Rambler's Top100
Статьи ИКС № 03 2011
Евгения ВОЛЫНКИНА  09 марта 2011

Виртуализация в облаках и наяву

У модного в ИТ-индустрии слова «виртуализация» более чем 40-летняя история. Но нынешний интерес к виртуализации – это не просто реанимация старого, а творческая переработка известных технологий в соответствии с требованиями сегодняшнего рынка и возможностями современных корпоративных каналов связи и сети Интернет.   Технология виртуализации была разработана в IBM в 60-х годах прошлого века для мэйнфреймов.

У модного в ИТ-индустрии слова «виртуализация» более чем 40-летняя история. Но нынешний интерес к виртуализации – это не просто реанимация старого, а творческая переработка известных технологий в соответствии с требованиями сегодняшнего рынка и возможностями современных корпоративных каналов связи и сети Интернет.

 

Технология виртуализации была разработана в IBM в 60-х годах прошлого века для мэйнфреймов. Использовать эти дорогие и очень мощные по тем временам машины для обработки одной задачи было крайне неэффективно, а виртуализация позволяла логически разделять их ресурсы для одновременного запуска нескольких приложений и операционных систем. В 80–90-х гг. с появлением на массовом рынке недорогих настольных ПК и серверов на базе платформы х86 мэйнфреймы вместе с виртуализацией отошли на второй план. Но о них вспомнили, когда пользователи х86-компьютеров столкнулись с той же проблемой: сильно увеличившиеся вычислительные мощности стали использоваться лишь на малую долю их возможностей (средняя загрузка корпоративных серверов опустилась до 10–15%, а местами и ниже). Иными словами, понадобилась технология виртуализации для х86-платформы – и она была создана. Разработчики этой технологии в 1998 г. основали компанию VMware, название которой теперь считают синонимом виртуализации.

 

Первый коммерческий программный продукт для виртуализации х86-серверов – VMware Server, он же гипервизор или монитор виртуальных машин, вышел в свет в 2001 г. Однако ажиотажного спроса он поначалу не снискал по целому ряду причин: высокая цена, технологическая недоработанность самого продукта (ПО виртуализации само потребляет определенные вычислительные ресурсы и соответственно замедляет исполнение основных приложений), неготовность массового рынка. Но рынок зрел довольно быстро, поскольку бурный рост компьютеризации и информатизации бизнеса и государства делал все более актуальными эффективность и гибкость использования ИТ-ресурсов, причем не только серверов, но и систем хранения данных и сетевого оборудования. Так что технологии виртуализации, позволяющие повысить загрузку ИТ-ресурсов до 70–80% и тем самым снизить затраты на ИТ-оборудование, оказались весьма кстати. В 2003 г. вышел серверный гипервизор с открытым исходным кодом Xen Hypervisor, в 2005 г. корпорация Microsoft, пропустившая новую тенденцию, бросилась вдогонку, выпустив Microsoft Virtual Server (ныне известный Hyper-V появился только в 2008 г.); подтянулись и другие поставщики, желающие поработать на многообещающем рынке виртуализации.

 

Убедительный кризис

 

В России о виртуализации заговорили чуть ли не одновременно с появлением представительства VMware, т.е. в 2007 г. Но тогда основные доводы в пользу этой технологии – снижение затрат на оборудование, его размещение, эксплуатацию и обслуживание – представлялись не слишком убедительными. В те тучные годы компании активно наращивали ИТ-инфраструктуру с запасом на будущее, не особенно считаясь с деньгами и с реальными потребностями, правило «один ИТ-сервис – один физический сервер» было нормой жизни, а энергопотребление этой массы железа не слишком беспокоило хозяев. Тогда виртуализацией у нас занимались главным образом энтузиасты, да и те внедряли ее не на «боевых» машинах, а в своих тестовых лабораториях и во вспомогательных ИТ-сервисах.

 

Но гром грянул. Кризис заставил всех считать деньги, спровоцировав зачастую лихорадочное сокращение затрат на все и вся, и там, где ИТ-отделы не являются основными бизнес-подразделениями, они оказались в числе первых пострадавших. И все сразу вспомнили о ценах на «железо» и затратах на его эксплуатацию, о стоимости квадратных метров офисной площади, на которой оно стоит, и о тарифах на электричество, которое оно потребляет. Вот тут и начался взрывной рост спроса на продукты для серверной виртуализации, позволяющие запускать на одном физическом сервере несколько виртуальных машин (ВМ), каждая из которых исполняет отдельное приложение.

