Dlaczego chmura?
W ubiegłym tygodniu Czytelnicy PCLab.pl mieli okazję zapoznać się z ogólną definicją i klasyfikacją chmur, a mówiąc dokładniej: usług w chmurze. Dzisiaj postaramy się połączyć teorię z praktyką, pokazując dostępne na polskim rynku produkty i usługi, z których można skorzystać tu i teraz.
Zanim jednak przejdziemy do odkrywania tajemnic chmury, warto zastanowić się, dlaczego w ostatnim czasie termin cloud computing stał się mantrą producentów oprogramowania i dlaczego nagle okazało się, że niemal każdy ma w swojej ofercie usługi w chmurze – nawet jeśli wcześniej nazywały się zupełnie inaczej.
Według specjalistów jesteśmy świadkami szóstej „wielkiej rewolucji” w sposobie korzystania z przetwarzania informacji. Jak już wiecie, lata 60. ubiegłego wieku upłynęły pod znakiem komputerów klasy mainframe: dostęp do wydajnych – oczywiście: jak na tamte czasy – maszyn dzielony był na poszczególnych użytkowników, którzy mogli korzystać z zasobów poprzez terminale.
Postęp techniczny sprawił, że w latach 70. rozpoczęła się era minikomputerów: zamiast czekać na dostęp do serwera mainframe, użytkownicy mogli korzystać z dostępnego lokalnie komputera o mniejszych rozmiarach i porównywalnych możliwościach, choć należy pamiętać, że mniejsze rozmiary w dalszym ciągu oznaczały sprzęt wielkości szafy (minikomputery to generacja o małej i średniej skali integracji), a moc obliczeniowa była na poziomie słabszych komputerów klasy mainframe.
Przełom lat 80. i 90. ubiegłego wieku to początek panowania mikrokomputerów i zalążek hegemonii architektury PC. Model klient-serwer, który wtedy powstał, pozwalał na wykonywanie części obliczeń na komputerze PC przy zachowaniu pewnych funkcji po stronie serwera (takich jak przetwarzanie i składowanie danych czy innych usług).
Pierwsza dekada XXI w. to era internetu, a więc dalsze rozwinięcie modelu klient-serwer. Rozwój sieci i infrastruktury sprawił, że usługi świadczone przez serwery stały się dostępne nie dla dziesiątek czy setek pracowników danego przedsiębiorstwa, ale dla milionów użytkowników w rozproszonych lokalizacjach.
Teraz wchodzimy w nową erę, nazywaną – tu niespodzianka – erą wirtualizacji. Jak już wiecie, nie ma usług w chmurze bez wirtualizacji i oderwania mocy obliczeniowej, magazynu danych i aplikacji od „fizycznego” procesora, RAM-u czy dysku twardego. Możliwość kształtowania dowolnie wybranych maszyn wirtualnych przyniosła elastyczność wykorzystania zasobów i zmniejszenie całkowitych kosztów funkcjonowania działów IT przedsiębiorstw.
Zalety wirtualizacji i usług oferowanych w chmurze doprowadziły producentów do przekonania, że to właśnie taki model przetwarzania będzie obowiązywał w najbliższym czasie. Microsoft dzieli się przewidywaniami, że już w 2014 roku ponad 40 procent nowych wydatków IT przedsiębiorstw będzie lokowane w chmurze; według właśnie tego modelu ma w tym czasie powstawać 45 procent nowych aplikacji. Zgodnie z prognozą w 2014 roku usługi świadczone w chmurze zdobędą jedną czwartą rynku IT, co przekłada się na wiele miliardów dolarów.
Gdzie jest chmura?
Indywidualni użytkownicy usług w chmurach tak naprawdę nie powinni nawet zastanawiać się, gdzie faktycznie znajduje się sprzęt zapewniający moc obliczeniową i inne zasoby cloud computing. Co innego przedsiębiorstwa, które często są zobligowane przepisami do sprawowania nad danymi szczególnej pieczy, tak aby nie wydostawały się poza infrastrukturę lokalną. W takich sytuacjach sprawdza się koncepcja chmury prywatnej lub hybrydowej.
Czytelnicy PCLab.pl nie są jednak przecież przeciętnymi użytkownikami komputerów i informacja, gdzie znajdują się centra obliczeniowe, jest w zakresie ich zainteresowań. Niestety, dzielenie się danymi geolokalizacyjnymi nie leży w interesie dostawców usług. Typowa odpowiedź „wielkiej trójki” operującej na polskim rynku (w kolejności alfabetycznej są to: Google, IBM, Microsoft) brzmi „Usługi są świadczone z wykorzystaniem centrów danych ulokowanych na całym świecie”.
