заказчика, чем большее количество сервисов он использует и чем больше аккаунтов создаёт, тем насущнее становится потребность в наложенных средствах защиты.

Ещё одна возможная проблема — разрозненность встроенных средств безопасности, решающих различные задачи в рамках одного сервиса. Внешняя система поможет правильно настроить все компоненты облачных средств защиты, а в случае перевода инфраструктуры в другой сервис — ускорит процесс настройки, поскольку ИБ-специалисты останутся в прежнем интерфейсе.

Три критерия необходимости наложенных средств облачной безопасности:

• работа в мультиоблачной среде,
• высокая критическая значимость облачных нагрузок,
• зрелость бизнеса (уровень проникновения облачных технологий в бизнес-процессы организации).

Другой вопрос, который не имеет однозначного ответа, — можно ли доверять наложенным средствам безопасности в облаке? Поскольку вся инфраструктура, используемая заказчиком в облачном сервисе, контролируется его разработчиками, возникает вопрос: какими данными оперируют сторонние ИБ-системы и достаточно ли точную телеметрию передаёт им провайдер? Если представить, что встроенные средства безопасности получают больше данных, чем уходит в API, то наложенные разработки оказываются в невыгодном положении. Ещё одна проблема взаимоотношений «провайдер — вендор» — регулярное изменение спецификаций API.

С какими облаками вендорам легче работать

Какой облачный провайдер наиболее предпочтителен для разработчиков наложенных средств безопасности? Мы задали спикерам этот вопрос, чтобы понять, как видят этот рынок вендоры и в каких сегментах представлены их продукты.

Наиболее перспективные, с точки зрения разработчиков наложенных ИБ-систем, облачные сервисы — это те, которые имеют значительную долю рынка, понятную документацию и API с богатыми функциональными возможностями. На взгляд Валерия Денисова, это — в первую очередь AWS, Azure и Google Cloud.

Павел Коростелев возразил на это, что «большая тройка» зарубежных облачных провайдеров занимает всего лишь 5 % российского рынка публичных облаков — всё остальное покрывают отечественные сервисы. Решения компании «Код Безопасности» используются внутри некоторых российских облачных сред, обеспечивая соответствие средств защиты требованиям регуляторов.

Максим Кондрашин высказал неожиданную мысль, что для вендора очень важна зрелость облачного провайдера. По мнению спикера, отечественные сервисы, возможно, ещё недостаточно развиты, чтобы активно сотрудничать с разработчиками сторонних ИБ-решений. При этом их западные коллеги активно предлагают своим клиентам наложенные системы.

Подводя итог первой части дискуссии, мы провели опрос зрителей прямого эфира и спросили у них, используются ли в их компаниях облака для критических бизнес-процессов. Оказалось, что примерно половина респондентов (49 %) не готова доверять критически важные процессы облачным сервисам. Сторонников перевода ключевых задач в облако меньше — 29 %. Ещё 22 % ответивших не обладают информацией по этому вопросу.

 

Рисунок 1. Использует ли ваша компания облака для критических бизнес-процессов?

 

Как делится ответственность между облачным провайдером, заказчиком и вендором

Оживлённую дискуссию вызвал вопрос модератора конференции о разделении ответственности между поставщиком наложенного средства безопасности, облачным провайдером и пользователем. Первоначальный тезис экспертов сводился к постулату, что вендор может лишь гарантировать работоспособность поставляемого продукта и сервиса в соответствии с документацией, однако обсуждение позволило выявить новые взгляды на эту проблему.

Так, спикеры высказали мнение, что заказчик, покупая продукт или сервис, в первую очередь платит за вовлечённость вендора — его готовность оперативно решать проблемы. Разработчик не может гарантировать, что его решение защитит от всех возможных угроз, но может дать гарантию, что будет со всей ответственностью заниматься возникшей проблемой.

Переводя свои бизнес-процессы в облако, пользователь разделяет с провайдером ответственность за безопасность данных и доступа к ним. В зависимости от модели взаимодействия (IaaS, PaaS или SaaS) уровень ответственности заказчика может меняться. Наложенные решения помогают пользователю лучше контролировать его область ответственности.

Что умеют наложенные средства облачной безопасности

По нашей просьбе эксперты перечислили основные виды средств наложенной безопасности для облака, представленных на отечественном рынке:

• Workload Security — защита операционной системы, контроль её целостности, антивирусный мониторинг и другие средства обеспечения безопасности пользовательских виртуальных машин.
• Network Security — системы предотвращения вторжений, контролирующие каждый поступающий пакет.
• Системы контроля облачных хранилищ.
• Технологии защиты, интегрируемые в типовые (Office 365 и другие) и пользовательские приложения.
• Со стороны провайдера — поставляемые внешним вендором средства защиты персональных данных, системы для защиты инфраструктуры VMware, решения для обеспечения доверия к платформе и создания защищённого канала связи до облака.
• Средства контроля корректности настроек в публичных облаках.

Возможно ли лицензирование наложенных ИБ-средств для облаков по модели «pay-as-you-go»

Работа с облачными сервисами предполагает варианты нерегулярного использования предоставляемой инфраструктуры. Например, заказчик может размещать свои системы в облаке только на период повышенного спроса, а в «несезон» обходится собственными аппаратными средствами. Насколько вендоры, работающие на отечественном рынке облачных средств безопасности, готовы к удовлетворению таких потребностей клиентов? Можно ли купить лицензию на день, месяц, час?

Валерий Денисов отметил, что облачные средства безопасности Check Point имеют варианты «поминутной тарификации», когда пользователь платит только за время реального использования системы.

Павел Коростелев выразил мнение, что на отечественном рынке более востребованны годовые контракты на аренду аттестованной инфраструктуры в облаке. К использованию модели «pay-as-you-go» российские заказчики пока не готовы.

Михаил Кондрашин сказал, что для различных продуктов Trend Micro применяются разные модели лицензирования, среди которых есть и поминутная, почасовая и помесячная тарификация.

Спикеры обсудили ещё несколько кейсов, предложенных модератором. Оказалось, что на рынке практически нет ИБ-решений для защиты публичных репозиториев, специализирующихся на хранении кода (GitHub и других). Также относительно слабо развит рынок защиты облачных CRM-систем. В частности, ни один из вендоров не поддерживает безопасность в популярных отечественных облачных сервисах amoCRM и «Битрикс24.CRM».

По мнению Павла Коростелева спрос на продукты, лицензируемые по модели SaaS, зависит от уровня зрелости рынка. На данный момент в России нет достаточного интереса покупателей для этого класса решений. Объёмы продаж, сопоставимые с выручкой от систем для защиты ЦОД, ожидаются в России через 5–7 лет.

Что эффективнее — наложенные или встроенные средства защиты облачных систем

Зрители прямого эфира тоже поделились с нами своими мнениями по поводу способов защиты облачных систем. Как показал наш опрос, 11 % считают ИБ-средства, встроенные в облачные сервисы, достаточно эффективными. Чуть большее количество ответивших (13 %) доверяют наложенным системам безопасности. Максимальное же число голосов нашей аудитории получил компромиссный вариант — гибридная модель. Его выбрали 76 % опрошенных.

 

Рисунок 2. Какие механизмы защиты облаков вы считаете более эффективными?

 

Особенности российского рынка защиты облачных сервисов

Отечественный рынок наложенных средств безопасности для облака имеет ряд особенностей, обусловленных в первую очередь активной позицией регулирующих органов. Двое приглашённых в студию спикеров представляли зарубежных вендоров, а один — российского разработчика, поэтому нам удалось посмотреть на рынок с разных углов зрения.

Так, компания «Код Безопасности» активно создаёт и предлагает сертифицированные регуляторами решения. Одной из особенностей продажи таких облачных систем является необходимость сертифицировать не только сам продукт, но и ту среду, в которой он будет исполняться — то есть конкретный аттестованный сегмент у облачного провайдера. Ещё один вызов связан с выполнением СКЗИ из облака, что должно быть явно прописано в аттестационном формуляре.

Представители Check Point и Trend Micro в свою очередь отметили, что они скорее ориентированы на работу с другой категорией заказчиков и не получают запросов на сертификацию облачных средств защиты.

Что же касается зрителей прямого эфира, то, как показал наш опрос, 51 % из них заинтересованы в сертификации облачного средства защиты, а 49 % не видят в этом необходимости.

