गूगल कंप्यूट इंजन

गूगल कम्प्यूट (गणना) इंजन (जीसीई)  गूगल क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म का एक सेवा (आईएएएस) घटक के रूप में आधारिक संरचना है, जो गूगल की गूगल खोज,  जीमेल, यूट्यूब और अन्य सेवाओं को चलाने वाले वैश्विक आधारिक संरचना पर बनाया गया है। गूगल कंप्यूट इंजन उपयोगकर्ताओं को मांग पर आभासी मशीन (वीएम) प्रारंभ करने में सक्षम बनाता है। आभासी मशीन को उपयोगकर्ताओं द्वारा बनाई गई मानक छवियों या कस्टम छवियों से प्रारंभ किया जा सकता है। आभासी मशीन प्रारंभ करने से पहले जीसीई उपयोगकर्ताओं को OAuth 2.0 के आधार पर प्रमाणित करना होगा। गूगल कंप्यूट इंजन को विकासक कंसोल, आरईएसटी एपीआई या  समादेश रेखा इंटरफेस (सीएलआई) के माध्यम से अभिगम्य किया जा सकता है।

इतिहास
गूगल ने 28 जून, 2012 को गूगल इन्पुट/आउटपुट 2012 में सीमित पूर्वावलोकन प्रणाली में कंप्यूट इंजन की घोषणा की। अप्रैल 2013 में, गोल्ड सपोर्ट पैकेज वाले ग्राहकों के लिए जीसीई उपलब्ध कराया गया था। 25 फरवरी, 2013 को, गूगल ने घोषणा की कि राइटस्केल उनका पहला पुनर्विक्रेता था। गूगल इन्पुट/आउटपुट 2013 के समय, सब-ऑवर बिलिंग, साझा-कोर इंस्टेंस प्रकार, बड़े स्थायी डिस्क, परिष्कृत एसडीएन आधारित नेटवर्किंग क्षमताएं और आईएसओ/आईईसी 27001 प्रमाणीकरण सहित कई विशेषताओं की घोषणा की गई। जीसीई 15 मई, 2013 को सभी के लिए उपलब्ध हो गया। परत 3 भार संतुलन (कंप्यूटिंग) 7 अगस्त, 2013 को जीसीई में आया। अंत में, 2 दिसंबर, 2013 को, गूगल ने घोषणा की कि जीसीई सामान्य रूप से उपलब्ध है। इसने ओएस समर्थन का भी विस्तार किया, आभासी मशीन के गतिशील स्थानान्तरण को सक्षम किया, 16-कोर इंस्टेंसेस, तेज स्थायी डिस्क और मानक इंस्टेंसेस की कीमत कम की।

25 मार्च, 2014 को गूगल क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म लाइव कार्यक्रम में, उर्स होल्ज़ल, तकनीकी आधारिक संरचना के वरिष्ठ वीपी ने निरंतर उपयोग छूट, माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ सर्वर 2008 आर2, क्लाउड डीएनएस और क्लाउड परिनियोजन प्रबंधक के लिए समर्थन की घोषणा की। 28 मई 2014 को, गूगल ने आभासी मशीन इंस्टेंसेस के फ्लीट (बेड़े) में  डॉकर (सॉफ्टवेयर)  कंटेनरों के गतिशील निर्धारित के साथ एलएक्ससी के लिए अनुकूलन की घोषणा की।

गूगल कंप्यूट इंजन यूनिट
गूगल कंप्यूट इंजन यूनिट (जीसीईयू), जिसे GQ के रूप में उच्चारित किया जाता है, कंप्यूटिंग संसाधनों का एक सार है। गूगल के अनुसार, 2.75 जीसीईयू सैंडी ब्रिज प्लेटफॉर्म पर आधारित एक तार्किक कोर (एक हार्डवेयर हाइपर-थ्रेड) की न्यूनतम शक्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं। गूगल द्वारा प्रदान की जाने वाली आभासी मशीनों के प्रदर्शन की तुलना करने के लिए एंथनी एफ. वोएल्म द्वारा जीसीईयू बनाया गया था। यह गूगल द्वारा कई क्लाउड प्रदाताओं के साथ साझेदारी मे बनाया गयेपरफकिटबेंचमार्क मुक्त-स्त्रोत  के भाग के रूप में कोरमार्क(टीएम) बेंचमार्क द्वारा अनुमानित है।