Seria pytań skierowanych do IBM pozwoliła wydobyć informację, że polscy klienci usług w chmurze korporacji obsługiwani są przez centrum danych położone w „sąsiednim kraju, będącym członkiem Unii Europejskiej”. Na tym stwierdzeniu otwartość IBM skończyła się.
O wiele bardziej rozmowny okazał się Microsoft: europejscy klienci usług w chmurze obsługiwani są przez centra dane w Amsterdamie i Dublinie. Polacy korzystają z zasobów centrum w Dublinie, choć klienci modelu Platform as a Service mogą wskazać, które centrum obliczeniowe ma świadczyć im/ich usługi (model PaaS nadaje się także do tworzenia usług odsprzedawanych innymi podmiotom). MS stara się jednak nie zdradzać zbyt wielu szczegółów, nawet liczby posiadanych DC. Jak widać na powyższym slajdzie, jest to „więcej niż 10 i mniej niż 100”.
Mimo że wszelkie informacje dotyczące centrów danych są tajne, udało nam się rozwikłać kilka tajemnic dotyczących serwerów używanych przez Microsoft. Okazało się, że korporacja kupuje sprzęt dosłownie kontenerami, z których każdy jest niezależnym modułem składającym się z setek serwerów. Taki kontener ustawia się w wyznaczonym miejscu, podłącza do prądu... i gotowe – centrum obliczeniowe wzbogaciło się o dodatkowe zasoby.
Microsoft informuje, że ze względu na skalę centrów danych nie zajmuje się serwisowaniem poszczególnych serwerów: jeśli liczba niesprawnych maszyn w danym kontenerze przekroczy dopuszczalną liczbę, jest on po prostu zamieniany na nowy.
W PCLab.pl staramy się zaglądać tam, gdzie wzrok innych nie sięga, dzięki czemu możemy pokazać nie tylko to, jak kontenery wyglądają z zewnątrz, ale także jak rozlokowane są przetrzymywane w środku serwery. Takie rzeczy tylko u nas ;)
Na czym działa chmura?
Platform as a Service to usługa w chmurze polegająca na udostępnianiu infrastruktury wraz ze środowiskiem uruchomieniowym aplikacji. PaaS kierowany jest do przedsiębiorstw tworzących i odsprzedających własne usługi w chmurze. Najbardziej znane przykłady usług PaaS to Amazon Web Services (Amazon), App Engine (Google), Force.com (Saleforce.com) oraz Windows azure (Microsoft). Przyjrzymy się bliżej tej ostatniej platformie.
MS określa Azure jako „system operacyjny dla rozwiązań w chmurze”. Celem powstania platformy było zapewnienie skalowalności i dostępności zaufanej – uruchamianej tylko w centrach danych firmy – platformy.
Azure to tak naprawdę warstwa abstrakcji pozwalająca nie zajmować się infrastrukturą, pełni więc taką samą funkcję jak system operacyjny w przypadku komputera. Uruchamiane aplikacje nie muszą wiedzieć, na jakim sprzęcie działają: komunikację między uruchomionym programem a sprzętem (lub – jak w przypadku Azure – maszyną wirtualną) umożliwia właśnie system.
Windows Azure oferuje rozproszony, skalowalny i wysoko dostępny magazyn danych, automatyczne zarządzanie, monitoring, load balancing i DNS – jednocześnie jednak nie uwalnia programistów od planowania magazynu danych, integrowania aplikacji, łączenia chmur, kontrolowania działania programów, analizy ruchu i monitorowania rozliczeń.
O bezpieczeństwo przechowywanych na platformie danych dba zespół Online Services Security and Compliance Team z Global Foundation Services (GFS) – działu Microsoftu odpowiedzialnego za serwery firmy, zajmującego się między innymi zabezpieczaniem witryny korporacji, poczty Hotmail i wyszukiwarki Bing.
– Architekt projektujący rozwiązanie dysponuje zwirtualizowanym środowiskiem oferującym praktycznie nieograniczone możliwości skalowania, olbrzymią wydajność i gigantyczny pojemnik do przechowywania danych. Jest to rozwiązanie klasy Platform As a Service (PaaS), zapewniające programiście specjalną platformę do budowy rozwiązań informatycznych. Może to być między innymi aplikacja ASP.NET, usługa WCF, kod PHP, baza danych sql czy po prostu proces Windows. Plusem Windows Azure jest to, że do programowania można wykorzystać dokładnie te same narzędzia, które służą do tworzenia tradycyjnych aplikacji. „Fizycznym” utrzymaniem Windows Azure zajmuje się organizacja Microsoft Global Foundation Services, część firmy odpowiedzialna za utrzymywanie centrów danych – mówi Robert Gajda, piastujący w polskim oddziale Microsoftu stanowisko Business Development Manager, Developer Platform & Evangelism Team.
