Текст книги "Переход в облако. Практическое руководство по организации облачных вычислений для ученых и IT-специалистов"

2.2. Потребности и нужды

Эта глава ориентирована на технически неподготовленных пользователей: здесь мы рассмотрим типичные примеры или общие стратегии, которые такой пользователь может найти в интернет-поисковике, введя запрос, связанный с облачными вычислениями. Мы перечислим основные требования для работы в облаке, например, хорошее интернет-соединение с необходимой пропускной способностью и ПК с мощностью, достаточной для запуска всех сервисов, которые могут потребоваться. Эти два пункта – необходимые требования для доступа к услугам и продуктам на удаленных серверах или инфраструктуре.

Все эти вопросы мы рассмотрим на примере Саши – человека, которого могли бы встретить где угодно, хоть сегодня на утренней прогулке. Саша может заниматься чем угодно и ставить перед собой в профессии любые цели, и мы попытаемся рассмотреть, как облачные вычисления могут помочь Саше их достичь. Вот какие сценарии мы разберем:

● У Саши есть небольшой бизнес или он самозанятый, работает из дома.

● У Саши есть бизнес с множеством сотрудников, клиентов или поставщиков, и всем им необходимо каждый день выполнять множество операций.

● Саша руководит лабораторией и работает с другими исследователями.

● У Саши есть идея, как автоматизировать процесс выставления счета клиентам.

● Саше необходима мобильность.

Предположим, вы – Саша, профессионал, работающий из дома. Вы занимаетесь разработкой компьютерных приложений, пишете исходные коды и составляете технические руководства для клиентов, обрабатываете множество документов и черновых версий, а также часто общаетесь с поставщиками и клиентами.

Саша мог бы наладить систему для работы из дома: оптоволоконное подключение к Интернету, сервер, файловое хранилище, Git-сервер для отслеживания и ведения истории изменения файлов проекта, приложение для видеоконференций, систему резервного копирования и т. д. Однако у Саши есть время только на собственную работу; на управление системой и ее поддержку его не хватает. Кроме того, на данный момент у Саши нет средств на покупку всей необходимой техники. В довершение всего Саша не профессионал в сфере ИТ: он просто хочет сосредоточиться на выполнении своих задач (см. таблицы 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4).

Если Саша не захочет тратить деньги на всю эту инфраструктуру, то может попробовать бесплатные инструменты, доступные в облаке. Понятно, что как профессионал Саша хотел бы иметь все технологические возможности для работы; однако вряд ли все их можно получить бесплатно.

Рассмотрим альтернативы каждой из необходимых Саше технологий[5]5
  Перечисленные технологии – всего лишь некоторые из существующих вариантов; расчетная стоимость указана по состоянию на октябрь 2019 г. и может меняться в зависимости от страны, где проживает клиент.


[Закрыть].

У Саши есть некоторое количество сотрудников; его бизнес предполагает взаимодействие с клиентами и поставщиками. Саше нужно выставлять счета, планировать расходы и обмениваться информацией по отгрузке и доставке с клиентами и поставщиками. Кроме того, для отслеживания доставок клиентам Саше нужны сведения о логистике и оплатах счетов.

1. Google Drive Cloud Storage (2019) https://www.google.com/drive/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

2. IDrive (2019) https://www.idrive.com/pricing. По состоянию на 30 октября 2019 г.

3. Mega Cloud Storage (2019) https://mega.nz/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

4. One Drive Cloud (2019) https://onedrive.live.com/about/en-gb/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

5. Box Cloud Storage (2019) https://www.box.com/en-gb/pricing/individual/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

6. ICloud Cloud Storage (2019) https://support.apple.com/es-es/HT201238/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

7. GitHub (2019) https://github.com/pricing#feature-comparison/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

1. GitHub (2019) https://github.com/pricing#feature-comparison/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

2. Там же.

3. GitLab (2019) https://about.gitlab.com/pricing/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

4. Там же.

5. Там же.

6. Там же.

7. Bitbucket (2019) https://bitbucket.org/product/pricing/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

8. Там же.

1. Bitbucket (2019) https://bitbucket.org/product/pricing/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

Саше необходимы информационные системы для хранения и управления всей информацией по операциям с клиентами и поставщиками. Эти системы должны предлагать клиентам безопасную, надежную и удобную платформу для совершения покупок и отслеживания статуса поставок. Более того, они должны предоставлять актуальные данные о том, как совершается каждая продажа, а также о привычках и предпочтениях клиентов, чтобы Саша мог предлагать им новые продукты. Поставщики же должны иметь возможность отслеживать статус заказов, управлять товарными запасами и получать необходимую отчетность относительно платежеспособности.