 

Итогом осознания знака равенства между виртуализацией и оптимизацией ИТ-инфраструктуры стал быстрый рост глобального рынка ПО для серверной виртуализации. По данным Gartner, в 2008 г. его объем составлял $1,9 млрд, а в 2009-м – $2,7 млрд. В 2007 г. в мире, по данным IDC, в результате выполнения проектов виртуализации в среднем на один физический сервер получалось 4,3 ВМ, в 2010 г. этот коэффициент достиг 7, а к 2012 г., по прогнозам, должен дойти до 8. Кстати, компании – участники нашей темы номера уже превзошли эти показатели: в «ВымпелКоме» средняя плотность составляет 8 ВМ на один физический сервер, в Альфа-банке – 10 ВМ, а в «Вимм-Билль-Данн» – 20 ВМ. При таких показателях экономия заметна даже на одном «железе». Например, в «Вимм-Билль-Данн» все 60 виртуальных серверов располагаются на трех физических машинах стоимостью $15 тыс. каждая. Понятно, что покупка 60 серверов даже скромной конфигурации никак не уложилась бы в $45 тыс.

 

Свой вклад в экономию вносит и снижение энергопотребления при замене физических серверов виртуальными. В Поволжском филиале «МегаФона» энергопотребление виртуализованной ИТ-инфраструктуры составляет около 13 кВт, тогда как в полностью физической версии оно составляло бы 179 кВт (разница – около 13,8 раз!). Вообще, по заявлению VMware со ссылкой на данные заказчиков, снижение общей стоимости владения виртуализованным дата-центром по сравнению с физическим составляет 75%, что позволяет говорить о революции.

 

Необходимо еще отметить, что компании видят в виртуализации не только инструмент для снижения САРЕХ и ОРЕХ, но и средство минимизации простоев ИТ-систем и повышения уровня непрерывности бизнеса. Дело в том, что виртуальные машины при сбоях физического сервера, на котором они работают, могут легко мигрировать на резервный сервер (лишь бы он был в наличии) без прерывания рабочих процессов. Кроме того, современные решения для виртуализации автоматически управляют рабочей нагрузкой, перемещая приложения на менее загруженные физические серверы и тем самым не допуская падения производительности приложений из-за перегрузки.

 

Вполне понятно, что в числе передовиков внедрения виртуализации оказались сами ИТ-отделы компаний, поскольку именно их модель работы предполагает максимальное использование преимуществ этой технологии. Так, им для разработки и/или тестирования новых приложений периодически, но на ограниченное время, требуются отдельные серверы, которые проще, быстрее и дешевле всего выделять в виртуальном, а не в физическом виде.

 

Коррективы реальности

 

Но не будем идеализировать виртуализацию. Кроме неоспоримых преимуществ у нее есть и недостатки или как минимум ограничения на использование. В частности, виртуализация требует создания определенной конфигурации ИТ-инфраструктуры с более сложной системой управления, тщательного продумывания систем резервного копирования и хранения данных, систем разделения доступа для большого количества одновременных пользователей, а также системы информационной безопасности.

 

Что касается систем защиты, то основные технические проблемы в этой сфере в принципе уже решены. Как отмечает технический консультант Trend Micro в России и СНГ Денис Безкоровайный, компании, у которых есть сильные ИБ-подразделения и налажены процессы управления информационной безопасностью, как правило, осознают необходимость особого подхода к защите виртуальной инфраструктуры. Они еще на начальном этапе проекта задумываются о специфичных рисках, выбирают и тестируют комплексные решения для защиты виртуальной среды. Но даже если подразделения ИБ не очень активно вовлечены в проект, ИТ-подразделения как минимум задумываются о специальных продуктах для антивирусной защиты виртуальных машин, будь то серверы или рабочие столы VDI: ведь традиционные продукты в таких средах оказываются неэффективны и потребляют большое количество вычислительных ресурсов. «Защита виртуальной среды – это многогранная задача, включающая в себя и необходимость решения технических вопросов, и, что не менее важно, проработку и изменение организационных мер с учетом новых процессов и возможностей, возникающих в виртуальной инфраструктуре», – предупреждает Д. Безкоровайный.

 

Необходимо также помнить, что при выходе из строя физического сервера, на котором работают виртуальные машины, должно быть предусмотрено опять же физическое место для их переезда, а необходимость покупки внешней СХД может свести на нет всю экономию на серверном оборудовании. Если виртуализацию планируется внедрять в централизованной ИС компании с разветвленной сетью филиалов, то для нормальной работы приложений потребуются каналы связи соответствующей «толщины». Кроме того, обслуживание виртуализованной ИТ-инфраструктуры требует более высокой квалификации персонала. В общем, затевая проект виртуализации, необходимо провести тщательное обследование своей ИТ-инфраструктуры, оценить возможность и целесообразность виртуализации тех или иных приложений, требования бизнеса и предстоящие затраты. Возможно, результат вас неприятно удивит. Правда, как отметил Руслан Заединов, руководитель направления центров обработки данных КРОК, в современных проектах виртуализации, благодаря былой расточительности российских компаний по части покупки железа, затрат на оборудование часто нет вовсе, нужно лишь повысить эффективность работы имеющегося. В этом случае бюджет проекта составят лицензии на ПО для виртуализации и трудозатраты на разворачивание виртуализованной ИТ-инфраструктуры.