Spośród głównych zastosowań Windows Azure można wymienić tworzenie wymagających prostego wdrażania i zarządzania wyspecjalizowanych aplikacji potrzebnych małym zespołom lub działom firmowym, oprogramowanie webowe (serwisy internetowe) wymagające prostego modelu płatności i skalowalności (na przykład opcji szybkiego zwiększenia wydajności w przypadku wystąpienia „Wykop Effect”), aplikacje hostowane przez ISV oraz współdzielenie i agregowanie danych pomiędzy warstwami lub przedsiębiorstwami.
Jak wskazuje Robert Gajda, typowy obszary wykorzystania tego typu platformy to:
- rynek małych i średnich przedsiębiorstw (niższe koszty ponoszone na infrastrukturę IT, zarządzanie nią oraz dostęp do zaawansowanych rozwiązań technicznych),
- rynek dużych przedsiębiorstw (niższe koszty ponoszone na infrastrukturę IT oraz zarządzanie nią, zwiększona elastyczność organizacji IT w aspekcie alokacji bądź realokacji zasobów mocy obliczeniowej, przestrzeni dyskowej, optymalne zarządzanie zasobami kompetencyjnymi oraz ich alokowanie),
- rynek operatorów telekomunikacyjnych (możliwość dotarcia do nowego rynku, jak również możliwość tworzenia nowych skalowalnych usług przy zmniejszonych nakładach inwestycyjnych),
- rynek firm IT, czyli możliwość oferowania swoich usług w nowym modelu biznesowym typu „Software as a Service” (SaaS) (oprócz ewidentnych zalet związanych z obniżeniem kosztów wytworzenia określonej usługi pojawia się możliwość dość elastycznego zwiększenia potencjalnego rynku odbiorców).
Na czym zarabia Microsoft? Cennik jest prosty: 12 centów za godzinę udostępniania jednostki mocy obliczeniowej, 15 centów za miesiąc przechowywania 1 GB danych, 1 cent za 10 000 transakcji bazodanowych oraz 10 centów za przyjęcie 1 GB i 15 centów za jego wysłanie. Jakie są korzyści dla klientów? Brak konieczności inwestowania w infrastrukturę, możliwość użytkowania tych samych rozwiązań i narzędzi programistycznych (i jak widać, nie odnosi się to wyłącznie do produktów Microsoftu) oraz opłata uzależniona od faktycznego wykorzystania zasobów: im większy ruch przekładający się na generowanie przychodu, tym większe opłaty.
Co działa w chmurze?
Gdy mówimy o chmurze, możemy czuć się jak w Matriksie: rozwiązaniami cloud computing jesteśmy otoczeni od lat, nie zawsze zdając sobie z tego sprawę. Jak wielu Czytelników myśli o poczcie elektronicznej jako usłudze w chmurze? Ilu chwali sobie cloud computing, oglądając film na YouTubie czy w innym serwisie przechowującym i udostępniającym materiały wideo?
Usługa Windows Update, menedżer pakietów w dowolnej dystrybucji Linuksa, a nawet aktualizacja oprogramowania antywirusowego – to wszystko przykłady rozwiązań cloud computing, mimo że nie noszą metki z tą nazwą.
Producenci w dość zróżnicowany sposób podchodzą do usług w chmurze. Część, jak Google, koncentruje się na dostarczaniu wybranych elementów całościowej chmury, a ściśle rzecz biorąc – oprogramowania jako usługi.
W Google Apps znajduje się więc specjalna wersja Gmaila z SLA na poziomie 99,9%, Kalendarz, Dokumenty, Grupy Dyskusyjne, Witryny oraz Google Video. Jak widać, cała oferta wpisuje się w model SaaS.
Nieco inne podejście ma IBM, który ma ambicję nie tylko dostarczać aplikacje, takie jak Lotus Live, ale także oferować usługi wspomagające utrzymywanie infrastruktury (Tivoli Live – service manager, dostępny w trybie Pay as you go) oraz utrzymywanie i dostarczanie zwirtualizowanego środowiska pracy – systemu operacyjnego wraz z zainstalowanymi aplikacjami i danymi użytkownika, które są dostępne na dowolnym urządzeniu z odpowiednim klientem (Smart Business Desktop on the IBM Cloud). Korporacja może też – i tym IBM chwali się najbardziej – zbudować chmurę prywatną lub hybrydową dla swoich klientów.