1. Skype (2019) https://www.skype.com/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

2. Там же.

3. GoToMeeting (2019) https://www.gotomeeting.com/es-es/meeting/pricing-ma/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

4. Zoom (2019) https://zoom.us/pricing/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

5. Webex (2019) https://www.webex.com/es/pricing/index.html. По состоянию на 30 октября 2019 г.

1. BACKBLAZE (2019) https://www.backblaze.com/backup-pricing.html. По состоянию на 30 октября 2019 г.

2. CARBONITE (2019) https://www.carbonite.com/backup-software/buy-carbonite-safe/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

3. Там же.

4. Там же.

5. CRASHPLAN (2019) https://www.crashplan.com/en-us/pricing/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

6. Livedrive (2019) https://www2.livedrive.com/ForHome/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

7. Там же.

8. IDrive (2019) https://www.idrive.com/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

9. Там же.

10. Там же.

У Саши есть несколько вариантов, как получить эти услуги. С одной стороны, он может создать соответствующую инфраструктуру на собственной территории. Однако приобретать, настраивать и обслуживать собственные серверы Саша не хочет. Есть другой вариант: арендовать облачный сервер и установить на нем все сервисы. Однако, как и в предыдущем случае, Саша не хочет заниматься настройкой и обслуживанием сервисов. Последний вариант – нанять разработчика (ERP или торговой площадки). Так Саша и поступает. Следовательно, единственное, что теперь нужно сделать – это внести данные в систему и предоставить доступ клиентам и поставщикам, чтобы они могли работать непосредственно в своей информационной системе. Теперь вся бизнес-информация Саши находится в облаке, что дает такие преимущества, как резервное копирование, бесперебойные системы, гарантирующие постоянную доступность сервиса или круглосуточную техническую поддержку.

При найме разработчика Саша может выбирать между несколькими вариантами в зависимости от объема работы и количества функций. Конечно, затраты будут расти по мере увеличения объема. Внедряя информационную систему, компания должна иметь возможность выйти на рынок с соответствующим имиджем, набором важных элементов, включающих фирменный дизайн, комплект программ для осуществления бизнес-функций, интеграцией функциональных возможностей и импортом данных, а также приобрести услуги хостинга, включающие домен и использование SEO-технологий для лучшего позиционирования в поисковых системах Интернета.

В таблицах 2.5 и 2.6 вы найдете примерные затраты на строительство указанной инфраструктуры.

1. WebsiteBuilderExpert (2019) https://www.websitebuilderexpert.com/building-websites/howmuch-should-a-website-cost/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

1. OuterBox (2019) https://www.outerboxdesign.com/web-design-articles/ecommerce_website_pricing. По состоянию на 30 октября 2019 г.

Теперь давайте предположим, что Саша – исследователь в специализированном центре, располагающем бюджетом для покрытия потребностей лаборатории. Допустим, проводимые Сашей изыскания дают большие объемы информации, которую необходимо обработать для извлечения данных. Для хранения и обработки информации, как и для доступа к ней в любое время, необходимы компьютеры. Как и в предыдущих двух случаях, мы предполагаем, что лаборатория располагает подключением к Интернету и достаточной пропускной способностью сети, позволяющей получить доступ к услугам за пределами лаборатории. Информатика не является Сашиной специализацией, и он не может (и не хочет) строить инфраструктуру для обработки данных. Вопрос их хранения мы подробно рассмотрели в первом примере из этой главы; теперь же сосредоточимся на необходимости обработки информации.

Для анализа данных Саша мог бы арендовать виртуальный сервер, как выделенный, так и нет: это решение можно реализовать на нескольких уровнях. На самом нижнем Саша мог бы арендовать виртуальный сервер без предварительной настройки, однако это потребует последующей настройки всех без исключения систем на виртуальном сервере (такой вариант именуется IaaS – «инфраструктура как услуга»). На более высоком уровне Саша мог бы арендовать сервер с частично предварительно настроенной системой, после чего донастроил бы все необходимое (это PaaS – «платформа как услуга»). Еще одним решением для Саши стал бы виртуальный сервис с полностью настроенной системой (SaaS – «сервис как услуга»)[6]6
  Схемы IaaS, PaaS и SaaS мы подробнее рассмотрим в разделе 3.2.3.


