Про облака все слышали. И про нудные вычисления на работе в облачный день. Возможно, даже при приближающихся «облаках» над компанией. А что вам известно про «облака» и «облачные вычисления»?
Облачные вычисления (англ., Cloud Computing) – интенсивно развиваемая и наиболее модная в последнее время область автоматизации, виртуализации IT-процессов. Динамика роста таких вычислений впечатляет. Например, Microsoft решений, использующих облачные вычисления – не менее 70%. Не отстают и Amazon, Google и др. Microsoft прогнозирует в дальнейшем 100% «облачность» IT-решений.
Что же кроется за таким интересным названием? – «Всего лишь» возможность получать по запросу из сети нужные вычислительные мощности. Например, простые интерфейсные системы для доступа к дейта-центрам, хранилищам данных, что очень важно для небольших или молодых фирм, которые не могут тратить много ресурсов на создание инфраструктуры. Им нужно быстро развиваться, завоевывать свое место под… «облаками».
«Облачные» вычисления – результат эволюции IT и IT-приложений в бизнесе. Аналитики Gartner Group считают, что большинство IT-приложений переместятся в «облака» к 2015-2017 гг. (в денежном выражении достигнут 200 млрд. долл.).
В России рынок «облачных» услуг может вырасти на 500% и более (в денежном выражении около 113 млн. долл.).
Что такое «облачные вычисления»?
Облачные вычисления – способ доступа к внешним информационно-вычислительным ресурсам в виде Интернет- и Интранет-сервиса, при котором пользователь не должен быть «озабочен» и «озадачен» (в смысле должен иметь соответствующие знания для использования) инфраструктурой «облака». Они обеспечивают удаленный автоматически распределенный доступ к выделенным ресурсам (данным, программам, времени и памяти) через компьютер пользователя.
«Облака», «облачные вычисления» позволяют снижать сложность IT-систем, за счет эффективно управляемых и доступных по запросам пользователей сервисов виртуальной инфраструктуры.
Распределенные вычисления (GRID-вычисления)
На развитие «облачных вычислений» сильное влияние оказала технология GRID-вычислений или распределенных вычислений, которая позволяет распределять задачу (обычно требующую пиковых возможностей вычислительной системы, например, проблема генома человека) между кластерами или компьютерами кластера, в том числе, - с помощью сетей и протоколов Интернет. Границы GRID и Cloud – достаточно размыты.
При использовании GRID-технологии необходимо интенсифицировать обмен данными в сети, ведь эта сетевая технология должна максимально снизить отрицательное воздействие увеличения внутрисистемного обмена на производительность системы. Дублирование операций процессорами кластера не так важно при этом («процессоры и так будут простаивать в точках рандеву»), к тому же это поможет распараллелить вычислительную схему. Важнее при этом не потерять время на выделение ресурсов в GRID-среде и на «сборку» результатов на центральном процессоре.
«Облако» - как бизнес-модель
«Облако» часто используется как бизнес-модель предоставления (получения) информационных ресурсов, услуг. Моделью, позволяющей избавиться от рутины, от проблем, связанных с поиском и актуализацией данных. Облачные вычисления – как способ актуализации и исследования новых бизнес-моделей. Вместо использования «своих» (приобретенных и установленных компанией) собственных серверов для работы с приложениями, достаточно арендовать их у крупных компаний (например, уровня Microsoft, Google), управляя арендованными серверами (аутсорсингом вычислительных ресурсов) через Интернет. При этом оплачивается лишь фактически предоставленные ресурсы.
«Облачные» вычислительные структуры могут включать тысячи серверов (в дейта-центрах), которые обеспечивают работу приложений (на порядки больше, чем число серверов), удовлетворяя в полностью автоматизированном и защищенном режиме запросы миллионов пользователей: «облачных» операторов, провайдеров, посредников, администраторов, программистов и др.
Влияние требований к бизнес-процессам на «облачные вычисления»
Наука, техника, производство, а, особенно, бизнес требует полноценного и адекватного сервиса. Часто на пределе существующих вычислительных мощностей. Например, проблемы математического и компьютерного моделирования энергетики, космоса, прогноза погоды и развития глобальных систем. Полноценный сервис можно предоставить лишь с использованием последних IT-достижений и решений. Поэтому крупнейшие ИТ-вендоры и занимаются интенсивно последними. В частности, распределенными вычислительными структурами, блейд-системами, хранилищами данных и интеграцией таких систем, в том числе, с помощью Интернет- и Интранет-сетей.
