Pilvipalvelu

Pilvipalvelu tarkoittaa tietoteknisten palveluiden toimittamista tarvittaessa (sovelluksista tallennuskapasiteettiin ja laskentatehoon) tyypillisesti internetin välityksellä ja käytön mukaan maksamalla. Ydinkäsite tarkoittaa tietoteknisen infrastruktuurin tai datakeskuksien omistamisen sijaan vuokraamista pilvipalvelun tarjoajalta.
Pilvipalvelua voi verrata hajautettuun ympäristöön (vrt. klusteri (tietotekniikka)). Käsitteenä se kuvaa paradigman muutosta, jonka tuloksena palvelu tarjotaan ”pilvessä”, jonka teknisiä yksityiskohtia palvelun käyttäjät eivät voi nähdä tai hallita. Pilvipalvelu kuvaa uutta tietoteknisten palveluiden tuottamisen, käyttämisen ja toimittamisen mallia, johon liittyy internetin yli palveluna tarjottuja dynaamisesti skaalautuvia ja virtuaalisia resursseja.
Käsitettä ”pilvi” käytetään kielikuvana, jolla viitataan internetiin siten kuin se usein esitetään tietoverkkojen kaaviokuvissa, sekä abstraktiona monimutkaiselle infrastruktuurille, jonka se verhoaa. 
Käsite ei määritä varsinaista toteustapaa ja palvelut voidaan toteuttaa asiakaskohtaisilla virtuaalikoneilla tai säiliöinnillä erillisten tietokoneiden sijaan.
Pilvipalvelut.
Pilvipalvelut ("cloud services") ovat ”pilvessä” tarjottavia palveluita. Palveluiden pääluokat ovat SaaS ("Software as a Service"), IaaS ("Infrastructure as a Service") ja PaaS ("Platform as a Service"). Yleisnimityksenä yleistyy XaaS ("Anything as a Service" tai "Something as a Service").
Muita termejä ovat palvelimeton tietojenkäsittely ("serverless computing") ja FaaS ("Function as a Service").
Pilvitallennus.
Pilvitallennus () tarkoittaa tallennuskapasiteetin tarjoamista palveluna. Esimerkiksi Dropbox on pilvitallennuspalvelu.
Pilvilaskenta.
Pilvilaskennalla () tarkoitetaan laskentakapasiteetin (ks. komputaatio) tarjoamista palveluna. Pilvilaskennassa palveluista maksetaan käytön mukaan, palvelut ovat heti saatavilla ja niiden teho skaalautuu tarpeen mukaan. Pilviteknologia, ja sen avulla totetutetut pilvipalvelut, sekä niiden rajapinnat mahdollistavat asetelman, jossa loppukäyttäjän ei tarvitse enää ottaa kantaa käyttöjärjestelmään, selaimeen taikka käyttämänsä päätelaitteen tyyppiin; pilvisovellukset toimivat samalla tavalla kaikilla alustoilla.
Pilvilaskenta tapahtuu verkon kuten Internetin välityksellä. Pääsääntöisesti loppukäyttäjä ei ole tietoinen siitä, että käyttää hajautettua palvelua, koska käyttökokemus vastaa paikallisesti tuotettavien palveluiden tunnetta. Käyttäjä näkee ja kokee vain käyttämänsä tuotteen käyttöliittymän, aivan kuten perinteisissäkin sovelluksissa. Yhtenä poikkeuksena tähän ovat verkkopohjaiset palvelut, joiden käyttöliittymät luonnollisesti eroavat perinteisistä ohjelmistoista. Pilvilaskennan ajatusmallissa tieto tallennetaan pysyvästi internetissä sijaitseville palvelimille ja tallennetaan vain tilapäisesti päätelaitteisiin.
Pilviteknologia tuo mukanaan kustannustehokkuuden, joustavuuden ja nopeuden palveluiden toteutuksessa. Sen avulla yritykset voivat testata ja ottaa käyttöön uusia palveluita ilman, että niiden tarvitsee toteuttaa koko järjestelmää alusta asti tai sitoutua järjestelmään pysyvästi.
Pilvilaskenta on terminä uusi, mutta pilvilaskennassa käytettävä tekniikka perustuu pääosin olemassa oleville tekniikoille. Suurimpia eroja aikaisempaan on asiakas-palvelin -toimijoiden muutos. Aikaisemmin palveluja tarjottiin lähinnä yritykseltä yritykselle, nykyään enemmänkin yritykseltä kuluttajille.
Yksinkertaisimmillaan pilvilaskentaa käytetään laskennan hajauttamisessa, tilapäisten kuormien tasaamisessa, ohjelmiston osien tai kokonaisuuksien ulkoistamisessa ja vastaavissa raakaa laskentatehoa kaipaavissa toiminnoissa.
Käyttökohteita.
