Будущее IT-инфраструктуры
Гиперконвергентное решение vStack — это российская платформа виртуализации, объединяющая в себе вычислительные ресурсы, хранение данных и управление сетями, что дает большой ряд преимуществ в сравнении с классическим конвергентным подходом к построению ИТ-инфраструктуры.
Мейнфреймы и совместный доступ
В 50-е годы прошлого века компьютеры стали доступны ведущим американским университетам и крупным корпорациям. Это были мейнфреймы — огромные машины, чья аппаратная инфраструктура занимала большое помещение, впоследствии названное серверной.
Именно мейнфреймы стали технологической основой для крупномасштабной автоматизации процессов и повышения эффективности организаций. При этом они были несовместимы между собой, а программного обеспечения в современном понимании еще не было — инженеры разрабатывали его под каждую модель.
На фото — первый массовый мейнфрейм IBM System/360. Его создание в середине 60-х годов прошлого века обошлось в астрономические 5 млрд долларов, что соответствует 47 млрд долларов в 2022 году. Это была первая линейка компьютеров с единой архитектурой и под управлением одной операционной системы. ОС IBM System/360 позволила заказчикам сначала использовать недорогую модель, а затем обновиться до более крупной системы в линейке без необходимости переписывания ПО. Благодаря единой архитектуре, программное обеспечение, написанное в 1965 году, до сих пор работает на некоторых мейнфреймах IBM серии Z.
IBM System/360 стоил 2 миллиона долларов ($19 млн в 2022 году). Большинству предприятий это было не по средствам, поэтому они арендовали мейнфрейм за 20 000 долларов в год ($189 000 в 2022 году).
Высокая стоимость покупки и аренды делала невозможным использование мейнфрейма одним пользователем. Решением стал совместный доступ нескольких сотрудников одной организации к ресурсам компьютера. Они подключались к нему через так называемые dumb terminals — рабочие станции, единственной функцией которых было предоставление доступа к мейнфреймам.
Например, IBM System/360 поддерживал работу нескольких тысяч удаленных терминалов, подключенных через проприетарные протоколы связи и линии передачи данных. Однако такой подход имел определенные недостатки из-за того, что пользование вычислительными мощностями осуществлялось в порядке очереди. Если выполнение чьей-то задачи «зависало» — страдали все.
Появление виртуализации
В 1970-х годах IBM создал операционную систему VM для своих мейнфреймов System/360 и System/370. Она позволила на одном компьютере иметь несколько виртуальных систем, так называемых виртуальных машин (ВМ). ОС VM вывела совместный доступ на новый уровень — пользователи могли работать на одном мейнфрейме независимо друг от друга. Большинство основных функций любого существующего сейчас ПО для виртуализации можно проследить до этой операционной системы.
Управляющая программа, называемая гипервизор, визуализирует ресурсы физической машины и обеспечивает их совместное использование несколькими пользователями одновременно. Каждый из них получает отдельную виртуальную машину со своим адресным пространством, так называемой гостевой операционной системой и виртуальными устройствами, на которой может быть запущено любое необходимое ПО.
Виртуализация стала основой фундаментальных изменений в области коммуникаций и вычислений.
Виртуализация и облачные вычисления
Стоимость серверного оборудования неуклонно снижалась, и все больше предприятий могли позволить себе покупку собственных серверов. Но они столкнулись с новой проблемой: мощностей одного сервера стало недостаточно для полноценной работы организации. Если раньше пользователи делили один мейнфрейм, то теперь нужно было объединять несколько серверов для совместной работы.
Решением стала виртуализация. Среди многих разработок коммерческого успеха добился гипервизор ESX, созданный компании VMware. Он устанавливался непосредственно на «голое железо» и объединял мощности нескольких физических серверов в единый пул виртуальных ресурсов, позволяя создавать виртуальные машины с различными характеристиками.
Технологии виртуализации постоянно совершенствовались, обеспечивая надежное совместное использование ресурсов.
Со временем возникла идея предоставлять преимущества виртуализации организациям без собственной IT-инфраструктуры. Они могли бы получать необходимые мощности из одного крупного пула доступных облачных ресурсов. Поскольку серверы, входящие в пул уже подключены к сети, процесс запуска нового экземпляра или сервера был практически мгновенным, а управление ими значительно упрощалось.
Добавление ресурсов в виртуальную среду тоже стало проще — системный администратор лишь добавлял дополнительный физический сервер в стойку и настраивал его, чтобы он стал частью единой виртуальной среды.