 

Рисунок 3. Для вас актуальна сертификация облачного средства защиты?

 

Эксперты также сформулировали особенности, присущие российскому рынку ИБ-решений для облачных сервисов:

• Очень высокий уровень локализации — 95 % всех денег, которые тратятся на облачные сервисы в России, остаются в стране.
• Отечественные заказчики менее зрелы, очень мало компаний реализуют стратегию Cloud First.
• Значительный объём аттестованных сегментов, например систем для хранения персональных данных.
• Использование российских алгоритмов для шифрования данных.
• Высокий спрос на средства защиты трафика и недоверие к облачным провайдерам со стороны служб безопасности заказчиков.
• Использование заказчиками мультиоблачной стратегии для снижения рисков блокировки западных сервисов регуляторами.
• Тенденция к отказу от продуктов VMware в качестве основы облачных виртуальных машин и поиск отечественного решения в рамках импортозамещения.
• Взрывной рост рынка, который будет продолжаться и в ближайшие годы.

Какие механизмы защиты облака наиболее востребованны у заказчиков

Чтобы составить своеобразный рейтинг наиболее востребованных функций облачных ИБ-систем, мы поинтересовались у аудитории прямого эфира, какой механизм защиты в облаке они будут внедрять (или уже внедрили) в первую очередь. Наибольшее число голосов опрошенных — 39 % — набрал вариант «Идентификация / аутентификация / авторизация». Как отметили эксперты в студии, с этой задачей неплохо справляются сами облачные сервисы и наложенных решений в этой сфере не требуется.

Более четверти респондентов (26 %) в первую очередь будут внедрять защиту периметра. Сегментация сети набрала 14 % голосов наших зрителей, функции защиты от утечек и управления уязвимостями — по 4 %. Оставшиеся участники опроса (13 %) выбрали вариант «Другое».

 

Рисунок 4. Какие механизмы защиты в облаке вы будете внедрять (или уже внедрили) самыми первыми?

 

Как научиться доверять облачному провайдеру

Важный вопрос, который модератор беседы задал экспертам в студии, — как контролировать доступ к данным, выгруженным в облако. Каким образом заказчик может получить информацию о том, что его конфиденциальные данные не попали в чужие руки — законным (по решению суда) или нелегальным способом? Безусловно, средства защиты могут собирать телеметрию, передаваемую облачным провайдером, но где гарантия, что последний будет отдавать всю необходимую информацию?

По мнению наших экспертов, наиболее важным моментом в этом вопросе является создание фреймворка доверия облачному провайдеру. Для этих целей может быть использован аудит создателя облачного сервиса силами заказчика или внешней консалтинговой компании. Кроме того, потенциальный клиент может использовать специализированные опросники, изучить аттестат провайдера. Существуют и технические средства мониторинга работы виртуальной машины, развёрнутой в облаке.

Однако какими бы изощрёнными способами заказчик ни пытался защититься от вмешательства провайдера, всегда существует та грань, за которой необходимо «работать на доверии». Как отметил Павел Коростелев, необходимо научиться доверять облачному провайдеру, а провайдеру со своей стороны требуется наработать достаточный уровень авторитета, чтобы заслужить это доверие.

Выводы

Рынок облачных систем, предоставляющих инфраструктуру, платформы и сервисы, растёт на десятки процентов ежегодно. Вопросы информационной безопасности становятся первостепенными для коммерческих и государственных заказчиков, которые принимают решение о размещении некоторой части своих ресурсов в облаке. Собравшиеся в студии Anti-Malware.ru эксперты, а также зрители прямого эфира смогли очертить круг основных проблем, касающихся наложенных ИБ-средств для облака, и разобраться в том, какие функции таких систем наиболее востребованны сейчас и что ждёт рынок в будущем. Вы также можете высказать своё мнение о наложенных системах безопасности в облаке, оставив комментарий под записью прямого эфира.

Мы запланировали ещё более 20 конференций AM Live, посвящённых наиболее интересным темам, связанным с рынком информационной безопасности. Чтобы не пропустить очередную трансляцию, подпишитесь на наш YouTube-канал и не забудьте включить уведомления о новых публикациях. До встречи в студии Anti-Malware.ru!

Что такое облачные технологии и как они работают

Облачные технологии — это технологии распределенной обработки цифровых данных, с помощью которых компьютерные ресурсы предоставляются интернет-пользователю как онлайн-сервис. Программы запускаются и выдают результаты работы в окне web-браузера на локальном ПК. При этом все необходимые для работы программы и их данные находятся на удаленном интернет-сервере и временно кэшируются на клиентской стороне: на ПК и др.

Преимущество технологии в том, что пользователь имеет доступ к собственным данным, но не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и программном обеспечение, с которым он работает. Слово «облако» — это метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывает за собой все технические детали.

Виды облачных технологий

Имеются следующие категории облачных технологий:

• Публичное облако — одновременный доступ многих пользователей к IT-инфраструктуре. Но возможности управлять и обслуживать данное облако у пользователей нет, вся ответственность возложена на ее владельца. Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания или частное лицо.

• Частное облако — IT-инфраструктура, которую контролирует и эксплуатирует только один абонент в собственных интересах. Инфраструктура для управления частным облаком может размещаться либо в помещениях пользователя, или у внешнего оператора или частично у пользователя и оператора.
• Гибридное облако — это IT-инфраструктура, в которой объединены лучшие качества публичного и частного облака. Такая композиция уникальных объектов, связанных между собой стандартизированными или собственными технологиями, которые позволяют переносить данные или программы между компонентами.

Возможности облачных вычислений

Существует несколько уровней облачных вычислений:

Низкий уровень «Инфраструктура как услуга» (IaaS, infrastructure as a service). Пользователи получают базовые вычислительные ресурсы: процессоры и устройства для хранения информации — и используют их для создания собственных операционных систем и приложений. Потребитель не управляет базовой инфраструктурой облака, но имеет контроль над операционными системами, системами хранения, развернутыми приложениями. Возможен ограниченный контроль выбора сетевых компонентов (например, хост с сетевыми экранами).

Следующий уровень «Платформа как услуга» (PaaS, platform as a service). Пользователи имеют возможность устанавливать собственные приложения на платформе, предоставляемой провайдером услуги. Пользователь не управляет базовой инфраструктурой облака: сетями, серверами, операционными системами и системами хранения данных, но имеет контроль над развернутыми приложениями и некоторыми параметрами конфигурации среды хостинга.

Высший уровень облачных вычислений «Программное обеспечение как услуга» (SaaS, software as a service). В «облаке» хранятся не только данные, но и связанные с ними программы, а пользователю для работы нужен только веб-браузер. Потребитель пользуется приложениями провайдера, который работает в облачной инфраструктуре. При этом пользователь не управляет базовой инфраструктурой облака — сетями, серверами, операционными системами, системами хранения, также индивидуальными настройками приложений за исключением некоторых настроек конфигурации программы.

Примеры облачных решений

На данный момент в мире правят три гиганта — AWS, Azure, Google Cloud. Эти компании занимают львиную долю рынка по всему миру (кроме Китая, там есть еще Alibaba Cloud), являются технологическими лидерами и задают тренды в развитии облачных IaaS сервисов. Например, сейчас AWS имеет в своем портфолио более 100 сервисов (IaaS, SaaS, PaaS).

Благодаря облачным вычислениям данные организации можно анализировать для поиска шаблонов и сведений, делать прогнозы, улучшать их и принимать другие бизнес-решения. Облачные службы могут предоставить вашей организации более высокую вычислительную мощность и продвинутые средства для получения огромного количества данных, а также возможность быстрого масштабирования среды по мере увеличения их объема.

Гибридные облака: вчера, сегодня, завтра

По мере того, как предприятия проходят свои собственные пути цифровой трансформации, гибридные облачные среды становятся платформой для гибких решений, инноваций и повышения уровня автоматизации передачи данных.

Гибридное облако – это среда, которая позволит запускать приложения и обмениваться данными одновременно в нескольких облаках.

История гибридных облаков неразрывно связана с появлением облачных вычислений, история которых начинается еще с 1960-х годов. В это время Дж.К.Р. Ликлайдер, работающий в ARPA, высказал идею о необходимости создания компьютерной сети, к ресурсам которой каждый человек имел бы доступ из любого места на планете.