Pilvessä olevaa laskentakapasiteettia voidaan käyttää muun muassa koneoppimisen mallien kouluttamiseen.
Liiketoimintamalli.
Yksi pilvilaskentamallin suurimpia muutoksia aikaisempiin tekniikoihin verrattuna on uusi liiketoimintamalli. Tarjottavien palveluiden hinnoittelumallit perustuvat käyttöpohjaiseen ja jatkuvaan laskutukseen, toisin kuin perinteinen ohjelmistokauppa, joka perustuu pääosin kiinteään lisenssimaksuun. Asiakkaan etuna mallissa ovat muun muassa käyttöönoton helppous, kustannusten läpinäkyvyys, tehon riittävyys, sekä alhaiset kiinteät kustannukset. Palvelun tarjoajan etuna mallissa ovat pitkät asiakassuhteet, jatkuva laskutus, sekä virtuaalisoinnin mukanaan tuomat hyödyt.
Pilvilaskennan liiketoimintamallit perustuvat itsepalveluun ja joustavaan käyttöperustaiseen hinnoitteluun ja virtuaalisten alustojen edullisuuteen ja skaalautuvuuteen. Pilvilaskennan liiketoimintamallin tavoitteena on tarjota asiakkaalle enemmän tehoa pienemmällä vaivalla ja ilman perinteisiä perustamiskustannuksia. Yritysten tuotekehitys nopeutuu, kun yritys voi käyttää olemassa olevia taustajärjestelmiä tekemään osan työstä. Palveluita kehittävä yritys voi tuottaa palveluita ottamalla käyttöönsä pilvipalveluita tarjoavan yrityksen rajapinnat, avoimen lähdekoodin sovelluspalvelimet ja rakentamalla itse vain ohjelmiston toimintalogiikan.
Koska sekä ohjelmisto, että infrastruktuuri sijaitsevat palveluntarjoajan tiloissa, on asiakkaan vaikea tietää kuinka turvallinen palvelu oikeasti on. Varsinkin sosiaalisten palveluiden ja erilaisten maksujärjestelmien käyttämä data on erittäin arkaluontoista.
Brittiläisen Civon raportin mukaan kolmasosa organisaatiosta on sanonut, ettei kustannustehokkuus toteudu ja kustannukset nousevat inflaatiota nopeammin. Pilvipalveluiden kysyntä nousi etätyön lisäännyttyä koronapandemian vuoksi ja kasvavan kysynnän myötä myös hinnat jatkavat nousua. Hintojen nousuun vaikuttaa myös energiakustannusten nousu. Eräille pilvipalveluiden käyttäjille toisaalle siirtyminen on vaikeaa mikäli heidän käyttämänsä sovellukset on suunniteltu tietyn palveluntarjoajan rajapinnoille.
Synergy Research Groupin mukaan kuusi yhdysvaltalaista IT-jättiä hallitsee eurooppalaisten pilvipalveluiden markkinoita, joista yksistään AWS, Azure ja Google kattavat kolme neljäsosaa.
Pilvityypit.
Palvelun käyttämä verkko voi olla joko julkinen pilvi ("public cloud"), yksityinen pilvi ("private cloud") tai luotettu pilvi ("trusted cloud"). Pilven tyyppi määräytyy lähinnä sen mukaan, kuka pilveä pääsee käyttämään ja kuka sen omistaa. Eri tyyppien sekakäyttöä kutsutaan hybrid cloudiksi.
Julkisen pilven infrastruktuuri sijaitsee jaetuilla palvelimilla muiden samaa pilvipalveluntarjoajaa käyttävien asiakkaiden kanssa. Yksityisen pilven infrastruktuuri on varattu vain kyseisen pilven käyttöön ja se muodostaa oman suljetun verkon.
Tietoturva.
Tarjottavien palveluiden infrastruktuuri sijaitsee palveluita tarjoavan tahon omissa tiloissa, eikä palveluita ostavalla taholla välttämättä ole minkäänlaista tietoa, mitä taustalla oikeasti on. Asiakkaan on siis lähes mahdotonta tietää, kuinka hyvin palvelua tarjoava yritys ylläpitää omia palvelimiaan ja palveluitaan. Tiedon ja sen yksityisyyden suojaaminen on tärkeä osa-alue varsinkin hajautetuissa malleissa, joissa tieto ei enää sijaitse vain yrityksen tai käyttäjän omissa suojatuissa varastoissa. Jos palvelussa käytetty data on arkaluontoista, tulee myös tietoliikenteen salauksen, tallenteiden suojauksen ja käyttörajoitusten olla kunnossa. Koska varsinaiset palvelimet saattavat sijaita missä tahansa, eivät kansalliset tai EU-tasoiset säädökset välttämättä päde.
Alustat.
Rackspacen mukaan 90% pilvipalveluiden kuormasta suoritetaan Linuxilla.