Эволюция IaaS

Как меняются подходы к инфраструктуре как сервису

Прошлое Настоящее Будущее

Инфраструктура как сервис (Infrastructure-as-a-Service, IaaS) прошла эволюцию от экзотической услуги до массового сервиса.

В совместном проекте с Selectel разбираем:

• Благодаря каким информационным технологиям IaaS стала возможна – в том виде, в каком она существует сегодня?

• Какое событие считать точкой отсчета в появлении виртуальных машин?

• Что включает IaaS сегодня и какой будет завтра?

Итак, облака стали мейнстримом развития ИТ. Использование облачных ресурсов качественно меняет подходы бизнеса к использованию информационных систем и даже сами бизнес-процессы. Неиспользование облаков становится все более проблематичным.

Такая эволюция стала возможной благодаря развитию информационных технологий сразу по нескольким направлениям:

• вычислительная техника,

• виртуализация, в том числе – аппаратная на базе технологий Intel VT и AMD-V,

• свободное ПО,

• программно-определяемые сети (SDN),

• хранилища (SDS) на базе архитектуры x86.

Результат такого развития: облака сегодня — это легко конфигурируемые вычислительные ресурсы, принадлежащие облачному провайдеру, который предоставляет их заказчику по сети удаленно, гибко при помощи программного интерфейса (API), и оплачиваемые по сервисной модели. IaaS — наряду с PaaS и SaaS — входит в число базовых облачных сервисов.

Но с чего все началось? Конечно, с развития вычислительной техники.

С чего начинались облака?

Вычислительная техника – базис появления и развития информационных технологий, и в том числе – будущих облаков. Все началось с желания отказаться от вычислений вручную, перепоручить их какой-нибудь умной машине. Никто не предполагал тогда, что эта машина может быть невидимой, виртуальной. Первая вычислительная машина IBM от 1943 года называлась Harvard Mark I. Она была электромеханической, весила 5 тонн, имела длину 15 метров, а на выполнение одной операции умножения уходило 6 секунд.

Первая аренда вычислительных мощностей

В 1960-е случились прорывы в развитии вычислительной техники, причем сразу по нескольким направлениям. В 1962 году был сделан первый шаг к появлению виртуальных машин — в Великобритании, при создании суперкомпьютера Atlas. Вслед за этим американские разработчики приблизились к концепции виртуальной машины в проекте IBM M44/44X. В 1964-м появился первый мейнфрейм IBM System/360, включавший первоначально три модели — 30, 40 и 50. Самая маленькая модель была размером с большой шкаф, весила 770 кг, выполняла 34 500 инструкций в секунду, и имела объем памяти от 8 до 64 Кб.

Революционным моментом была совместимость моделей с разной производительностью, возможность запуска на них одинаковых программ. На базе мейнфреймов впервые была опробована модель предоставления вычислительной инфраструктуры в аренду – посредством удаленного терминального подключения. Развитие интернета – еще одна важнейшая составляющая появления облачных технологий, можно сказать – их естественная среда обитания. Во второй половине 60-х американец Джозеф Ликлайдер стал одним из создателей сети ARPANET – прообраза будущего Интернета.

Алексей Пустовалов технический директор, Travelata
Впервые с IaaS я столкнулся лет 6–7 назад Было понятно, что этот подход позволяет решить ряд задач, которые решить другими методами нельзя. Например, переложить решение части вопросов с наших инженеров по поддержке ИТ-инфраструктуры на готовые сервисы, поддерживаемые сторонней командой, гарантирующей определенный SLA, качество работы сервиса. Это важная история, потому что разрабатывать и поддерживать собственные сервисы такого формата — это затратно и по времени, и по материальным ресурсам.

Период господства мейнфреймов

В 1970-е годы IBM выпустила машину S/370, первоначально включавшую две модели – 155 и 165. Обе машины были совместимы с программами, написанными для S/360, могли работать с теми же периферийными устройствами. Линейка была построена с использованием ряда новых технологий, и закрепила лидирующее положение компании на рынке вычислений.

В дальнейшем IBM продолжит модернизацию линейки мейнфреймов – вплоть до новейших времен.

