Главный директор компании Cisco по технологиям облачных вычислений Лью Такер, занимавший аналогичную должность в компании Sun Microsystems до ее приобретения компанией Oracle, делится своими мыслями касательно будущего ИТ.
Если оглянуться назад, мы увидим, что облачные вычисления — всего лишь очередной заметный этап в развитии интернета. В свое время мы перешли от мэйнфреймов к настольным компьютерам и мобильным устройствам. Теперь во Всемирной паутине мы переходим от привычной доставки контента и приложений к аренде виртуальных вычислительных и сетевых ресурсов, а также систем хранения. Это поистине замечательно, и мы обязаны воздать должное создателям первоначальной архитектуры Интернета, позволившей этой сети вырасти до нынешних размеров и поддержать новые методы работы. Если же вспомнить, что прообраз Интернета — сеть Arpanet создавалась для удаленного доступа к другим компьютерам, станет ясно, что сетевые технологии всего лишь завершили очередной виток своего развития.
Давайте посмотрим, как растет объем информации, которую мы создаем и которой необходимо управлять. В 2007 году ежемесячный объем сетевого трафика составлял около пяти эксабайт. Напомню: эксабайт равен миллиарду гигабайт. Это значит, что три года назад через сети каждый месяц прокачивались данные, равные по объему 1,4 млрд дисков DVD.
В прошлом году ежемесячный объем мирового трафика вырос до 21 эксабайта (около 4,8 млрд DVD-дисков). Таким образом, всего за три года объем данных в мировых сетях увеличился на 400 процентов. По нашим оценкам, еще через три года мировой объем сетевого трафика совершит новый резкий скачок и достигнет ежемесячного уровня в 13 млрд дисков DVD.
Но меняется и сам Интернет. Раньше в этой сети доминировали трафик FTP, HTTP и одноранговые (peer-to-peer) обмены. Сегодня на первое место выходит видео. По некоторым прогнозам, в 2013 году его доля в мировом пользовательском интернет-трафике превысит 90 процентов.
Это будет иметь далеко идущие последствия. В прошлом ИТ-отделы строили сети для передачи голоса и данных, и лишь иногда эти сети должны были передавать небольшие объемы видео. Теперь ситуация коренным образом изменилась: сейчас сети должны передавать, главным образом, видео и лишь в небольшой степени - данные и голос. Таким образом, видео не только изменило сетевой трафик – видео меняет сами сети. Возникает вопрос: готовы ли сети к такой метаморфозе?
Для обслуживания пользователей, ведущих поиск в огромных информационных массивах, разрабатываются системы нового типа - warehouse scale machines. Облачные вычисления ведут свою историю с того момента, когда крупнейшим интернет-компаниям понадобилось управлять десятками тысяч серверов. На этом уровне хранилище данных стало рассматриваться как единая система, состоящая из великого множества компонентов и представляющая собой широко распределенную прикладную среду. Контролировать такую среду может лишь полностью автоматическая система управления. При таком масштабе сбои отдельных компонентов случаются каждый день, поэтому приложения для этой среды должны обладать высокой надежностью.
Кроме увеличения числа интернет-пользователей и объема данных надо учитывать и такой фактор, как рост количества подключенных устройств. В 2007 году, по оценкам аналитической компании Forrester Research, в мире насчитывалось 500 млн устройств, подключенных к сети. Таким образом, на каждые десять жителей нашей планеты приходилось по одному устройству этого типа. Сегодня же, по данным консалтингового подразделения Cisco IBSG, к мировым сетям подключено 35 млрд устройств, то есть примерно по пять устройств на каждого человека. В это число входят не только потребительские карманные терминалы, но и множество систем других типов. Я имею в виду системы связи «устройство-устройство» и «машина-машина», из которых состоит так называемый «интернет вещей». Он включает всё: от радиочастотных меток RFID для крупного рогатого скота и грузовых контейнеров до систем управления транспортом и беспроводных датчиков, которые работают в сетях Smart Grid, повышающих эффективность распределения электроэнергии.
Сетевое облако, которое мы видим на горизонте, поражает воображение. Раньше мы полагали, что в его состав войдут серверы, работающие в центрах обработки данных, но оказалось, что облако охватит все мобильные и пользовательские устройства, «умные» счетчики и другие датчики. Сетевое облако проникнет даже в автомобили, где можно установить до двухсот датчиков и прочих устройств для мониторинга производительности автомобильных систем и передачи собранной информации заводу-производителю.
В этих условиях особое значение приобретает информационная безопасность. Я не против того, чтобы изготовитель моего автомобиля заранее предупреждал меня о возможной проблеме, но не хочу, чтобы кто-то взял под свое управление мои тормоза. С другой стороны, я могу позволить своему автомобилю общаться с другими машинами, чтобы заранее узнавать дорожную ситуацию на моем маршруте. Так что возможности поистине безграничны, и становится ясно, что сеть представляет собой фундаментальную основу облачных вычислений.
Вот что нас ожидает через 10 лет, и вот как будет выглядеть «облако будущего»:
- 1 миллион приложений;
- 1 зеттабайт контента.
Так что технология облачных вычислений подоспела вовремя, позволяя на практике реализовать быстрые перемены. Но мы находимся лишь в самом начале этого процесса. Давайте рассмотрим его подробнее.