 

К чести наших айтишников, их профессиональный уровень часто оказывается вполне достаточным для самостоятельного внедрения виртуализации, что они успешно и делают, приводя порой в восхищенное изумление вендоров. И чем дальше, тем больше таких проектов. Вообще почти все участники российского рынка отмечают в качестве основного тренда последнего года массовое применение этой технологии, ее переход в разряд традиционных решений. Российские компании уже смело внедряют не только серверную виртуализацию, которая приносит самые легкие дивиденды, но берутся и за виртуализацию систем хранения, клиентских ПК и даже критически важных для бизнеса приложений, что до недавнего времени оставалось просто табу. Правда, последнее делают все же не самостоятельно, а с привлечением вендоров и системных интеграторов, так  как ставки в этом деле очень высоки. Наверное, самым ярким примером такого рода является проект МТС по виртуализации системы биллинга.

 

К облачной модели

 

Логическим продолжением модной темы виртуализации стала столь же модная тема облачных вычислений. Правда, облака – это не столько технология, сколько модель аутсорсинга ИТ-сервисов. Виды этих сервисов могут быть самыми разными: самый у нас распространенный SaaS (Software as a Service – программное обеспечение как услуга), PaaS (Platform as a Service – платформа как сервис) для разворачивания приложений пользователя, IaaS (Infrastructure as a Service – инфраструктура как сервис), DaaS (Desktop as a Service – рабочее место как сервис) и даже EaaS (Everything as a Service – всё как услуга). Специалисты настаивают на том, что путь к облакам начинается вовсе не с виртуализации, а с аудита имеющейся ИТ-инфраструктуры, составления каталога услуг и стандартизации приложений. Причем это верно и для клиента облака, и для его провайдера. Правда, клиента, получившего по запросу услугу из облака, как воду из крана или электричество из розетки, в принципе больше ничего и не волнует. Но провайдер-то знает, что для предоставления компьютерных ресурсов пользователям по их запросам он вряд ли сможет обойтись без виртуализации этих ресурсов. А непременным дополнением к этой виртуализации должны быть система управления виртуализованными ресурсами, средства балансировки нагрузки и система учета потребленных ресурсов (биллинг).

 

Пока самым распространенным видом облаков в России является частное облако, которое находится под полным контролем заказчика внутри его ИТ-инфраструктуры. Такой вариант облака с точки зрения капитальных расходов самый затратный, но именно он, как правило, наиболее приемлем для заказчиков из соображений информационной безопасности. Услуги публичного, или внешнего, облака, расположенного на инфраструктуре провайдера и позволяющего в широком диапазоне варьировать объем потребленных ресурсов, обойдутся заказчику дешевле, чем в собственном облаке, но такой вариант устраивает только тех, чьи приложения и данные не требуют соблюдения строгих мер безопасности или не подпадают под законодательные ограничения. Есть и третий вариант облака, представляющий собой гибрид первых двух: часть корпоративных ИТ-сервисов исполняется в частном облаке, а остальные – в одном или нескольких публичных облаках.

 

Как показывают опросы, в публичное облако, т.е. на внешний аутсорсинг, российские клиенты уже сейчас готовы отдать электронную почту, антивирусную и антиспам-защиту, а иногда и виртуальные серверы разработчиков. И более всего к этому склонны небольшие компании, которые хотели бы обойтись без затрат на собственную ИТ-инфраструктуру и на обслуживающий ее персонал. Среди публичных облаков в России лучше известны иностранные: Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) с доступом к вычислительным мощностям; Google App Engine, предоставляющее пользователю интегрированную среду разработки приложений; Google Docs, позволяющее работать с офисными документами в окне web-браузера; Microsoft Windows Azure, платформа для создания распределенных web-приложений. Но и в России уже есть несколько Web-сервисов, которые можно назвать «облаками» (они предоставляют пользователям услуги SaaS).

 

Кстати, уже и государство российское, оказывается, в курсе существования облаков. Во всяком случае, на конференции TechCrunch Moscow, состоявшейся в декабре 2010 г., министр Минкомсвязи Игорь Щеголев заявил о планах запуска в 2011 г. облачной платформы для независимых разработчиков, создающих приложения для работы с государственными web-сервисами. Хочется быть оптимистами. 

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!