Представлено комплексний аналіз практичних аспектів впровадження та оптимізації хмарних сервісів у системах колективного доступу, орієнтованих на розподілену обробку даних. Основна увага приділена ключовим викликам, що виникають при переході до хмарної інфраструктури, зокрема забезпеченню енергоефективності, рівномірного розподілу ресурсів, гнучкості масштабування та підвищенню продуктивності обчислювальних систем. Розкрито сутність технологій віртуалізації як бази для реалізації моделей DaaS (Desktopas a Service) і SaaS (Softwareas a Service), які забезпечують дистанційний доступ користувачів до персоналізованих віртуальних середовищ та програмних продуктів. Окрему увагу приділено структурі хмарного середовища, яка включає віртуальні службові вузли, сервери баз даних, сховища, ліцензування, моніторингу та управління, а також агенти доступу, які забезпечують повноцінне функціонування хмарної системи. Описано функціональну модель управління ресурсами віртуального середовища, що дозволяє ефективно здійснювати початкове і динамічне розміщення віртуальних машин з урахуванням змін навантаження, а також оптимізувати процеси міграції, мінімізуючи негативний вплив на продуктивність і якість обслуговування відповідно до SLA.