Cada pocos años, aparece una nueva tecnología o paradigma en el mercado de TI que cambia radicalmente los modelos de negocio de la mayoría de las empresas.
Por ejemplo, incluso hace 25 años, este paradigma fue el auge masivo de las PC, cuyo beneficiario fue Microsoft. Hace 15 años, la difusión masiva de Internet de banda ancha, que convirtió a Google y Yandex en empresas con miles de millones en facturación. Hace 10 años, una explosión de interés en el desarrollo móvil y el comienzo de la era estrella de Apple. Ahora, tal vez, la era de las nubes está en pleno apogeo. Debajo del corte, contamos cómo y por qué ha llegado esta era.
Es importante enfatizar: en todos estos casos, estamos hablando de productos en masa alrededor de los cuales se está construyendo un negocio, y no de alguna tecnología que ha resultado estar en el centro de la publicidad. Por ejemplo, muchos desarrolladores trabajan con blockchain o realidad virtual, pero estas tecnologías aún no han generado productos que millones de consumidores usan todos los días.
A modo de comparación: ¡según los pronósticos de Gartner, el mercado global de servicios en la nube alcanzará los $ 23,6 mil millones este año y se triplicará a 63 mil millones para 2021! ¿En qué se basa este escenario optimista? ¿Y por qué las nubes atraen tanto a los consumidores masivos y a los líderes del mercado?
Multinúcleo y banda ancha
Formalmente, la era de la tecnología en la nube comenzó en 2006, cuando Amazon fue el primero en introducir su plataforma en la nube. Sin embargo, el concepto de nube en sí no es nuevo: la idea de proporcionar servicios a los usuarios a través de la red fue expresada en 1993 por un conocido gerente de tecnología de Sun Microsystems, Eric Schmidt (¡sí, ese!).
Fue Sun quien primero proclamó: "¡La red es una computadora!"
Las ventajas de este enfoque son obvias. El usuario no necesita instalar nada (o prácticamente nada). Basta con conectarse a través del navegador al nodo deseado y obtener el servicio necesario. En realidad, servicios modernos en la nube: Yandex. Drive ", Google Doc, DropBox, y funciona. Sin embargo, hace 25 años, este servicio solo estaba disponible en fantasías audaces. Podría convertirse en realidad solo porque coincidieron dos tendencias importantes.
En primer lugar, Internet se ha vuelto realmente masivo. En 2010, el número de usuarios con acceso de banda ancha a la red en Rusia, China, Estados Unidos y la UE ya era de cientos de millones. La construcción masiva de redes 3G y 4G finalmente ha consolidado la conexión de miles de millones de usuarios con el mundo virtual.
En segundo lugar, durante varios años, los fabricantes de equipos han podido lograr una reducción significativa de los precios al mismo tiempo que aumentan la productividad. Por ejemplo, 2004-2005. se convirtió en el comienzo de la era de los procesadores multi-core. A lo largo del año, sus soluciones de doble núcleo fueron presentadas por IBM, Sun Microsystems, Intel y AMD. Dichos procesadores pueden procesar simultáneamente varios flujos de información a la vez, por lo que su rendimiento es mayor que el de los modelos de un solo núcleo.
Para obtener la cantidad necesaria de potencia del procesador, se necesitaba menos equipo, mientras que el consumo de electricidad no aumentó mucho, lo que significa que, en general, los gastos disminuyeron. Dado que el elemento de costo clave para los centros de datos es el pago de electricidad, tienen la oportunidad de aumentar la eficiencia energética. Y gracias a pagar solo por los recursos realmente consumidos, en lugar de comprar equipos, tener sus propias salas de servidores, personal altamente calificado y capacitarlos, como en la versión tradicional, las tecnologías en la nube se han convertido en un serio incentivo para que los consumidores empresariales se "trasladen" a los centros de datos.
Como resultado, muchos consumidores, especialmente las pequeñas y medianas empresas, perdieron el incentivo para construir sus propios centros de datos y participar en negocios no típicos. ¿Por qué hacer algo usted mismo si puede comprar el servicio a precio de ganga de un proveedor profesional?
Pingüino de muchas caras
Aunque el precio, por supuesto, es uno de los problemas clave al elegir un producto, mudarse a las nubes no solo está conectado con esto. Los servicios en la nube tienen otra ventaja por la cual los desarrolladores y consumidores profesionales los aman tanto.
Esto es flexibilidad. Las nubes están diseñadas de tal manera que dan a los desarrolladores acceso a una cantidad casi ilimitada de recursos informáticos y memoria. Gracias a esto, el proceso de escalar y administrar las "nubes" se convierte en una tarea fácil.
El secreto de la flexibilidad radica en el uso de la tecnología de virtualización, que le permite abstraer el software del hardware en el que se ejecuta. El auge de las soluciones de virtualización está relacionado con el sistema operativo Linux, que fue desarrollado por el programador finlandés Linus Torvalds sobre la base del sistema operativo Unix para su computadora. Publicó sus hallazgos en un repositorio público y, sin sospecharlo, lanzó el nacimiento de un producto clave para la industria de la nube.
