От мэйнфреймов к инфраструктуре Organic IT

Александр Прохоров

Этапы развития ИТ-инфраструктуры

   Монолитная ИТ-инфраструктура (1960-1987)

   Клиент-серверная ИТ-инфраструктура (1987-1994)

   Интернет-компьютинг (1994-…)

ИТ-инфраструктуре необходима новая революция

Organic IT — инфраструктура будущего

   Organic IT — это больше, чем совокупность ее компонентов

   Сроки развертывания инфраструктуры Organic IT

   Organic IT приведет к существенному изменению рынка

   Organic IT затормозит экстенсивное развитие ИТ-рынка и усилит интенсивное

 

В ходе развития информационных технологий одни поколения процессоров, аппаратных платформ, программного обеспечения, бизнес-приложений сменяются другими, отличающимися более высокой производительностью, быстродействием и т.п. Однако если рассматривать развитие ИТ с точки зрения эволюции инфраструктуры, то картина будет несколько иной.

Прослеживая путь от мэйнфреймов к Интернет-компьютингу, несложно заметить, что каждое поколение ИТ-инфраструктуры решало существующие проблемы, одновременно создавая новые.

Действительно, сегодня ИТ-инфраструктура по-прежнему далека от идеала: она лишена необходимой гибкости и слишком дорога, компьютерные мощности работают с неполной загрузкой и т.д. — все эти факторы тормозят внедрение новых бизнес-процессов.

Как известно, изначально компьютерные технологии создавались отнюдь не для поддержки развития бизнеса, а для выполнения вычислений. Таким образом, на заре компьютерной эры ИТ-инфраструктура разрабатывалась для ИТ-отрасли, и только позднее ее начали модифицировать под нужды бизнеса. Для того чтобы ответить на вопрос, какой будет ИТ-инфраструктура будущего, рассмотрим этапы ее эволюции.

Этапы развития ИТ-инфраструктуры

Условно развитие ИТ-инфрструктуры можно разделить на три этапа: мэйнфреймы, клиент-серверная архитектура и Интернет-компьютинг (рис. 1).

 

Рис. 1. Особенности ИТ-инфраструктуры
на разных этапах развития

Монолитная ИТ-инфраструктура (1960-1987)

На первом этапе ИТ-инфраструктура идеально подходила для удовлетворения нужд ИТ, то есть обеспечивала оптимальную загрузку оборудования, интеграцию приложений и была удобна для централизованного управления (см. рис. 1).

Бизнес предъявлял к ИТ-инфраструктуре того времени целый ряд претензий: она была для него слишком медленной и негибкой. Средства разработки на этом этапе были столь примитивными, что каждое приложение приходилось писать с нуля. Комплексный анализ бизнес-процессов был просто не под силу слабо развитой технике, поэтому сначала в корпоративном компьютинге были автоматизированы лишь отдельные задачи, такие как расчет зарплаты и учет кадров. Компьютерные технологии того времени не могли обеспечить оперативный доступ к информации для партнеров компаний. Инфраструктура создавалась в первую очередь, что называется, для внутреннего пользования. Передача данных партнеру на ленте раз в месяц — вот типичный сценарий коммуникации того времени. При этом следует отметить, что техника была очень дорогой. Мэйнфреймы требовали огромных капиталовложений, что, в свою очередь, предполагало централизованное владение ими. В результате трудно было снабдить необходимыми вычислительными ресурсами мелкие подразделения и успевать реагировать на быстро меняющийся рынок.

Клиент-серверная ИТ-инфраструктура (1987-1994)