В это же время, в 1961 году другой американский ученый, Джон Маккарти, в своей работе «Архитекторы информационного общества» предположил, что компьютерная технология разделения времени может привести к созданию программ, которые могут продаваться с использованием бизнес модели сферы коммунальных услуг, наподобие воды или электричества.

Начиная с 60-х годов облачные направления развивались по нескольким направлениям, а технология Web 2.0 стала самой последней эволюцией этого направления. Однако, поскольку у пользователей высокоскоростной доступ к Интернету появился только в 1990-х годах, облачные вычисления стали доступными только в это время.

Сам термин «cloud computing» был впервые использован главным технологом Sun Microsystems Эриком Шмидтом для обозначения сервисов, дистанционно поддерживающих различные данные и приложения, размещенные на удаленных серверах.

Одним из первых примеров в истории облачных вычислений стало появление Saleforce.com в 1999 году, который стал пионером в области доставки корпоративных приложений через веб-сайт. После появления этой компании на рынке другие ИТ-разработчики также начали предоставлять приложения через Интернет.

Еще одной важной вехой в развитии гибридных облаков, стало появление Amazon Web Services (AWS) в 2002 году. Компания предоставила через Amazon набор услуг облачной инфраструктуры, включая системы хранения, вычисления и даже человеческий интеллект —  Amazon Mechanical Turk.

Затем в 2006 году Amazon запустила Elastic Compute Cloud (EC2) в качестве коммерческого веб-сервиса, который позволяет небольшим компаниям и частным лицам арендовать компьютеры, на которых можно запускать свои собственные компьютерные приложения.

Свой вклад в развитие гибридных облаков внесла концепция виртуализации, предоставляемая такими компаниями, как VMware и Microsoft, которая позволила не только размещать несколько приложений на одном сервере, но и иметь возможность перемещать эти приложения динамически и в режиме реального времени, позволяя этим облачным сервисам масштабироваться и становиться более дешевыми. Этот быстрый рост вычислительных возможностей и снижение стоимости на вычисления – во многом то, что обеспечивает рост облачных технологий.

В последнее время наблюдается ажиотаж вокруг гибридных облаков, контейнеров, микросервисов, kubernetes, TensorFlow и всех тех технологий, которые разработали ИТ-компании. Чтобы понять, насколько помогут эти технологии, важно понимать, какие бизнес-проблемы они пытаются решать.

Аренда гибридного облака

Зачем нужны гибридные облака

Каждая компания проходит свое собственное цифровую трансформацию, в основе которого лежит сложная синхронизация пользователей, данных и приложений, которые затем преобразуются в продукт или услугу, нужную клиенту. Критически важным здесь становится поток данных, основанный на данных и приложениях. Анализ этого потока – это ключевой актив, который определяет решения, инновации и рост бизнеса.

Любой бизнес-процесс – это серия действий, которые происходят между различными участниками, как внутри компании, так и за ее пределами.  В ходе этих действий применяются технологии, предоставляемые в качестве услуг. Развитие ИТ-технологий привело к тому, что лица, принимающие решения, даже если они не являются специалистами в области ИТ, могут использовать эти услуги, просто включив их.

Это эволюция облачных коммуникаций и технологии совместной работы.

Когда потребности в вычислениях и обработке, используемых в технологиях совместной работы колеблются, гибридные облачные вычисления дают предприятиям беспрепятственно масштабировать свою локальную инфраструктуру до общедоступного облака, чтобы справиться с любой нагрузкой, не предоставляя сторонним ЦОД доступ ко всем своим данным. Организация приобретает гибкий и  мощный инструмент для выполнения вычислительных задач, сохраняя критически важные для бизнеса приложения и данные локально, за брандмауэром компании.

Использование гибридного облака позволяет компаниям масштабировать вычислительные ресурсы. Кроме того, компании могут сократить крупные капитальные затраты в тех случаях, когда появляется необходимость в вычислительных ресурсах во время краткосрочных всплесков спроса. Такие всплески характерны для интернет-магазинов во время предпраздничных распродаж сезонов.

Компании будут платить только за ресурсы, которые они временно используют, вместо того чтобы покупать, программировать и обслуживать дополнительные ресурсы и оборудование, которые могут оставаться бездействующими в течение длительных периодов времени.

Необходимость значительных расходов

Основные потребители гибридных облаков – это организации, которым нужно адаптироваться к труднопредсказуемым нагрузкам.

• Всплески посещаемости сайтов организаций, например, после успешной рекламной компании.
• Несоизмеримая с характеристиками оборудования нагрузка на сервер, например, обработки информации для подготовки отчетов.
• Критичные и срочные требования к способности масштабирования при чрезвычайных ситуациях.

Сингапурский институт генома (GIS) – одна из государственных организаций, которая воспользовалась услугами гибридного облака.

В 2015 году в Сингапуре произошла вспышка стрептококка группы B. Стрептококк группы B не считается пищевым патогеном. Тем не менее, в Сингапуре произошла крупная вспышка тяжелых заболеваний у взрослых, эпидемиологически связанная с потреблением сырой пресноводной рыбы. Всего от этой эпидемии тяжело заболели 283 человека.

Используя AWS для анализа этой эпидемии, эпидемиологи GIS смогли узнать, откуда появился этот вирус, и определить сам вирус.

Еще один фактор, привлекающий бизнес к гибридным облакам – это потенциальная опасность публичных облаков. Об угрозах облачной безопасности мы уже писали. Несмотря на опасности, предприятия не желают отказываться от преимуществ облачной инфраструктуры, и в то же время у них нет возможностей строить свое частное облако. В таком случае гибридное облако является наилучшим решением. Оно позволяет использовать небольшое частное облако для хранения и обработки конфиденциальной информации, такой как почта, данные, корпоративный сайт, ECM и CRM-система, виртуальная АТС, а остальные бизнес-процессы вынести в публичное облако.

Как взаимодействуют частное и публичное облако

На сегодняшний момент практически у всех мировых производителей есть продукты для построения гибридной инфраструктуры. Провайдеры также предлагают подобные услуги, позволяющие клиентам разворачивать инфраструктуру как на собственных мощностях, так и на базе ЦОД, принадлежащему провайдеру. Такие услуги позволяют реализовать все три типа облачных сервисов – IaaS, PaaS и SaaS.

У тех компаний, которые уже создали свои ЦОД публичные облака, существует привязка к одной или нескольким облачным платформам – собственной разработки или от известных производителей. Например, если публичное облако провайдера реализовано на платформе VMware, то для создания гибридной облачной модели на ней же должно быть построено и частное облако заказчика.

Первым шагом к гибридной инфраструктуре является обеспечение связи между публичным и частным облаками.

Вот три популярных варианта подключения частной сети к публичному облаку.

VPN

VPN-канал является самым простым вариантом, и его быстрее всего подключить. Публичные облачные сервисы предлагают устройства VPN или собственные реализации VPN, доступные на панели управления сервисом.

Например, если вы хотите подключить частное облако к облаку Amazon, вам достаточно создать интерфейсный адрес VPN для сервиса в вашей VPC. В сети будет создан сетевой интерфейс с частным IP-адресом, который станет точкой входа для трафика к сервису.

Прямое подключение

Для более надежного и быстрого подключения облачные провайдеры предлагают прямое соединение через средства совместного размещения. Обычно провайдеры облачных услуг сотрудничают с крупными ЦОД. Владельцы публичного облака подключены к нескольким ЦОД. Клиенты облачного сервиса арендуют ресурсы у ЦОД, а ЦОД обеспечивает несколько каналов между провайдером облачных услуг и клиентом. Например, для подключения частного облака к облаку Amazon можно воспользоваться услугой AWS Direct Connect. Эта услуга позволяет установить выделенное сетевое соединение между вашим частным облаком и одним из расположений AWS Direct Connect. В таком случае можно использовать одно и то же соединение как для доступа к публичным ресурсам, например, объектам Amazon S3, так и к частным ресурсам, такими как Amazon EC2. AWS Direct Connect обеспечивает соединение со скоростью 1 Гбит/c и 10 Гбит/c.

Подключение через провайдера телекоммуникационных услуг

Провайдеры предлагают услуги прямого подключения на скоростях 1 Гб/с или 10 Гб/с. Провайдеры в таком случае предлагают прямое соединение с сетью поставщика облачных услуг. У клиентов есть широкий выбор вариантов подключения. Например, некоторые провайдеры предлагают подключения MPLS и Ethernet к вашему облачному провайдеру.