La primera versión oficial de Linux 1.0 se lanzó en 1994. La marca registrada de Linux se registró un año después, en 1995. El emblema de Linux era Tux, un pingüino dibujado en 1996 por el programador y diseñador Larry Ewing. Ahora Dachshund es un símbolo no solo de Linux, sino también del software libre en general.
Debido al hecho de que el código del kernel de Linux estaba originalmente abierto, miles de desarrolladores de todo el mundo comenzaron a refinarlo según sus necesidades y a ofrecer constantemente nuevas funciones. Como resultado, Linux tiene muchas distribuciones: sistemas operativos que usan el kernel de Linux, pero difieren significativamente en el conjunto de utilidades y aplicaciones. Ahora hay más de 600 distribuciones de Linux, la mitad de las cuales se desarrollan y actualizan constantemente. Los más famosos son Ubuntu, Debian Manjaro.
Linux también se usa activamente en Sberbank y Sbertech. Sbertech utiliza principalmente tres distribuciones: RedHat Enterprise Linux, Centos y Ubuntu.
Además de la apertura del sistema en Linux, hubo muchas soluciones arquitectónicas exitosas. Por ejemplo, a diferencia de Windows, este sistema operativo se creó originalmente con soporte para muchos procesos. En dicho modelo, prácticamente todas las tareas se convierten en un proceso separado que puede "lanzarse" a uno de los núcleos del procesador y, por lo tanto, aumentar tanto el utilitarismo del equipo como la velocidad de la aplicación misma.
Aunque Linux nunca pudo derrotar a Windows en la batalla por las computadoras personales, ganó la guerra en otro campo. Linux es gratuito, por lo que se usa con mayor frecuencia como sistema operativo para servidores. Esto predeterminó su distribución masiva y popularidad entre los desarrolladores. Hay varias opciones de distribución: algunas se caracterizan por su alta estabilidad, otras: soporte para las últimas versiones de programas y bibliotecas. Uno de los puntos de referencia de las distribuciones estables para el sector corporativo es RadHat Enterprise Linux. Es famoso por su alta fiabilidad y se utiliza activamente en Sberbank. Pero al mismo tiempo contiene versiones anteriores de software y bibliotecas.
Al capturar el mercado de SO de servidor, el ecosistema de Linux comenzó a crecer rápidamente. La variedad de distribuciones de Linux establece uno de los vectores de desarrollo del sistema operativo. Debido al hecho de que podrían instalarse diferentes versiones del sistema operativo en diferentes servidores, y también debido a la falta de análogos de algunas aplicaciones escritas para Windows, aparecieron muchos hipervisores en el ecosistema de Linux.
Los hipervisores son programas especiales que le permiten instalar otro virtual encima de un sistema operativo. Con su ayuda, las aplicaciones instaladas en este sistema virtual no saben que no son "básicas" y con qué hardware funcionan. De este hecho aparentemente simple e incluso divertido, se derivan una gran cantidad de oportunidades prometedoras inesperadas.
Efecto de virtualización
La virtualización le permite abstraer la aplicación del hardware y su sistema operativo principal. Gracias a esto, es posible combinar recursos de computación física en bloques lógicos únicos que no están relacionados con el componente de hardware y al mismo tiempo están lógicamente aislados unos de otros.
De hecho, los servicios en la nube proporcionan al usuario una máquina virtual, sobre la base de la cual puede crear e implementar prácticamente cualquier aplicación, sin pensar en cuán realistas son compatibles con el hardware en el que trabajan.
Si ejecutamos la aplicación en un clúster regular de varios servidores, el administrador debe monitorear constantemente su trabajo. En caso de que la carga aumente en la aplicación y los servidores no puedan hacer frente, debería haber otro servidor iron con el sistema operativo configurado y la aplicación lista. Por lo tanto, para cambiar dinámicamente la demanda de energía, necesitamos tiempo, que puede no ser debido a la importancia de la tarea, explica el experto.
El uso de la virtualización le permite subir un nivel. Gracias a esto, el desarrollador y el administrador del sistema tienen una gran escala para los experimentos.
El desarrollo de aplicaciones para plataformas en la nube se puede llamar un arte separado, que cada programador ahora está obligado a dominar. A diferencia de la arquitectura clásica, las aplicaciones en la nube deben escalar linealmente. Puede lograr este resultado con la ayuda del diseño reflexivo de la interacción entre los elementos principales de la aplicación. Con cualquier número de servidores con diferentes sistemas operativos, puede combinarlos con un sistema de gestión (por ejemplo, Kubernetes), y todas las máquinas se convertirán en un solo clúster. Desde la posición del consumidor, aparece una "supercomputadora", que tiene la capacidad total de RAM y procesador de los servidores que la componen.
Por ejemplo, basado en un clúster de trabajo, puede crear máquinas con nueva funcionalidad. Al mismo tiempo, no será necesario contratar ingenieros adicionales para controlar el trabajo y el soporte de las nuevas máquinas virtuales.
También puede lograr no solo flexibilidad, sino también aumentar la utilización del equipo: las capacidades del procesador y la memoria comienzan a usarse dinámicamente y no permanecen inactivas.