Сегментация облачных услуг
Изначально пользователи облака получали только вычислительные мощности под свои задачи. Такой сервис стал называться IaaS — инфраструктура как сервис. Позже появились и другие виды услуг, PaaS — платформа как сервиc и SaaS — ПО как сервис.
Сейчас облачные провайдеры предлагают большой перечень услуг, рассчитанный на самые разные потребности клиентов — от бессерверных вычислений до создания озер данных. А к виртуальным машинам добавились контейнеры — легковесные изолированные среды для развертывания приложений.
Гиперконвергенция
Физическая инфраструктура дата-центра состояла из большого числа разношерстного оборудования множества производителей: серверов, СХД, сетевого оборудования и различного ПО. Управление таким парком оборудования и ПО было непростой задачей даже для квалифицированной команды системных администраторов.
Решением стала конвергентная инфраструктура — готовый набор систем от одного производителя. Он включал серверы, системы хранения данных, сетевое и управляющее ПО. Конвергенция упростила управление и поддержку работоспособности инфраструктуры, однако привязала пользователей к определенным производителям оборудования.
Следующим шагом стала гиперконвергентная инфраструктура или HCI — программно-определяемое решение, состоящее из одинаковых компонентов без выделенных ролей. Каждый компонент объединяет в себе сервер и систему хранения данных. Масштабирование такой системы, простая задача — администратору достаточно лишь добавить нужное число компонентов. Кроме того, так как все блоки одинаковы, а все роли объединены, то управление упрощается. Инфраструктура управляется из одной точки через общую панель администрирования.
Сравнительно с архитектурой предыдущего поколения такая архитектура не привязана к определенным поставщикам оборудования и может развертываться на стандартных серверах x86.
Цифровой суверенитет
В 2022 году многие западные разработчики ПО и производители IT-оборудования свернули бизнес в России, что больно ударило по их клиентам.
Уход западных компаний дал мощный толчок идее цифрового суверенитета. Резко вырос интерес к российскому ПО, способному заменить иностранные разработки. Этот тренд затронул и ПО для виртуализации, так как ведущий разработчик такого ПО — VMware, тоже ушел из России. Его клиенты остались без техподдержки и больше не могут продлить лицензии. Сложившаяся ситуация вынудила организации искать российские альтернативы.
Российские платформы виртуализации
Важно отметить, что полный аналог продуктов WMware в России никто не создал и вряд ли создаст в обозримом будущем. Решения VMWare основаны на проприетарных технологиях и имеют долгую историю развития, богатый, хотя и не всегда востребованный функционал. Именно эти факторы и позволили разработчику занять доминирующее положение на мировом и российском рынке.
В России нет компаний, со столь долгой историей создания ПО для виртуализации. К тому же российские разработки основаны не на проприетарном ПО, а на opensource-технологиях. Вот почему полная альтернатива решениям VMWare в обозримом будущем не появится.
Поэтому при выборе платформы виртуализации ориентироваться стоит не на максимальную схожесть с VMWare, а на ключевые характеристики российских решений.
vStack
Одно из таких решений — гиперконвергентная платформа vStack. Это доступная по цене, легковесная и производительная система виртуализации Enterprise-уровня. Платформа не делится на компоненты и автономные продукты с отдельными лицензиями и стоимостью. Она развертывается на стандартном серверном оборудовании и проста в обслуживании — для поддержки нужен всего один сотрудник. Кроме того, есть возможность делегирования поддержки разработчику платформы.
Отличительная особенность vStack — низкий показатель CPU overhead: 2-5% сравнительно с 10-15% у других решений. Еще одна особенность — поддержка протокола NDMP, позволяющая использовать любые системы копирования (СРК) корпоративного уровня. Подтверждена работа с канонической в плане поддержки NDMP СРК: EMC NetWorker. Открытые СРК, например BareOS, тоже поддерживаются.
Перспективы
Пути развития российских и мировых IT-технологий постепенно расходятся. Рынок России становится более закрытым, а российские компании фокусируются на локализации технологий, обеспечивающих безотказную работу критической инфраструктуры бизнеса и государственных ведомств. При этом отсутствие в России производства IT-оборудования Enterprise-уровня вынуждает организации использовать opensource-решения и создавать гиперконвергентную инфраструктуру на серверах стандартной архитектуры x86.