स्थायी डिस्क
प्रत्येक गूगल कंप्यूट इंजन का इंस्टेंस एक डिस्क संसाधन से प्रारंभ होता है जिसे स्थायी डिस्क कहा जाता है। स्थायी डिस्क इंस्टेंस के लिए डिस्क स्थान प्रदान करती है और इसमें रूट फ़ाइल प्रणाली होता है जिससे इंस्टेंस बूट होता है। स्थायी डिस्क को असंसाधित ब्लॉक डिवाइस  के रूप में उपयोग किया जा सकता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, गूगल कम्प्यूट इंजन स्थायी डिस्क जोड़ने के लिए एससीएसआई का उपयोग करता है। स्थायी डिस्क एक सुसंगत और विश्वसनीय मूल्य पर सीधा, सुसंगत और विश्वसनीय भंडारण प्रदान करते हैं, जिससे एक अलग स्थानीय अस्थायी डिस्क की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इंस्टेंस प्रारंभ करने से पहले स्थायी डिस्क बनाने की आवश्यकता है। एक बार एक इंस्टेंस से जुड़े होने के बाद, उन्हें मूल  फाइल प्रणाली के साथ स्वरूपित किया जा सकता है। रीड-ओनली प्रणाली में एक ही स्थायी डिस्क को कई इंस्टेंस से जोड़ा जा सकता है। प्रत्येक स्थायी डिस्क का आकार 10टीबी तक हो सकता है। गूगल कंप्यूट इंजन उन्नत एन्क्रिप्शन मानक एईएस-128-सीबी के साथ स्थायी डिस्क को एन्क्रिप्ट करता है, और यह एन्क्रिप्शन डेटा के आभासी मशीन मॉनिटर से निकलने और डिस्क पर प्रयोग होने से पहले अनुप्रयुक्‍त किया जाता है। एन्क्रिप्शन सदैव सक्षम होता है और गूगल कंप्यूट इंजन उपयोगकर्ताओं के लिए पारदर्शी होता है। एचएमएसी योजना के माध्यम से स्थायी डिस्क की शुद्धता को बनाए रखा जाता है।

18 जून 2014 को, गूगल ने एसएसडी स्थायी डिस्क के लिए समर्थन की घोषणा की। ये डिस्क प्रति जीबी 30 प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन तक वितरित करते हैं जो मानक स्थायी डिस्क की तुलना में 20 गुना अधिक लेखन आईओपीएस (प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन) और 100 गुना अधिक पठन प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन है।

छवि (इमेज)
एक छवि एक सतत डिस्क है जिसमें ऑपरेटिंग सिस्टम और रूट फाइल प्रणाली सम्मिलित है जो कि एक इंस्टेंस प्रारंभ करने के लिए आवश्यक है। इंस्टेंस बनाते समय या रूट स्थायी डिस्क के निर्माण के समय एक छवि का चयन किया जाना चाहिए। डिफ़ॉल्ट रूप से, गूगल कम्प्यूट इंजन छवि द्वारा परिभाषित रूट फ़ाइल प्रणाली को रूट स्थायी डिस्क पर स्थापित करता है। गूगल कम्प्यूट इंजन सेन्टोस (कम्युनिटी एंटरप्राइज ऑपरेटिंग सिस्टम) और  डेबियन छवि को मानक लिनक्स छवि के रूप में उपलब्ध कराता है। रेड हैट एंटरप्राइज लिनक्स (आरएचईएल) और माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ सर्वर 2008 आर2 छवि प्रीमियर ऑपरेटिंग सिस्टम छवि का एक भाग हैं जो अतिरिक्त शुल्क पर उपलब्ध हैं।  कंटेनर लिनक्स  (पूर्व में कोरओएस),  क्रोमियम ओएस  पर आधारित हल्का लिनक्स ओएस भी गूगल कंप्यूट इंजन पर समर्थित है।