Dinero en las nubes
La combinación de precios bajos y opciones de personalización flexibles para las necesidades del cliente gracias a la tecnología de virtualización han convertido las nubes en el formato más prometedor para la provisión de servicios de TI.
Uno de los primeros usos de las nubes públicas e híbridas en un entorno corporativo fue su uso como entornos de prueba. La demanda de equipos, por ejemplo, para organizar pruebas de carga, siempre es espasmódica. Una vez que la nueva versión de la aplicación esté lista, se necesita con urgencia un banco de pruebas. Pero después de que se completan las pruebas, puede permanecer inactivo sin trabajo. Aquí es donde las tecnologías en la nube vienen al rescate: con su ayuda, puede crear rápidamente el entorno de prueba necesario exactamente en el momento en que se necesita y no pagar de más por un equipo simple posterior.
La segunda aplicación de nubes es usarlas durante las horas pico de crecimiento. Los servidores conectados a tiempo garantizan un procesamiento estable de las solicitudes de los usuarios y un servicio de alta calidad.
La tercera aplicación en la nube está organizando el trabajo distribuido de los equipos de desarrollo. Para una colaboración productiva entre programadores ubicados en diferentes partes del país o del mundo, cada uno de ellos debe tener acceso a un único sistema de desarrollo, que es provisto por las plataformas modernas en la nube.
Al mismo tiempo, las nubes privadas se utilizan en el entorno corporativo casi desde el momento en que apareció la definición de "computación en la nube" del Instituto Nacional de Estándares y Tecnologías de los EE. UU., Que es un desarrollo lógico de las tecnologías de virtualización.
Ahora, todas las principales empresas de alta tecnología tienen sus propios servicios en la nube en su cartera. Por ejemplo, Microsoft está desarrollando su plataforma Azure, Google - Cloud Platform, Amazon tiene una dirección separada, que se llama - Servicios web. En general, los principales modelos de negocio de las empresas de la industria se pueden dividir en tres categorías según el servicio prestado a los consumidores.
La primera opción es proporcionar infraestructura como servicio (IaaS, Infrastructureas aService). En este caso, el cliente diseña y administra de forma independiente su infraestructura de TI en la nube: crea redes virtuales, agrega equipos virtuales (servidores, almacenamiento, bases de datos), instala el software de aplicación y los sistemas operativos necesarios, etc. Las soluciones IaaS más famosas: Amazon CloudFormation , GoogleComputeEngine, Windows Azure.
El segundo formato común para la interacción entre un proveedor y un consumidor es la provisión de una plataforma como servicio. PaaS, Platformas aService). En este caso, el proveedor de servicios en la nube proporciona al usuario acceso a sistemas operativos, sistemas de gestión de bases de datos, herramientas de desarrollo y prueba. El consumidor de servicios en la nube tiene la oportunidad y los medios para la creación, prueba y operación independientes del software. Además, toda la infraestructura de información (redes de computadoras, servidores y sistemas de almacenamiento) es administrada por el proveedor.
La tercera forma de interacción entre un servicio en la nube y un consumidor es el software como servicio (SaaS, software aservice). En este caso, el proveedor proporciona a los usuarios un software listo para usar. Todos los datos se almacenan en la nube, y para acceder a ellos el usuario solo necesita un navegador web. Este formato de interacción no requiere costos adicionales para instalar y configurar software, ya que es necesario para usar IaaS y PaaS. La tarifa cobrada por el usuario en este caso está vinculada al número de licencias arrendadas. El ejemplo más sorprendente es que en este formato Microsoft vende suscripciones a su paquete de Office365.
Aunque la computación en la nube ya ha llamado la atención de los usuarios corporativos y privados, debe tenerse en cuenta que tienen sus propias desventajas y riesgos. Uno de ellos es la privacidad de los datos. Los escándalos periódicos causados por el vertido o la piratería de bases de datos ubicadas en la nube hacen que muchos consumidores desconfíen de los servicios en la nube.
El segundo riesgo es la pérdida de comunicación con el centro de datos en la nube. No importa cuán inteligentes se utilicen los algoritmos en los servidores, todavía son impotentes contra el "golpe accidental de la pala en el cable".
Para los bancos, ambos riesgos son especialmente relevantes, ya que la confianza del cliente es la base de su negocio. En esta situación, los bancos y compañías financieras más grandes prefieren construir sus propios sistemas en la nube con un nivel muy alto de SLA.
Los centros de datos construidos por ellos recuerdan más a los bunkers secretos: se colocan varias rutas independientes con cables para acceder a la red, se está construyendo un sistema de suministro de energía ininterrumpido. Se instalan sistemas de ventilación especializados en el edificio, capaces de mantener una temperatura y humedad del aire en el interior, incluso en el contexto de sobretensiones y sobretensiones.
Sberbank tiene su propia nube privada. El centro de datos de South Port y el centro de datos de Skolkovo, abiertos hace un año, sirven como base de hierro para ello. El diseño de este centro de datos corresponde al nivel de confiabilidad de Nivel 3. El banco planea construir un tercer centro de datos, lo que asegura que el Banco siempre estará en contacto con los clientes.