Например, если вы хотите подключить ваши ресурсы к публичным облакам Microsoft, вы можете воспользоваться услугой ExpressRoute. С этой услугой  вы можете устанавливать подключения к облачным службам Microsoft, таким как Microsoft Azure, Office 365 и Dynamics 365.

Каналы ExpressRoute не проходят через общедоступную сеть Интернет. Это позволяет таким канала обеспечивать более высокую скорость соединения с публичным облаком, меньшие задержки и более высокий уровень безопасности, чем обычное соединение через Интернет.

Альтернативой ExpressRoute может быть подключение через облачный шлюз безопасности Zscaler.

Требования к гибридному облаку

При разработке гибридного облака очень важно иметь четкий план действий. Миграция должна обязательно включать тестирование любых рабочих процессов на производительность и безопасность.

Если в проекте миграции участвует несколько команд, то важно комплексное планирование, учитывающее действия всех команд. Когда правая рука не знает, что делает левая, существует большой риск дважды заплатить за одну и ту же услугу. Например, команда A настраивает службу DNS (система доменных имен) для своих приложений. Не зная о службе DNS команды A, команда B создает дублирующую службу DNS для своего приложения. Теперь организация платит дважды за экземпляры служб DNS.

Для обеспечения безопасности важно использовать единую аутентификацию. Некоторый трафик между частным и публичным облаком может не шифроваться, важно выявить такой трафик и обеспечить его шифрование. Балансировка нагрузки должна поддерживать последние протоколы шифрования.

Недостаточно автоматизированное решение приводит к тому, что развертывание разрозненных ресурсов и управление ими осуществляется раздельно. Поэтому важно или максимально автоматизировать все процессы в гибридной системе, или разработать регламенты для ИТ-персонала и требовать следованию этим регламентам.

Единый инструментарий позволит снизить количество ошибок при развертывании и использовании гибридной системы.

Важно обеспечить мониторинг использования ресурсов публичного облака и отключать те сервисы, которые уже больше не нужны. Иначе бизнес, вместо того чтобы сокращать издержки, начинает переплачивать за облачные услуги.

Компания должна иметь средства, позволяющие пользователям видеть, какие ресурсы им доступны, и запрашивать временный или постоянный доступ к ним.

Важно отслеживать юридические аспекты, соответствие законодательству, актуальных лицензий на программное обеспечение.

При внедрении гибридной облачной системе также важно видеть скрытые затраты на интеграцию. Например, у организации могут возрасти расходы на трафик, если сервисы, которые должны взаимодействовать между собой по быстрым дешевым сетевым маршрутам, фактически обмениваются данными по медленным и дорогим каналам связи.

Облака — факты и информация

От гигантских облаков, вздымающихся к солнцу, до тонких клочков, скользящих мимо луны, облака бывают бесчисленных форм и размеров. Это делает их прекрасной пищей для воображения — в какой-то момент все смотрели в небо и не видели проплывающего огнедышащего дракона? Помимо стимулирования творчества, облака служат нескольким важным научным целям: от помощи метеорологам в предсказании погоды до облегчения жизни на Земле.

Рецепт облака

Строительными блоками облаков являются вода и частицы пыли, грязи или морской соли, известные как ядра конденсации облаков.Эти ядра повсюду в атмосфере. Они притягивают водяной пар, и по мере подъема пар конденсируется с образованием жидкой воды или льда, что приводит к образованию крошечных глобул, называемых облачными каплями. Облачные капли намного меньше, чем капли дождя, они очень легкие и накапливаются, пока плавают, смешиваясь с воздухом, образуя пушистые образования, которые мы видим висящими в небе.

Атлас облаков

Облака обычно образуются в тропосфере или ближайшем к Земле слое атмосферы.По мере того, как они поднимаются и опускаются, они могут появляться в бесконечных вариациях. Чтобы навести порядок, ученые выделили три широкие категории, в которые можно сгруппировать большинство облаков.

В верховьях тропосферы вы найдете высокие облака, которые, в зависимости от географического положения, встречаются на высоте примерно от 10 000 до 60 000 футов. Ниже этого места обитают облака среднего уровня, которые обычно встречаются на высоте от 6000 до 25000 футов. Наконец, ближе всего к поверхности Земли находятся низкие облака, которые парят на высоте 6500 футов или ниже.

Погода 101

Погода на нашей планете может быть очень суровой — от волн тепла и града до тайфунов и торнадо. Узнайте, что заставляет природу высвободить свою ярость.

Первая десятка

В рамках каждого из этих трех уровней ученые делят облака на десять широких категорий на основе общих форм, которые они принимают.

Высокие облака классифицируются как перистые, перисто-слоистые или перисто-кучевые. Перистые облака состоят из кристаллов льда и кажутся тонкими, белыми и тонкими.Перисто-слоистые облака беловатые и прозрачные, они имеют тенденцию покрывать все небо, иногда создавая эффект ореола вокруг солнца или луны. Перисто-кучевые облака также белые, могут быть пластинчатыми и волнистыми.

Облака среднего уровня обычно серые, их можно определить как высококучевые, высокослоистые или нимбослоистые. Высококучевые облака заполнены жидкой водой, но обычно не вызывают дождя. Они неоднородны и часто появляются в виде ряби или рядов. Высокослоистые облака покрывают небо, но они темнее, чем перисто-слоистые облака, и могут придавать солнцу или луне нечеткий вид.Высокослоистые облака могут предвещать бурю. Нимбослоистые облака толстые и темные, и могут вызывать как дождь, так и снег.

Низкие облака делятся на четыре части: кучевые, слоистые, кучево-дождевые и слоисто-кучевые. Кучевые облака — это фаворит для наблюдения за облаками: они большие, белые и пушистые и — в зависимости от вашего воображения — могут выглядеть как медведь, яблоко или любой другой знакомый объект. Кучево-дождевые облака тяжелые и плотные; они имеют тенденцию резко подниматься вверх и часто являются предвестниками гроз, града или торнадо.Слоистые облака выглядят как тонкий серый слой на небе. Слоисто-кучевые облака неоднородны, серо-белые и обычно напоминают соты.

Облака за пределами

Конечно, все существующие облака не могут быть помещены в такие ограниченные параметры. Вы когда-нибудь видели волну, похожую на холмистую? Это облако Кельвина-Гельмгольца названо в честь физиков, которые первыми изучили его текучее образование. Как насчет этих мешочков, выступающих из-под больших облаков? Эти облака называются mammatus.Инверсионные следы — это длинные полосы облаков, создаваемые самолетом. Потусторонние линзовидные облака напоминают стопки гигантских дисков, поднимающихся в небо.

Облака, какой бы формы или размера они ни были, необходимы для жизни на Земле. Днем они помогают защитить нас от сильного солнца. Ночью они действуют как одеяло, чтобы не переохлаждаться. Они также сообщают об осадках и сигнализируют об изменениях и погодных условиях.

Но облака не уникальны для нашей планеты. Астрофизики, изучающие атмосферы на других планетах, знают, что, например, на Марсе есть облака, похожие на наши.Они считают, что продолжение изучения погоды в других мирах поможет нам лучше понять — и предсказать — наш собственный.

Замедленная съемка: завораживающие «штормовые пейзажи» доминируют в небе

Угрожающие, величественные грозовые тучи Вайоминга оживают в этом покадровом кадре «Штормовые пейзажи» фотографа Николауса Вегнера.