मशीन के प्रकार
गूगल कंप्यूट इंजन कर्नेल-आधारित आभासी मशीन का उपयोग हाइपरविजर के रूप में करता है, और लिनक्स और माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ चलाने वाली गेस्ट छवियों का समर्थन करता है जिनका उपयोग 64 बिट x86 संरचना पर आधारित आभासी मशीन प्रारंभ करने के लिए किया जाता है। आभासी मशीन एक स्थायी डिस्क से बूट होता है जिसमें एक रूट फ़ाइल प्रणाली होता है। आभासी सीपीयू की संख्या, आभासी मशीन द्वारा समर्थित मेमोरी की मात्रा चयनित मशीन प्रकार पर निर्भर है।

बिल और छूट
गूगल कंप्यूट इंजन निरंतर उपयोग पर छूट प्रदान करता है। एक बार बिलिंग चक्र के 25% से अधिक समय तक चलने के बाद, कीमत कम होना प्रारंभ हो जाती है:


 * यदि किसी इंस्टेंस का उपयोग महीने के 50% के लिए किया जाता है, तो उसे मांग किए जाने पर कीमतों पर 10% की छूट मिलेगी
 * यदि किसी इंस्टेंस का उपयोग महीने के 75% के लिए किया जाता है, तो उसे मांग किए जाने पर कीमतों पर 20% की छूट मिलेगी
 * यदि किसी इंस्टेंस का उपयोग महीने के 100% के लिए किया जाता है, तो उसे मांग किए जाने पर कीमतों पर 30% की छूट मिलेगी

मशीन प्रकार की तुलना
गूगल कुछ प्रकार की मशीन प्रदान करता है:


 * मानक मशीन: 3.75 जीबी रैम प्रति आभासी सीपीयू
 * उच्च-मेमोरी मशीन: प्रति आभासी सीपीयू 6.5 जीबी रैम
 * उच्च-सीपीयू मशीन: प्रति आभासी सीपीयू 0.9 जीबी रैम
 * साझा मशीन: सीपीयू और रैम को ग्राहकों के बीच साझा किया जाता है
 * मेमोरी-अनुकूलित मशीन: प्रति वीसीपीयू 14 जीबी रैम से अधिक।

नीचे दी गई कीमतें चल रही मानक डेबियन या सेन्टोस लिनक्स आभासी मशीन (वीएम) आधारित हैं। ट्रेडमार्क युक्त ऑपरेटिंग सिस्टम चलाने वाले आभासी मशीन से अधिक शुल्क लिया जाएगा।

संसाधन
कंप्यूट इंजन संसाधनों नामक विभिन्न संस्थाओं को जोड़ता है जो परिनियोजन का एक भाग होगा। प्रत्येक संसाधन एक अलग कार्य करता है। जब आभासी मशीन इंस्टेंस प्रारंभ किया जाता है, तो एक इंस्टेंस संसाधन बनाया जाता है जो अन्य संसाधनों का उपयोग करता है, जैसे डिस्क संसाधन, नेटवर्क संसाधन और छवि संसाधन। उदाहरण के लिए, एक डिस्क संसाधन आभासी मशीन के लिए डेटा भंडारण के रूप में कार्य करता है, एक भौतिक हार्ड ड्राइव के समान, और एक नेटवर्क संसाधन इंस्टेंस से आने-जाने वाले अवैध क्रय-विक्रय को नियंत्रित करने में सहायता करता है।