А в 70-е тем временем продолжили снижаться стоимость и размер компьютеров, используемых для удаленного подключения к вычислительным мощностям мейнфреймов.

Первые персоналки и дата-центры

Появление первых массовых персональных компьютеров IBM PC 5150, клиент-серверной архитектуры, UNIX-ориентированных машин постепенно снижало интерес к вычислениям на базе мейнфреймов. Они не ушли с рынка, но стали восприниматься как слишком большие и дорогостоящие. На смену биполярной технологии изготовления процессоров, требующих водного охлаждения, пришла более энергосберегающая КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник, CMOS). Бум доткомов привел к массовому переходу бизнеса в интернет, что привело к появлению первых дата-центров.

Максим Хайкин CTO, BestDoctor
Облачные сервисы помогают команде фокусироваться на бизнес-задачах IaaS для меня и компании BestDoctor — это, прежде всего, способ сэкономить усилия и ресурсы команды. С рождения компании и до сих пор из «железа» у нас только пользовательские компьютеры, принтеры и Wi-Fi-оборудование. Всё остальное мы держим в облаках, на данный момент — в Selectel. Более того, мы предпочитаем не разворачивать самостоятельно сервисы, которые уже предоставляются облачными платформами. Это тоже позволяет фокусировать команду на бизнес-задачах.

Появление первой IaaS

Первая IaaS — в том виде, в каком эта услуга существует сегодня, появилась только в 2006 году. Именно тогда компания Amazon один за другим вывела на рынок два сервиса: сначала объектное хранилище Simple Storage Service (Amazon S3),а затем виртуальные сервера Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Вскоре у Microsoft и Google появились аналогичные услуги, а потом и облачные платформы Microsoft Azure Cloud (MAC) и Google Cloud Platform (GCP). Облачный портфель этой тройки мировых лидеров на рынке облачных услуг насчитывает сегодня сотни разнообразных сервисов.

IaaS становится нормой

На определенном этапе – примерно в начале 10-х гг. XXI века – цифровые технологии достигли в своем развитии настолько высокого уровня стандартизации и доступности, что удовлетворение потребностей в ИТ-ресурсах стало сродни потреблению электроэнергии. Это стало возможным благодаря программной реализации каждого элемента ИТ-инфраструктуры — гипервизорам, программно-определяемым сетям (Software- Defined Network, SDN) и хранилищам (Software-Defined Storage, SDS), развитию широкополосной связи и, конечно, Linux как ядру, вокруг которого формируется экосистема свободного ПО.

Все вместе это привело к тому, что уровень проникновения идей по аренде инфраструктуры из облака в бизнес неуклонно растет, так что IaaS все больше становится не исключением, а нормой.

Решены и проблемы безопасности облачной инфраструктуры, так долго вызывавшие опасения у бизнеса. Основными проблемами были боязнь утраты контроля над корпоративными данными и недоверие к провайдеру. Негативным фактором было и непонимание сути облачной инфраструктуры, а также отсутствие специализированного инструментария для отслеживания безопасности данных, размещенных в облаке. Вместе с тем следует помнить о том, что у клиента и провайдера есть свои зоны ответственности. Сервис- провайдер защищает панели управления и служебные API, чтобы злоумышленник не мог скопировать или удалить клиентские виртуальные машины. Однако информационная безопасность того, что работает внутри виртуальных серверов, – это уже зона ответственности заказчика.

Артём Науменко руководитель инфраструктуры, Skyeng
Будущее за PaaS и SaaS Основные достижения российского облачного рынка на сегодня — это наличие провайдеров с уровнем сервиса не ниже ведущих мировых компаний, сравнительно низкая цена, представлены базовые услуги. Основная проблема — недостаточный спектр PaaS и SaaS, за которыми будущее. Современные приложения становятся все сложнее. Это создает предпосылки к тому, что компании готовы платить за то, чтобы их избавили от администрирования этих технологий, что особенно актуально для небольших компаний.

IaaS сегодня

Согласно Gartner Magic Quadrant for Cloud Infrastructure and Platform Services (август 2020) глобально на рынке облачных инфраструктурных сервисов лидирует Amazon, второе и третье место занимают Microsoft и Google. В левом нижнем углу квадранта размещаются Alibaba Cloud, Oracle, IBM и Tencent Cloud.