В конце 1980-х годов персональные компьютеры, локальные сети и реляционные базы данных предоставили больше возможностей для бизнеса (рис. 2). Коммерческие организации получили большую самостоятельность и гибкость. Однако клиент-серверная модель, решив одни проблемы, создала другие. Во-первых, наметился огромный расход аппаратных мощностей. Вместо тонких клиентов в виде терминалов мэйнфреймов каждый пользователь должен был иметь мощный персональный компьютер и быстрое соединение. При этом большую часть дня эти машины простаивали, так как их нельзя было загрузить другими задачами. Во-вторых, разные подразделения корпорации, пользующиеся различными приложениями, обнаружили отсутствие интеграции между ними. В-третьих, выросли расходы на управление ИТ-инфраструктурой. Быстрая смена одной версии приложения другой заставила апдейтировать жесткие диски на каждой машине с высокой периодичностью. Еще одной проблемой стала необходимость обновления парка персональной техники практически каждые три года. Переход от вычислительного центра к персональным компьютерам привел к серьезным проблемам безопасности. С компьютера на компьютер посредством дискет, а также по локальной сети начали передаваться вирусы. Вместо защиты данных в одном месте понадобилось выстраивать повсеместную защиту.

 

Рис. 2. Эволюция ИТ-инфраструктуры от монолитной к децентрализованной

Интернет-компьютинг (1994-…)

В начале 1990-х годов сложилась новая инфраструктура — так называемый Интернет-компьютинг (Internet computing), который решил целый ряд проблем. Внедрение Web-технологий открыло перед бизнесом новые возможности: фирмы наконец смогли сделать приложения оперативно доступными для своих партнеров. Однако эта инфраструктура породила очередные проблемы. Наметился неконтролируемый рост аппаратного обеспечения: у каждого менеджера подразделения появилась возможность купить дешевый Web-сервер на базе Linux или Intel. В результате отделы внутри корпорации стали дублировать друг друга, а разработчики контента — вовлекаться в администрирование Web-серверов и заниматься несвойственными для них задачами. В-третьих, несмотря на единый TCP/IP-протокол, интеграция приложений в новой инфраструктуре оказалась далеко не простой задачей.

По Интернету пользователи начали получать не только полезную информацию, но и множество ненужных, отвлекающих от работы рекламных материалов, а также, что особенно прискорбно, деструктивные программы. Недостаточная безопасность в Интернете стала одной из проблем, замедливших развитие электронного бизнеса. Огромные надежды, которые возлагались на электронную коммерцию в начале XXI века, не оправдались.

В начало В начало

ИТ-инфраструктуре необходима новая революция

В 2002 году компании подвели итоги бума электронной коммерции: множество неиспользуемых серверов, несовместимые приложения — и все это на фоне сокращающихся ассигнований на ИТ в условиях общего кризиса. Наряду с тем, что развитие технологий открыло заманчивые перспективы для автоматизации бизнес-процессов, руководители осознали, что ИТ-инфраструктура стоит слишком дорого. По расчетам аналитиков, транснациональные компании тратили около 49 млрд. долл. в год на серверы, которые были загружены на 60% или меньше. Похожая ситуация наблюдалась с системами хранения данных и сетевым оборудованием. Оказалось, что наращивание мощности приложений не решает проблемы их интеграции. Например, при сегодняшней ИТ-инфраструктуре телефонные компании до сих пор отдельно выставляют счета за обычный телефон, за DSL-подключение и за сотовый.

Конечно, в ряде случаев внедрение новых ИТ-технологий генерирует весьма успешные бизнес-модели, яркий пример тому — компания Dell. Однако, как показано на рис. 3, эффективность бизнеса и эффективность сегодняшней ИТ-инфраструктуры в определенном смысле взаимоисключают друг друга. По сути дела, сегодня вендоры говорят о наращивании мощности известных ИТ-решений, не предлагая революционных преобразований, в то время как коммерческим организациям нужна новая инфраструктура, которая была бы оптимальной и с точки зрения ИТ, и с точки зрения бизнеса.

 

Рис. 3. На следующем этапе своего развития компьютинг должен удовлетворить потребности и бизнеса, и ИТ

Такая инфраструктура должна предоставлять более широкие бизнес-возможности при имеющихся технологиях за меньшую цену и при использовании оборудования на полную мощность. Необходимы радикальное упрощение координации бизнес-процессов; интеграция разных технологий, таких как Microsoft и Java или SAP R/3 и Manugistics; улучшение управляемости — создание технологии, которая не требовала бы постоянного администрирования.