छवि
एक छवि संसाधन में एक ऑपरेटिंग सिस्टम और रूट फाइल प्रणाली होता है जो इंस्टेंस प्रारंभ करने के लिए आवश्यक होता है। गूगल उन छवियों को बनाए रखता है और प्रदान करता है जो उपयोग के लिए तैयार हैं या उपयोगकर्ता एक छवि को अनुकूलित कर सकते हैं और इंस्टेंस बनाने के लिए अभिगृहीत की छवि के रूप में उपयोग कर सकते हैं। आवश्यकताओ के आधार पर, उपयोगकर्ता स्थायी डिस्क पर एक छवि भी अनुप्रयुक्‍त कर सकते हैं और रूट फाइल प्रणाली के रूप में स्थायी डिस्क का उपयोग कर सकते हैं।

मशीन प्रकार
एक इंस्टेंस का मशीन प्रकार कोर, मेमोरी और इंस्टेंस द्वारा समर्थित इन्पुट/आउटपुट संचालन की संख्या निर्धारित करता है।

डिस्क
स्थायी डिस्क आभासी मशीन से स्वतंत्र होते हैं और एक इंस्टेंस के जीवन-अवधि के लिए व्यय कर सकते हैं। स्थायी डिस्क पर संग्रहीत सभी जानकारी भौतिक मीडिया पर लिखे जाने से पहले एन्क्रिप्ट की जाती है, और कुंजियों को गूगल द्वारा सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।

प्रत्येक इंस्टेंस कुल स्थायी डिस्क स्थान की केवल एक सीमित मात्रा संलग्न कर सकता है (अधिकांश इंस्टेंस में 64 टीबी तक हो सकता है) और व्यक्तिगत स्थायी डिस्क की सीमित संख्या (अधिकांश इंस्टेंस में 16 स्वतंत्र स्थायी डिस्क तक संलग्न हो सकती है)।

उच्च उपलब्धता के लिए क्षेत्रीय स्थायी डिस्क को एक क्षेत्र में दो भू-भागों के बीच दोहराया जा सकता है।

स्नैपशॉट
स्थायी डिस्क स्नैपशॉट उपयोगकर्ताओं को सम्मिलित स्थायी डिस्क से डेटा प्रतिकृति करने और उन्हें नए स्थायी डिस्क पर अनुप्रयुक्‍त करने देता है। अनपेक्षित विफलताओं और क्षेत्र संरक्षण घटनाओं के स्थितियों में स्थायी डिस्क डेटा का बैकअप बनाने के लिए यह विशेष रूप से उपयोगी है।

इंस्टेंस
एक गूगल कंप्यूट इंजन इंस्टेंस एक आभासी मशीन है जो लिनक्स या माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ कॉन्फ़िगरेशन पर चल रही है। उपयोगकर्ता हार्डवेयर, ओएस, डिस्क और अन्य कॉन्फ़िगरेशन विकल्पों को अनुकूलित करने सहित इंस्टेंस को संशोधित करना चयन कर सकते हैं।

नेटवर्क
एक नेटवर्क एड्रेस सीमा और उससे जुड़े सभी इंस्टेंस के गेटवे एड्रेस को परिभाषित करता है। यह परिभाषित करता है कि कैसे इंस्टेंस एक दूसरे के साथ, अन्य नेटवर्क के साथ और बाहरी दुनिया के साथ संवाद करते हैं। प्रत्येक इंस्टेंस एक ही नेटवर्क से संबंधित है और विभिन्न नेटवर्कों में इंस्टेंस के बीच कोई भी संचार सार्वजनिक आईपी एड्रैस के माध्यम से होना चाहिए।

आपके क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म कंसोल परियोजना में कई नेटवर्क हो सकते हैं, और प्रत्येक नेटवर्क में इससे जुड़े कई इंस्टेंस हो सकते हैं। एक नेटवर्क आपको उस नेटवर्क से जुड़े इंस्टेंस के लिए गेटवे आईपी और नेटवर्क श्रेणी को परिभाषित करने की स्वीकृति देता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, प्रत्येक परियोजना को प्रीसेट कॉन्फ़िगरेशन और फ़ायरवॉल नियमों के साथ एक डिफ़ॉल्ट नेटवर्क प्रदान किया जाता है। आप नियमों को जोड़कर या हटाकर डिफ़ॉल्ट नेटवर्क को अनुकूलित करना चयन कर सकते हैं, या आप उस परियोजना में नए नेटवर्क बना सकते हैं। सामान्य रूप से, अधिकांश उपयोगकर्ताओं को केवल एक नेटवर्क की आवश्यकता होती है, हालांकि आपके पास डिफ़ॉल्ट रूप से प्रति परियोजना पांच नेटवर्क तक हो सकते हैं।

