№ 6 (55) 2010

Рынок «облачных» вычислений сегодня огромен. По данным компании Deloitte, в 2009 году только в США это направление бизнеса принесло $55 млрд. дохода. До конца 2010 года ожидается уже $70 млрд. Новый сервис особенно востребован в корпоративном секторе, и в прошлом году в США «облачные» технологии поддержали на государственном уровне, запустив веб-сайт Apps.gov. Этот ресурс предлагает организациям госсектора услуги хостинга и одобренные правительством онлайн-приложения. Впервые на государственном уровне была задействована технология «облачных» вычислений, позволившая администрации президента США сэкономить средства на закупку и настройку серверов и приобретение приложений.

В свою очередь Европейский центр исследований экономической политики утверждает, что в случае активного внедрения «облачных» вычислений страны ЕС сэкономят в течение пяти ближайших лет не менее 760 млрд. евро и создадут около 2,4 млн. новых рабочих мест.

В мире уже так много провайдеров «облачных» услуг (англ. cloud computing), что привести их полный список в рамках статьи не представляется возможным. Зато можно упомянуть ключевых игроков, таких как Amazon, Google, Microsoft, Salesforce и т.д. Разработчиков в области «облачных» вычислений тоже немало, среди них HP, VMware, Citrix, IBM, Oracle, SAP, Fujitsu и многие другие.

Сегодня самыми популярными сервисами «облачных» услуг являются интернет-приложения и виртуальные вычислительные ресурсы, предлагаемые в виде сервисов, речь о которых пойдет в последующих разделах статьи.

Белое «облако» или «черный ящик»?

«Облачные» вычисления — это технология распределенной обработки данных, при которой совместно используемые компьютерные ресурсы, программное обеспечение (ПО) и данные предоставляются пользователям по требованию в виде интернет-сервисов. Термин «облако» используется как метафора, в основе которой лежит традиционное схематическое изображение сети Интернет в виде облака или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали («черный ящик»).

Согласно документу IEEE, опубликованному в 2008 году, «облачная» обработка данных — это парадигма, в рамках которой информация постоянно хранится на серверах в Интернете и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т.д. Парадигма «облачной» обработки данных представляет собой очередной этап развития распределенных вычислений. Ее предшественниками являются такие концепции, как «мэйнфрейм», grid и «клиент-сервер». Модель «облачных» вычислений состоит из пяти уровней: клиент, приложение, платформа, инфраструктура, сервер (рис. 1).

«Облачные» вычисления — это новая модель создания, использования и доставки через Интернет ИТ-сервисов на базе динамически масштабируемых и виртуализированных ресурсов. Под масштабируемостью понимается свойство ресурсов либо успешно справляться с нарастающим объемом работ, либо увеличивать производительность по мере необходимости. Виртуализация — это способность системы абстрагировать вычислительные ресурсы и предоставлять пользователю только необходимые сервисы.

Для «облачных» вычислений характерной чертой является неравномерность запросов ресурсов со стороны пользователей. Чтобы сгладить ситуацию, для предоставления сервиса между серверами и ПО промежуточного уровня (англ. — middleware) помещается еще один слой — виртуализированные серверы. Это позволяет осуществлять балансировку нагрузки как средствами ПО, так и путем распределения виртуальных серверов по реальным системам.

Мониторинг состояния оборудования, балансировку нагрузки и выделение необходимых физических ресурсов для решения тех или иных задач осуществляет специализированное ПО (может называться по-разному: middleware control, hypervisor, virtual machine monitor), позволяющее обеспечить согласованную работу виртуальных серверов.

Наиболее распространенными технологиями виртуализации являются Microsoft Hyper-V и VMware Virtual Infrastracture (на базе которой разработана операционная си стема для «облачных» вычислений VMware vSphere 4.1), кроме того, собственные технологии виртуализации имеют компании Cisco и Oracle, Citrix, Hewlett-Packard, Intel, AMD и другие. Технологии виртуализации могут использоваться в настольных системах, серверах, хранилищах данных и т.д. Так, лучшее на сегодняшний день решение для виртуализации настольных систем предлагает компания Citrix, а Oracle, в свою очередь, разработала собственную технологию виртуализации, охватывающую широкий спектр решений — от настольных систем до ЦОД.

Считается, что первая волна виртуализации ИТ-продуктов началась в 2000 году и в основном завершилась к 2008-му, когда бизнес начал активно переводить на виртуальную платформу свои ключевые приложения. Этому способствовал глобальный экономический кризис, в самый разгар которого число виртуальных машин впервые превысило количество работающих физических серверов. Сейчас наблюдается уже «вторая волна» популярности. К концу 2010 года количество виртуальных машин уже превышает десять миллионов, а динамика годового прироста составила 28%.

