Еще в 2011 году коллектив авторов, включающий венчурных капиталистов из North Bridge Venture Partners, блогеров из GigaOM и аналитиков 451 Group, подготовил отчет Future of Cloud Computing Survey, в котором гибридные облака выделили в самостоятельное и наиболее перспективное направление в развитии корпоративных ИТ. Прогноз оправдался, и спустя два года аналитики Gartner уже более конкретно назвали 2014 год годом гибридных облаков. Действительно, все крупные производители (EMC, NetApp, Oracle, IBM, Microsoft и HP) с разной глубиной погружения высказались на тему гибридных облаков.

Всеобщее внимание к гибридным облакам как инструменту расширения возможностей частных облаков за счет временного заимствования ресурсов извне вполне объяснимо — в чистом виде, без заложенного в них потенциала для расширения, идея корпоративных частных облаков, как бы в том ни убеждали некоторые поставщики подобных решений, лишена львиной доли своих преимуществ. Однако вызывает несогласие как придание гибридному облаку самостоятельности, так и то, как его изображают в виде третьего промежуточного облачка между частным и глобальным облаками, равновеликого остальным.

Такая интерпретация и ее иллюстрация в виде изображения абсолютно одинаковых, соединенных стрелочками облаков трех типов (частное, глобальное и гибридное) ошибочны по своей сути, поскольку единообразно трактуют сущности, имеющие разные материальные представления. Реальности больше соответствует объединение двух основных облачных моделей в гибридную (см. рисунок). Частное и глобальное облака есть не что иное, как обычная компьютерная инфраструктура, ориентированная на предоставление сервисов XaaS, а исторически сложившееся название «облако» — всего лишь неудачно выбранный эвфемизм. На самом деле ни в частном, ни в глобальном облаках нет ничего «воздушного» — это физические инфраструктуры, однако заметно отличающиеся от того, что было прежде. Напротив, гибридное облако как таковое физически не существует — это виртуальная реальность, образуемая из компонентов частного и глобального облака с помощью тех или иных технологий, которые следовало бы назвать технологиями виртуализации облака. Такие технологии расширяют возможности частных облаков за счет ресурсов глобальных и играют посредническую роль между двумя типами облаков, поэтому их иногда называют брокерами облачных сервисов (Сloud Service Broker, CSB) [1]. Такой брокер поддерживает сервисы, получаемые частным облаком из глобального, — именно он превращает частное облако в гибридное. Каким именно должен быть CSB, пока не ясно — до сих пор не предприняты какие-то серьезные шаги по стандартизации в этой области, но можно выделить несколько основных функций CSB:

  • управление распределенными системными активами, что на данный момент является чрезвычайно актуальной, но сложной проблемой, поскольку многочисленные поставщики IaaS не стремятся к согласованию предоставляемых ими услуг, а предприятие, озабоченное собственной независимостью, не может сделать ставку на какого-то одного провайдера;
  • управление безопасностью, рисками и контроль за соблюдением нормативных требований, регламентирующих пересечение данными корпоративных границ;
  • использование гибридных облаков для резервирования данных, восстановления после аварийных ситуаций и архивирования.
Гибридные облака: новый виток виртуализации
Гибридное облако как объединение двух моделей

 

Реализация этих и других функций CBS требует выполнения двух основных процессов, связанных с обменом приложениями и данными между частными и глобальными облаками: миграции приложений и миграции данных.

Миграция приложений (Cloud Bursting, CB) — набор методов для расширения корпоративных ресурсов за счет лизинга ресурсов глобальных облаков. В основе CB лежит использование доступного динамического пула внешних ресурсов от поставщиков сервисов IaaS в моменты пиковых нагрузок. Обычно утверждается, что глобальные облака создаются с большим запасом в расчете на распределенный доступ и масштабирование в широких пределах, поэтому они готовы оказать любую поддержку в условиях пиковых нагрузок, освобождая ресурсы по окончании пика. Главное достоинство этой схемы — в возможности быстрой реакции без необходимости долговременного планирования. Все подходы к CB основываются на технологиях, позволяющих инкапсулировать приложения в виртуальные машины с тем, чтобы перемещать их с одной аппаратной платформы на другую. Теоретически перемещение виртуальной машины из одного облака в другое возможно и поддерживается такими платформами, как OpenStack, OpenNebula, VDataCenter и другими, но без соответствующих средств автоматизации требует больших затрат труда и времени, что делает невозможным оперативную реакцию на пиковые нагрузки. По этой причине два года назад были инициированы многочисленные разработки систем, поддерживающих CB.

Миграция приложений напрямую связана с миграцией данных, она требует копирования виртуальных образов дисков и данных, используемых приложениями, однако при существующих каналах эта процедура может оказаться весьма продолжительной.

С появлением проблемы Больших Данных впервые возникла необходимость отказаться от бытовавшего многие годы упрощенного отношения к данным как «мешку битов и байтов» и задуматься о природе данных и методах извлечения из них полезной информации [2]. Создание гибридных облаков и возникающая при этом потребность в перемещении больших объемов данных между облаками с сопутствующими этому процессу сложностями и затратами заставляют сделать следующий шаг к переосмыслению природы данных. Так возник новый термин data physics, который можно перевести как «физические свойства». Впервые термин появился в работах специалистов Sun Microsystems еще в 2009 году для обозначения физики данных, как поддающегося измерениям отношения между обрабатывающими компонентами систем и данными, которые они обрабатывают. Например, это время, которое требуется на передачу данных для того, чтобы они были обработаны. Несложно догадаться, что оно вычисляется как отношение объема в байтах к пропускной способности канала. За канал необходимо платить, а задержки в нем неизбежны, и это приходится учитывать при создании CBS, решая, что перемещать — данные либо указатели на них.

