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

Для введения понятия облака напомним читателю концепции вертикального и горизонтального масштабирования.

Вычислительные ресурсы можно наращивать за счет приобретения все более мощного сервера с большими ресурсами (см. верхний вариант на рис. 2.7) – этот метод называют вертикальным масштабированием (Scale Up), а можно объединить в единый пул группу серверов и предоставлять их ресурсы по требованию – такое масштабирование называют горизонтальным или Scale Out (см. нижний вариант на рис. 2.7). Можно сказать, что второй метод и является основой облачных технологий.

Можно провести аналогию с автобусами и поездами. Если вам не хватает возможностей обычного автобуса, можно купить более вместительный, например, двухъярусный (аналог вертикального масштабирования), другой подход – соединить в цепочку несколько автобусов: по сути, именно эта идея и используется в железнодорожных перевозках – поезд по требованию может наращивать возможности грузоперевозок, а в случае отсутствия такой необходимости, – уменьшать, передавая свободные вагоны другим поездам.

Рис. 2.7. Вертикальное и горизонтальное масштабирование

Таким образом, горизонтальное масштабирование (Scale Out) – это метод, который позволяет объединять вычислительные мощности под управлением разных типов гипервизоров и реализовать технологию облачных вычислений (см. рис. 2.8).

Рис. 2.8. Схема, поясняющая принцип работы облачных вычислений

Реализация облачной операционной системы может быть разной, например, OpenStack, VMware vCloud, Microsoft Azure и другие.

Задачей облачной операционной системы является оркестрация вычислительных ресурсов и хранилища данных. Процесс оркестрации похож на формирование пакета, в который входит требуемое количество виртуальных процессоров, выделяемых гипервизором, емкости хранилища данных и необходимых сетевых ресурсов для объединения разрозненной многофункциональной инфраструктуры воедино.

Технология облачных вычислений формирует рынок облачных услуг. Следует различать термины «облачные услуги» и собственно облачные вычисления, которые можно определить как технологическую основу для предоставления облачных услуг. Согласно IDC, облачные сервисы – это стандартизованные услуги, потребляемые в режиме совместного использования, позволяющие производить более быстрое развертывание и апгрейд системы по сравнению с традиционной моделью доставки, а также освобождающие пользователя от забот по поддержке ИТ-инфраструктуры. Для того чтобы отнести услуги провайдера к облачным, необходимо выполнение следующих условий:

• эластичное масштабирование – по мере необходимости дополнительных вычислительных ресурсов или памяти, они выделяются динамически в широких пределах;

• наличие средств самообслуживания для пользователей, что обеспечивает высокую скорость внедрения сервиса;

• оплата по мере потребления – система оплаты основана на измерении объема потребленного ресурса;

• сервисы доступны через интернет и опираются на стандартные технологии, такие как SSL, IP VPN, CDN и т. п.;

• в рамках сервиса осуществляется поддержка технологий, которые де-юро и де-факто стали стандартами интернета, таких как Dynamic HTML, XML, Flash, HTML, JavaScript, SVG и пр.;

• открытость API, что позволяет комбинировать сервисы, а также интегрировать их с уже установленными в организации системами. IDC различает облачные ИТ-сервисы и бизнес-сервисы, построенные на их основе (последние определяются как облачные бизнес-сервисы или Business process as a service). На базе облачных ИТ-сервисов могут быть реализованы любые бизнес-сервисы в форме услуги – развлекательные (например, игры), финансовые (платежные системы) медицинские и многие другие.

IDC выделяет разные схемы доставки услуг:

• Public Cloud (публичное облако) – это вид услуг, при котором ИТ-сервисы предоставляются посредством сети интернет заранее неизвестному набору пользователей;

• Private Cloud (частное облако), реализованное внутри предприятия для его корпоративных нужд;

• Virtual Private Cloud (виртуальное частное облако), которое реализовано внутри публичного облака;

• Hybrid Cloud (гибридное облако) – интегрированное предоставление услуг на базе публичных и частных облаков.

На базе перечисленных моделей возможны самые разные варианты предоставления облачных услуг (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Варианты доставки облачных услуг. Источник IDC

Помимо того, что облако может быть публичным и частным, оно может быть реализовано на площадке у заказчика или предоставляться из дата-центра провайдера. Внутри публичного облака возможен более безопасный премиум вариант доставки – так называемое виртуальное частное облако. Возможен вариант, когда облако построено неким облачным провайдером на площадке у заказчика и управляется этим провайдером, в этом случае – это управляемое частное облако. Возможен также вариант, когда интегратор построил облако на площадке клиента и на этом закончил свои услуги, и после этого облако управляется внутренними ИТ-службами заказчика.

Облачные сервисы, с точки зрения модели предоставления, также делят на программное обеспечение как услуга (Software-as-aService, SaaS), платформа как услуга (Platform-as-a-Service, PaaS) и инфраструктура как услуга (Infrastructure-as-a-Service, IaaS).

Если при использовании традиционной ИТ-инфраструктуры ее обслуживание полностью ложится на плечи пользователя, то в случае с SaaS за управление всеми элементами инфраструктуры отвечает провайдер. Провайдер SaaS-сервиса контролирует все элементы комплексной системы (рис. 2.10), инфраструктуру облака, в том числе сети, серверы, операционные системы, ПО промежуточного слоя и т. д. Провайдер владеет инфраструктурой, а также самим приложением, и дает его в аренду пользователю.

Модель PaaS востребована в большей степени разработчиками, которые в рамках платформы получают инструменты для создания, тестирования и выполнения прикладного программного обеспечения. В этой схеме (см. рис. 2.10) пользователь (клиент) контролирует уровень приложений и данных. В случае IaaS заказчик покупает только «инфраструктуру из облака».

Рис. 2.10. Ответственность провайдера и потребителя в разных моделях доставки облачных услуг. Источник: Microsoft