Отличительной особенностью виртуальной ИТ-инфраструктуры является возможность динамического перераспределения ее вычислительных ресурсов. Так, виртуальная машина консолидирует физические серверы и программные приложения, позволяя пользователям самостоятельно управлять использованием вычислительных ресурсов. На виртуализированном сервере может одновременно выполняться множество прикладных приложений разных пользователей, причем под управлением различных ОС.

Отметим, что парадигма «облачных» вычислений стала широкодоступной только после того, как скоростные интернет-каналы обрели массовость, появилось доработанное ПО виртуализации для х86-серверов. Кроме того, распространению «облачных» сервисов способствовал тот факт, что пользователи начали высказывать недовольство необходимостью приобретения лицензий на постоянно обновляемое ПО, а также возрастающей сложностью управления ИТ-системами.

Главной движущей силой развития «облачных» вычислений в корпоративном секторе является возможность экономить средства на приобретение и поддержку собственных серверов, программных приложений, устройств хранения данных, лицензий и т.п. Ведь провайдеру услуг «облачных» вычислений можно платить только за фактически используемые сервисы.

Таким образом, «облачные» вычисления являются первым шагом к ресурсной модели «потребления» информационных технологий, которая подразумевает использование ИТ наравне с другими материальными ресурсами, такими как вода, газ, электричество. При этом пользователю не важно, кто и как предоставляет услуги, внимание обращается только на соотношение цена/качество.

Типы «облачных» вычислений

Все существующие модели «облачных» вычислений можно разделить на три основных типа: частные, общего пользования и гибридные (рис.2).

Архитектура «облачных» вычислений включает множество «облачных» составляющих, взаимодействующих друг с другом через веб-сервисы — интерфейсы программных приложений (анг.: Application Program Interface, сокращенно API). Два наиболее важных компонента архитектуры «облачных» вычислений известны как front end и back end. Front end — это часть архитектуры, видимая клиентом, т.е. пользователем ПК. Она включает сеть клиента (или отдельный терминал) и приложения, используемые для доступа в «облако» через интерфейс пользователя (веб-браузер). Back end «облачной» архитектуры вычислений — это собственно вычислительное «облако», состоящее из компьютеров, серверов и устройств хранения данных (рис. 3).

Концепция «облачной» обработки данных включает в себя различные модели предоставления ИТ-услуг: PaaS, SaaS, DaaS, WaaS, CaaS, EaaS (табл.).

Безопасность в «облаке»

Главным сдерживающим фактором при работе с «облачными» ресурсами являются вопросы безопасности — отсутствие контроля над серверами, вычислительными процессами, возможность утечки критично важной информации и пр. Среди других сдерживающих факторов можно отметить сомнения в качестве «облачных» услуг, незначительное количество предложений, отсутствие методик оценки эффективности, неготовность менять подходы к ИТ-стратегиям, непринятие ИТ-персоналом (боязнь сокращений и т.п.), непонимание руководителями компаний преимуществ новых технологий.

Прежде всего упомянутые опасения справедливы в случае банков и других финансовых учреждений, являющихся объектом очень жесткого контроля со стороны государственных регуляторных органов. Национальный банк Украины — главный регулятор отечественных банков — может позволить им использовать разве что частные «облака» (например, для создания резервных ЦОД), но вряд ли когда-либо разрешит использовать «облака» общего пользования, поскольку в этом случае данные «размываются» по серверам, которые находятся неизвестно где (в географическом смысле). В случае если банк захочет отдать свое частное «облако» на хостинг третьей стороне, обязательным требованием НБУ будет как минимум самостоятельное (не аутсорсинговое) администрирование важнейших приложений конфиденциальных данных.

А для решения многих задач (таких, например, как внутренняя бухгалтерия, CRM, HR и др.) финансовые организации вполне могут использовать «облачные» вычисления уже сегодня. C провайдером «облачных» вычислений можно подписать соответствующий договор об уровне обслуживания (SLA), предусматривающий серьезные финансовые штрафные санкции в случае тех или иных нежелательных событий.

А вот основатель движения свободного ПО Ричард Мэттью Столлман считает, что использовать веб-приложения для собственных вычислительных процессов не следует уже потому, что над ними теряется контроль. Однако компании-разработчики и провайдеры «облачных» вычислений уверяют, что могут гарантировать безопасность. Уже хотя бы потому, что инвестиции провайдеров «облачных» услуг в средства безопасности, как правило, гораздо выше, чем у непрофильных организаций. Однако не следует забывать и о возможности инсайдерских действий, которые могут привести к утечке конфиденциальной информации.