एक नेटवर्क केवल एक परियोजना से संबंधित है, और प्रत्येक इंस्टेंस केवल एक नेटवर्क से संबंधित हो सकता है। सभी कंप्यूट इंजन नेटवर्क आईपीवी4 प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। कंप्यूट इंजन वर्तमान में आईपीवी6 का समर्थन नहीं करता है। हालाँकि, गूगल आईपीवी6 का एक प्रमुख समर्थक है और यह भविष्य की एक महत्वपूर्ण दिशा है।

एड्रैस
जब एक इंस्टेंस बनाया जाता है, तो एक अल्पकालिक बाहरी आईपी एड्रैस स्वचालित रूप से इंस्टेंस के लिए डिफ़ॉल्ट रूप से नियुक्त किया जाता है। यह एड्रैस इंस्टेंस के जीवन काल के लिए इंस्टेंस से जुड़ा हुआ है और इंस्टेंस के समाप्त होने के बाद प्रकाशित किया जाता है। जीसीई आभासी मशीन को स्थिर आईपी आरक्षित करने और संलग्न करने के लिए तंत्र भी प्रदान करता है। एक अल्पकालिक आईपी एड्रैस को एक स्थिर आईपी एड्रैस पर प्रचारित किया जा सकता है।

फ़ायरवॉल
फ़ायरवॉल संसाधन में एक या अधिक नियम होते हैं जो संयोजन को इंस्टेंस में स्वीकृति देते हैं। प्रत्येक फ़ायरवॉल संसाधन एक और केवल एक नेटवर्क से जुड़ा है। एक फ़ायरवॉल को कई नेटवर्क से जोड़ना संभव नहीं है। जब तक एक इंस्टेंस में संचार की स्वीकृति नहीं है, यहाँ तक कि एक ही नेटवर्क पर इंस्टेंस के बीच भी तब तक फ़ायरवॉल संसाधन नेटवर्क ट्रैफ़िक की स्वीकृति नहीं देता है।

रूट
गूगल कम्प्यूट इंजन एक मार्ग निर्धारण तालिका प्रदान करता है ताकि यह प्रबंधित किया जा सके कि एक निश्चित आईपी श्रेणी के लिए नियत ट्रैफ़िक को कैसे रूट किया जाना चाहिए। स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में एक भौतिक राउटर के समान, सभी आउटबाउंड ट्रैफ़िक की तुलना मार्ग निर्धारण तालिका से की जाती है और यदि आउटबाउंड पैकेट मार्ग निर्धारण तालिका में किसी भी नियम के अनुरूप होती है तो उपयुक्त रूप से अग्रेषित किया जाता है।

भू-भाग और क्षेत्र
एक क्षेत्र गूगल की अवसंरचना सुविधा के भौगोलिक स्थान को संदर्भित करता है। उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकता के आधार पर उपलब्ध भू-भाग में से किसी एक में अपने संसाधनों को परिनियोजन करना चयन कर सकते हैं। 1 जून 2014 तक, गूगल कम्प्यूट इंजन मध्य अमेरिकी भू-भाग, पश्चिमी यूरोप और एशिया पूर्व भू-भाग में उपलब्ध है।