Следующий шаг в понимании природы данных сделал Дэвид Маккрой, который в 2010 году работал в VMware и провел аналогию между нематериальными данными и физической материей. Маккрой ввел такие понятия, как «гравитация данных» (data gravity), «масса данных» (data mass), «масса приложений» (application mass), связав их несложными алгебраическими отношениями. Кроме того, для обозначения задержек в канале Маккрой предложил идею «трения данных». Прямых, непосредственных практических следствий из высказываний Маккроя пока еще нет, но учет физической природы данных дает неплохую возможность для моделирования информационных процессов в гибридном облаке.

Решения от EMC можно характеризовать, перефразируя Генри Форда: «Вы можете построить необходимое вам гибридное облако, если выберете технологи EMC». Предложив Enterprise Hybrid Cloud, корпорация продолжает свой курс на облака, но теперь фокусируясь на гибридном облаке и предлагая решения-полуфабрикаты, которые обеспечивают необходимый функционал и не требуют больших трудозатрат. Показательно, что предельный срок внедрения EHC ограничен четырьмя неделями, поскольку частное облако, входящее в состав гибридного, строится на одном из двух фундаментов. Либо на основе сертифицированной референтной конфигурации VSPEX, по которой партнеры могут создавать относительно небольшие виртуализованные ЦОД из компонентов, производимых самой EMC и еще шестью компаниями: Brocade, Cisco, Citrix, Intel, Microsoft и VMware. Либо на основе интегрированных «коробочных» решений для частных облаков Vblock, состоящих, в зависимости от версии, из различных сочетаний серверов на процессорах Intel, входящих в состав вычислительной платформы Cisco Unified Computing System, коммутаторов Cisco Nexus, систем хранения EMC Symmetrix VMAX и EMC VNX, а также cредств виртуализации VMware vSphere, VMware vCenter Server, ПО управления EMC Ionix Unified Infrastructure Manager и инструментария информационной безопасности RSA enVision. Необходимое для гибридного облака объединение с глобальным облаком обеспечивается продуктами VMware и Pivotal. На первых порах в качестве глобального облака может выступать только VMware vCloud Air, а затем обещана поддержка стандартов Microsoft и OpenStack.

Компания NetApp заслуживает уважения уже тем, что без лишних слов честно заявляет о своей сосредоточенности исключительно на задаче миграции данных. Ее подход предполагает, что компания — владелец частного облака создает на основе технологий NetApp резервную систему хранения данных в географической близости от ЦОД глобального облака, которое она намеревается использовать в случае создания гибридного облака. Эта системы хранения синхронизирована с основными хранилищами и в случае необходимости может стать источником данных для той части гибридного облака, которая расположена в глобальном. Таким образом ускоряется процесс развертывания. Для управления данными в гибридном облаке имеется ОС Cloud ONTAP, позволяющая создать распределенную инфраструктуру данных NetApp Data Fabric, подключаемую к ЦОД провайдеров глобальных облаков через коммутаторы Cloud Exchange от компании Equinix.

Компания HP рассматривает создание гибридных облаков как расширение своей программы HP Helion, нацеленной на выход в гибридный ИТ-мир. В багаже HP уже есть платформы для управления частными и глобальными облаками, основанные на OpenStack, а недавнее приобретение компании Eucalyptus позволит HP занять более прочное место на рынке IaaS (Eucalyptus известна в качестве поставщика решений для частных облаков, интегрированных с Amazon Web Services).

Оба гранда решений CSB — IBM и Microsoft — объединили свои усилия: теперь WebSphere Application Server, WebSphere MQ и DB2 будут доступны на виртуальных машинах в MS Azure, а Windows Server и SQL Server будут предлагаться в IBM Cloud. В будущем планируются поддержка ПО от IBM на Windows Server Hyper-V и доступность IBM Pure Application Service на Azure.

Компания Oracle объявила о стратегии Hybrid Cloud Strategy, в которой будут сочетаться ее собственные Oracle Engineered Systems и Oracle Public Cloud с технологиями управления облачными средами OpenStack. 

***

На данный момент ни один из производителей не предложил полнофункциональную реализацию CSB, в которой решались бы задачи миграции данных и приложений, однако гонка за лидерство в сфере гибридных облаков как инструмента виртуализации, расширяющего возможности частных облаков за счет временного заимствования ресурсов из глобальных облаков извне, уже началась.

Литература

  1. Леонид Черняк. От мэйнфреймов к облакам // Открытые системы.СУБД. — 2010. — № 6. — С. 24–29. URL: http://www.osp.ru/os/2010/06/13003731 (дата обращения 12.11.2014 ).
  2. Леонид Черняк. Третья опора компьютинга // Открытые системы.СУБД. — 2010. — № 6. — С. 14–17. URL: http://www.osp.ru/os/2010/06/13003729 (дата обращения 12.11.2014 ).

Леонид Черняк (osmag@osp.ru) — независимый автор (Москва).

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF