6.4. Облачные вычисления — бизнес платформа XXI века

Информационные технологии принесли в жизнь современного общества множество полезных и интересных вещей. Каждый день изобретательные и талантливые люди придумывают все новые и но­вые применения компьютерам как эффективным инструментам про­изводства, развлечения и сотрудничества. Множество различных про­граммных и аппаратных средств, технологий и сервисов позволяют ежедневно повышать удобство и скорость работы с информацией. Все сложнее и сложнее выделить из огромного потока технологий действительно полезные и научиться применять их с максимальной пользой.

С каждым годом требования бизнеса к непрерывности предо­ставления сервисов возрастают, а на устаревшем оборудовании обес­печить бесперебойное функционирование практически невозможно. В связи с этим крупнейшие ИТ-вендоры производят и внедряют бо­лее функциональные и надежные аппаратные и программные реше­ния, позволяющие предприятиям повысить скорость получения раз­личного рода информационных услуг.

В настоящее время технологии «облачных» вычислений приобретают все большую популярность, а концепция Cloud Computing является одной из самых модных тенденций развития информационных технологий. Крупнейшие мировые ИТ-вендоры (Microsoft, Amazon, Google и прочие) так или иначе внедряют сервисы «облачных» вычислений.

«Облако» является новой бизнес-моделью для предоставления и получения информационных услуг. Эта модель позволяет снизить оперативные и капитальные затраты, что дает возможность сосредо­точиться на стратегических проектах, а не на рутинных задачах управления собственным центром обработки данных. Облако состоит из трех аспектов (рис. 6.7):

•Облачных вычислений — архитектуры компьютерной обработ­ки данных, делающей возможным самообслуживание, масштабиро­вание, гибкие процессы, замену постоянных издержек переменными и широкие возможности для анализа данных;

•Облачных платформ — инструментов, программных и инфор­мационных моделей, системного программного обеспечения и про­чих родственных технологий, которые обеспечивают выполнение по­ставленных задач, в том числе сокращение издержек;

Ярким примером могут служить поисковые системы, интерфейс которых очень прост, но в то же время они предоставляют пред­приятиям огромные вычислительные ресурсы для поиска нужной ин­формации. Сегодня крупные вычислительные центры не только поз­воляют хранить и обрабатывать внутри себя определенные данные, но и дают возможности для создания собственных виртуальных да­та-центров, позволяя молодым предприятиям не тратить силы на создание всей инфраструктуры с нуля.

Облачные вычисления — это не только технологическая инновация в ИТ, но и способ создания новых бизнес-моделей, когда у небольших производителей ИТ-продуктов, в том числе и в регионах, появляется воз­можность быстрого предложения рынку своих услуг и малозатратного способа воплощения своих бизнес-идей. Поддержка облачных вычисле­ний в сочетании с инвестициями в молодые предприятия создают быстро развивающуюся экосистему инновационных производств.

Облачные вычисления — это следующий шаг в эволюции Ин­тернета как источника услуг. Именно в них заинтересованы пользо­ватели, а не в технологиях, которые их обеспечивают.

Ни одно предприятие не работает само по себе. Каждое из них находится во взаимосвязи с остальным миром.

Этот мир можно понять, рассмотрев элементы модели процесса формирования добавленной стоимости, описанной гарвардским про­фессором майклом Портером, а затем собрав их в динамические биз­нес-экосистемы. Данный процесс проиллюстрирован на рис. 6.8.

Бизнес-операции и процессы (жирные точки на рисунке) вы­страиваются в Облаке в соответствии с существующими в реальном времени связи между клиентами, поставщиками и партнерами пред­приятия. Как показано на рис. 6.8, основные и обеспечивающие биз­нес-процессы происходят в четырех взаимосвязанных областях:

• поставщики и поставщики поставщиков (прямые закупки);

• поставщики производственных ресурсов (непрямые закупки);

• торговые партнеры, специализирующиеся в ключевых для бизнеса компетенциях (партнеры с добавленной стоимостью);

• клиенты и клиенты клиентов (продажи через частные и пуб­личные каналы).

«Облачные вычисления» работают следующим образом:

вместо приобретения, установки и управления собственными серве­рами для запуска приложений, происходит аренда сервера у Microsoft, Amazon, Google или другой компании. Далее пользователь управляет своими арендованными серверами через Интернет, опла­чивая при этом только фактическое их использование для обработки и хранения данных.

Вычислительные облака состоят из тысяч серверов, разме­щенных в дата-центрах, обеспечивающих работу десятков тысяч при­ложений, которые одновременно используют миллионы пользовате­лей. Непременным условием эффективного управления такой крупномасштабной инфраструктурой является максимально полная автоматизация.

