Николас Карр - Великий переход: что готовит революция облачных технологий

Компания Amazon запустила свой первый сервис коммунальных вычислений в марте 2006 года. Названный Simple Storage Solution, или S3, он позволил клиентам хранить свои данные в системе Amazon и платить за это всего несколько центов за гигабайт в месяц. В июле того же года компания запустила услугу Simple Queue Service, которая давала клиентам возможность обмениваться сообщениями между различными приложениями для координации совместной работы. Самый амбициозный сервис был представлен спустя месяц. Amazon Elastic Compute Cloud, или EC2, позволил клиентам работать с программным обеспечением, установленным непосредственно в системе Amazon, то есть использовать компьютеры Amazon как собственные. Стоимость этой услуги составляет всего десять центов в час.

Эти сервисы позволяют компаниям управлять сайтами, корпоративным программным обеспечением и даже интернет-бизнесом без необходимости инвестировать средства в серверы, системы хранения данных или соответствующее программное обеспечение. Для компании нет никаких первоначальных затрат: она платит только за потребляемые вычислительные мощности. Но при этом компания использует не просто обычный вычислительный сервис. Эта высокотехнологичная система, предназначенная для современных интернетвычислений, предлагает высокую надежность, скорость и гибкость, позволяющую справляться с сильными колебаниями нагрузки. Любая компания или даже один человек может воспользоваться вычислительной системой, которую компания Amazon создавала и настраивала годами.

Неудивительно, что изначально клиентами Amazon в основном были небольшие компании, которые не могли себе позволить самостоятельно построить такую продвинутую систему. Внезапно эти компании, которые уже давно отстали от крупного бизнеса в плане компьютерной автоматизации, получили возможность наверстать упущенное. Сервисы Amazon обеспечили равные условия для всех. Возьмем, к примеру, фотохостинг SmugMug. По мере роста популярности сайта пользователи загружали файлы изображений все большего размера. Количество файлов превысило полмиллиарда, а спрос не уменьшался. Вместо того чтобы вкладывать деньги в дорогие системы хранения данных, фотохостинг просто подключился к сервису S3, а в качестве хранилища информации собственного сайта подключился к системе Amazon. В результате компании SmugMug удалось сэкономить на оборудовании полмиллиарда долларов и отказаться от найма дополнительных сотрудников и аренды дополнительных офисных помещений. Вычислительные сервисы, по словам СЕО компании Дона Макаскилла, «позволяют SmugMug конкурировать с крупными компаниями без необходимости тратить огромное количество денежных средств на аппаратное обеспечение». Основатель другой компании, использующей сервис S3, сказал: «Это как будто инженеры Amazon работают на нас».

Запуская свои сервисы, компания Amazon, конечно же, думала не только о том, как облегчить жизнь своим клиентам. Как и любая другая крупная компания, она была вынуждена приобрести гораздо больше вычислительных мощностей, чем ей могло когда-либо потребоваться. Ее система должна была справляться с самой большой нагрузкой, с которой мог столкнуться сайт; кроме того, следовало обеспечить дополнительные мощности в целях безопасности. Другими словами, компании Amazon необходимо было создать систему, способную справиться с бурной торговлей в течение недели после Дня благодарения, несмотря на то что такая неделя бывает только раз в году. В остальное время бо́льшая часть вычислительных мощностей системы оставалась незадействованной. Основатель и главный исполнительный директор компании Джефф Бэзос признался в интервью 2006 года: «Иногда мы используем менее 10 % мощности». Сдавая систему в аренду другим пользователям, Amazon может увеличить эффективность работы своих мощностей и уменьшить общую стоимость вычислений не только для своих клиентов, но и для себя. Как это было с электроэнергетическими компаниями, чем больше клиентов обслуживает Amazon, тем лучше компании удается сбалансировать нагрузку, увеличив тем самым общий коэффициент использования оборудования. Решение компании Amazon заняться предоставлением вычислительных услуг (несколько неожиданный выбор для компании розничной торговли) показывает, что компании владеют избыточными вычислительными мощностями и что коммунальные вычисления могут решить эту проблему.

Поскольку Amazon дает клиентам возможность работать со всеми видами программ, установленных на компьютерах компании, она не может адаптировать свою систему к работе с ограниченным набором приложений, как это сделала компания Google. Ей необходимо быть более гибкой. По этой причине принцип работы системы Amazon отличается от принципа работы системы Google. В ее основе заложена не технология параллельной обработки, а так называемая виртуализация – технология, которая будет иметь решающее значение для дальнейшего развития сферы коммунальных вычислений. Действительно, без виртуализации крупномасштабные сервисы коммунальных вычислений просто немыслимы.

Как и многие другие компьютерные термины, понятие «виртуализация» не так сложно, как кажется на первый взгляд. Оно имеет отношение к программному обеспечению для моделирования аппаратных средств. В качестве простого примера вспомним, как за прошедшие годы изменился телефонный автоответчик. Вначале он представлял собой громоздкий автономный аппарат, записывающий голоса в виде аналоговых сигналов на магнитную ленту. Однако по мере того как начали появляться все более продвинутые компьютерные чипы, автоответчик превратился в крошечное цифровое устройство, часто встроенное в телефон. Сообщения больше не записывались на пленку: они хранились в виде строк двоичных разрядов в памяти устройства. Однако как только машина стала полностью цифровой, она перестала быть собственно машиной. Все ее функции могли выполняться с помощью программного кода. Именно это и произошло. Аппарат исчез. Физическая машина превратилась в виртуальную – в чистое программное обеспечение, работающее где-то в системе телефонной компании. Когда-то вам нужно было покупать автоответчик. Теперь достаточно просто подключить соответствующую услугу. В этом и заключается суть виртуализации.

Поскольку все компоненты компьютерных систем – от микропроцессоров и накопителей до такого сетевого оборудования, как маршрутизаторы, брандмауэры и устройства балансировки нагрузки, – работают в цифровом режиме, они тоже могут быть заменены программным обеспечением. К ним тоже применима виртуализация. Когда вы арендуете компьютер или тысячу компьютеров через сервис EC2 компании Amazon, вы арендуете не настоящие компьютеры. Вы арендуете виртуальные машины, которые существуют только в памяти физических компьютеров Amazon. Благодаря виртуализации один компьютер Amazon можно запрограммировать так, чтобы он работал как несколько разных компьютеров, каждый из которых управляется разными клиентами.