Консолидация IT-ресурсов корпораций – путь к уменьшению затраты на IT-процессы. Процесс консолидации реализуется:
- интегрированием приложений на серверах компании в единый серверный кластер (гетерогенный узел);
- совместным использованием централизованного хранилища данных несколькими такими узлами;
- размещением различных приложений на одном хосте;
- централизацией управления на логическом уровне для обеспечения масштабируемости, управляемости на основе открытых стандартов, высвобождения ресурсов на физическом уровне.
Виртуальность и «облачность»
Виртуализация ресурсов сервера позволяет распределять их гибко между приложениями: каждое «видит» только «свои» ресурсы и «считает» («аналогично», как и при мультипрограммировании), что он работает с выделенным ему сервером. Виртуализация дает возможность запускать различные ОС (в отдельных разделах) и эмулировать их системные вызовы к физическим ресурсам сервера.
Один сервер может выполнять работу вместо нескольких серверов – благодаря распределению ресурсов. Можно распределить несколько ОС и приложений в едином кластере (сервере). Физико-географические ограничения – несущественны при этом. Эффективно используются физические ресурсы, обеспечивается доступность и управляемость ресурсов, безопасность и восстанавливаемость при сбоях (которые при этом минимизируются).
Что важно для корпоративных информационных сред? – Виртуализация уменьшает потребность в физических серверах, уменьшает время развертывания проекта, поддерживает неоднородные операционные среды, улучшает гибкость и масштабируемость.
Виртуализация может быть осуществлена на различных уровнях: на уровне ядра ОС, на уровне приложений, на уровне рабочих мест (клиентов).
Типы «облаков»
Существуют различные базовые варианты развертывания «облачных сред»:
- частное (закрытое) облако, используемое для сервисов внутри компании, являющейся и заказчиком, и поставщиком услуг (компания создает «облако» для себя, в рамках данной организации, например, для снижения затрат, улучшения логистики);
- публичное (открытое) облако, используемое «облачным» провайдером для предоставления внешним заказчикам сервисов облачной структуры;
- смешанное (или гибридное) облако, используемое совместно два вышеперечисленных варианта развёртывания.
«Облако» - это вычислительная платформа, с гипервизором и комплексом онлайн-ресурсов.
В частности, примером облачной инфраструктуры является платформа, ОС Microsoft Azure, использующая гипервизор Hyper-V и поддерживающая необходимые приложения Windows Server и сервисы .Net. Она интегрируема с SQL Azure, Exchange Online, SharePoint Online, MS Dynamics CRM Online, .NET Framework, Visual Studio, Windows Azure Tools.
Достоинства и недостатки «облачных вычислений»
Перечислим преимущества и достоинства «облачных вычислений» (основные):
- доступность вычислений, ресурсов;
- отказоустойчивость среды;
- «непритязательность» к ресурсам компьютера («не более, чем для работы в Интернет»);
- устойчивость к потере данных;
- надежность;
- экономичность;
- эффективность;
- простота;
- организация совместной работы;
- открытый интерфейс;
- гибкость и масштабируемость;
- производительные вычисления;
- развитые средства хранения данных;
- «инструментальность» и другие.
Недостатки «облачных вычислений»:
- постоянная потребность в сетевом (Интернет) соединении;
- недостаточная безопасность при работе;
- недоступность некоторых приложений («малая функциональность»);
- зависимость от облачного провайдера;
- недостаточность профессионалов в области «облачных вычислений»;
- отсутствие надежных ЦОД (центров обработки данных) и другие.
«Облачные вычисления» в «интерьере» стандартов ITIL
«Облачные вычисления» могут существенно уменьшить распыление услуг по эксплуатации IT-систем, практически соединяя виртуализацию, автоматизацию и, разумеется, стандартизацию. И хотя виртуализация при этом является первым этапом, стандартизация должна и может создать шаблоны услуг, потенциально запрашиваемых пользователем через «облачные» веб-сервисы, а автоматизация создаст условия для их самообслуживания, динамично и устойчиво.
В «облачных вычислениях» пользователю достаточно лишь запросить «веб-облачную» службу через портал. Но эти услуги должны быть оценены для эффективности работы компании.
Стандарт ITIL (критерий оценивания соответствия IT-структур международной практике) поддерживает стандартизацию IT-бизнес-процессов, в том числе, мониторинга услуг. «Мониторимо» все – от разработки программных комплексов до транзакций. Функционирование обеспечивается ЦОД или открытыми облаками.
Стандартизация процессов необходима для четкого определения, кто и за что несет ответственность «в облаках».
Высокая степень автоматизированного самообслуживания – необходимая предпосылка эффективного использования «облачных вычислений», «облаков» в компаниях, имеющих серьезную политику оптимизации IT-бизнес-процессов, например, торговых компаний.
Стандарт ITIL соответствует ITSM и ISO 20000 и обеспечивает эффективное функционирование бизнеса и его «прозрачность».