[Закрыть]. Все, что ему останется сделать, – это подготовить и выполнить процесс обработки данных.

На стоимость аренды подобных серверов влияет ряд факторов.

● Количество ядер: определяет, сколько процессов могут одновременно выполняться на сервере.

● Тип и объем хранилища: чем выше скорость доступа и чем больше объем хранилища, тем выше стоимость аренды сервера.

● Специализированная RAM-память: чем больше у виртуального сервера оперативная память, тем меньше времени требуется для доступа к диску и тем быстрее выполняется обработка.

● Пропускная способность: чем она выше, тем меньше времени требуется для передачи данных между лабораторией и виртуальным сервером (это время зависит также от пропускной способности лабораторной сети).

● Тип поддержки: круглосуточная поддержка всегда обходится дороже.

● Цифровой сертификат (TLS): наличие этого сертификата, гарантирующего защиту информации, обмен которой происходит между виртуальным сервером и компьютерами, увеличивает стоимость аренды.

Как мы уже говорили, Саша может выбирать между управляемым и самоуправляемым сервером. Виртуальный сервер второго типа настраивает сам пользователь (а Саша, как мы помним, делать этого не хочет). Самоуправляемый виртуальный сервер включает в себя утилиты, облегчающие работу с ним для не самых продвинутых пользователей. Например:

● автоматическую быструю установку ПО;

● управление сервером и обновления безопасности;

● возможность настраивать электронную почту, базы данных и домен через панель управления;

● бесплатный частный сертификат SSL и автоматическое резервное копирование.

В таблице 2.7 представлены примеры существующих на рынке решений и их сравнительная стоимость.

1. Hosting Facts (2019) https://hostingfacts.com/best-vps-hosting-review/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

Знак вопроса означает, что хранилище предположительно реализовано на SSD, однако это не обозначено поставщиком.

Саша задумал упростить бюрократические процессы в своей лаборатории и повысить эффективность исследований. Он хочет автоматизировать процесс составления заказов на контракты со спонсорами и закупку материалов, что делалось вручную. Для этого Саша разработал сервис MyBillProcess. С его помощью зарегистрированный пользователь может, сфотографировав рукописный заказ, отправить его в электронном виде из любой точки мира. Уникальность сервиса состоит в том, что при сканировании изображения заказа MyBillProcess распознает все данные клиента, посредника или поставщика, а также продукты и их количество в заказе. Зарегистрированный пользователь получает доступ к каталогу лаборатории, в том числе к перечню услуг, результатам исследований, примерам работ и перечню достижений – ко всей необходимой информации, в том числе к сведениям о наличии материалов. Сервис MyBillProcess использует распознанные сведения для создания цифрового заказа, включающего данные о продуктах, которыми зарегистрированный пользователь располагает в системе, и отправляет заказ в офис, конкретному лицу или подразделению лаборатории. Сервис MyBillProcess использует отсканированные и другие данные для создания профилей, возможных офферов или информационных рассылок, которые можно отправлять заинтересованным лицам по электронной почте, чтобы повысить их вовлеченность и прорекламировать успехи лабораторных исследований.

Как и в приведенных ранее примерах, для воплощения своей идеи Саша мог бы выстроить физическую инфраструктуру, однако он не обладает соответствующими знаниями и не хочет ни покупать, ни настраивать необходимые компоненты. Его идея хороша, но требует реализации на виртуальном сервере (как и в предыдущих разделах). Внедрение системы повлечет за собой наем опытного персонала, который займется ее разработкой и тестированием. Кроме того, эти сотрудники могли бы создавать или арендовать дополнительные сервисы, задействованные в реализации Сашиной идеи. Примером такой интеграции может послужить Mailchimp[7]7
  Mailchimp (2019) https://mailchimp.com/. По состоянию на 30 октября 2019 г.


[Закрыть], онлайн-сервис, позволяющий отправлять автоматические сообщения по личной или корпоративной электронной почте – осуществлять информационные рассылки и устраивать кампании, нацеленные на заинтересованных лиц. Среди прочего Mailchimp предоставляет возможность импортировать контакты, с которыми вы хотите поддерживать связь по электронной почте, сегментировать их списки и внедрять формы в электронные письма. Mailchimp также может быть интегрирован более чем с двумя сотнями сервисами в различных бизнес-категориях (см. табл. 2.8).