Специалисты ведущих мировых ИТ-компаний полагают, что данные, которые помещены в «облако», надежно защищены и в виртуальной, и в физической реальности, поскольку огромные ЦОД с серверами, на которых хранятся терабайты информации, обеспечивают высочайший уровень защиты от злоумышленников, природных катаклизмов и других внешних угроз.

«Облачные» вычисления в мире

     Amazon

Amazon Web Services (http://aws.amazon.com/) по праву считается классикой «облачных» вычислений (в эксплуатации с июля 2002 года). Это набор услуг (доступ к которым через Интернет может получить любой желающий) включает в себя виртуальные вычислительные ресурсы, СУБД, средства хранения данных и т.д.

Базовым сервисом Amazon Web Services (AWS) является Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) — предоставление виртуальных вычислительных ресурсов в «облаке». Услуга позволяет клиентам получить в свое распоряжение виртуальный сервер требуемой производительности и конфигурировать его по мере надобности (динамически увеличивать или уменьшать набор вычислительных ресурсов), а платить только за фактическое использование мощностей. EC2 разработан для использования вместе с другими услугами Amazon, такими как Simple Storage Service (Amazon S3), SimpleDB and Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS), что в итоге позволяет создать комплексное решение для «облачных» вычислений, обработки запросов и хранения данных.

Отличительными особенностями EC2 являются динамическая масштабируемость вычислительных ресурсов («эластичность»), возможность контроля выполнения приложений со стороны клиента, гибкость (можно самостоятельно выбирать операционную систему, ПО, вычислительные ресурсы, конфигурировать межсетевые экраны, пользоваться IPsec, VPN) и т.д.

     Microsoft

«Облачные» предложения этой компании состоят из нескольких основных продуктов: Office 365, Dynamics CRM Online, Windows Intune, Windows Azure, SQL Azure, Windows Server Hyper–V, System Server.

Windows Azure — новая серверная ОС, предназначенная для разработки и хостинга «облачных» сервисов, а также для создания среды управления ими. Эта платформа интегрируется с вычислительной инфраструктурой клиентов и в настоящее время доступна на коммерческой основе в 40 странах (в Украине с 2011 года, однако получить тестовый доступ украинские компании могут уже сегодня).

SQL Azure — «облачная» реляционная база данных (БД) на базе технологий SQL Server. Обеспечивает высокодоступную, масштабируемую, многопользовательскую услугу доступа к БД, поддерживаемой компанией Microsoft в «облаке». SQL Azure позволяет клиентам получать доступ к множественным БД. Максимальный размер одной БД в SQL Azure составляет в настоящее время 50 ГБ.

Hyper-V Cloud — созданный на базе уже хорошо знакомой технологии виртуализации Hyper-V программный комплекс, предназначенный, в том числе, для управления инфраструктурой Microsoft System Center и упрощения создания частной «облачной» инфраструктуры на базе платформы Windows Server. Hyper-V Cloud используется также в качестве «облачной» OEM-платформы. Участниками недавно анонсированной компанией Microsoft партнерской программы «облачных» вычислений Hyper-V Cloud Fast Track уже стали Dell, Fujitsu, Hitachi, HP, IBM и NEC.

А кто еще?

Sun Microsystems. За год до поглощения компанией Oracle активно развивала собственную систему PaaS, в рамках которой должны были предлагаться «облачные» сервисы хранения и обработки данных Storage Cloud и Compute Cloud, во многом аналогичные ставшим уже классическими Amazon Web Services. Но затем компания Oracle почему-то отказалась от этого проекта.

Oracle. В свою очередь, предлагает собственное решение для «облачных» вычислений Exalogic Elastic Cloud, являющееся результатом тесной интеграции аппаратного и программного наследия Sun Microsystems с ПО промежуточного уровня Oracle. Это самодостаточный программно-аппаратный комплекс для создания и управления частными «облачными» ресурсами (cloud-in-a-box). К тому же компания Oracle, как, кстати, и ее конкурент SAP, заявила, что фирменные бизнес-приложения следующего поколения будут поддерживать парадигму «облачных» вычислений и предоставляться как SaaS.

Citrix. Лидер в сфере решений для виртуализации настольных систем.

IBM. Развивает семейство «облачных» решений IBM Smart Business.

Hewlett-Packard. Представила совместную с Microsoft разработку — HP Cloud Foundation для Hyper-V — своего рода эталонную «облачную» архитектуру, включающую комплексную программно-аппаратную платформу HP BladeSystem Matrix, ПО Microsoft System Center и Windows Server 2008 R2 Hyper-V.

