كل بضع سنوات ، تظهر تقنية أو نموذج جديد في سوق تكنولوجيا المعلومات يغير بشكل جذري نماذج الأعمال في معظم الشركات.
على سبيل المثال ، حتى قبل 25 عامًا ، كان هذا النموذج هو الطفرة الهائلة في أجهزة الكمبيوتر ، والمستفيد منها Microsoft. منذ 15 عامًا - الانتشار الهائل لشبكة الإنترنت عريضة النطاق ، والتي حولت Google و Yandex إلى شركات بها مليارات الدولارات. منذ 10 سنوات - انفجار الاهتمام بتطوير الأجهزة المحمولة وبداية عصر النجوم في أبل. الآن ، ربما ، عصر السحب على قدم وساق. تحت القص ، نروي كيف ولماذا جاء هذا العصر.
من المهم التأكيد: في كل هذه الحالات ، نتحدث عن المنتجات الضخمة التي يتم بناء الأعمال التجارية حولها ، وليس حول بعض التكنولوجيا التي تحولت إلى مركز الضجيج. على سبيل المثال ، يعمل العديد من المطورين مع blockchain أو الواقع الافتراضي ، ولكن هذه التقنيات لم تولد بعد منتجات يستخدمها ملايين المستهلكين كل يوم.
للمقارنة: سوق الخدمات السحابية العالمية ، وفقًا لتوقعات جارتنر ، سوف يصل إلى 23.6 مليار دولار هذا العام ، وسوف يتضاعف ثلاث مرات ليصل إلى 63 مليار بحلول عام 2021! ما هو هذا السيناريو المتفائل على أساس؟ ولماذا تجذب الغيوم المستهلكين على نطاق واسع وقادة السوق؟
متعدد النواة والنطاق العريض
من الناحية الرسمية ، بدأ عصر التكنولوجيا السحابية في عام 2006 ، عندما كانت أمازون أول من طرح نظامها السحابي. ومع ذلك ، فإن مفهوم السحابة في حد ذاته ليس جديدًا: لقد تم التعبير عن فكرة تقديم الخدمات للمستخدمين عبر الشبكة في عام 1993 من قِبل مدير تقنية Sun Microsystems المشهور إريك شميدت (نعم ، ذاك!).
كانت Sun هي أول من أعلن: "الشبكة عبارة عن كمبيوتر!"
مزايا هذا النهج واضحة. لا يحتاج المستخدم إلى تثبيت أي شيء (أو أي شيء عمليًا). يكفي فقط الاتصال من خلال المتصفح بالعقدة المطلوبة والحصول على الخدمة اللازمة. في الواقع ، الخدمات السحابية الحديثة - ياندكس. Drive "، Google Doc ، DropBox - وهو يعمل. ومع ذلك ، قبل 25 سنة كانت هذه الخدمة متاحة فقط في الأوهام الجريئة. يمكن أن يصبح حقيقة واقعة فقط بسبب تزامن اتجاهين مهمين.
أولاً ، أصبحت الإنترنت ضخمة حقًا. في عام 2010 ، بلغ عدد المستخدمين الذين لديهم وصول واسع النطاق إلى الشبكة في روسيا والصين والولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد الأوروبي بالفعل مئات الملايين. عززت البنية التحتية لشبكات 3G و 4G أخيرًا ربط مليارات المستخدمين بالعالم الافتراضي.
ثانياً ، لعدة سنوات ، تمكنت الشركات المصنعة للمعدات من تحقيق انخفاض كبير في أسعارها مع زيادة الإنتاجية. على سبيل المثال ، 2004-2005. أصبح فجر عصر المعالجات متعددة النواة. على مدار العام ، تم تقديم حلولهم ثنائية النواة من قبل IBM و Sun Microsystems و Intel و AMD. هذه المعالجات قادرة على معالجة عدة تدفقات من المعلومات في وقت واحد ، وبالتالي فإن أدائها أعلى من أداء النماذج أحادية النواة.
للحصول على الكمية اللازمة من طاقة المعالج ، كانت هناك حاجة إلى معدات أقل ، في حين أن استهلاك الكهرباء لم يرتفع كثيرًا ، مما يعني أن النفقات انخفضت عمومًا. نظرًا لأن عنصر التكلفة الرئيسي لمراكز البيانات هو دفع الكهرباء ، فلديهم الفرصة لزيادة كفاءة استخدام الطاقة. وبفضل الدفع مقابل الموارد المستهلكة فعليًا ، بدلاً من شراء المعدات ، وإنشاء غرف الخادم الخاصة بك ، والموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا وتدريبهم ، كما في الإصدار التقليدي ، أصبحت التقنيات السحابية حافزًا خطيرًا للمستهلكين من قطاع الأعمال على "الانتقال" إلى مراكز البيانات.
ونتيجة لذلك ، فقد العديد من المستهلكين ، وخاصة الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، الحافز لبناء مراكز البيانات الخاصة بهم والانخراط في أعمال غير نموذجية. لماذا تفعل شيئا بنفسك إذا كنت تستطيع شراء الخدمة بسعر الصفقة من مزود محترف؟
وجوه كثيرة البطريق
على الرغم من أن السعر ، بالطبع ، هو إحدى المشكلات الرئيسية في اختيار المنتج ، فإن الانتقال إلى السحب ليس مرتبطًا بهذا فقط. تتمتع الخدمات السحابية بميزة أخرى يحبها المطورون والمستهلكون المحترفون كثيرًا.
هذه هي المرونة. تم تصميم السحب بطريقة تتيح للمطورين الوصول إلى كمية غير محدودة تقريبًا من موارد الحوسبة والذاكرة. بفضل هذا ، تصبح عملية تحجيم "السحب" وإدارتها مهمة سهلة.
يكمن سر المرونة في استخدام تقنية المحاكاة الافتراضية ، التي تسمح لك باستخراج البرامج من الأجهزة التي تعمل عليها. ترتبط الطفرة في حلول المحاكاة الافتراضية بنظام التشغيل Linux ، والذي تم تطويره بواسطة المبرمج الفنلندي Linus Torvalds على أساس Unix OS لجهاز الكمبيوتر الخاص به. نشر نتائجه في مستودع عام ، وبدون الشك في ذلك ، أطلق ولادة منتج رئيسي لصناعة السحابة.
تم إصدار النسخة الرسمية الأولى من Linux 1.0 في عام 1994. تم تسجيل علامة Linux التجارية بعد عام واحد ، في عام 1995. وكان شعار Linux هو Tux ، وهو بطريق تم رسمه في عام 1996 من قبل المبرمج والمصمم Larry Ewing. الآن Dachshund ليس رمزًا لنظام Linux فحسب ، بل هو أيضًا برنامج مجاني بشكل عام.
نظرًا لحقيقة أن كود Linux kernel كان مفتوحًا في الأصل ، بدأ الآلاف من المطورين من جميع أنحاء العالم في تحسينه وفقًا لاحتياجاتهم وتقديم ميزات جديدة باستمرار. نتيجة لذلك ، يوجد لدى Linux العديد من التوزيعات - أنظمة التشغيل التي تستخدم kernel Linux ، ولكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في مجموعة الأدوات المساعدة والتطبيقات. يوجد الآن أكثر من 600 توزيعة Linux ، نصفها يتم تطويره وتحديثه باستمرار. وأشهرها أوبونتو ، ديبيان مانجارو.
يستخدم Linux أيضًا بنشاط في Sberbank و Sbertech. تستخدم Sbertech بشكل أساسي ثلاثة توزيعات: RedHat Enterprise Linux و Centos و Ubuntu.
بالإضافة إلى انفتاح النظام في نظام Linux ، كان هناك العديد من الحلول المعمارية الناجحة. على سبيل المثال ، بخلاف Windows ، تم بناء نظام التشغيل هذا أصلاً مع دعم العديد من العمليات. في مثل هذا النموذج ، تصبح كل مهمة تقريبًا عملية منفصلة يمكن "طرحها" على أحد نوى المعالج وبالتالي زيادة نفعية المعدات وسرعة التطبيق نفسه.
على الرغم من أن Linux لم يكن قادرًا على هزيمة Windows في معركة أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، فقد فاز في الحرب في مجال آخر. Linux مجاني ، لذلك يستخدم غالبًا كنظام تشغيل للخوادم. هذا حدد سلفا توزيعها الشامل وشعبيتها بين المطورين. هناك خيارات توزيع متنوعة: بعضها يتميز بالاستقرار العالي ، والبعض الآخر - دعم لأحدث إصدارات البرامج والمكتبات. يعد RadHat Enterprise Linux أحد معايير التوزيعات المستقرة لقطاع الشركات. تشتهر موثوقيتها العالية وتستخدم بنشاط في سبيربنك. ولكن في الوقت نفسه ، يحتوي على إصدارات أقدم من البرامج والمكتبات.
الاستيلاء على سوق خادم نظام التشغيل ، بدأ نظام لينكس البيئي في النمو بسرعة. مجموعة متنوعة من توزيعات لينكس فقط تعيين واحدة من متجهات تطوير نظام التشغيل. نظرًا لحقيقة أنه يمكن تثبيت إصدارات مختلفة من نظام التشغيل على خوادم مختلفة ، وأيضًا بسبب عدم وجود نظائر لبعض التطبيقات المكتوبة لنظام Windows ، ظهرت العديد من برامج Hypervisor في نظام Linux البيئي.
Hypervisors هي برامج خاصة تتيح لك تثبيت برنامج افتراضي آخر أعلى نظام تشغيل واحد. من خلال مساعدتهم ، لا تعرف التطبيقات المثبتة في هذا النظام الظاهري أنها "غير أساسية" وبأي الأجهزة التي تعمل بها. من هذه الحقيقة التي تبدو بسيطة ومضحكة ، يتبعها عدد كبير من الفرص الواعدة غير المتوقعة.
تأثير الافتراضية
تسمح لك المحاكاة الافتراضية بتجريد التطبيق من الجهاز ونظام التشغيل الرئيسي الخاص به. بفضل هذا ، يصبح من الممكن دمج موارد الحوسبة المادية في كتل منطقية واحدة لا ترتبط بمكون الجهاز وفي نفس الوقت معزولة منطقياً عن بعضها البعض.
في الواقع ، توفر الخدمات السحابية للمستخدم جهازًا افتراضيًا ، على أساسه يمكنه إنشاء ونشر أي تطبيق تقريبًا ، دون التفكير في مدى توافقه مع الأجهزة التي يعمل عليها بشكل واقعي.
إذا قمنا بتشغيل التطبيق على مجموعة منتظمة من عدة خوادم ، فينبغي للمسؤول مراقبة أعماله باستمرار. في حالة زيادة الحمل على التطبيق وتعذر على الخوادم التغلب عليها ، يجب أن يكون هناك خادم حديد آخر مع نظام التشغيل والتطبيق المجهزين. وبالتالي ، من أجل تغيير الطلب على الطاقة بشكل ديناميكي ، نحتاج إلى وقت ، والذي قد لا يكون بسبب أهمية المهمة ، كما يوضح الخبير.
يتيح لك استخدام المحاكاة الافتراضية رفع المستوى. بفضل هذا ، يمتلك المطور ومسؤول النظام نطاقًا كبيرًا للتجارب.
يمكن أن يطلق على تطوير التطبيقات للأنظمة السحابية فن منفصل ، والذي يضطر كل مبرمج الآن إلى إتقانه. على عكس الهندسة المعمارية الكلاسيكية ، يجب أن تكون التطبيقات السحابية مقياس خطي. يمكنك تحقيق هذه النتيجة بمساعدة تصميم مدروس للتفاعل بين العناصر الرئيسية للتطبيق. باستخدام أي عدد من الخوادم التي تحتوي على أنظمة تشغيل مختلفة ، يمكنك دمجها مع نظام إدارة واحد (على سبيل المثال Kubernetes) ، وستصبح جميع الأجهزة مجموعة واحدة. من موقع المستهلك ، يظهر "كمبيوتر عملاق" ، والذي يحتوي على إجمالي سعة ذاكرة الوصول العشوائي والمعالج للخوادم التي يتكون منها.
على سبيل المثال ، استنادًا إلى مجموعة عمل ، يمكنك إنشاء أجهزة بوظائف جديدة. في الوقت نفسه ، لن يتعين تعيين مهندسين إضافيين للتحكم في عمل ودعم الأجهزة الافتراضية الجديدة.
يمكنك أيضًا تحقيق المرونة ليس فقط ، ولكن أيضًا زيادة استخدام المعدات - تبدأ سعة المعالج والذاكرة في استخدامهما بشكل ديناميكي ولا يقفان في وضع الخمول.
المال في الغيوم
أدى الجمع بين الأسعار المنخفضة وخيارات التخصيص المرنة لاحتياجات العملاء بفضل تقنية المحاكاة الافتراضية إلى تحويل السحب إلى أكثر التنسيقات الواعدة لتوفير خدمات تكنولوجيا المعلومات.
أحد الاستخدامات الأولى للسحب العامة والهجينة في بيئة الشركة كان استخدامها كبيئات اختبار. الطلب على المعدات ، على سبيل المثال ، لتنظيم اختبار الحمل ، دائمًا متقطع. بعد أن يصبح الإصدار الجديد من التطبيق جاهزًا ، هناك حاجة ماسة إلى إجراء اختبار. ولكن بعد الانتهاء من الاختبارات ، يمكنه أن يقف دون عمل. هذا هو المكان الذي تهب فيه تقنيات الحوسبة السحابية: من خلال مساعدتهم ، يمكنك إنشاء بيئة الاختبار اللازمة بسرعة في الوقت الذي تحتاج إليه بالضبط وليس الدفع الزائد للمعدات البسيطة التالية.
التطبيق الثاني للسحب هو استخدامها خلال ساعات الذروة من النمو. تضمن الخوادم المتصلة في الوقت المناسب معالجة مستقرة لطلبات المستخدم وخدمة عالية الجودة.
تطبيق السحابة الثالثة هو تنظيم العمل الموزع لفرق التطوير. من أجل التعاون المثمر بين المبرمجين الموجودين في أجزاء مختلفة من البلد أو العالم ، يجب أن يتمتع كل منهم بالوصول إلى نظام تطوير واحد ، يتم توفيره بواسطة الأنظمة الأساسية السحابية الحديثة.
في الوقت نفسه ، تُستخدم السحب الخاصة في بيئة الشركات تقريبًا منذ اللحظة التي ظهر فيها تعريف "الحوسبة السحابية" من المعهد الوطني للمعايير والتقنيات في الولايات المتحدة الأمريكية ، باعتباره تطورًا منطقيًا لتقنيات المحاكاة الافتراضية.
الآن كل شركة التكنولوجيا الفائقة الرئيسية لديها خدماتها السحابية في محفظتها. على سبيل المثال ، تقوم Microsoft بتطوير نظامها الأساسي Azure ، Google - Cloud Platform ، Amazon لديه اتجاه منفصل ، يسمى - خدمات الويب. بشكل عام ، يمكن تقسيم نماذج الأعمال الرئيسية لشركات الصناعة إلى ثلاث فئات حسب الخدمة المقدمة للمستهلكين.