1. Mailchimp (2019) https://mailchimp.com/. По состоянию на 30 октября 2019 г.

Как показывает пример Mailchimp, затраты варьируются в зависимости от удовлетворяемых требований пользователя. Прибегнув к услугам Mailchimp, как и любого другого сервиса рассылок, Саша должен будет включить его стоимость (как правило, помесячную) в стоимость своей услуги (как правило, тоже помесячную). Успех Сашиной идеи будут оценивать с точки зрения инновационности, экономии, полученной за счет снижения бюрократического бремени, и полученного с помощью MyBillProcess финансирования.

Саша почти не бывает дома: он весь год в рабочих поездках. Он не может хранить всю необходимую для работы информацию на ноутбуке или мобильном устройстве; ему нужен постоянный доступ к актуальной информации – контактам, проектам, контрактам и свежим данным. Кроме того, Саше необходимо быть на связи с партнерами и клиентами. Он обращается к международному интернет-провайдеру, у которого есть соглашения о роуминге со странами, где работает Саша. Теперь у него есть постоянный доступ в Интернет и ко всем необходимым для работы данным. Облако позволяет в любой момент получить запрашиваемую информацию и обмениваться ею с коллегами и клиентами. В каждом из предыдущих рассмотренных нами сценариев Саша тоже мог не бывать в офисе; а значит, выбор в пользу облачных решений для выполнения ежедневной работы является наиболее разумным.

2.3. Каждый из нас – Саша

В каждом из рассмотренных ранее сценариев большинство предлагаемых решений являются взаимозаменяемыми. Единственная переменная – это требуемый объем облачного хранилища. Все факторы, влияющие на решение о переходе на облако, можно свести к двум критериям: практичности и цене. Практичность и функциональность облачных вычислений во многих видах повседневной работы очевидна, и в ряде случаев отказ от облака в пользу аналогичных по функционалу внутренних систем можно считать ненужной расточительностью. Использование облачных технологий во многих случаях ощутимо снижает затраты, особенно в том, что касается небольших и ограниченных во времени задач, по сравнению с обслуживанием внутренней инфраструктуры, требующим постоянных и фиксированных затрат. В организации с непостоянной и нерегулярной прибылью затраты на установку и обслуживание оборудования окупить будет нелегко.

Конечно, у Саши всегда есть выбор. Можно построить необходимую для бизнеса инфраструктуру, что чаще всего влечет за собой большие первоначальные финансовые вложения. Нужно учитывать затраты не только на оборудование, но и на ПО, а также на наем персонала, необходимого для его установки, настройки и поддержания работоспособности инфраструктуры. Другой вариант – арендовать те же услуги в облаке. При таком раскладе первоначальные затраты будут не столь высоки, а объем инвестиций будет варьироваться в зависимости от потребностей развивающегося бизнеса.

Наконец, облачные технологии позволяют оптимизировать экономическую составляющую, оказывая услуги в зависимости от спроса; Саша же сможет сосредоточиться на практической работе для достижения своих целей.

Глава 3
От истоков к будущему

3.1. Облачные вычисления – что это?

Как мы уже говорили, парадигма облачных вычислений и все к ней относящееся складывается в единый подход: изменение местоположения вычислительных ресурсов[8]8
  Hayes B. (2008) Cloud computing. Commun ACM 51(7): 9-11. https://doi.org/10.1145/1364782.1364786.


[Закрыть]. Они больше не располагаются у вас на столе, в офисе или серверной: они находятся совсем в другом месте, возможно, даже на другом конце света, а в будущем могут оказаться и вовсе на борту спутника.

Этот переход совершился в последнее десятилетие благодаря новому взгляду на вычисления, изначально ориентированные на предоставление гибких, адаптивных сервисов для сайтов с высоким трафиком, а также из-за необходимости синхронизировать компьютеры, чтобы люди могли работать где угодно и когда угодно. Эти потребности распространились на многие сферы деятельности; сегодня такая тенденция стала массовой, и под ее влиянием сформировались различные подходы и направления в облачных технологиях, которые мы сейчас рассмотрим.