Salesforce.com. Уже около десяти лет предоставляет решения CRM в виде SaaS. Компания считается одним из пионеров в этой области.

Google App Engine. Платформа на базе «облачной» архитектуры, предназначенная для построения и хостинга веб-приложений на сервере Google Web Server. Запущена в эксплуатацию в апреле 2008 года, конкурирует с AWS. Новое бесплатное ПО Google Cloud Connect for Microsoft Office позволяет клиентам не только сохранять документы Office в «облаке» Google Docs, где с ними возможна одновременная коллективная работа, но и получить к ним доступ с ПК и мобильных устройств. Cloud Connect работает с Office 2003, 2007 и 2010. В 2011 году это ПО будет доступно каждому имеющему учетную запись у Google (клиенты Google Apps for Business могут протестировать его уже сейчас).

Украинские «облака»

Говорить о наличии на отечественном рынке местных провайдеров «облачных» вычислений в классическом их понимании пока что не приходится. Даже несмотря на то, что именно «облачные» вычисления могли бы помочь отечественным компаниям, прежде всего представляющим средний и малый бизнес, значительно сократить капитальные расходы на ИТ. Более того, в соответствии с канонами финансового менеджмента, для достижения точки безубыточности и получения прибыли нужно уменьшать капитальные (постоянные) расходы, перенося их на операционные (переменные) (в случае ИТ расходы на обслуживание бизнес-процессов), чему как раз и способствует использование «облачных» вычислений.

В будущем провайдерами «облачных» вычислений могли бы стать крупные ЦОД, которых в Украине уже достаточно много. К тому же никто, в принципе, не запрещает украинским компаниям становиться клиентами зарубежных провайдеров «облачных» вычислений.

Стоит также отметить, что провайдер «облачных» вычислений, по сути, предоставляет аутсорсинг ИТ-услуг (см. статью «Аутсорсинг ИТ-услуг набирает обороты» — «СиБ» № 1, 2010, с. 82). Ведь, например, «облачная» услуга SaaS предполагает не что иное, как аутсорсинг ПО. Такие примеры есть и в Украине.

Одной из немногих украинских компаний, предоставляющей SaaS, является Information Software Systems (ISS). В 2007 году эта компания заключила соглашение SPLA (Services Provider License Agreement) с Microsoft и первой вышла на украинский рынок в роли провайдера услуг SaaS, развернув платформу Hosted Messaging and Collaboration 4.0 для предоставления услуг корпоративной почты и документо оборота по требованию. В 2008 году портфель предложений был расширен за счет услуг виртуального офиса, CRM, резервирования и сохранения данных и т.д. В 2009 году компания ISS первой в Украине заключила партнерское соглашение с одним из мировых лидеров SaaS – компанией Salesforce, получив статус Referred Partner.

В свою очередь, BMS Soft является в настоящее время чуть ли не единственной отечественной компанией, предоставляющей в виде «облачной» услуги программные продукты SaaS собственной разработки, такие как CRM, HRM, Service Desk, Help Desk, Call Centre, Contact Centre, систему документооборота. При этом используются виртуальные серверы компаний IBM, HP, Amazon, т.е. вся информация находится за пределами Украины, что может иметь свои преимущества, принимая во внимание условия ведения бизнеса в нашей стране.

Компания «Е-Консалтинг» предлагает не покупать, а удаленно использовать программный продукт Microsoft Dynamics CRM, предварительно настроенный для работы в разных секторах экономики — туризме, рекламе, операторском секторе, лизинге, страховой деятельности, коллекторских агентствах. Для этих целей построен специализированный северный кластер, позволяющий обслуживать до 16 тыс. CRM-пользователей. Подключение осуществляется через Интернет. Ежемесячная плата за использование составляет около $68 на одного пользователя.

Другие украинские компании, например Innoware, предлагают в аренду ПО Microsoft Dynamics NAV (Navision) и Microsoft Dynamics AX — интегрированные системы управления предприятием (ERP), решающие задачи в области финансового менеджмента, бизнес-анализа, управления производством и дистрибуцией, отношений с клиентами и их обслуживания, а также электронной коммерции. Идею аутсорсинга ПО Microsoft SPLA продвигает также компания «Мегатрейд», которая является дистрибьютором данного направления.

Вопреки сомнениям скептиков, развитие во всем мире «облачных» вычислений позволяет с полной уверенностью утверждать, что эта воплощающаяся на наших глазах в реальность парадигма вычислений станет уже в ближайшем обозримом будущем имманентным свойством компьютерной обработки данных.

Валерий СТЕПАНЕНКО,

МBA, начальник управления

информационных и банковских

технологий Ассоциации

украинских банков (АУБ)

№ 6 (декабрь) 2010