В начало В начало

Organic IT — инфраструктура будущего

Сегодня наметился переход к новой, инфраструктуре, так называемой органичной (Organic IT-инфраструктуре). Organic IT позволит создать инфраструктуру, оптимальную для реализации и бизнес-, и ИТ-процессов, благодаря радикальному пересмотру четырех ключевых составляющих любой ИТ-технологии; процессоров, сетей, систем хранения данных и ПО.

Сегодня Organic IT только выходит на арену, но она, несомненно, станет основной к 2006 году. Согласно Forrester, «Organic IT — это автоматизация корпоративного компьютинга на базе новой компьютерной инфраструктуры, построенной на дешевых избыточных компонентах, которые автоматически взаимозаменяют друг друга на всех участках, включая ПО, системы хранения данных, сети, а также все остальные компоненты дата-центра».

Схема действия инфраструктуры Organic IT показана на рис. 4. Данная инфраструктура позволит обеспечить оптимальную загрузку ИТ-мощностей, легко масштабировать приложения для удовлетворения конкретных запросов, предотвращая внезапный выход системы из строя и нехватку мощности. Organic IT даст возможность интегрировать разные технологии как в рамках одной компании, так и между несколькими; при этом интеграция будет происходить для пользователя так же прозрачно, как переход с одного Web-сайта на другой.

 

Рис. 4. Organic IT — инфраструктура завтрашнего дня

Новая инфраструктура Organic IT кардинально изменит управляемость процессами, позволит автоматизировать инсталляцию, балансировку нагрузки и восстановление систем при сбоях, так что вмешательство администратора потребуется лишь в исключительных случаях.

История показывает, что технология становится успешной только в том случае если инженеры смогут обеспечить простоту ее использования и скрыть от потребителя сложность ее организации. Этот процесс называется абстрагированием от устройства и заключается в скрытии сложности устройства за простым интерфейсом. Типичный пример: в умном доме достаточно нажать на кнопку «Комфортный режим для летнего времени», чтобы система автоматически выбрала режим обогрева, влажности, освещения в каждой комнате; при этом пользователю не нужно знать, как согласовать все эти параметры.

Важным принципом концепции Organic IT является построение решения на базе дешевых стандартных частей, объединяемых в одно надежное целое. Данный принцип применяется не только в ИТ-технологиях. В качестве примера можно привести использование множественных светоэмиссионных диодов для диска светофора, который не погаснет, даже если перегорит один из диодов. Очевидно, что описываемое решение намного эффективнее, чем светофор, где применяются обычные лампы накаливания, которые в случае перегорания выводят из строя весь прибор. Другой пример — использование RAID-систем1, в которых специальное ПО позволяет представить пользователю несколько дисков как один большой; при этом наличие нескольких дисков дает возможность избежать потерь информации за счет дублирования данных.

Применение этого подхода на всех вышеперечисленных четырех уровнях позволяет создать новую абстрагированную инфраструктуру, которая освобождает пользователя от необходимости вникать в то, как осуществляется сложная интеграция отдельных компонентов и приложений.

Рассмотрим подробнее компоненты, из которых строится новая инфраструктура:

• Organic IT предусматривает создание новой сетевой инфраструктуры. Такие инновационные компании, как Sockeye Networks и Proficient Networks, предлагают заменить дорогую технологию арендованных WAN-линий на более дешевую технологию RAIL2, благодаря чему стоимость доступа снизится примерно на 20%.

• Organic IT обеспечит новую систему хранения данных. Производители систем хранения данных, такие, например, как Network Appliance и EMC, вскоре смогут поставлять системы хранения данных, доступные по сети. Вместо того чтобы управлять многочисленными дисками, разбросанными по сети, компании смогут перейти к централизованной схеме хранения данных на базе Ethernet-сетей для доступа к данным с любого сервера, что позволит сэкономить до 30% финансовых вложений.

• Organic IT подразумевает создание новой процессорной архитектуры. В серверной инфраструктуре нового поколения будет использоваться новая архитектура Processor Fabric, которую также называют аппаратной виртуализацией. Processor Fabric, а также Сomputing Fabric — многопроцессорные системы, в которых адресное пространство памяти (наряду с другими вычислительными ресурсами) разделяется между процессорами для снижения простоя их мощности.

