企鹅,虚拟化和230亿美元:云技术如何以及为何永远改变IT世界



每隔几年,IT市场就会出现一种新技术或范例,它会从根本上改变大多数公司的业务模式。

例如,甚至在25年前,这种模式就是PC的大规模兴起,受益者是Microsoft。 15年前-宽带互联网的广泛普及,这使Google和Yandex成为营业额达数十亿美元的公司。 10年前-对移动开发的兴趣激增,以及苹果公司星空时代的开始。 现在,也许云的时代已经全面展开。 在削减的基础上,我们讲述了这个时代的来历和方式。

需要强调的是:在所有这些情况下,我们所谈论的都是建立业务所围绕的大众产品,而不是那些已成为炒作中心的技术。 例如,许多开发人员使用区块链或虚拟现实,但是这些技术尚未产生每天数百万消费者使用的产品。

相比之下:根据Gartner的预测,全球云服务市场今年将达到236亿美元,到2021年将增长三倍,达到630亿! 这种乐观的情况是基于什么? 为什么云如此吸引大众消费者和市场领导者?

多核和宽带


正式而言,云技术时代始于2006年,当时亚马逊是第一个引入其云平台的公司。 但是,云概念本身并不是什么新鲜事物:1993年,一些著名的Sun Microsystems技术经理Eric Sc​​hmidt(是的!)提出了通过网络为用户提供服务的想法。

Sun首先宣布:“网络就是一台计算机!”

这种方法的优点是显而易见的。 用户不需要安装任何东西(或几乎不需要安装)。 仅通过浏览器连接到所需的节点并获得必要的服务就足够了。 实际上,现代云服务-Yandex。 云端硬碟”,Google Doc,DropBox-即可使用。 但是,在25年前,这种服务仅在大胆的幻想中可用。 仅因为两个重要趋势重合,它才可能成为现实。

首先,互联网已经变得真正庞大。 早在2010年,俄罗斯,中国,美国和欧盟通过宽带访问网络的用户数量已达数亿。 3G和4G网络的大规模建设最终使数十亿用户与虚拟世界的连接得以巩固。

其次,几年来,设备制造商已经能够在大幅降低价格的同时提高生产率。 例如2004-2005。 成为多核处理器时代的曙光。 一年来,IBM,Sun Microsystems,Intel和AMD展示了他们的双核解决方案。 这样的处理器能够一次同时处理多个信息流,因此它们的性能高于单核模型。

为了获得必要的处理器功率,需要的设备更少,而耗电量并没有增加太多,这通常意味着费用减少了。 由于数据中心的关键成本项目是用电,因此它们有机会提高能源效率。 而且,与传统版本一样,由于仅支付实际消耗的资源,而不是购买设备,拥有自己的服务器机房,高素质的人员并对其进行培训,因此云技术已成为促使企业用户“迁移”到数据中心的重要动力。

结果,许多消费者,尤其是中小型企业,失去了建立自己的数据中心和从事非典型业务的动力。 如果您可以以低廉的价格从专业提供商处购买服务,为什么还要自己做些事情?

很多面孔的企鹅


尽管价格当然是选择产品的关键问题之一,但走向云并不仅仅与此相关。 云服务还有另一个优势,开发人员和专业消费者非常喜欢它们。

这是灵活性。 云的设计方式使开发人员可以访问几乎无限量的计算资源和内存。 因此,扩展和管理“云”的过程变得很容易。

灵活性的秘诀在于使用虚拟化技术,该技术允许您从运行其的硬件中提取软件。 虚拟化解决方案的繁荣与Linux操作系统有关,该操作系统是由芬兰程序员Linus Torvalds在其计算机的Unix OS的基础上开发的。 他在公共存储库中发布了他的发现,并且毫不怀疑地发布了云行业关键产品的诞生。

1994年发布了Linux 1.0的第一个正式版本。 Linux商标于一年后的1995年注册。Linux的标志是Tux,这是由程序员和设计师Larry Ewing于1996年绘制的企鹅。 现在,达克斯猎犬不仅是Linux的象征,还是一般自由软件的象征。

由于Linux内核代码最初是开放的,因此来自世界各地的成千上万的开发人员开始对其进行改进,并不断提供新功能。 结果,Linux有许多发行版-使用Linux内核的操作系统,但在实用程序和应用程序集方面却有很大差异。 现在有600多个Linux发行版,其中一半正在不断开发和更新。 其中最著名的是Ubuntu,Debian Manjaro。



Sberbank和Sbertech也积极使用Linux。 Sbertech主要使用三种发行版:RedHat Enterprise Linux,Centos和Ubuntu。

除了Linux中系统的开放性之外,还有许多成功的体系结构解决方案。 例如,与Windows不同,此OS最初是为支持许多进程而构建的。 在这种模型中,几乎每个任务都变成了一个单独的过程,可以“扔”到一个处理器内核中,从而提高了设备​​的实用性和应用程序本身的速度。

尽管Linux从未在个人计算机之战中击败Windows,但它在另一个领域赢得了战争。 Linux是免费的,因此最常用作服务器的操作系统。 这预示了其在开发商中的广泛分布和受欢迎程度。 有多种分发选项:其中一些具有高稳定性,而其他-支持最新版本的程序和库。 RadHat Enterprise Linux是企业部门稳定发行的基准之一。 它以其高可靠性而闻名,并在Sberbank中得到积极使用。 但同时它包含较旧版本的软件和库。

占领服务器操作系统市场后,Linux生态系统开始迅速发展。 Linux发行版的多样性只是设置了操作系统开发的载体之一。 由于可以在不同的服务器上安装不同版本的OS,并且由于缺少为Windows编写的某些应用程序的类似物,因此Linux系统中出现了许多管理程序。