الخيار الأول هو توفير البنية التحتية كخدمة (IaaS ، Infrastructureureas aService). في هذه الحالة ، يقوم العميل بتصميم وإدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات الخاصة به بشكل مستقل في السحابة - إنشاء شبكات افتراضية ، إضافة معدات افتراضية (الخوادم ، التخزين ، قواعد البيانات) ، تثبيت برامج التطبيق وأنظمة التشغيل الضرورية ، إلخ. حلول IaaS الأكثر شهرة: Amazon CloudFormation ، GoogleComputeEngine، Windows Azure.
التنسيق المشترك الثاني للتفاعل بين المزود والمستهلك هو توفير النظام الأساسي كخدمة. PaaS ، Platformas aService). في هذه الحالة ، يوفر موفر الخدمة السحابية للمستخدم إمكانية الوصول إلى أنظمة التشغيل وأنظمة إدارة قواعد البيانات وأدوات التطوير والاختبار. يحصل مستهلك الخدمات السحابية على فرصة ووسائل لإنشاء البرامج واختبارها وتشغيلها بشكل مستقل. علاوة على ذلك ، تتم إدارة البنية التحتية للمعلومات بأكملها (شبكات الكمبيوتر والخوادم وأنظمة التخزين) بواسطة الموفر.
الشكل الثالث للتفاعل بين الخدمة السحابية والمستهلك هو البرنامج كخدمة (SaaS ، خدمة البرمجيات). في هذه الحالة ، يزود المورد المستخدمين ببرامج جاهزة. يتم تخزين جميع البيانات في السحابة ، وللوصول إليها يحتاج المستخدم فقط إلى متصفح ويب. لا يتطلب تنسيق التفاعل هذا تكاليف إضافية لتثبيت البرنامج وتكوينه ، حيث إنه ضروري لاستخدام IaaS و PaaS. ترتبط الرسوم المفروضة من المستخدم في هذه الحالة بعدد التراخيص المؤجرة. المثال الأكثر وضوحًا هو أن Microsoft تبيع الاشتراكات في حزمة Office365 بهذا التنسيق.
على الرغم من أن الحوسبة السحابية قد استحوذت بالفعل على اهتمام المستخدمين من الشركات والقطاع الخاص ، إلا أنه يجب الأخذ في الاعتبار أن لديهم عيوبهم ومخاطرهم. واحد منهم هو خصوصية البيانات. الفضائح الدورية الناجمة عن إلقاء أو اختراق قواعد البيانات الموجودة في السحابة تجعل العديد من المستهلكين حذرين من الخدمات السحابية.
الخطر الثاني هو فقدان التواصل مع مركز البيانات السحابية. بغض النظر عن مدى استخدام الخوارزميات الذكية على الخوادم ، فإنها لا تزال عاجزة عن "المجرفة العرضية التي تصيب الكبل".
بالنسبة للبنوك ، فإن كلا من هذه المخاطر له أهمية خاصة ، لأن ثقة العملاء هي أساس أعمالهم. في هذه الحالة ، تفضل أكبر البنوك والشركات المالية أن تبني أنظمتها السحابية بمستوى عال جدًا من اتفاقية مستوى الخدمة.
تذكرنا مراكز البيانات التي صُنعت بها بالمخابئ السرية - حيث تم وضع العديد من الطرق المستقلة التي بها كابلات للوصول إلى الشبكة في المبنى ، ويجري بناء نظام لإمداد الطاقة دون انقطاع. يتم تثبيت أنظمة التهوية المتخصصة في المبنى ، وهو قادر على الحفاظ على درجة حرارة معينة ورطوبة الهواء في الداخل ، حتى على خلفية ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع التيار الكهربائي.
سبيربنك لديه سحابة خاصة به. يعد مركز بيانات South Port ومركز البيانات في Skolkovo ، اللذين تم افتتاحهما قبل عام ، بمثابة قاعدة حديدية له. يتوافق تصميم مركز البيانات هذا مع مستوى الموثوقية من المستوى 3. يخطط البنك لإنشاء مركز بيانات ثالث ، مما يضمن أن البنك سيكون دائمًا على اتصال مع العملاء.