235

Концепция «облачных» вычислений появилась не на пустом месте, а явилась результатом эволюционного развития информационных техно­логий за последние несколько десятилетий и ответом на вызовы совре­менного бизнеса. Аналитики Гартнер групп (Gartner Group) называют «Облачные» вычисления — самой перспективной стратегической тех­нологией будущего, прогнозируя перемещение большей части информа­ционных технологий в «облака» в течение 5—7 лет. По их оценкам, к 2015 году объём рынка облачных вычислений достигнет 200 миллиардов

долларов. На отечественных предприятиях технологии «облачных» вычисле­ний делают лишь первые шаги. Несмотря на существующие предложе­ния со стороны крупнейших международных корпораций Microsoft. IBM. Intel, NEC, а также ряда отечественных ИТ-поставщиков спрос на об­лачные сервисы в нашей стране невелик. Однако, по прогнозу аналити­ческой компании ЮС, за ближайшие 5 лет рынок облачных услуг вы­растет более чем на 500% и составит 113 миллионов долларов.

В основе облачных вычислений лежит виртуализация ресурсов физического сервера, с помощью которого возможно распределение ресурсов между приложениями, каждое из которых при этом «видит» только предназначенные ему ресурсы и «считает», что ему выделен отдельный сервер, т. е. реализуется подход «один сервер — несколь­ко приложений», но без снижения производительности, доступности и безопасности серверных приложений.

Рис. 6.9 — Процесс виртуализации

В основе виртуализации лежит возможность одного компьютера выполнять работу нескольких компьютеров благодаря распределе-

236

нию его ресурсов по нескольким средам. С помощью виртуальных серверов и виртуальных настольных компьютеров можно разместить несколько ОС и несколько приложений в едином местоположении. Таким образом, физические и географические ограничения перестают иметь какое-либо значение. Помимо энергосбережения и сокращения расходов предприятия благодаря более эффективному использованию аппаратных ресурсов, виртуальная инфраструктура обеспечивает вы­сокий уровень доступности ресурсов, более эффективную систему управления, повышенную безопасность и усовершенствованную си­стему восстановления в критических ситуациях.

Конкуренция в облачной сфере привела к появлению бесплатных сервисов. Именно по такому пути пошли два конкурента — Microsoft и Google. Обе компании выпустили наборы сервисов, позволяющих рабо­тать с документами. У Google это Google Docs, у Microsoft — Office

Web Apps. При этом, оба сервиса тесно взаимосвязаны с почтой (Gmail в пер­вом случае и Hotmail во втором) и файловыми хранилищами. Таким об­разом, пользователя как бы переводят из привычной ему оффлайн-среды в онлайн. Важно, что и Google, и Microsoft интегрируют под­держку своих онлайн-сервисов во все программные среды — как настольные, так и мобильные (напомним, что Google создала ОС Android, a Microsoft — Windows Phone 7). Аналогичную концепцию (но с несколько другими акцентами) про­двигает и главный конкурент обеих компаний — Apple, предлагающий сервис под названием MobileMe. Данный сервис включает в себя поч­товый клиент, календарь, адресную книгу, файловое хранилище, аль­бом фотографий и инструмент для обнаружения утерянного iPhone. При этом Apple обеспечивает такой уровень взаимодействия своего набора интернет-сервисов и приложений на компьютере, телефоне, плеере и iPad, что необходимость в использовании браузера пропада­ет. Вы пользуетесь привычными программами на своем Mac, iPhone и iPad, однако, все данные хранятся не на них, а в облаке, что позволяет забыть о необходимости синхронизации, а также — о их доступно­сти.

В целом, суть концепции облачных вычислений заключается в предоставлении конечным пользователям удаленного динамическо­го доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям че­рез интернет.

237

Различают несколько вариантов реализации «облачной кон­цепции»:

Частное облако (private cloud) — используется для предоставле­ния сервисов внутри одного предприятия, являющегося одновремен­но и заказчиком и поставщиком услуг. Это вариант реализации «об­лачной концепции», когда предприятие создает ее для себя самого, внутри предприятия. В первую очередь преимуществом для пред­приятия является защита данных с точки зрения информационной безопасности. Для private cloud характерно снижение стоимости обо­рудования за счет использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов, а также, снижение затрат на закупки обору­дования за счет сокращения логистики.

Публичное облако — используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.

Смешанное (гибридное) облако — совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания

Большинство предприятий не сразу перейдут на облачные вы­числения. Они будут развивать существующую инфраструктуру IT, которая со временем будет приобретать облачные характеристики. Доступная технология стремительно развивается, но и предприятиям придётся менять свою стратегию и процессы. Во многих случаях элементы облачных вычислений имеются ещё до того, как предприя­тие готово к переходу. Первый шаг, который уже осуществляют мно­гие предприятия, — это переход от централизованной среды к сете­вой или виртуализованной среде.