系统管理程序是特殊程序,可让您在一个操作系统之上安装另一个虚拟程序。 在他们的帮助下,安装在此虚拟系统中的应用程序不知道它们不是“基本的”,也不知道它们在使用什么硬件。 从这个看似简单甚至有趣的事实来看,随之而来的是大量意想不到的有希望的机会。

虚拟化效果


虚拟化使您可以从硬件及其主要操作系统中提取应用程序。 因此,可以将物理计算资源组合成与硬件组件无关的单个逻辑块,同时又将它们逻辑上隔离。

实际上,云服务为用户提供了一个虚拟机,用户可以在该虚拟机的基础上创建和部署几乎任何应用程序,而无需考虑它们与它们所运行的硬件的实际兼容性。



如果我们在由几台服务器组成的常规群集上运行该应用程序,则管理员应不断监视其工作。 如果应用程序上的负载增加而服务器无法应对,则应该有另一台具有已配置的操作系统和应用程序的Iron服务器。 因此,专家解释说,为了动态地改变电力需求,我们需要时间,这可能不是由于任务的紧迫性。

使用虚拟化可以使您更上一层楼。 因此,开发人员和系统管理员可以进行大规模的实验。
云平台的应用程序开发可以称为一种独立的技术,现在每个程序员都必须掌握这一技术。 与经典架构不同,云应用程序必须线性扩展。 您可以通过对应用程序主要元素之间的交互进行周到的设计来实现此结果。 使用具有不同操作系统的任意数量的服务器,您可以将它们与一个管理系统(例如Kubernetes)结合使用,所有机器将成为一个群集。 从消费者的角度来看,会出现一个“超级计算机”,其中包含其组成的服务器的总RAM和处理器容量。

例如,基于有效的群集,您可以创建具有新功能的计算机。 同时,无需雇用其他工程师来控制新虚拟机的工作和支持。

您不仅可以实现灵活性,还可以提高设备的利用率-处理器容量和内存开始动态使用,并且不会闲置。

钱在云端


借助虚拟化技术,低价格和灵活的定制选项可以满足客户需求,这使云成为提供IT服务的最有希望的形式。

公有云和混合云在公司环境中的最早使用之一是它们作为测试环境的使用。 例如,用于组织负载测试的设备需求始终是混乱的。 在准备好新版本的应用程序之后,迫切需要一个测试台。 但是测试完成后,他可以闲着闲着,不用工作。 这就是云技术的急救点:在它们的帮助下,您可以准确地在需要的时间快速创建必要的测试环境,而不必为后续的简单设备支付过多的费用。

云的第二种应用是在高峰期使用它们。 及时连接的服务器可确保稳定处理用户请求和高质量服务。

第三个云应用程序正在组织开发团队的分布式工作。 为了使位于该国家或世界不同地区的程序员之间进行富有成效的协作,他们每个人都必须有权访问由现代云平台提供的单个开发系统。

同时,几乎从美国国家标准与技术研究院对“云计算”的定义出现之时起,私有云就用于企业环境,这是虚拟化技术的逻辑发展。

现在,每家大型高科技公司都在其产品组合中拥有自己的云服务。 例如,微软正在开发其平台Azure,谷歌-云平台,亚马逊有一个独立的方向,即-Web服务。 通常,根据向消费者提供的服务,工业公司的主要业务模型可以分为三类。

第一种选择是提供基础架构即服务(IaaS,基础架构即服务)。 在这种情况下,客户端可以在云中独立设计和管理其IT基础架构-创建虚拟网络,添加虚拟设备(服务器,存储,数据库),安装必要的应用软件和操作系统等。最著名的IaaS解决方案:Amazon CloudFormation ,GoogleComputeEngine,Windows Azure。

提供者和消费者之间交互的第二种常见格式是提供平台即服务。 PaaS,平台即服务)。 在这种情况下,云服务提供商为用户提供了访问操作系统,数据库管理系统,开发和测试工具的权限。 云服务的消费者获得了独立创建,测试和运行软件的机会和手段。 此外,整个信息基础架构(计算机网络,服务器和存储系统)由提供商管理。

云服务与使用者之间的第三种交互形式是软件即服务(SaaS,软件即服务)。 在这种情况下,供应商为用户提供现成的软件。 所有数据都存储在云中,用户只需要Web浏览器即可访问它。 这种交互格式不需要安装和配置软件的额外费用,因为使用IaaS和PaaS是必需的。 在这种情况下,从用户处收取的费用与租赁许可证的数量有关。 最突出的例子是Microsoft以这种格式出售其Office365软件包的订阅。

尽管云计算已经吸引了公司和私人用户的注意,但必须牢记它们具有自己的劣势和风险。 其中之一是数据隐私。 由转储或入侵位于云中的数据库引起的周期性丑闻使许多消费者对云服务保持警惕。

第二个风险是与云数据中心的通信中断。 无论服务器上使用的算法多么聪明,它们仍然无法抵抗“意外铲击电缆”。

对于银行而言,这两种风险尤其相关,因为客户的信心是其业务的基础。 在这种情况下,最大的银行和金融公司宁愿构建自己的具有很高SLA水平的云系统。

他们建造的数据中心让人想起秘密的掩体-在建筑物上铺设了几条带有电缆的独立路线,用于访问网络,正在建造不间断的电源系统。 建筑物中安装了专门的通风系统,即使在温度波动和电压波动的背景下,也能够维持室内给定的温度和空气湿度。

Sberbank有自己的私有云。 一年前开业的南港数据中心和斯科尔科沃的数据中心是其基础。 该数据中心的设计符合第3层可靠性级别,该银行计划建造第三个数据中心,以确保该银行始终与客户保持联系。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN436542/


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