Никому не дано знать, что произойдет в действительности, но мы можем предположить, как будет идти гипотетический процесс принятия новой технологии. Главное в этом процессе - переход от традиционных центров обработки данных (таких, как сегодня) к миру, где доминируют частные и публичные сетевые облака. Как скоро это произойдет, сказать невозможно, но в некоторых отраслях процесс уже пошел.
Николас Карр (Nicholas Carr) написал отличную книгу Big Switch («Большая перемена»), в которой сравнил нынешние перемены с тем, что произошло в конце XIX-начале XX века, когда доставка электричества превратилась в коммунальную услугу. До этого каждый промышленник был вынужден приобретать собственный электрогенератор. Но как только возникла технология с высоким уровнем масштабируемости, решившая проблему доставки электричества, генерация энергии превратилась в общедоступный сервис. Разумеется, компьютерные вычисления - не электричество, но аналогия напрашивается.
Облачные вычисления — это не столько внедрение новых фундаментальных технологий, сколько изменение методов доставки услуг. Появление облачных вычислений объясняется не только поступательным развитием технологии в соответствии с законом Мура (согласно которому производительность вычислительных систем при той же стоимости удваивается каждые полтора года), но и экономическими факторами. Стоимость процессоров, памяти и дисковых массивов на потребительском рынке упала настолько, что компьютерные вычисления стали относительно дешевыми.
Еще интереснее выглядят рыночные цены на вычислительные услуги, оказываемые подразделением Amazon - AWS и некоторыми другими компаними. Сегодня такие услуги стоят около 10 центов в час, а стоимость хранения составляет примерно 15 центов в месяц за гигабайт. Новая модель доставки IaaS («инфраструктура как услуга») позволяет платить только за то, что реально используется, и ликвидировать капиталовложения в избыточные ИТ-ресурсы, ставшие традиционными для любой корпорации. Но еще важнее то, что впервые в истории мы получили легко определяемую рыночную стоимость вычислений.
Таковы основные характеристики облачной инфраструктуры, доставляемой как услуга, и преимущества, которые эта инфраструктура дает конечным пользователям и поставщикам. Автоматизация и агрегация мощных ресурсов сокращают текущие расходы, а это выгодно и пользователям, и поставщикам облачных услуг.
Основной принцип состоит в том, что в облаке все становится услугой. В прошлом мы доставляли контент и приложения. Сегодня в виде сервиса мы можем доставлять даже базовую инфраструктуру. В результате появился термин SOA (от service-oriented architecture - сервисно-ориентированная архитектура).
Не приведет ли это к тому, что в мире останется лишь горстка крупных поставщиков облачных услуг, таких как Google, Amazon и Microsoft? Мы так не думаем. Хотя количество крупных поставщиков действительно может уменьшиться, возможностей для развития на рынке куда больше, чем рисков. Поскольку в разных сегментах рынка существуют разные нормативные и законодательные требования, мы считаем, что в разных рыночных сегментах будут действовать разные облачные услуги, а это, в свою очередь, приведет к появлению «облаков для сообществ по интересам» (community of interest clouds). Можно, например, прогнозировать появление облаков для учреждений здравоохранения, государственных структур и финансовых организаций. При сходной архитектуре эти облака будут сильно отличаться по способам эксплуатации. К примеру, банкам будет гораздо комфортнее делить свои ресурсы не с игровыми компаниями, а с другими банками.
Возможно ли строительство частных сетевых облаков на предприятиях? Мы отвечаем на этот вопрос положительно. В частном облаке вполне можно реализовать крупномасштабные облачные услуги, подобные тем, что работают в Интернете. В этом случае ИТ-отдел становится внутренним оператором (поставщиком облачных услуг для своего предприятия).
Какие качества облачных вычислений делают их более привлекательными, чем современные центры обработки данных? В качестве простого объяснения можно привести пример корпоративного ИТ-отдела, поддерживающего работу множества подразделений своей компании. Та же модель работает и в случае с внешним поставщиком облачных услуг, только здесь вместо подразделений одной компании услуги будут доставляться разным компаниям или заказчикам.
Посмотрите, что происходит, когда ЦОД масштабируется из-за внедрения новых приложений. При установке каждого нового приложения создается новая системная конфигурация, состоящая из сервера, операционной системы, систем хранения и самого приложения. Чем больше приложений, тем сложнее инфраструктура. Такой подход почти не имеет плюсов в области масштабирования. Для установки каждого приложения требуются разрешение начальства и месяцы работы, поэтому даже те приложения, которые используются крайне редко, никогда не выводятся из обращения: стоит только отдать серверные ресурсы, и кто знает, получишь ли ты их обратно в случае необходимости. Результат очевиден: накопление избыточных ресурсов, низкая загруженность систем и формирование негибкой инфраструктуры. (Мы говорим о предприятии, но то же самое можно сказать о поставщиках управляемых услуг, только у них конфигурация меняется не для каждого приложения, а для каждого заказчика.)
В среде облачных вычислений все иначе. Сервисная организация предлагает облачную инфраструктуру как услугу. Поверх этой инфраструктуры устанавливаются приложения, полностью настроенные на соответствующую операционную систему и конфигурацию. В результате сложность приложений отделяется от лежащей под ними инфраструктуры. Уровень приложений управляется отдельно и независимо от инфраструктурного уровня.
Поставщик инфраструктуры берет на себя всю ответственность за работу физических ресурсов и управление ими. На всех его ресурсах работает, как услуга, единое «приложение облачной инфраструктуры». Такая среда может стать очень и очень эффективной и почти полностью автоматической. В результате можно резко сократить расходы.
