Леонид Коник - Цифровая трансформация. Анализ, тренды, мировой опыт

На рисунке 2.2 отмечен также ряд событий, связанных с компаниями и сервисами, внесшими существенный вклад в становление облачных вычислений. Здесь следует назвать появление компании Salesforce.com – разработчика одноименной CRM-системы, и одного из пионеров предоставления ПО в виде услуги – компании VMwаre, внесшей наиболее весомый вклад в развитие рынка программной виртуализации. Важнейший вклад в развитие облачных услуг внесла компания Amazon, которая в 2006 году запустила проект под названием Elastic Computing Cloud (Amazon EC2). Также существенными шагами к развитию облачных вычислений стали запуск в 2008 году Google App Engine и запуск Windows Azure в 2009 году.

Внедрение облачных вычислений позволило получить экономию за счет стандартизации, объединения ресурсов и автоматизации многих сервисных операций, которые в традиционных ИТ выполняются вручную. Применение облачных вычислений стало возможным в результате слияния достижений в трех областях: стандартизации серверного оборудования, виртуализации и выработки новых принципов построения программных приложений, а также благодаря появлению новой бизнес-модели управления ИТ-инфраструктурой с оплатой только за те ресурсы, которые клиент действительно потребляет.

Каждая новая технология заменяет старую за счет того, что оказывается более эффективной.

Информационные технологии, подчиняясь общим законам развития, эволюционируют по спирали, – весьма наглядно это видно на примере эволюции от мейнфреймов к персональным компьютерам, затем к клиент-серверной архитектуре и позднее – к облачным вычислениям (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Эволюция вычислительных архитектур

В некотором роде «облако» – это возвращение к архитектуре мейнфреймов, но на новом уровне. Действительно, мейнфреймы появились как жесткая централизованная ИТ-инфраструктура. Будучи дорогой, эта технология до сих пор доступна лишь крупным организациям. С ростом вычислительной мощности стоимость ИТ-инфраструктуры на базе мейнфреймов в расчете на один MIPS (million instructions per second – миллион команд в секунду) быстро снижается (см. рис. 2.4), но до определенного предела, что объясняется невысокой степенью задействования серверов, а также тем, что мейнфреймы – это сложное уникальное оборудование, и специалисты по его обслуживанию обходятся недешево.

Появление персональных компьютеров и клиент-серверной архитектуры создало условия для модульного потребления ИТ. С развитием клиент-серверной технологии и ростом потребляемой вычислительной мощности стоимость ИТ-инфраструктуры на базе клиент-серверной модели в расчете на MIPS снижается до более низкого уровня вследствие меньшей стоимости обслуживания (рис. 2.4). Однако проблема низкой загрузки серверов остается и в клиент-серверной архитектуре.

Рис. 2.4. Влияние масштаба вычислительной системы (количество MIPS) на ее стоимость. Источник: Microsoft

В модели облачных вычислений соединяются преимущества мейнфреймов и клиент-серверной архитектуры, что позволяет существенно выигрывать в стоимости на один MIPS при масштабировании технологии (см. рис. 2.4). Основной стимул внедрения облачных технологий состоит в том, что они дают экономическую выгоду при построении ИТ-инфраструктуры по целому ряду параметров. Подобно тому как клиент-серверная модель потеснила мейнфреймы, облачные технологии вытесняют клиент-серверную архитектуру в силу экономических преимуществ.

Облачные сервисы можно также представить как эволюцию видов хостинга, с постепенной передачей все большего количества функций на сторону провайдера (см. рис. 2.5).

Рис. 2.5. Степень разделения бизнес-рисков с провайдером сервиса. Источник: IDC

На рисунке 2.5 показаны семь вариантов взаимоотношений между клиентом (К) и провайдером хостинга (П). Эти варианты представлены на плоскости в координатах «ответственность за управление» – «степень необходимости разделения контента и приложений с провайдером».

Colocation – это вид хостинга, при котором клиент размещает оборудование в дата-центре провайдера, то есть и приложения, и инфраструктура принадлежат клиенту (К), провайдер предоставляет минимальное количество сервисов по управлению, а ответственность за работу приложений и серверов лежит на клиенте.

Противоположный вариант – «ПО как услуга» – представляет собой схему, при которой и приложение, и инфраструктура являются собственностью провайдера (П) и им же управляются.

Для рассуждения о сущности технологии облачных вычислений стоит напомнить о понятии серверной виртуализации. В самом общем плане виртуализация аппаратного обеспечения заключается в разбиении его ресурсов на логические части, управляемые отдельно друг от друга, то есть позволяет в рамках одного физического сервера создать несколько независимо функционирующих сред (виртуальных машин).

Поскольку необходимо, чтобы сервер поддерживал приложения по запросу, то технологию виртуализации требуется оснастить неким промежуточным звеном, цель которого – выделение физических ресурсов под нужды отдельных приложений. Виртуализация системы чаще всего осуществляется с помощью технологии гипервизора – программного обеспечения, позволяющего абстрагировать системные ресурсы. По функциям гипервизор похож на операционную систему, но его клиентами являются не приложения, а гостевые операционные системы (на которых непосредственно поднимаются клиентские приложения) (см. рис. 2.6).

Реализация виртуализации зависит от конкретного производителя. Фактически у каждого крупного вендора имеется своя реализация гипервизора, то есть того приложения, с помощью которого возможно изолировать виртуальные машины друг относительно друга.

Виртуализация серверов позволяет запустить несколько операционных систем в виртуальной среде на одном сервере. Операционная система, запущенная внутри виртуальной машины, напрямую не связана с типом оборудования физического сервера, внутри которого она работает.

Рис. 2.6. Виртуализация серверов с помощью гипервизора

В результате абстрагирования физических ресурсов от вычислительных появляется возможность объединить в единый пул вычислительные ресурсы разных серверов. Следует отметить, что абстрагированию подлежат не только вычислительные ресурсы, но и дисковое пространство.