Недавно я делал презентацию для консультативного комитета Федеральной комиссии по связи на тему роста спроса на пропускную способность сети ввиду увеличения объема вычислений на граничных устройствах Интернета. Я привел результаты проведенного компанией Cisco анализа перспектив развития сетевых технологий с прогнозом потребностей в пропускной способности сети на ближайшие несколько лет. По прогнозу Cisco, совокупный мировой спрос на пропускную способность в 2019 году составит примерно 292 экзабайта, что в 292 раза превышает объем IP-трафика (мобильного и на стационарных устройствах в совокупности) за 2000 год, и спрос продолжает расти, в основном за счет использования потокового видео. Чтобы справиться с такой нагрузкой, необходимо наращивать интернет-ресурсы в целом и сетевые ресурсы отдельных компаний.

Можно выделить два основных подхода к решению проблемы увеличения пропускной способности сети. Я условно назвал их «метод грубой силы» и «включение интеллекта». Рассмотрим каждый из них.

«Грубая сила»

«Метод грубой силы» — наиболее очевидное направление решения проблемы увеличения пропускной способности, и именно в этом направлении мы все действуем, увеличивая производительность сетей с помощью тех же средств, что и раньше, но в большем объеме, быстрее, лучше и дешевле.

Как показывает опыт, метод грубой силы — очень надежная стратегия, основанная на преимуществах использования базовых технологий (в основном микросхем и протоколов), стабильно дешевеющих или, по крайней мере, демонстрирующих постоянное улучшение соотношения между ценой и производительностью. Это и есть «быстрее, лучше и дешевле».

Все, что требуется, — это по мере необходимости добавлять известные компоненты, такие как точки доступа Wi-Fi и коммутаторы Ethernet, учитывая растущие потребности, чтобы воспользоваться преимуществами более новых технологий. Алгоритм прост: покупайте то, что нужно, добавляйте новое к тому, что уже есть, получайте большую выгоду без особенных усилий, если не считать выписывания чека и установки новых инструментов (в том числе нового программного обеспечения, например для управления и аналитики), не забывая предусмотреть избыточный резерв в расчете на постоянный рост трафика и необходимость обеспечения высокой продуктивности конечных пользователей. Что может быть проще?

Включаем интеллект

Альтернативную стратегию, то есть «включение интеллекта», на данный момент нельзя назвать более простой. Однако в долгосрочной перспективе, по мере развития технологий, она может оказаться и проще, и дешевле. «Включение интеллекта» означает смену парадигмы под влиянием новых технологий для выполнения той же работы (организации и обслуживания сетей) с использованием принципиально новых и более продуктивных методов.

Основные направления развития этой стратегии следующие:

  • SDN, SD-WAN и SD-LAN: программно-управляемые сети, позволяющие эффективно адаптироваться к изменениям в моделях трафика, задачам обеспечения безопасности и общему росту потребностей. По сути, это сети с элементами искусственного интеллекта, беспроводные и проводные, в сочетании с более эффективным управлением.
  • NFV: виртуализация сетевых функций с переносом многих сетевых функций на высокопроизводительные (однако традиционные) компьютеры, что позволяет за счет возможностей программного обеспечения отказаться от необходимости приобретения специального оборудования, которое, впрочем, и в этом случае время от времени подлежит модернизации. Будучи аналогом более привычной формы виртуализации, то есть виртуальных машин, NFV позволяет эффективнее задействовать компьютерные мощности, которые в противном случае могли бы остаться неиспользованными. SDN и NFV часто упоминаются (и все чаще реализуются) вместе, так как в основе каждого из этих направлений лежит программное обеспечение.
  • Предельная виртуализация: единственным оборудованием, необходимым для большинства сетей в будущем, являются точки доступа Wi-Fi, коммутаторы Ethernet для установления связи и управления этими точками доступа, немногочисленные проводные элементы и интерфейс WAN (почти наверняка реализованный с использованием SDN и NFV) — аналог современного маршрутизатора, но значительно лучше конфигурируемый и более гибкий. Все остальное (прежде всего управление, аналитика и прочая рабочая поддержка, а также управление трафиком, контроллеры и даже средства безопасности), наряду с вычислением и хранением, виртуализовано в «облаке».
  • Виртуализация настольных компьютеров: вероятно, большая часть обработки и данных конечных пользователей будет перемещена на сторону сервера, а также в «облако», что сведет к минимуму объем необходимого трафика. В большинстве случаев облегченные протоколы, реализующие удаленный доступ к экрану, а также прочие режимы взаимодействия с пользователем, такие как RDP и VDI, значительно эффективнее, чем простая реализация клиент-серверной архитектуры в «облаке». Некоторый объем обработки, конечно, будет выполняться на мобильных устройствах, но общедоступный характер современных ИТ-решений минимизирует объем необходимых вычислительных ресурсов в телефонах, планшетах и ноутбуках, многие из которых будут тонкими клиентами, такими как хромбук.
  • AI и ML: искусственный интеллект и машинное обучение будут иметь неоспоримые преимущества в целом для всех ИТ и приложений. В частности, в сетях будут применяться значительно более мощные средства упреждающей аналитики, используемые через обратную связь между мультитенантными «облачными» инструментами аналитики и консолями управления. Все это позволит устранять большую часть проблем автоматически, еще до того, как о них узнают специалисты. Управление сетью будет сводиться к назначению политик, без необходимости корректировки настроек маршрутизаторов на нижнем уровне, из командной строки.

Как выбрать, какая из двух стратегий — «грубая сила» или «включение интеллекта» — наилучшим образом отвечает специфике конкретной ситуации? Начните с информации, имеющей ключевое значение для ваших рабочих операций, и проанализируйте, как и где эта информация может наиболее эффективно храниться и обрабатываться. Продумайте, как со временем будут развиваться процессы создания, распространения и управления этой информацией и как их реализовать наилучшим образом с учетом будущего развития.

Важно также проанализировать оба варианта с финансовой точки зрения. В идеале «включение интеллекта» должно повысить продуктивность персонала, затраты на который составляют значительную часть эксплуатационных расходов (OpEx). В отличие от капитальных затрат (CapEx), лежащих в центре стратегии «грубая сила» и уменьшающихся со временем благодаря улучшению соотношения между ценой и производительностью, OpEx-расходы лишь увеличиваются по мере «удорожания» специалистов (которые при этом не обязательно становятся более продуктивными).

Вот почему «включение интеллекта» представляет такой интерес и почему следует полагать, что эта стратегия станет предпочтительным из двух вариантов. Прибавьте к этому повышенную производительность, надежность, безопасность и доступность, и увидите, что «включение интеллекта» в любом случае не может потерпеть неудачу в долгосрочной перспективе.

Правильно выбранные инструменты и методы в каждом конкретном случае определяются с учетом всех упомянутых составляющих. Во многих случаях стратегия, предусматривающая простое наращивание того, что уже есть, будет отлично работать. В конце концов, именно это всегда делали и делают в большинстве организаций, и до тех пор, пока конечные пользователи довольны производительностью сети, а бюджет удерживается в заданных рамках, все хорошо.

Однако возрастает число ситуаций, когда включение интеллекта вместо простого наращивания имеющихся ресурсов может со временем дать значительно большие преимущества в виде повышения надежности, доступности и производительности, а также снижения затрат, особенно у конечных пользователей как одной из заинтересованных сторон. В конечном счете интеллект всегда одерживает верх над грубой силой. Это лишь вопрос времени.