% PDF-1.5 % 349 0 объектов> эндобдж xref 349 76 0000000016 00000 н. 0000002589 00000 н. 0000001816 00000 н. 0000002769 00000 н. 0000003512 00000 н. 0000003655 00000 н. 0000003799 00000 н. 0000003946 00000 н. 0000004086 00000 н. 0000004228 00000 п. 0000004339 00000 н. 0000004452 00000 п. 0000004915 00000 н. 0000004941 00000 н. 0000005323 00000 н. 0000005349 00000 п. 0000005796 00000 н. 0000005822 00000 н. 0000006304 00000 н. 0000006330 00000 н. 0000006934 00000 п. 0000006960 00000 н. 0000008339 00000 н. 0000009455 00000 п. 0000010577 00000 п. 0000010691 00000 п. 0000011783 00000 п. 0000013924 00000 п. 0000016758 00000 п. 0000016902 00000 п. 0000017448 00000 п. 0000017474 00000 п. 0000019994 00000 п. 0000021877 00000 п. 0000022115 00000 п. 0000022321 00000 п. 0000031422 00000 п. 0000031491 00000 п. 0000031982 00000 п. 0000032192 00000 п. 0000032397 00000 п. 0000032466 00000 п. 0000032768 00000 п. 0000032837 00000 п. 0000041057 00000 п. 0000041262 00000 п. 0000041591 00000 п. 0000041796 00000 п. 0000050407 00000 п. 0000050476 00000 п. 0000053958 00000 п. 0000054164 00000 п. 0000054590 00000 п. 0000056526 00000 п. 0000062913 00000 п. 0000062982 00000 п. 0000063051 00000 п. 0000063393 00000 п. 0000072366 00000 п. 0000075110 00000 п. 0000077912 00000 п. 0000080659 00000 п. 0000083365 00000 п. 0000085773 00000 п. 0000088199 00000 п. 0000090672 00000 п. 0000093124 00000 п. 0000097490 00000 н. 0000103249 00000 н. 0000105533 00000 п. 0000112263 00000 н. 0000114609 00000 н. 0000116954 00000 н. 0000119208 00000 н. 0000121528 00000 н. 0000002409 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 351 0 obj> поток xb«b`h«g`Vcd @

Назначение облаков — принцип работы облаков

Облака оказывают множество воздействий на наш климат, помимо того, что они просто сбрасывают град и укрывают нас снегом.Например, они служат барьерами для тепла, перемещающегося как в атмосферу Земли, так и из нее. По оценкам исследователей, текущее чистое воздействие облаков на атмосферу нашей планеты заключается в ее небольшом охлаждении. Однако это то, что исследователи внимательно изучают в рамках усилий по сбору информации о возможном изменении климата.

Облака обычно влияют на температуру двояко. Над поверхностью планеты облака отражают около 20 процентов поступающего тепла обратно в космос [источник: Тарбак].Облака, водяной пар и другие атмосферные газы также поглощают около 20 процентов этой приходящей солнечной радиации. Низкие облака отражают наибольшее количество тепла, поэтому в пасмурный день мы наслаждаемся более низкими температурами. И наоборот, облачная ночь теплее, чем безоблачная ночь, потому что облака также создают эффект укрытия. Облака частично поглощают исходящее тепло (например, тепло, выделяющееся по вечерам, когда земля охлаждается), и повторно излучают часть этого тепла обратно к поверхности Земли.Облака высокого уровня обычно поглощают это исходящее тепло.

Облака регулярно помогают перемещать пыль, бактерии и другие частицы с поверхности планеты. Облака разносят пыль гораздо быстрее, чем вы думаете. По одной из оценок, количество пыли, перемещаемой из Африки в часть бассейна Амазонки в Южной Америке, составляет около 13 миллионов тонн ежегодно [источник: Филлипс].

К сожалению, слишком много пыли в атмосфере может уменьшить количество дождя, выпадающего на регион.Считается, что это связано с тем, что, когда капли дождя образуются большим количеством зародышеобразователей, эти капли становятся меньше и, следовательно, менее склонны к падению. Поэтому, если в воздухе много пыли, вероятно, будет меньше дождя. Это может способствовать опустыниванию (где местный климат медленно меняется на пустынный) и является одним из факторов, которые, по мнению ученых, лежат в основе ландшафтных изменений вокруг центральной Африки.

Думаете, мы закончили? Мы до сих пор не рассказали о некоторых из самых интересных облаков, поэтому перейдите на следующую страницу, чтобы узнать о них все.

Роль облаков в глобальном потеплении

Джон Мьюир был идиотом. «Поднимитесь в горы и узнайте их хорошие новости», — написал он в своей книге 1901 года « Наши национальные парки ». «Мир природы вольется в вас, как солнечный свет вливается в деревья». Мьюир — мой герой, его красноречивая защита мира природы — вдохновение и причина того, что дикие места, которые я люблю, все еще существуют. Но пока я вися здесь, в тысячах футов над землей, на отвесной скале в Йосемити, наблюдая над приближающимся яростным и быстро приближающимся штормом, мне трудно думать о том человеке с добрыми мыслями.Я поднялся на эту гору в поисках спасения, обещанного Муиром. Вместо этого я нахожу жужжащих комаров, незащищенные переходы по неровным уступам и обезумевших от соли сурков, намеревающихся съесть мои носки.

Хуже того, облака. Дружелюбные и «мимолетные горы неба», как называл их Мюр. Теперь они злая сила. Небо, которое 30 секунд назад было голубым, густое, серое и грохочущее. Конденсирующий воздух поднимается и распространяется зловещей наковальней над нашими головами. Молниеносные посягательства. Дождь — или это град? — стучит в мой шлем.Мы с напарником создали веревочную веревку для поспешного отступления. Пока мы скользим по веревке, я остро осознаю ошибочность оптимизма Мьюира.

Мьюир видел в Природе защитницу, наставницу — даже мать. «У Земли нет печали, которую Земля не излечит», — сказал он. Но он не мог предвидеть масштаб ущерба, который мы способны нанести миру природы. Компьютерные модели предсказывают — и многочисленные данные наблюдений подтверждают, — что выбросы парниковых газов глубоко изменяют климат Земли.Глобальное потепление, как и надвигающийся шторм, представляет собой неминуемую угрозу.

Чего мы не знаем — какие модели климата не могут предсказать — так это того, насколько нагревается планета. Некоторые модели предсказывают, что удвоение уровней углекислого газа приведет к катастрофе: повышению температуры более чем на 8 градусов по Фаренгейту и сопутствующим бедствиям, включая наводнения, засухи и волны тепла. Другие модели указывают на более приглушенный отклик: потепление менее 4 градусов.

Мы начинаем составлять картину того, как облака ведут себя в теплеющем мире.Это научный детектив.

Также в климате

Ким Стэнли Робинсон сдерживает надежду

Лиз Грин

Что-то есть в историях. Мы дорожим ими. Научить их. Передайте их следующему поколению. Истории создают священное пространство, которое люди всегда уважали. А научная фантастика продвигает нас на шаг впереди. Это дает нам возможность … ПОДРОБНЕЕ

Разрыв между этими прогнозами остается значительным, даже несмотря на то, что модели развиваются и включают более сложные и реалистичные физические процессы.А неопределенность предполагает, что, возможно, существует какое-то природное явление, которое исследователи климата плохо моделируют, не полностью понимают или просто упускают из виду. Где может находиться этот недостающий компонент? В дыхании растений? Течения океанов? Будет ли Земля, в конце концов, обладать какой-то неизвестной силой, чтобы помочь себе и нам, как Мюр хотел бы заставить нас поверить?

Ответ можно найти в тех самых облаках, которые гонят меня с этого утеса. Основы физики говорят о том, что облака влияют на климатическую систему по-разному в зависимости от их высоты, состава и толщины.Облака, как правило, отражают больше солнечного света, чем поверхности под ними, предотвращая попадание некоторой энергии на Землю и тем самым охлаждая ее. Однако облака также могут действовать как одеяла, задерживая тепло, излучаемое поверхностью нашей планеты. Когда световые лучи падают на Землю, она поглощает и повторно излучает их в атмосферу, где облака могут поглощать и повторно излучать их. Но поскольку верхняя часть облака обычно холоднее, чем поверхность Земли, облака обычно излучают меньше радиации обратно в космос.Чем выше облако, тем оно обычно холоднее и тем сильнее этот эффект. Отсюда следует, что если выбросы парниковых газов увеличивают облачный покров в большую сторону или уменьшают покров в нижней части, потепление может ускориться или, по крайней мере, продолжиться неослабевающими темпами. Если облака изменятся в противоположном направлении, потепление может замедлиться.

Так что это? Сможем ли мы избежать наихудших последствий изменения климата ценой более мрачных дней и меньшего количества тропических гроз? Или облака сговорились сделать нашу ситуацию хуже?

тишина и покой: Джон Мюр созерцает природу, сидя на скале у озера.Эта фотография была сделана примерно в 1902 году. Библиотека Конгресса

В рассказах климатологов часто рассказывается о здоровых и здоровых людях, одетых в упряжь и кошки. Они спускаются вниз по действующим вулканам, или недовольны уменьшающимися стаями белых медведей, или спасают друг друга из ледниковых трещин. Мне платят за то, чтобы я не делал ничего из этого. Я сижу в маленькой комнате прямо над рестораном Tom’s на Манхэттене и думаю о своем темпераментном и непокорном компьютере, который работает в центре обработки данных более чем в 200 милях от меня, недружелюбно.

Мне нужно больше вычислительной мощности, чем может поместиться в моем офисе, потому что я работаю с терабайтами данных за раз. Я просматриваю современные климатические модели, чтобы понять, почему они говорят то, что говорят, почему их прогнозы иногда противоречат действительности, и сопоставить их с реальностью: спутниковые данные, наземные измерения, даже рукописные записи температуры океана. измеряется ведрами. В последнее время я пытался понять, что эти модели говорят нам об облаках, чтобы понять, как и почему они будут меняться по мере потепления мира.

Изучение облаков заставляет вас чувствовать себя комфортно с неопределенностями, двусмысленностями и взаимовлиянием конкурирующих результатов. Облака являются лучшими прыгунами по шкале и изменению формы: сформированные в результате микроскопических процессов, они покрывают более половины неба в любой момент времени. Но хотя модели хорошо имитируют крупномасштабные движения воздуха и воды — некоторые даже улавливают более мелкие водовороты, которые определяют нашу повседневную погоду — они упускают из виду физические процессы, происходящие в мельчайших масштабах, такие как конденсация вокруг пылинки или проходящий через нее воздух. холм.В результате модели плохо имитируют реальные облака. Просто создание модели, которая одновременно улавливает очень большое и очень маленькое, требует слишком много времени, денег и вычислительных мощностей.

Тем не менее, несмотря на эти проблемы, мы начинаем составлять картину того, как облака ведут себя в условиях потепления. Я работаю в области, известной как обнаружение и атрибуция изменения климата — на местном жаргоне «D&A». Это научный детектив, состоящий из трех частей. Во-первых, мы используем теорию и модели для определения воздействия или «отпечатка пальца» антропогенного изменения климата на конкретный географический регион или конкретную переменную, такую ​​как облачный покров.Затем мы переходим к данным: наблюдаем ли мы этот отпечаток пальца в реальном мире? Обнаруживается ли это за пределами естественной изменчивости климатической системы Земли? Наконец, мы проверяем, соответствуют ли наши наблюдения нашим моделированию.

Джон Мюр ошибался. У природы нет чувств или побуждений к нашему сохранению.

Чтобы описать отпечатки пальцев, которые антропогенное изменение климата может оставить на облаках, я работаю с исследователем облаков Марком Зелинка и его коллегами из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии.На данный момент мы определили три хорошо изученных физических процесса, которые включают в себя большинство климатических моделей, несмотря на их большую изменчивость при моделировании облаков. Мы знаем, например, что более теплый воздух содержит больше водяного пара. Таким образом, в отсутствие других изменений глобальное потепление, вероятно, сделает влажные регионы, включая тропики и средние широты, более влажными. Но поскольку этот избыток воды должен откуда-то поступать, испарение в субтропических пустынях и других засушливых районах будет увеличиваться, чтобы подпитывать далекие дождевые облака.Мы ожидаем, что облачный покров отразит эти изменения, и действительно, модели предсказывают, что в структуре «богатые становятся богатыми» увеличение количества водяного пара может увеличивать облачный покров в уже облачных регионах.

Второй процесс касается крупномасштабной динамики атмосферы. Циркуляция воздуха вокруг планеты в основном зависит от температурного контраста между горячим экватором и холодными полярными регионами. По мере того, как планета нагревается, температура будет расти быстрее всего на полюсах, особенно в Арктике, где тающий снег и лед обнажают более теплые и темные земли под ними.Это несоответствие сгладит градиент от полюса к экватору, что повлияет на циркуляцию воздуха. В результате как влажные (облачные), так и сухие (прозрачные) области, вероятно, сместятся, распространяясь к полюсам в обоих полушариях.

Наконец, по мере того, как планета нагревается, тропосфера — слой атмосферы, в котором случаются погодные явления, — вероятно, расширится и достигнет большей высоты. И вместе с ним должны подниматься вершины облаков.

В спутниковых данных мы обнаружили заманчивые доказательства того, что облака во многих отношениях ведут себя так, как мы и ожидали.Тем не менее, остаются стойкие и большие неопределенности. Существует два независимо поддерживаемых набора спутниковых данных — Международный проект спутниковой климатологии облаков, или ISCCP, и набор данных Pathfinder Atmospheres-extended, или PATMOS-x, — которые охватывают период с середины 1980-х годов примерно до наших дней. Оба набора данных страдают от несоответствий, неоднородностей и ложных артефактов, что заставляет большинство ученых с осторожностью использовать их для оценки долгосрочных тенденций. Однако, к счастью для нашей работы, эти наборы данных согласуются с местоположением самых облачных и чистых регионов и, в определенной степени, с тем, как эти регионы меняются.Например, данные несомненно указывают на то, что облачные и ясные области движутся к полюсам. Однако наборы данных расходятся во мнениях относительно того, как изменяется объем облачного покрова. Они также несколько расходятся по схеме вертикальной миграции облаков, хотя есть некоторые свидетельства того, что высокие облака действительно поднимаются, что теоретически ускоряет глобальное потепление.

То, что мы обнаружили , а не , является признаком того, что облака каким-то образом реорганизуются, чтобы уменьшить общий рост температуры.Это не означает, что такой отрицательной обратной связи не существует. У меня слишком большой опыт борьбы с причудами и странностями реальных данных, чтобы уделять много внимания нашим ошибочным наблюдениям. Изменение угла обзора спутника здесь, толчок измерительной станции там — все эти упущения складываются. А облака — эти меняющиеся, движущиеся, исчезающие, сводящие с ума вещи — почти так же трудно наблюдать, как и моделировать.

Однако кажется маловероятным, что облака полностью сведут на нет влияние наших выбросов углекислого газа.В лучшем случае они могут выиграть время и отсрочить последствия наших действий. Но они не принесут спасения.

Джон Мюр ошибался. У природы, как и у моего далекого компьютера, нет ни чувств, ни побуждений к нашему сохранению. Он нас не любит. Облака могут нести вести о нашей конечной судьбе, но было бы глупо предполагать, что они дружелюбны.

Кейт Марвел — младший научный сотрудник Института космических исследований имени Годдарда НАСА и факультета прикладной физики и прикладной математики Колумбийского университета.Она ведет блог о науке на marvelclimate.blogspot.com. Все высказанные взгляды принадлежат ей.

Q&A: Почему облака по-прежнему являются «одной из самых больших неопределенностей» в изменении климата

Огромные полевые исследования облаков и компьютерное моделирование с высоким разрешением теперь помогают уменьшить часть этой неопределенности. По словам профессора Сибесмы, картина того, что это значит для нашего климата, далеко не обнадеживающая.

Что такое облака и как они образуются?

Облака — это просто конденсированная вода.Атмосфера наполнена водяным паром, который испаряется из океанов и суши. Но атмосфера может удерживать только определенное количество водяного пара, поэтому, когда воздух охлаждается, он достигает точки, когда он становится перенасыщенным, и водяной пар конденсируется вокруг микроскопических частиц пыли, которые мы называем аэрозолями. Капли настолько крошечные, что остаются в воздухе, рассеивая солнечный свет, поэтому мы видим их как белые облака. По мере того, как конденсируется больше воды, капли растут и падают под действием силы тяжести, как дождь.

Почему облака образуют так много разных форм?

Невероятное разнообразие.Это зависит от множества факторов, таких как стабильность атмосферы, количество доступного водяного пара и то, как ветер меняется с высотой. Существует организация под названием Cloud Appreciation Society, где люди со всего мира делятся различными формами облака, которые они видят. Я тоже в ней участвую.

Несколько лет назад Всемирная метеорологическая организация добавила новую подкатегорию облаков в Международный атлас облаков, которую члены общества часто видели, называемую altostratus undulatus asperitas.У них волнообразное основание облаков (undulatus) с хаотическим характером (asperitas), обеспечивающее почти апокалиптический вид на небо. Не то чтобы этого не было раньше, но организация помогла людям найти и сфотографировать облака. В атлас также был добавлен ряд типов облаков, которые действительно можно считать «новыми» в том смысле, что они начали появляться только из-за деятельности человека — например, инверсионные следы. Это созданные руками человека облака, оставленные вслед за самолетом, и у них есть особое название — Cirrus homogenitus.

