!digital-transformation (846914), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Здесь следует назвать появление компанииSalesforce.com — разработчика одноименной CRM-системы, и одного из пионеров предоставления ПО в виде услуги — компанииVMwаre, внесшей наиболее весомый вклад в развитие рынка программной виртуализации. Важнейший вклад в развитие облачныхуслуг внесла компания Amazon, которая в 2006 году запустила проект под названием Elastic Computing Cloud (Amazon EC2).
Также существенными шагами к развитию облачных вычислений стали запускв 2008 году Google App Engine и запуск Windows Azure в 2009 году.Внедрение облачных вычислений позволило получить экономиюза счет стандартизации, объединения ресурсов и автоматизации многих сервисных операций, которые в традиционных ИТ выполняютсявручную. Применение облачных вычислений стало возможным в результате слияния достижений в трех областях: стандартизации серверного оборудования, виртуализации и выработки новых принципов84Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюпостроения программных приложений, а также благодаря появлениюновой бизнес-модели управления ИТ-инфраструктурой с оплатойтолько 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 напримере эволюции от мейнфреймов к персональным компьютерам,затем к клиент-серверной архитектуре и позднее — к облачным вычислениям (рис.
2.3).1. Вычисления на базе мейнфреймов2. Вычисления на базе ПК3. ПК, ОБЪЕДИНЕННЫЕ В СЕТЬ4. Клиент-серверная архитектураwww5. ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧисЛЕНИЯРис. 2.3. Эволюция вычислительных архитектур85Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытСтоимость в расчете на один MIPSВ некотором роде «облако» — это возвращение к архитектуремейнфреймов, но на новом уровне. Действительно, мейнфреймыпоявились 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 (millioninstructions per second — миллион команд в секунду) быстро снижается (см. рис.
2.4), но до определенного предела, что объясняетсяневысокой степенью задействования серверов, а также тем, что мейнфреймы — это сложное уникальное оборудование, и специалисты поего 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.МейнфреймыКлиент-серверОблакоКоличество MIPSРис. 2.4. Влияние масштаба вычислительной системы(количество MIPS) на ее стоимость.Источник: Microsoft86Глава 2.
Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюОтветственностьза управление100% провайдерВ модели облачных вычислений соединяются преимуществамейнфреймов и клиент-серверной архитектуры, что позволяет существенно выигрывать в стоимости на один MIPS при масштабировании технологии (см.
рис. 2.4). Основной стимул внедрения облачныхтехнологий состоит в том, что они дают экономическую выгоду припостроении ИТ-инфраструктуры по целому ряду параметров. Подобно тому как клиент-серверная модель потеснила мейнфреймы, облачные технологии вытесняют клиент-серверную архитектуру в силуэкономических преимуществ.Облачные сервисы можно также представить как эволюцию видов хостинга, с постепенной передачей все большего количествафункций на сторону провайдера (см. рис. 2.5).К-клиент, П-провайдерПО как услугаСобств.
Управ.Управляемый веб-хостингСобств. Управ.Прил.К/ППИнфр.К/ПП100% клиентПППСобств. Управ.Прил.КППрил.КПИнфр.ППИнфр.ППРазделяемый веб-хостингUtility computingСобств. Управ.ColocationПИнфр.Управление приложениямиСобств. Управ.Дата-центрПрил.Собств. Управ.Прил.КК/ППрил.ККИнфр.ППИнфр.ППСобств. Управ.Прил.ККИнфр.ККНизкаяСтепень необходимости разделенияконтента и бизнес приложений с провайдеромВысокаяРис. 2.5.
Степень разделения бизнес-рисков с провайдеромсервиса.Источник: IDCНа рисунке 2.5 показаны семь вариантов взаимоотношений междуклиентом (К) и провайдером хостинга (П). Эти варианты представленына плоскости в координатах «ответственность за управление» — «степень необходимости разделения контента и приложений с провайдером».87Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытColocation — 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» — представляетсобой схему, при которой и приложение, и инфраструктура являютсясобственностью провайдера (П) и им же управляются.Облачные вычисления и виртуализацияДля рассуждения о сущности технологии облачных вычисленийстоит напомнить о понятии серверной виртуализации.
В самом общем плане виртуализация аппаратного обеспечения заключаетсяв 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 оснаститьнеким промежуточным звеном, цель которого — выделение физических ресурсов под нужды отдельных приложений. Виртуализациясистемы чаще всего осуществляется с помощью технологии гипервизора — программного обеспечения, позволяющего абстрагироватьсистемные ресурсы.
По функциям гипервизор похож на операционную систему, но его клиентами являются не приложения, а гостевыеоперационные системы (на которых непосредственно поднимаютсяклиентские приложения) (см. рис. 2.6).Реализация виртуализации зависит от конкретного производителя. Фактически у каждого крупного вендора имеется своя реализациягипервизора, то есть того приложения, с помощью которого возможноизолировать 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 несвязана с типом оборудования физического сервера, внутри которого она работает.88Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюПриложение 1Приложение 2Приложение 3OS1OS2OS3Сервер АСервер ВСервер СПриложение 1Приложение 2Приложение 3OS1OS2OS1VM1VM2VM1ГипервизорГипервизорСервер DСервер ЕРис.
2.6. Виртуализация серверов с помощью гипервизораВ 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.Для введения понятия облака напомним читателю концепциивертикального и горизонтального масштабирования.Вычислительные ресурсы можно наращивать за счет приобретения все более мощного сервера с большими ресурсами (см. верхнийвариант на рис.
2.7) — этот метод называют вертикальным масштабированием (Scale Up), а можно объединить в единый пул группусерверов и предоставлять их ресурсы по требованию — такое масштабирование называют горизонтальным или Scale Out (см. нижнийвариант на рис. 2.7). Можно сказать, что второй метод и является основой облачных технологий.Можно провести аналогию с автобусами и поездами. Если вамне хватает возможностей обычного автобуса, можно купить болеевместительный, например, двухъярусный (аналог вертикальногомасштабирования), другой подход — соединить в цепочку несколькоавтобусов: 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.89Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытеноалькниеиртоварВеитабсшмаГоризонтальноемасштабированиеРис.
2.7. Вертикальное и горизонтальное масштабированиеТаким 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).Приложение 1Приложение 2OS1OS2Приложение 3OS1VM1VM2VM1ГипервизорГипервизорСервер DСервер ЕРис. 2.8. Схема, поясняющая принцип работы облачныхвычисленийРеализация облачной операционной системы может быть разной, например, OpenStack, VMware vCloud, Microsoft Azure и другие.Задачей облачной операционной системы является оркестрациявычислительных ресурсов и хранилища данных. Процесс оркестрациипохож на формирование пакета, в который входит требуемое количество виртуальных процессоров, выделяемых гипервизором, емкости90Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюхранилища данных и необходимых сетевых ресурсов для объединения разрозненной многофункциональной инфраструктуры воедино.Технология облачных вычислений формирует рынок облачных услуг.