Лекция 5. ПРЕДПОСЫЛКИ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Лекция 5.
ПРЕДПОСЫЛКИ ОБЛАЧНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
1 Типичное распределение TCO по
категориям затрат
2 Тенденции развития современных
инфраструктурных решений
3 ИТ-аутсорсинг
1 Типичное распределение TCO по
категориям затрат
Модель TCO (совокупной стоимости владения —
total cost of ownership) для распределенных
вычислений
выделяет
5
категорий
затрат,
составляющих Совокупную Стоимость Владения, три
из которых относятся к прямым затратам, а две – к
косвенным.
Прямые затраты включают следующие три
категории:
1. затраты на аппаратное и программное
обеспечение
2. затраты на управление и поддержку ИТоперации
3. административные расходы
Косвенные затраты, связанные с
распределенными вычислениями, включают, как
отмечено выше, следующие категории:
1. затраты, связанные с работой конечных
пользователей (решение технических проблем
своими силами, самостоятельное обучение и
настройка систем, управление файлами и т.д.);
2. потери, связанные с недоступностью систем,
когда пользователи не могут выполнять свои
непосредственные служебные обязанности.
Т.е. примерно 70-80% затрат это «подводная» часть
айсберга, в то время как начальные вложения в ПК (Hardware
+ Soft) составляет лишь 20-30%.
2 Тенденции развития современных
инфраструктурных решений
Основные тенденции развития
инфраструктурных решений, которые, так или
иначе, способствовали появлению концепции
облачных вычислений.
1) Рост производительности компьютеров.
Появление многопроцессорных и
многоядерных вычислительных
систем, развитие блейд-систем
2) Появление систем и сетей хранения данных
3) Консолидация инфраструктуры
1) Развитие блейд-систем
• Преимущества Blade-серверов, первые модели которых были
разработаны в 2001 г. изготовители описывают с помощью
правила "1234". "По сравнению с обычными серверами при
сравнимой производительности Blade-серверы занимают в два
раза меньше места, потребляют в три раза меньше энергии и
обходятся в четыре раза дешевле".
• По определению, данному аналитической компании IDC Bladeсервер или лезвие - это модульная одноплатная
компьютерная система, включающая процессор и память.
Лезвия вставляются в специальное шасси с объединительной
панелью (backplane), обеспечивающей им подключение к сети и
подачу электропитания. Это шасси с лезвиями, является Bladeсистемой. Оно выполнено в конструктиве для установки в
стандартную 19-дюймовую стойку и в зависимости от модели и
производителя, занимает в ней 3U, 6U или 10U (один U - unit,
или монтажная единица, равен 1,75 дюйма).
SPARC T5-2
2-сокетный сервер SPARC T5-2 выполнен в форм-факторе 3U и
предлагает 32 вычислительных ядра и 512 ГБ системной памяти.
Производительность возросла также в 2,3 раза. Модель SPARC
T5-4 в форм-факторе 5U содержит четыре процессора и
поддержку до 2 ТБ оперативной памяти.
SPARC T5-2
Модель SPARC T5-8 в форм-факторе 8U содержит восемь
процессоров (128 вычислительных ядер) и поддержку до 4 ТБ
оперативной памяти. Это самый быстрый сервер в линейке
Oracle для запуска систем управления базами данных.
Сервер SPARC M5-32 предлагает
до 10 раз более высокую
производительность в сравнении
с предыдущим поколением. Он
содержит 32 процессорных
разъема и поддерживает 32 ТБ
оперативной памяти. Модель
базируется на 6-ядерном
процессоре SPARC M5. SPARC M532 - это самый мощный сервер,
когда-либо созданный Oracle,
подчеркнули в компании.
Все новые серверы работают под управлением операционной
системы Oracle Solaris. Они предназначены для запуска СУБД и
корпоративного ПО на предприятиях любого масштаба и
предлагают максимальный уровень доступности, готовые
работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
1.
2.
3.
4.
5.
Основные преимущества блейд-систем:
Уникальная физическая конструкция.
Лучшие возможности управления и гибкость.
Масштабируемость
Повышенная надежность.
Снижение эксплуатационных расходов.
2) Появление систем и сетей хранения данных
Система Хранения Данных (СХД) - это программноаппаратное решение по организации надёжного хранения
информационных ресурсов и предоставления к ним
гарантированного доступа.