एक क्षेत्र एक भू-भाग के अंदर एक अलग स्थान है। क्षेत्र में एक ही भू-भाग में अन्य क्षेत्र के लिए उच्च-बैंडविड्थ, कम-अंतर्निहित नेटवर्क संयोजन होते हैं। उच्च उपलब्धता वाले दोष-सहिष्णु एप्लिकेशन को परिनियोजन करने के लिए, गूगल एक भू-भाग में कई क्षेत्रों में एप्लिकेशन को परिनियोजन करने की अनुशंसा करता है। यह घटकों की अप्रत्याशित विफलताओं से बचाने में सहायता करता है, एक क्षेत्र तक और इसमें सम्मिलित है। 5 अगस्त 2014 तक, आठ क्षेत्र हैं - मध्य अमेरिकी क्षेत्र और एशिया पूर्व भू-भाग में प्रत्येक में तीन और पश्चिमी यूरोप भू-भाग में दो क्षेत्र।

संसाधनों का कार्यक्षेत्र
जीसीई के अंदर सभी संसाधन वैश्विक, क्षेत्रीय, या क्षेत्रीय तल से संबंधित हैं। वैश्विक संसाधन सभी क्षेत्रों और क्षेत्रों से सुलभ हैं।उदाहरण के लिए, छवियां एक वैश्विक संसाधन हैं इसलिए उपयोगकर्ता वैश्विक छवि के आधार पर किसी भी क्षेत्र में एक आभासी मशीन प्रारंभ कर सकते हैं। लेकिन एक एड्रैस एक क्षेत्रीय संसाधन है जो केवल एक ही क्षेत्र के अंदर एक क्षेत्र में प्रारंभ किए गए इंस्टेंस के लिए उपलब्ध है। इंस्टेंस को एक विशिष्ट क्षेत्र में प्रारंभ किया जाता है जिसके लिए उस इंस्टेंस के लिए किए गए सभी अनुरोधों के भाग के रूप में क्षेत्र विनिर्देश की आवश्यकता होती है।

नीचे दी गई तालिका जीसीई संसाधनों के दायरे को सारांशित करती है:

बिलिंग और मूल्य निर्धारण मॉडल
गूगल आभासी मशीन को कम से कम 10 मिनट के लिए चार्ज करता है। 10वें मिनट के अंत में, इंस्टेंसेस को 1-मिनट की वृद्धि में चार्ज किया जाता है, निकटतम मिनट तक पूर्णांकित किया जाता है। निरंतर उपयोग आधारित मूल्य निर्धारण मासिक उपयोग के आधार पर ग्राहकों को छूट प्रदान करेगा। नियमित, मांग किए जाने पर मूल्य निर्धारण पर छूट प्राप्त करने के लिए उपयोगकर्ताओं को अग्रिम रूप से प्रतिबद्धता शुल्क का भुगतान करने की आवश्यकता नहीं है।

आभासी मशीन प्रदर्शन
कंप्यूट इंजन आभासी मशीन 30 सेकंड के अंदर बूट हो जाता है जिसे प्रतियोगिता से 4-10 गुना तेज माना जाता है।

डिस्क प्रदर्शन
कंप्यूट इंजन की स्थायी डिस्क निरंतर उच्च प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन प्रदान करती हैं। भंडारण की कीमत में सम्मिलित प्रावधानित प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन की कीमत के साथ, उपयोगकर्ताओं को प्रति सेकंड इनपुट/आउटपुट संचालन के लिए अलग से भुगतान करने की आवश्यकता नहीं है।

छवियों और स्नैपशॉट के लिए वैश्विक कार्यक्षेत्र
छवियां और डिस्क स्नैपशॉट वैश्विक दायरे से संबंधित हैं, जिसका अर्थ है कि वे गूगल क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म के सभी क्षेत्रों और क्षेत्रों में निहित रूप से उपलब्ध हैं। यह क्षेत्रों के बीच छवियों और स्नैपशॉट को निर्यात और आयात करने की आवश्यकता से बचा जाता है।

पारदर्शी संरक्षण
गूगल डेटा केंद्र के निर्धारित संरक्षण के समय, कंप्यूट इंजन स्वचालित रूप से उपयोगकर्ताओं से किसी भी प्रक्रिया को सम्मिलित किए बिना आभासी मशीन को एक होस्ट से दूसरे होस्ट में विस्थापित कर सकता है। यह एप्लिकेशन के लिए अपेक्षाकृत अधिक अपटाइम प्रदान करता है।