Wartą odnotowania ciekawostką jest to, że w tworzeniu komponentów programowych kluczowych z punktu widzenia wirtualizacji i utrzymania chmury (takich jak zarządzanie obrazami wirtualnych systemów, provisioning serwerów i zarządzanie workflow) uczestniczy aktywnie IBM Cloud Competence Center, będące częścią ulokowanego w Krakowie Laboratorium Oprogramowania IBM.
Najbardziej kompletną ofertę, pokrywającą wszystkie przedstawione modele świadczenia usług w chmurze, ma Microsoft. Przedstawiony stronę wcześniej Windows Azure to kompletny system, dzięki któremu korporacja może nie tylko świadczyć usługi, ale także umożliwiać innym producentom oprogramowania tworzenie własnych rozwiązań. Jak ważne jest to dla platformy, widać, gdy porówna się ilość oprogramowania komercyjnego tworzonego na systemy Windows i Linux.
Dodatkowym atutem Microsoftu jest to, że ma on rozbudowaną ofertę tradycyjnego oprogramowania, które zdobyło duży udział w rynku i cieszy się uznaniem odbiorców. Strategia firmy jest prosta: wszystkie programy, których można używać „on premise” (czyli na komputerach w siedzibie przedsiębiorstwa), równolegle są oferowane jako usługa w chmurze. Celem korporacji jest wprowadzanie wersji „chmurowej” każdej oferowanej aplikacji w ciągu 10 miesięcy od pojawienia się jej w tradycyjnym modelu licencjonowania.
Na powyższym slajdzie widać dokładnie, jakie odpowiedniki w chmurze ma tradycyjne oprogramowanie biznesowe Microsoftu. Produkty i usługi pogrupowane są według pełnionych funkcji: platformy (Windows Server i Windows Azure), magazynowanie informacji (Microsoft SQL Server o SQL Azure), zarządzanie (Microsoft System Center i Windows Intune), aplikacje biznesowe (Microsoft Dynamics CRM oraz Microsoft Dynamics CRM Online), praca grupowa (Microsoft SharePoint Server, Microsoft Office Live Meeting oraz Microsoft SharePoint Online), komunikacja (Microsoft Exchange Server wraz z Microsoft Lync i Microsoft Office Communications Online, a także Microsoft Exchange Online), wydajność (Microsoft Office i Microsoft Office Web Applications, a już wkrótce Office 365).
– Usługi w chmurze to szansa dla mniejszych przedsiębiorstw na tanie korzystanie z najnowocześniejszych rozwiązań Microsoftu, do tej pory dostępnych tylko dużym przedsiębiorstwom. Model miesięcznego abonamentu sprawia, że nie trzeba inwestować dużych, jak na możliwości nowo powstających firm, sum. Zamiast tego można skoncentrować się na zarabianiu pieniędzy. Obecnie w naszej ofercie znajduje się pakiet BPOS, w najbliższym czasie można się spodziewać polskiej wersji usługi Office 365, a więc pełnoprawnego zestawu aplikacji biurowych dostępnych w chmurze – przekonuje Radosław Ochotny, Information Worker Product Manager w polskim oddziale Microsoftu.
Exchange Online, SharePoint Online, Live Meeting oraz Office Communications Online wchodzą w skład wspomnianego już w poprzednim tygodniu zestawu BPOS – Microsoft Business Productivity Online Standard Suite – którego darmową wersję testową można znaleźć pod tym adresem.
Usługi w chmurze oferowane przez Microsoft klientom indywidualnym są zdecydowanie bardziej popularne niż będące jeszcze w fazie wprowadzania na rynek usługi dla biznesu. Doszło do sytuacji, gdy techniki dostępne dla przeciętnego internauty są bardziej zaawansowane od tych używanych przez przedsiębiorstwa, co jest odwróceniem wcześniejszego status quo: kiedyś to biznes wprowadzał nowe rozwiązania, które z biegiem czasu były adaptowane na potrzeby klientów indywidualnych.
Microsoft przekonuje, że jego doświadczenie w rozwijaniu i utrzymywaniu usług w chmurze ma już 15-letnią historię. Korporacja ma tutaj na myśli system poczty Hotmail, z którego korzysta na świecie blisko 400 milionów użytkowników. Ogromnym wyzwaniem było także stworzenie systemu Windows Update: Microsoft w ciągu miesiąca przesyła do użytkowników korzystających z różnych systemów w najróżniejszych konfiguracjach petabajty danych.
Do usług chmury konsumenckiej zaliczane są jeszcze: Microsoft Advertising adCenter, XBOX LIVE, Bing, MSN, Windows Live, Zune, Tellme, Windows Live ID oraz Windows Messenger.
Bliżej poszczególnym rozwiązaniom przyjrzymy się już wkrótce.
Dziękujemy firmie Microsoft za pomoc w przygotowaniu artykułu.