Типичная Система хранения данных начального уровня (Sun
StorageTek 6140)
Системы хранения данных представляют собой надежные
устройства хранения, выделенные в отдельный узел. Система
хранения данных может подключаться к серверам многими
способами. Наиболее производительным является подключение
по оптическим каналам (Fiber Channel), что дает возможность
получать доступ к системам хранения данных со скоростями 4-8
Гбит/сек. Системы хранения данных так же имеют
резервирование основных аппаратных компонент – несколько
блоков питания, raid контроллеров, FC адаптеров и оптических
патчкордов для подключения к FC коммутаторам.
Основные преимущества использования СХД:
1. Высокая надёжность и отказоустойчивость
2. Высокая доступность данных
3. Мощные средства управления и контроля
4. Высокая производительность
5. Беспроблемная масштабируемость
Сегодня СХД являются одним из ключевых элементов, от
которых зависит непрерывность бизнес-процессов компании. В
современной корпоративной ИТ-инфраструктуре СХД, как
правило, отделены от основных вычислительных серверов,
адаптированы и настроены для различных специализированных
задач. Системы хранения данных реализуют множество
функций, они играют важную роль в построении систем
оперативного резервного копирования и восстановления
данных, отказоустойчивых кластеров, высоко доступных ферм
виртуализации.
Сети хранения данных
• SAN - это высокоскоростная коммутируемая сеть
передачи данных, объединяющая серверы, рабочие станции,
дисковые хранилища и ленточные библиотеки. Обмен
данными происходит по протоколу Fibre Channel,
оптимизированному для быстрой гарантированной
передачи сообщений и позволяющему передавать
информацию на расстояние от нескольких метров до
сотен километров.
Основу SAN (Storage Area Network или SAN) составляет
волоконно-оптическое соединение устройств по интерфейсу
Fibre Chanel, обеспечивающее скорость передачи информации
между объектами 1,2,4 или 8 Gbit/sec. Сети хранения помогают
повысить эффективность использования ресурсов систем
хранения, поскольку дают возможность выделить любой ресурс
любому узлу сети.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Основные преимущества SAN:
Производительность.
Масштабируемость.
Гибкость.
Централизованная загрузка.
Отказоустойчивость.
Управление.
3) Консолидация ИТ инфраструктуры
• Консолидация — это объединение вычислительных
ресурсов либо структур управления в едином центре.
Анализ международного опыта позволяет сегодня говорить о
четкой тенденции к консолидации ИТ-ресурсов корпораций.
Обычно говорят о консолидации:
• серверов - перемещение децентрализованных, приложений,
распределенных на различных серверах компании, в один
кластер централизованных гомогенных серверов;
• систем хранения - совместное использование
централизованной системы хранения данных несколькими
гетерогенными узлами;
• приложений - размещение нескольких приложений на одном
хосте.
При этом можно выделить два базовых типа консолидации
— физическую и логическую. Физическая консолидация
подразумевает географическое перемещение серверов на
единую площадку (в центр данных), а логическая —
централизацию управления.
Технологии виртуализации
• серверов - перемещение децентрализованных, приложений,
распределенных на различных серверах компании, в один
кластер централизованных гомогенных серверов;
• систем хранения - совместное использование
централизованной системы хранения данных несколькими
гетерогенными узлами;
• приложений - размещение нескольких приложений на одном
хосте.
При этом можно выделить два базовых типа консолидации
— физическую и логическую. Физическая консолидация
подразумевает географическое перемещение серверов на
единую площадку (в центр данных), а логическая —
централизацию управления.
Виртуализация подразумевает запуск на одном физическом
компьютере нескольких виртуальных компьютеров
В компьютерных технологиях под термином "виртуализация"
обычно понимается абстракция вычислительных ресурсов и
предоставление пользователю системы, которая "инкапсулирует"
(скрывает в себе) собственную реализацию. Проще говоря,
пользователь работает с удобным для себя представлением объекта, и
для него не имеет значения, как объект устроен в действительности.
• В основе виртуализации лежит возможность одного компьютера
выполнять работу нескольких компьютеров благодаря
распределению 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 благодаря более
эффективному использованию аппаратных ресурсов, виртуальная
инфраструктура обеспечивает высокий уровень доступности ресурсов,
более эффективную систему управления, повышенную
безопасносСейчас возможность запуска нескольких виртуальных
машин на одной физической вызывает большой интерес среди
компьютерных специалистов, не только потому, что это повышает
гибкость ИТ-инфраструктуры, но и потому, что виртуализация, на
самом деле, позволяет экономить деньги.
• По оценкам ведущих экспертов, сейчас виртуализация входит в тройку
наиболее перспективных компьютерных технологий. Многие
эксперты предсказывают, что к 2015 году около половины всех
компьютерных систем будут виртуальными.ть и
усовершенствованную систему восстановления в критических
ситуациях.
• Виртуальной машиной будем называть
программную или аппаратную среду, которая
скрывает настоящую реализацию какого-либо
процесса или объекта от его видимого
представления.
• Виртуальная машина — это полностью
изолированный программный контейнер,
который работает с собственной ОС и
приложениями, подобно физическому
компьютеру. Виртуальная машина действует
так же, как физический компьютер, и содержит
собственные виртуальные (т.е. программные)
ОЗУ, жесткий диск и сетевой адаптер.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Преимущества виртуализации:
Эффективное использование вычислительных
ресурсов. Сокращение расходов на
инфраструктуру
Снижение затрат на программное обеспечение.
Повышение гибкости и скорости реагирования
системы
Несовместимые приложения могут работать на
одном компьютере.
Повышение доступности приложений и
обеспечение непрерывности работы
предприятия
Возможности легкой архивации.
Повышение управляемости инфраструктуры:
1.
2.
3.
4.
Основные особенности виртуальных машин :
Совместимость.
Изолированность.
Инкапсуляция.
Независимость от оборудования.
•
•
•
•
Основные разновидности виртуализации:
виртуализация серверов
виртуализация на уровне операционных систем
виртуализация приложений
виртуализация представлений
Виртуализация серверов
Виртуализация приложений
Виртуализация представлений
3 ИТ-аутсорсинг
• Аутсо́рсинг (от англ. outsourcing: (outer-source-using) использование
внешнего источника/ресурса) - передача организацией на
основании договора определённых бизнес-процессов или
производственных функций на обслуживание (сорсинг) другой
компании, специализирующейся в соответствующей области. В
отличие от услуг сервиса и поддержки, имеющих разовый,
эпизодический, случайный характер и ограниченных началом и
концом, на аутсорсинг передаются обычно функции по
профессиональной поддержке бесперебойной работоспособности
отдельных систем и инфраструктуры на основе длительного контракта
(не менее 1 года). Наличие бизнес-процесса является отличительной
чертой аутсорсинга от различных других форм оказания услуг и
абонентского обслуживания.
• ИТ-аутсорсинг (англ. IT outsourcing) - частичная или полная передача
работ по поддержке, обслуживанию и модернизации ИТинфракструктуры в руки компаний, специализирующихся на
абонентском обслуживании организаций и имеющих штат
специалистов различной квалификации. Для них выполнение
подобных работ является профильным направлением деятельности.
Дата-центр (от англ. data center), или центр (хранения и) обработки
данных (ЦОД/ЦХОД) — это специализированное здание для
размещения (хостинга) серверного и сетевого оборудования и
подключения абонентов к каналам сети Интернет.
Дата-центр
Исполняет ункции обработки, хранения и распространения информации,
как правило, в интересах корпоративных клиентов — он
ориентирован на решение бизнес- задач путём предоставления
информационных услуг. Консолидация вычислительных
ресурсов и средств хранения данных в ЦОД позволяет сократить
совокупную стоимость владения IT-инфраструктурой за счёт
возможности эффективного использования технических средств,
например, перераспределения нагрузок, а также за счёт сокращения
расходов на администрирование.
Дата-центры обычно расположены в пределах или в непосредственной
близости от узла связи или точки присутствия какого-либо одного или
нескольких операторов связи. Качество и пропускная способность
каналов влияют на уровень предоставляемых услуг, поскольку
основным критерием оценки качества работы любого дата-центра
является время доступности сервера (аптайм).
Типичный дата-центр состоит из:
• информационной инфраструктуры, включающей
в себя серверное оборудование и
обеспечивающей основные функции датацентра — обработку и хранение информации;
• телекоммуникационной инфраструктуры,
обеспечивающей взаимосвязь элементов датацентра, а также передачу данных между датацентром и пользователями;
• инженерной инфраструктуры, обеспечивающей
нормальное функционирование основных систем
дата-центра.
Востребовательность ЦОД
Отраслевая динамика услуг ЦОД