3.2. Виды облачных хранилищ

Во-первых, хотя у Саши весьма специфический профиль и наиболее подходящее для него решение мы рассмотрели в предыдущей главе, ни одно из облачных решений не может быть априори лучше другого. Можно выполнить сколько угодно сравнений; и все же комбинация «поставщик – облачная модель», наиболее подходящая для конкретной цели, всегда уникальна. В главе 4 мы обсудим различные соображения, которые следует принимать во внимание при выборе поставщика. Многие варианты в сфере облачных вычислений появились вследствие роста потребностей пользователей и клиентов. Таким образом, выбранное облачное решение – это целая комбинация решений. Ее конфигурация в каждом отдельно взятом случае связана с тем, является ли приложение коммерческим по сути, будет ли требоваться индивидуальное или совместное использование, а также с безопасностью и уровнем используемой инфраструктуры (будь то только оборудование, оборудование и ПО и т. д.). Возможные комбинации мы и опишем ниже.

Коммерческие и некоммерческие предложения сосуществуют еще с тех пор, как компьютеры вышли из лабораторий и заняли свои места в домах и офисах корпораций. К 1970–1980-м гг. такое разделение перенесли на новые сущности – коммерческое и бесплатное ПО. Сегодня это отражается и на облачных вычислениях: они стали средой, где можно получить услуги на основе коммерческого и бесплатного ПО. В следующих разделах мы рассмотрим различные типы облачных сервисов и приведем примеры, которые помогут лучше понять, что предлагает, делает и представляет из себя каждый из них.

Почти каждая крупная ИТ-компания сегодня предлагает услуги, связанные с облачными вычислениями. Далее мы обсудим некоторые имеющиеся на рынке варианты и используем их как примеры коммерческих решений от разных поставщиков. Некоторые из них по цене или функциональности окажутся лучше остальных для бизнеса клиента.

● AWS: коммерческое публичное облако, поддерживаемое Amazon с 2006 г. AWS можно считать первой платформой облачных вычислений, по крайней мере, в том смысле, который мы сегодня вкладываем в слово «облако». AWS принято считать лидером рынка; платформа особенно популярна среди тех, кому необходима высокая адаптационная способность, т. е. возможность в периоды пикового спроса использовать и настраивать большое количество ресурсов. Яркий пример типичных пользователей AWS – компании или сервисы, которые могут столкнуться с неожиданными всплесками спроса или интернет-трафика из-за того, что их контент внезапно стал вирусным.

Популярность AWS также связана с их так называемыми спот-инстансами (spot instances), т. е. возможностью использовать ресурсы облачных вычислений практически бесплатно, когда это позволяет загруженность процессора. Если он не занят, AWS предлагает его использовать по цене, близкой к нулю, и пользователь может дождаться, когда стоимость максимально снизится. Таким образом, в выигрыше оказываются обе стороны: пользователь выполняет свою задачу за наименьшую плату, а AWS снижает процент простаивающих процессоров.

● GCP: облачная платформа, поддерживаемая Google. GCP была второй из самых известных платформ, запущенных в 2008 г. Она пользуется большой популярностью в научных кругах: например, ее выбрали для работы с Большим адронным коллайдером, о чем мы поговорим позже в этой главе. На сегодняшний день Google пока не удалось максимально популяризировать свою платформу, и чаще всего на рынке GCP оказывается на третьем месте.

● Azure: служба облачных вычислений, поддерживаемая Microsoft с 2010 г. За последние годы популярность сервиса значительно выросла. Microsoft предпринимала активные действия на рынке, чтобы занять свое место в бизнесе облачных и бессерверных вычислений, и, похоже, преуспела в этом.

Azure ориентирована в первую очередь на пользователей, уже использующих другие продукты Microsoft и желающих просто развернуть их в облачной среде.

● Rackspace: компания, основанная в конце 1990-х как простой хостинг-провайдер, превратилась в поставщика облачных вычислений с приличной долей рынка. Rackspace внесла вклад в развитие ряда известных облачных технологий и успешно использовала свой опыт в этом секторе.

● IBM: один из основных поставщиков технологических услуг в последние годы старается занять место среди ключевых игроков на рынке облачных вычислений. Однако его доля на рынке и уровень развития бизнеса в сфере облачных технологий не успевают за темпами развития отрасли и пока не достигли необходимой компетентности. В середине 2019 г. IBM закрыла сделку по приобретению Red Hat – компании, занимающейся бесплатным ПО и имеющей большой опыт предоставления облачных сервисов. Ее интеграция была призвана улучшить позиции IBM как крупного игрока в области облачных вычислений.