Предприятия будут проходить эти стадии с разной скоростью или будут одновременно находиться на разных стадиях. Другими словами, предприятия оставят некоторые традиционные приложения в централизованном режиме. Другие приложения они будут консоли­дировать в виртуализованной сетевой среде. А некоторые приложе­ния они переведут в полностью автономные частные облака и, нако­нец, в модель гибридного облака.

Всё это потребует времени, так как мы находимся лишь в начале эпохи облачных вычислений.

Ключевая идея «Облака» заключается в том, чтобы с техноло­гической точки зрения разницы между внутренними и внешними об­лаками не было и заказчик мог гибко перемещать свои задания между собственной и арендуемой ИТ-инфраструктурой, не задумываясь, где конкретно они выполняются.

238

Таким образом, эти технологии при совместном использовании позволяют «предприятиям-пользователям облачных вычислений» воспользоваться вычислительными мощностями и хранилищами дан­ных, которые посредством определенных технологий виртуализации и высокого уровня абстракции предоставляются им как услуги.

Основные преимущества и достоинства технологий облачных вычислений:

Доступность и отказоустойчивость — всем пользователям, из любой точки мира, где есть Интернет, с любого компьютера, где есть браузер.

• Клиентские компьютеры. Предприятиям нет необходимо­сти покупать дорогие компьютеры, с большим объемом памяти и дисков, чтобы использовать программы через веб-интерфейс. Также нет необходимости в CD и DVD приводах, так как вся информация и программы остаются в «облаке».

• Доступ к документам. Если документы хранятся в «обла­ке», они могут быть доступны пользователям в любое время и в лю­бом месте. Больше нет такого понятия как забытые файлы: если есть Интернет — они всегда рядом.

• Устойчивость к потере данных или краже оборудования. Если данные хранятся в «облаке», их копии автоматически распреде­ляются по нескольким серверам, возможно находящимся на разных континентах. При краже или поломке персональных компьютеров

239

пользователь не теряет ценную информацию, которую он к тому же может получить с любого другого компьютера.

• Надежность. Дата-центры управляются профессиональ­ ными специалистами, обеспечивающими круглосуточную поддержку функционирования виртуальных машин. И даже если физическая машина «рухнет», благодаря распределению приложения на множе­ ство копий оно все равно продолжит свою работу. Это создает опре­ деленный высокий уровень надежности и отказоустойчивости функ­ ционирования системы.

Экономичность и эффективность — плати столько, сколько используешь, позволь себе дорогие, мощные компьютеры и програм­мы. «Облако» позволяет учитывать и оплачивать только фактически потребленные ресурсы строго по факту их использования;

• Аренда ресурсов. Обычные сервера среднего по размеру предприятия загружены на 10-15%. В одни периоды времени есть по­требность в дополнительных вычислительных ресурсах, в других эти дорогостоящие ресурсы простаивают. Используя необходимое коли­чество вычислительных ресурсов в «облаке» в любой момент време­ни, предприятия сокращают затраты на оборудование и его обслужи­вание. Это дает возможность заказчику отказаться от закупок дорогостоящих ИТ-активов в пользу их даже не аренды, а операци­онного потребления по мере надобности, при сокращении затрат на обслуживание своих систем и получении от поставщика гарантий уровня сервиса.

• Аренда программного обеспечения. Вместо приобретения пакетов программ для каждого локального пользователя, предприя­тия покупают нужные программы в «облаке». Данные программы бу­дут использоваться только теми пользователями, которым эти про­граммы необходимы в работе. Более того, стоимость программ, ориентированных на доступ через Интернет, значительно ниже, чем их аналогов для персональных компьютеров. Если программы ис­пользуются не часто, то их можно просто арендовать с почасовой оплатой. Затраты на обновление программ и поддержку в работоспо­собном состоянии на всех рабочих мечтах вовсе сведены к нулю.

Простота — не требуется покупка и настройка программ и обо­рудования, их обновление.

• Обслуживание. Так как физических серверов с внедрением Cloud Computing становится меньше, их становится легче и быстрее обслуживать. Что касается программного обеспечения, то последнее

240

установлено, настроено и обновляется в «облаке». В любое время, ко­гда пользователь запускает удаленную программу, он может быть уверен, что эта программа имеет последнюю версию — без необхо­димости что-то переустанавливать или платить за обновления.

• Совместная работа. При работе с документами в «облаке» нет необходимости пересылать друг другу их версии или последова­тельно редактировать их. Теперь пользователи могут быть уверенны­ми, что перед ними последняя версия документа и любое изменение, внесенное одним пользователем, мгновенно отражается у другого.