На рынке IaaS в России сегодня работает порядка 20 крупных российских поставщиков. В их числе сервис-провайдеры Selectel, M1Cloud, DataLine, владеющие несколькими дата-центрами, специализированные облачные провайдеры («Облакотека», CorpSoft24 и др.), операторы связи («Ростелеком», МТС), системные интеграторы (Softline, «Крок» и др.), дочерние компании банков ВТБ («T1», бывший «Техносерв») и Сбербанка (Sbercloud). Особняком в этом списке стоят Mail.ru Group, «Яндекс», «Вымпелком» и «Мегафон», чей облачный бизнес входит в число крупнейших, но его доля в выручке этих компаний не всегда очевидна. Закупает российский бизнес ИТ-инфраструктуру и у тройки глобальных лидеров – Amazon, Microsoft и Google.

В целом IaaS-рынок можно считать зрелым и сформировавшимся, хотя на нем все еще появляются новые услуги. Так, в 2017 году сначала Amazon, а затем и другие провайдеры, в том числе – российские, включили в IaaS аренду физических серверов (Bare Metal Instance), размещенных в облаке провайдера. После поступления клиентского запроса осуществляется поиск и выбор подходящего сервера, выполняется его настройка под запросы клиента, после чего сервер передается в его пользование. Все это реализуется по API за 2–3 минуты. Помимо удобства и скорости, клиент выигрывает в производительности инфраструктуры — за счет отказа от слоя виртуализации. Кроме того, внутри арендованного физического сервера клиент может реализовать собственную виртуализацию.

Александр Тугов директор по развитию услуг, Selectel
Принципиальное отличие Bare Metal Instance от обычной аренды физического сервера В рамках IaaS эта услуга предполагает отсутствие минимального срока аренды. Сегодня заказал – завтра отказался. У облачного провайдера есть большой запас этих предварительно настроенных машин, так что можно заказывать их в любой момент и практически в любом количестве. В плане доступности «голое железо» из облака также легкодоступно как виртуальный сервер. Отмечу, что на российском рынке мало кто из провайдеров предлагает сегодня такой сервис в рамках IaaS. Как таковая эта услуга есть только у Selectel, у остальных — скорее классическая аренда сервера.

Завтрашний день IaaS

Облачные технологии в целом и IaaS в частности были будто специально придуманы для «пандемийных сценариев» жизни и бизнеса. Эксперты предполагают, что поведенческие модели, сформировавшиеся у бизнеса как у потребителя ИТ-ресурсов и у рядового пользователя в этот сложный период, сохранятся и в более благополучные времена.

Что касается технологий и бизнес-модели IaaS, то за 15 лет эта облачная услуга прошла большой путь и на 2021 год завершила свое качественное формирование, став надежным базисом для более высокоуровневых облачных сервисов: платформа как услуга (Platform-as-a-Service, PaaS) и приложение как услуга (Software-as-a-Service, SaaS).

Эксперты полагают, что IaaS останется на рынке, но будет становиться все более нишевой услугой. Пользователи начнут больше применять PaaS и SaaS, все меньше будут думать о серверах, сетях и дисках и об операционных системах.

Таким образом, уже в обозримой перспективе инфраструктура все меньше будет предоставляться как самостоятельный сервис, и все чаще будет невидимой частью более высокоуровневых сервисов. И, возможно, что самыми популярными аббревиатурами в ближайшем будущем станут EaaS (Everything as a Service) или ХaaS (Anything as a Service) или «Любые-ИТ-как-Сервис».

Алексей Вахов CTO, Учи.ру
Маркетинг облаков пока несколько опережает развитие самих услуг На мой взгляд, уже не должно возникать таких вопросов как настройка серверов под конкретный проект. Стандартизация типовых услуг — пожелание рынка к облачным провайдерам. А с точки зрения идеологии концепция облаков уже зрелая, понятная, прозрачная. Все круто, но может быть еще круче, еще удобнее, быстрее и универсальнее, еще более «из коробки».