Как еще деятельность человека влияет на облака?

Для образования облаков нужны аэрозоли. В воздухе всегда плавают частицы микрометрового размера, которые меньше толщины человеческого волоса. Многие из них находятся в воздухе естественным образом, например, морская соль, которую уносит с океана, и пыль из пустыни Сахара. Но есть и антропогенные (антропогенные) источники. Сгорание является основным источником этих антропогенных аэрозолей — черного углерода или сажи, например, и диоксида серы, который поступает в основном с электростанций в Европе.Окислы азота из выхлопных газов автомобилей — еще один важный источник в Европе. Чем больше аэрозолей в воздухе, тем более отражающими становятся облака, поскольку они состоят из большего количества водяных капель, но меньшего размера. Если будет меньше аэрозолей, будет меньше капель воды, которые станут больше и легче падают в виде капель дождя.

Какую роль облака играют в климате?

Основная причина, по которой мы интересуемся облаками с точки зрения климата, заключается в том, что они взаимодействуют с солнечным светом.Проще говоря, чем больше у вас облаков, тем больше солнечного света они отражают, а это ослабляет глобальное потепление. Но облака также по-разному взаимодействуют с инфракрасным излучением, испускаемым Землей, что имеет согревающий эффект. Они поглощают инфракрасное излучение, а затем повторно излучают его часть обратно в космос и обратно к поверхности (Земли). Это зависит от высоты облака и типа облака.

Как облака влияют на глобальное потепление?

Облака могут влиять на температуру Земли тремя способами.Во-первых, количество облачного покрова — более обширный облачный покров обычно означает, что они отражают больше света и обладают более сильным охлаждающим эффектом. Во-вторых, важную роль играет отражательная способность облаков. Если в облаках будет больше капель воды, они станут белее и будут отражать больше солнечного света, что охладит поверхность Земли.

Наконец, важна высота верхней границы облаков. Более высокие облака также имеют тенденцию быть холоднее, поэтому они излучают меньше длинноволновой радиации, поэтому лучше удерживают ее в нашей атмосфере, а не выбрасывают в космос.Низкие облака теплее и излучают больше длинноволнового инфракрасного излучения. Это означает, что более высокие облака, как правило, оказывают согревающее воздействие на поверхность Земли и атмосферу.

Профессор Сибесма хочет понять, изменятся ли различные формы облаков, такие как те, которые напоминают гравий, попкорн или эти похожие на цветы структуры с повышением температуры. Изображение предоставлено — NASA Worldview

Что происходит с облаками при потеплении климата?

Чем теплее воздух, тем больше водяного пара он может удерживать.Мы уже видим это в наших измерениях. Но это не означает автоматически, что у вас будет больше облаков — на самом деле, более теплая атмосфера может удерживать больше водяного пара, прежде чем он станет насыщенным и начнет конденсироваться.

Водяной пар сам по себе является сильным парниковым газом, поэтому здесь есть обратная связь, которая на самом деле вызывает еще большее потепление. Температура повышается, поэтому количество водяного пара увеличивается, и температура снова увеличивается.

Но облака тоже отзываются. И то, как они реагируют, — это тонкий баланс между температурой и уровнем водяного пара.Большинство наших моделей и наблюдений показывают, что — особенно над сушей, где относительная влажность, кажется, немного снижается, потому что водяной пар увеличивается, но не успевает за температурой — мы получаем меньше облаков.

Мы начинаем впервые видеть в данных наблюдений, что обратная связь облаков усиливает потепление планеты

Но то, как облака будут детально реагировать на потепление климата, по-прежнему остается одной из самых больших неопределенностей в изменении климата моделирование.

В чем заключаются неопределенности?

Наибольшую неопределенность вызывают низкие облака над субтропическими океанами. Когда вы смотрите на климатические модели, практически все дают уменьшение количества низких облаков, но насколько сильно варьируется в зависимости от чувствительности модели.

Крупный обзор, опубликованный несколько месяцев назад, показывает, что степень неопределенности, связанная с облаками, значительно уменьшилась по сравнению с более ранними отчетами МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата).В значительной степени это можно проследить до моделирования пограничного слоя (низких) облаков с высоким разрешением. Это то, на чем мы действительно сосредоточились в рамках проекта EUCLIPSE несколько лет назад, и это помогло ответить на множество вопросов. Но мы смотрели только на моделирование этих низких облаков с высоким разрешением на относительно небольших горизонтальных масштабах 25 км.

Сейчас мы обнаруживаем, что когда вы смотрите в более крупном масштабе в реальном мире, облака организуются чрезвычайно сложным образом с точки зрения форм, которые они образуют.Они организованы в масштабах в сотни километров, которые мы раньше не могли моделировать, поэтому мы хотим знать, что происходит с этими образованиями, когда становится теплее, и как это влияет на климат.

«Основная причина, по которой мы интересуемся облаками с точки зрения климата, заключается в том, что они взаимодействуют с солнечным светом».

Профессор Пьер Сибесма, Технологический университет Делфта, Нидерланды

Что вы делаете, чтобы понять это? Теперь?

Ранее в этом году в Карибском бассейне проводился масштабный многонациональный полевой эксперимент под названием EUREC4A.Четыре самолета находились выше и в облаках, четыре корабля измеряли состояние океана и облака снизу, и мы использовали дроны для исследования пограничного слоя. Мы смогли на очень большой территории систематически измерять и фиксировать структуру облаков, происходящую микрофизику облаков, аэрозоли в воздухе и турбулентность атмосферы.

Все эти данные теперь будут использоваться в рамках проекта CONSTRAIN для создания моделей с высоким разрешением, подобных тем, которые мы использовали для EUCLIPSE, но в масштабе в сотни километров и с разрешением 50 м.Это позволит нам моделировать облака над большей частью субтропического Атлантического океана.

Облака тоже приводят к дождю — какие изменения там происходят?

Обычно мы видим, что сухие участки становятся суше, а влажные — более влажными. Одна область, на которой я сосредоточен, — это сильные осадки, и совершенно очевидно, что они увеличиваются. Если вы думаете об атмосфере как о губке, при повышении температуры она может удерживать больше воды — на каждый градус тепла воздух может удерживать на 7% больше водяного пара.Затем, когда вы сжимаете эту губку, выходит еще больше.

Однако, когда мы смотрим на данные наблюдений, это может быть больше похоже на увеличение экстремальных осадков на 10–12% на градус потепления. Это связано не только с количеством водяного пара в атмосфере, но и с динамикой облаков и их организацией.

Исследование, представленное в этой статье, финансировалось ЕС. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в социальных сетях.

Что такое облака? | Смитсоновский научно-образовательный центр

Вы когда-нибудь слышали, чтобы кто-нибудь сказал: «Облака — это просто водяной пар»? В следующий раз вы сможете их исправить.

Хотя облака и содержат воду, на самом деле они не состоят из водяного пара. Если бы они были, вы бы их не увидели. Вода, из которой состоят облака, находится в жидкой или ледяной форме. Окружающий нас воздух частично состоит из невидимого водяного пара. Только тогда, когда водяной пар охлаждается и конденсируется в жидкие капли воды или твердые кристаллы льда, образующие видимые облака.

Облако в солнечный, ясный день. Изображение: Purestock / Thinkstock

Испарение

Так как же вода поднимается в небо? Рассмотрим воду на поверхности Земли — это океаны, озера и ручьи, но также почву и даже капли и лужи, которые собираются на листьях, зданиях и камнях.Помните, что вода состоит из крошечных частиц, и эти частицы находятся в движении.

Пока воздух наверху не полностью насыщен водяным паром (что означает, что он имеет влажность менее 100%), некоторая часть частиц в жидкой воде имеет достаточно энергии, чтобы «уйти», и они могут подняться в воздух. над поверхностью и испариться. Чем теплее вода, тем больше тепловой энергии у частиц. В среднем с повышением температуры количество частиц, обладающих достаточной энергией, чтобы улететь в воздух, увеличивается.Точно так же, чем суше воздух, тем быстрее может испаряться вода.

Еще один важный источник водяного пара — растения. Растения втягивают воду через корни, стебли и листья, регулярно выпуская водяной пар и другие газы из пор (крошечных отверстий) в своих листьях. Из-за тенденции частиц воды прилипать друг к другу (это называется когезией), когда эта вода покидает растение, она втягивает воду за собой. Это позволяет корням впитывать больше воды из почвы. Выделение водяного пара порами растений называется транспирацией.Вместе испарение и транспирация вносят в воздух водяной пар, который в конечном итоге может образовывать облака.

Конденсация

Теплый влажный воздух менее плотен, чем воздух вокруг него, поэтому он начинает подниматься выше в небо. Ветер также может толкать частицы воздуха, содержащие водяной пар, на большую высоту или на склон горы. Чем выше вы поднимаетесь в атмосферу, тем ниже температура воздуха. Это связано с тем, что давление уменьшается по мере того, как вы поднимаетесь выше, позволяя воздуху расширяться и становиться тоньше и, следовательно, холоднее.

В конце концов, когда вода поднимается на высоту, где температура достаточно низкая (точка росы или точка насыщения), она начинает конденсироваться в жидкую форму.

Однако водяной пар не будет легко конденсироваться без помощи других частиц.
Воздух, составляющий нашу атмосферу, наполнен микроскопическими летающими частицами пыли, почвы, дыма, морской соли и других веществ. Эти частицы называются ядрами конденсации (сингулярное: ядро), когда они участвуют в образовании облаков.Подобно тому, как частицы воды конденсируются на траве с образованием росы,
крошечных частиц водяного пара, переносимых по воздуху, конденсируются в жидкость или лед на поверхности частиц пыли в воздухе. По мере того, как все больше водяного пара конденсируется в капли воды, образуется видимое облако.

Итак, если облака представляют собой жидкую или твердую воду, почему они не выпадают сразу с неба в виде дождя или снега? Подумайте о мелких частицах пыли, которые вы часто видите плавающими в луче света. Эти частицы твердые, но их масса настолько мала, что они остаются в воздухе даже при малейшем восходящем потоке; то есть до тех пор, пока они не столкнутся и не сольются с достаточным количеством других частиц, чтобы они стали достаточно большими, чтобы упасть.Точно так же жидкие капли или кристаллы льда, составляющие облака, достаточно крошечные, чтобы оставаться в воздухе. Только когда их количество собирается и сталкивается с образованием более крупных капель, они начинают выпадать в виде осадков.

Роса — это жидкая вода, которая конденсируется из водяного пара на прохладных поверхностях, часто в течение ночи, когда температура имеет тенденцию падать. Изображение: Джон Келли / Thinkstock

Типы облаков

Хотя основные концепции формирования облаков применимы ко всем облакам, всем известно, что нет двух абсолютно одинаковых облаков! Однако метеорологи используют систему классификации для группировки облаков по типам, чтобы помочь им понять и предсказать их влияние на погоду.

Вы, наверное, слышали латинские названия типов облаков. Самый распространенный из них — кучевые облака, относящийся к популярным клубням. Хотя некоторые имена могут быть довольно длинными и сложными, в них есть некоторые основные компоненты, которые помогут вам их разбить.

Распространенные типы облаков и их названия. Изображение: Смитсоновский научно-образовательный центр

Посмотрите на некоторые типы облаков и их названия на иллюстрации выше и посмотрите, сможете ли вы понять, как они могут образовываться и какую погоду они могут принести.

Это отрывок из раздела Погода и климатические системы нашей линейки учебных программ «Концепции науки и технологий ^TM (STC)». Посетите нашего издателя, Carolina Biological, чтобы узнать больше.

Наука об облаках — почему они имеют значение и почему их может быть меньше

Климатические модели, которые ученые используют для понимания и прогнозирования изменения климата, постоянно совершенствуются, с более точным представлением океанов, льда, поверхности суши и других факторов в атмосфере.Хотя по всем этим компонентам все еще существует некоторая степень неопределенности, самым большим источником неопределенности в современных климатических моделях являются облака.

Облака могут охладить планету, действуя как щит от солнца, и согреть планету, удерживая тепло. Но почему облака ведут себя именно так? И как потепление планеты повлияет на облачный покров?

Ученый из лаборатории Беркли Дэвид Ромпс

Ученый из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Дэвид Ромпс поставил перед собой задачу ответить на эти вопросы.«Мы не понимаем многих основных вещей об облаках», — говорит он. «Мы не знаем, почему облака поднимаются с такой скоростью. Мы не знаем, почему они такого размера. У нас нет фундаментальной теории для очень своеобразного случая потока жидкости. Осталось много теории ».

Реакция Земли на изменения содержания CO в атмосфере ₂ изучается с использованием так называемых глобальных климатических моделей (ГКМ), которые выполняются на суперкомпьютерах. Однако из-за вычислительных ограничений эти ГКМ не могут в явном виде моделировать атмосферные явления размером менее 100 километров.Поскольку размеры конвективных облаков ближе к 1 км, их нельзя разрешить с помощью GCM. «Итак, GCM должен спросить субмодель: какие облака у меня есть и что они делают?» Romps говорит.

Субмодель измеряет температуру и влажность столба воздуха и должна ответить на вопрос: «Что происходит прямо сейчас?» К сожалению, несмотря на десятилетия исследований и разработок этих подмоделей, они все еще далеки от совершенства.

«Если вы попросите об этом метеорологов, это будет очень сложной задачей», — говорит Ромпс.«Есть некоторые вещи, которые вы можете сделать предположения, но трудно узнать, например, какова интенсивность дождя. Это одна из ключевых вещей, которые эта модель должна сказать GCM ».

Это симуляция большого вихря глубокого кучево-дождевого облака (высокого дождевого облака). Серым цветом показано облако, а голубоватым цветом — осадки.

Облако может выглядеть как вздымающаяся масса воздуха, но на самом деле динамика облаков связана со сложной физикой. Например, одним из наиболее важных факторов в динамике облаков является унос, когда конвекционные облака забирают окружающий воздух и складывают его в себя по мере подъема — турбулентный обмен воздухом между облаками и окружающей их средой.Чем больше они это делают, тем менее плавучим становится облако и тем меньше вероятность того, что пойдет дождь. Этот процесс сложно изучить и построить модель из-за фазовых изменений и усложняющего влияния выделяющегося скрытого тепла.

То же облако, без осадков. Дэвид Ромпс использует эти симуляции, чтобы больше узнать о турбулентном процессе увлечения.

Что еще хуже, скорость уноса может быть самым важным фактором в климатических моделях. «Скорость уноса — это параметр, представляющий этот действительно эзотерический процесс, и это параметр, к которому климат наиболее чувствителен — это ужасное положение вещей!» Romps говорит.«Мы не понимаем увлечение».

Как улучшенное понимание и модель облаков повлияет на глобальную климатическую модель? «В нужных местах будет дождь», — говорит Ромпс. «Крупномасштабные ветры будут выглядеть лучше, потому что выделение скрытого тепла приводит в движение многие из этих ветров, а чувствительность климата будет лучше ограничиваться, потому что не только базовое состояние сильно зависит от конвективной параметризации, но и прогнозы модели для будущего изменения климата также очень чувствителен к этому.”

Romps также проверил теории о том, как изменение климата повлияет на облака. Один из самых больших прогнозов состоит в том, что более высокие температуры приведут к примерно меньшему количеству облаков или, точнее, меньшему конвективному потоку массы. Почему? Если земля нагревается на 1 градус Цельсия, то количество водяного пара в атмосфере увеличивается на 7 процентов. Между тем климатические модели говорят, что количество дождей в будущем увеличится на 1–3 процента.

«Если вы думаете об облаке, как о поднимающемся и выжимающем воду из столба воздуха, то вы кое-что узнаете из этих двух чисел», — объясняет Ромпс.«Столб воздуха вмещает на 7 процентов больше воды. Но в более теплом мире облака должны выделять только на 1–3 процента больше воды. Это означает, что конвекционных облаков будет на 4–6 процентов меньше ».

Тесты, которые он провел с использованием модели с высоким разрешением, подтвердили эту теорию.

Исследования

Romps частично финансируются программой финансирования исследований и разработок лаборатории Беркли (LDRD).

# #

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли решает самые насущные научные проблемы мира, продвигая устойчивую энергетику, защищая здоровье человека, создавая новые материалы и раскрывая происхождение и судьбу Вселенной.Основанная в 1931 году, лаборатория Berkeley Lab была отмечена 13 Нобелевскими премиями. Калифорнийский университет управляет лабораторией Беркли в Управлении науки Министерства энергетики США. Для получения дополнительной информации посетите www.lbl.gov.

.