Инфраструктура как услуга
Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service) – одна из моделей облачных вычислений, при которой пользователю предоставляется виртуальная инфраструктура, которая выделяется и управляется через Интернет. При этом пользователь платит только за те ресурсы, которые он использовал.
Виды получения IaaS-услуг
IaaS характерны несколько особенностей:
1. В качестве услуги выделяются ресурсы
2. Возможность динамического расширения и сокращения ресурсов
3. Гибкие модели оплаты – платишь только за потребленные мощности.
Получить инфраструктуру в качестве услуги можно несколькими способами: в качестве публичного, частного или гибридного облака.
Публичное облако – это среда, владелец которой оказывает услуги всем желающим. Это самый простой способ: вы арендуете необходимые вам мощности у облачного провайдера.
Частное облако – это среда, ресурсы которой владелец использует для своих нужд. Является самым дорогим вариантом, поскольку владельцу необходимо купить железо и программное обеспечение для виртуализации самостоятельно. По сути, нужно создать свой дата-центр, который и будет предоставлять IaaS, но не всем желающим, а только для нужд компании.
Гибридное облако – это нечто среднее между публичным и приватным (рис. 2). Часть ресурсов может находиться в публичном облаке, часть (например, система хранения данных) – в частном. На рис. 1 показана разница между частным и публичным облаком. .
Рис. 1. Частное и публичное облака
Рис. 2. Гибридное облако
Распространенные бизнес-сценарии
Благодаря IaaS превосходно решаются следующие задачи:
1.Разработка программного обеспечения и его тестирования. Команда разработчиков может быстро развернуть виртуальные машины с разными операционными системами, чтобы протестировать, как будет работать новая версия программного продукта. IaaS позволяет сделать это быстро и относительно дешево.
2.Веб-приложения. Модель IaaS предоставляет всю необходимую инфраструктуру для поддержки веб-приложений, в том числе виртуальные веб-серверы, хранилище и прочие сетевые ресурсы. Веб-приложения на базе IaaS разворачиваются быстро, при этом обеспечивается простое масштабирование ресурсов, которые администратор приложения может увеличить в любой момент, как только возникнет необходимость.
3.Сайты. Большинство сайтов сейчас находятся именно на виртуальных серверах (VDS), что обеспечивает необходимую гибкость и обходится дешевле, чем покупка физического компьютера.
4.Анализ больших данных. BigData – очень популярный термин в последнее время. Он описывает большие наборы данных, содержащие шаблоны и связи. Анализ таких наборов требует значительных вычислительных мощностей, которые может предоставить IaaS без капитальных вложений.
5. Хранение, резервное копирование и восстановление данных. IaaS позволит избежать крупных финансовых затрат – предприятию больше не нужно делать внушительные инвестиции, связанные с управлением хранилищем. Благодаря IaaS можно арендовать хранилище любого размера, которое также будет обеспечивать гибкое резервное копирование и удобное восстановление данных.
6.Высокопроизводительные вычисления. Покупка суперкомпьютеров – удовольствие дорогое. Но благодаря IaaS можно арендовать практические любые вычислительные мощности. Примеры применения суперкомпьютеров – прогноз погоды, финансовое моделирование, предупреждение землетрясений и т.д. Данные задачи можно решить с помощью IaaS, которая обеспечит практически безграничное масштабирование, если вашему проекту понадобятся дополнительные мощности. В то же время ресурсы можно сократить, когда они не нужны. Например, приближение шторма или другая непогода может увеличить трафик в 10-20 раз. На это время можно выделить дополнительные ресурсы, а когда погода наладится и трафик вернется на свои места – сократить, чтобы не переплачивать за них.
Преимущества
- Снижение капитальных затрат и текущих расходов. Только что мы приводили пример, когда увеличение шторма существенно увеличивает трафик к сайту с прогнозом погоды. На время шторма можно быстро выделить необходимые мощности, а когда стихия успокоится – вернуть ресурсы в пул. В этом и есть прелесть IaaS: в случае с физическими ресурсами вам бы пришлось докупить их, а потом наблюдать за тем, как большую часть времени они простаивают. Но самое обидное в том, что во время шторма ваш сайт бы "лежал", не выдержав нагрузки, так как покупка/доставка "железа" во время урагана – дело сомнительное.
- Позволяет сконцентрироваться на бизнесе, а не на второстепенных факторах. Вас не должно отвлекать от вашей цели такие мелочи, как нехватка ресурсов, вышедший из строя из-за перепада напряжения блок питания, отключение электроэнергии и т.д. Эти проблемы решает инфраструктура как сервис – вы арендуете готовую инфраструктуру, которая работает круглосуточно и доступна 99.98% времени.