• Organic IT предусматривает использование нового типа управляющего программного обеспечения. Вчерашнее ПО — это ПО островного типа, которое не может полностью интегрироваться с приложениями другого типа. Новые стандарты Web-сервисов, такие как SOAP3 и WSDL4, позволят разработчикам софта быстро интегрировать несовместимые приложения.

Organic IT — это больше, чем совокупность ее компонентов

Возможности Organic IT гораздо шире, чем совокупность возможностей отдельных ее составляющих (рис. 5). Новая инфраструктура дает возможность упростить управление за счет эффекта самоисправления: когда из строя выходит один из избыточных компонентов, в строй вступает другой, дублирующий его функции.

 

Рис. 5. Organic IT — это больше, чем сумма ее составляющих

Апгрейд не будет требовать тщательной ручной настройки и перехода на другое устройство. Наличие Web-сервисов и процессорная мощность по запросу (computing рower available on-demand) позволят снизить издержки в реорганизованном бизнес-процессе.

Таким образом, Organic IT обеспечит централизованное управление, доступное когда-то на мэйнфреймах, при распределенной инфраструктуре, характерной для современного Интернет-компьютинга.

Сроки развертывания инфраструктуры Organic IT

В развертывании Organic IT можно выделить три периода (рис. 6). На первом этапе (2002-2004) вендоры начинают проявлять интерес к Organic IT. Например, IBM и Microsoft уже начали развивать Web-сервисы в направлении упрощения интеграции приложений обеих компаний.

 

Рис. 6. Сроки развертывания инфраструктуры Organic IT

В 2004-2005 годах технология получит более широкое распространение. EMC, Network Appliance и Veritas построят систему гетерогенного хранения данных (heterogeneous organic storage), а разработчики Web-сервисов расширят возможности Web-сервисов, которые будут обеспечивать высокий уровень безопасности. Начиная с 2006 года инфраструктура станет главенствующей. IBM и Sun обеспечат четвертый, заключительный элемент Оrganic IT-инфраструктуры — Computing Fabric.

Organic IT приведет к существенному изменению рынка

Organic IT вызовет перегруппировку сил на рынке корпоративного компьютинга (рис. 7).

 

Рис. 7. Кто победит в условиях новой ИТ-инфраструктуры

Внедрение Organic IT-инфраструктуры приведет к сокращению штата IT-администраторов, которые должны будут либо повысить свой профессиональный уровень, либо переквалифицироваться, поскольку администраторов для серверов с высокой надежностью будет требоваться примерно вдвое меньше. Organic IT даст новый толчок к интеграции, и те вендоры, которые откроют свои API для управляющего ПО Organic IT, завоюют большую часть рынка. Это означает, что производители систем хранения данных будут вынуждены присоединиться к инициативе EMC «Wide Sky storage standards initiative» даже в том случае, если они намеревались поддерживать альтернативные стандарты.

Organic IT затормозит экстенсивное развитие ИТ-рынка и усилит интенсивное

Organic IT позволит компаниям увеличить объем решаемых бизнес-задач с меньшими затратами на ИТ-ресурсы. Компании будут покупать меньше серверов, систем хранения данных и сетевого оборудования, что повлечет за собой сокращение темпов роста продаж ИТ-оборудования. Высвободившиеся же ресурсы пойдут на новые IT-проекты.

Многие компании, предоставляющие информационное наполнение (контент), сталкиваются сегодня с проблемой взрывного роста нагрузки при массовых обращениях пользователей — с так называемой проблемой flash crowd problem, что требует применения дорогостоящих кэширующих серверов. Инфраструктура Organic IT позволит легко решить проблему пиковых нагрузок при массовых обращениях за счет перераспределения мощностей, не требуя для этого дополнительного оборудования.

Схема ценообразования ПО претерпит существенные изменения. Портальные технологии постепенно вытеснят практику покупок коробочных продуктов конечными пользователями, и произойдет переход на оплату услуг по факту. Так в свое время научно-исследовательские институты платили за машинное время на мэйнфремах и не нуждались в приобретении коробочных версий новых операционных систем.

 

По материалам Forrester Research, Inc.

КомпьютерПресс 1'2004