• Открытые интерфейсы. «Облако» как правило, имеет стандартные открытые API (интерфейсы прикладного программиро­вания) для связи с существующими приложениями и разработки но­вых — специально для облачной архитектуры.

Гибкость и масштабируемость — неограниченность вычисли­тельных ресурсов (память, процессор, диски). «Облако» масштабиру­емо и эластично — ресурсы выделяются и освобождаются по мере надобности;

• Производительные вычисления. По сравнению с персо­нальным компьютером вычислительная мощь, доступная пользовате­лю «облачных» компьютеров, практически ограничена лишь разме­ром «облака», то есть общим количеством удаленных серверов. Пользователи могут запускать более сложные задачи, с большим ко­личеством необходимой памяти, места для хранения данных, тогда, когда это необходимо. Иными словами, пользователи могут при же­лании легко и дешево поработать с суперкомпьютером без каких-либо фактических приобретений. Возможность запуска множество копий приложения на многих виртуальных машинах представляет преимущества масштабируемости: количество экземпляров приложе­ния способно практически мгновенно увеличиваться по требованию, в зависимости от нагрузок.

• Хранение данных. По сравнению с доступным местом для хранения информации на персональных компьютерах объем храни­лища в «облаке» может гибко и автоматически подстраиваться под нужды пользователя. При хранении информации в «облаке» пользо­ватели могут забыть об ограничениях, накладываемых обычными Дисками, — «облачные» размеры исчисляются миллиардами гигабайт Доступного места.

Инструмент для стартапов. На предприятиях, начинающих свой бизнес, основным преимуществом данной технологии является,

241

отсутствие необходимости закупать все соответствующее оборудова­ние и программное обеспечение, а затем поддерживать их работу. Недостатки и проблемы облачных вычислений:

1. Постоянное соединение с сетью. Cloud Computing всегда по­чти всегда требует соединения с сетью (Интернет). Если нет доступа в сеть — нет работы, программ, документов. Многие «облачные» программы требуют хорошего Интернет-соединения с большой про­пускной способностью. Соответственно программы могут работать медленнее чем на локальном компьютере. По мнению ведущих рос­сийских ИТ-компаний, основным препятствием широкому развитию облаков, является отсутствие широкополосного доступа в Интернет (ШПД) — прежде всего в регионах.

2. Безопасность. Не все данные можно доверить стороннему провайдеру в интернете, тем более, не только для хранения, но ещё и для обработки. У пользователя «облачных» бизнес приложений могут также возникнуть и юридические проблемы, например связанные с выполнением требований защиты персональных данных.

Данная проблема является, наверное, одной из самых существен­ных в вопросе вывода конфиденциальной информации в облако. Пу­тей ее решения может быть несколько. Во-первых, можно шифровать всю информацию, помещаемую на облако. Во-вторых, можно просто ее туда не помещать. Однако, во всяком случае, у предприятий, поль­зующихся облачными вычислениями, это должно быть определен­ным пунктом в списке вопросов информационной безопасности. Кроме того, сами провайдеры должны улучшать свои технологии, предоставляя некоторые услуги по шифрованию.

3. Функциональность «облачных» приложений. Не все про­граммы или их свойства доступны удаленно. Если сравнивать про­граммы для локального использования и их «облачные» аналоги, по­следние пока проигрывают в функциональности. Например, таблицы Google Docs или приложения Office web application имеют гораздо меньше функций и возможностей, чем Microsoft Excel.

4. Зависимость от «облачного» провайдера.

Всегда остаётся риск, что провайдер онлайновых сервисов одна­жды не сделает резервную копию данных — как раз перед крушени­ем сервера. Риск этот, впрочем, вряд ли превышает опасность того, что пользователь сам упустит свои данные — потеряв или разбив мо­бильник или ноутбук, не создав на домашнем ПК резервную копию. Кроме того, привязавшись к той или иной услуге, мы в какой-то сте-

242

пени также ограничиваем свою свободу — свободу перехода на ста­рую версию софта, выбора способов обработки информации и так да­лее.

Таким образом, Облачные вычисления представляют собой зна­чительный прогресс в сфере развития информационных технологий и сервисов. Обеспечивая по требованию пользователя доступ к общим источникам вычислительных ресурсов в автономном, динамично масштабируемом и выверенном режиме, облачные вычисления пред­лагают очевидные преимущества в скорости, оперативности и эффек­тивности. Сегодня облачные вычисления находятся на ранней стадии развития, но они отражают эволюцию и конвергенцию нескольких трендов, которые в последние годы придавали новый импульс дея­тельности центров данных предприятий и сервис-провайдеров.

Облачные вычисления выведут глобализацию на совершенно новый уровень, а глобализация — несомненно, величайшая реоргани­зация мира со времен Промышленной революции. Один общий мир — один общий компьютер — одна общая информа­ция