- Непрерывность бизнес-процессов и эффективность восстановления. Представьте, что у вас Интернет-магазин находится на физическом узле, установленном в вашем офисе. Компания потратила много средств на покупку "суперкомпьютера", а потом обнаруживается, что такая мелочь, как отключение электричества или выход из строя жесткого диска может статья причиной многочасового простоя – а тем временем магазин не будет принимать заказы, а компания – будет терять клиентов и репутацию. Виртуальная инфраструктура лишена этих недостатков: линии электропитания и Интернет-каналы резервируются, а такая мелочь как выход из строя жесткого диска вообще не заметна – ни клиенту, ни тем более его пользователям.
- Возможность реагирования на изменяющиеся условия бизнеса. IaaS позволяет гибко выделять и сокращать ресурсы, например, можно сократить в выходные или праздничные дни – когда трафик будет минимален – незачем за них переплачивать.
- Быстрое внедрение инноваций. Хотите перейти на новую версию продукта, требующую дополнительных ресурсов? С виртуальной инфраструктурой выделение дополнительных ресурсов занимает считанные минуты, в крайнем случае – несколько часов. А вот модернизация физической может занять месяцы.
- Высокая стабильность и отсутствие затрат на обслуживание инфраструктуры. Виртуальная инфраструктура работает стабильнее, а отсутствие необходимости обновлять программное обеспечение и оборудование, устранять проблемы в его работе, обслуживать "железо" позволяет сократить до нуля соответствующие расходы. Представим, что есть парк на 1000 ПК: хотя бы раз в год эти компьютеры нужно почистить от пыли. Понятно, что никто не будет содержать армию администраторов-уборщиков, скорее всего, компания воспользуется услугами какой-нибудь другой компании, сотрудники которой раз в году выполнят необходимые мероприятия по чистке ПК. Так вот, в случае с виртуальной инфраструктурой этих затрат можно избежать.
Недостатки
Глядя на внушительный список преимуществ, сложно говорить о недостатках. Самый внушительный недостаток – необходимость в солидных капиталовложениях, если предприятие решит воспользоваться частным облаком – ведь тогда придется покупать "железо", ПО для виртуализации, а также СХД (систему хранения данных).
Одна из причин, по которой строятся частные облака – недоверие к третьей стороне. Ведь данные компании будут храниться в чужом дата-центре. Тогда на помощь приходит гибридное облако. Здесь все просто: вычислительные ресурсы – арендуются у облачного провайдера, а СХД будет собственной и находиться на территории предприятия. И волки сыты, и овцы – целы. Данные не выйдут за пределы предприятия, в то же время можно будет сэкономить на покупке железа и ПО. Так что с этим недостатком разобрались.
Второй недостаток – организационный. Человек – существо ленивое и не спешит менять свои привычки. Возможно, понадобится обучение персонала работе в облаке. Также, учитывая снижение операционных затрат, возможно, придется уволить часть IT-штата. А увольнение сотрудников – дело неприятное.
Третий недостаток – возможно, наоборот, понадобятся дополнительные квалифицированные сотрудники. Для больших предприятий – это не проблема, скорее всего, такие сотрудники уже в штате. А вот для малых – это может быть неожиданностью. На рис. 3 приведена разница между тремя моделями IaaS, PaaS и SaaS.
Рис. 3. Облачные модели
Ранее мы уже приводили пример с небольшим Интернет-магазином. Рассмотрим его еще раз. Допустим, вы хотите создать свой магазин. Для этого вам понадобится сервер, ПО Apache (веб-сервер), MySQL (база данных), PHP (интепретатор) и скрипт самого магазина. Когда вы арендуете хостинг, то достаточно найти того, кто установит скрипт магазина и вам остается только управлять ним – вносить товары, обрабатывать заказы. Но рано или поздно проект перерастет хостинг и вы будете смотреть в сторону IaaS, как самого дешевого варианта виртуализации.
Итак, вы покупаете виртуальный сервер. Но на нем – только операционная система. Дополнительное ПО (Apache, MySQL, PHP, скрипт) вам нужно установить и настроить самостоятельно. Если вы в этом не понимаете, вам понадобится специалист. И это не разовая работа: администрирование придется оплачивать регулярно, поскольку регулярно будут возникать определенные нюансы, связанные с эксплуатацией сервера.
Можно пойти по иному пути: выбрать модель SaaS (Software as a Service), где вам будет предоставлен уже готовый Интернет-магазин и при этом вам не обязательно знать, как он работает и кто его администрирует. Но такая модель дороже. Следовательно, нужно просчитать, что выгоднее: услуги IaaS + ежемесячная оплата труда администратора или же SaaS.
