6. Удельная стоимость владения Electrical Engineering and Computer Sciences University of California at Berkeley Technical Report No. UCB/EECS-2009-28 http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2009/EECS-2009-28.html February 10, 2009 Компоненты Средний ЦОД Крупный ЦОД Сеть $95 за Мбит/с в месяц $ 13 за Мбит/с в месяц Хранение данных $ 2.20 за ГБ в месяц $ 0.40 за ГБ в месяц Администрирование ~140 серверов на 1 администратора >1000 серверов на 1 администратора
7. Концентрация усилий Классическая инфраструктура Облачная инфраструктура Основной бизнес Управление всей имеющейся инфраструктурой Настройка «облачных» сервисов Большей времени и ресурсов сконцентрировано на основном бизнесе 30% 30% 70% 70%
19. Комплексный интеграционный проект Результат Необходимость администрирования серверов Управление ресурсами хранения Необходимость конфигурирования c етей LAN и SAN СХД Серверы Прикладные задачи Необходимая инфраструктура Гипервизор VMware VirtualConnect ThinProvisioning
20. Эталонная схема CloudComputing Результат Cloud Computing Cloud OS Cloud Network Cloud Storage
21. Эволюция эффективности Правильный выбор технологии Правильное сочетание решений Комплексное проектирование Что нужно для радикального повышение эффективности?
22. Время , c ложность Эффективность Предел эффективности Виртуализация ресурсов Консолидация данных Cloud Computing Автоматизация управления N овое V идение – радикальный рост эффективности
Облачные вычисления ( Cloud Computing) является результатом эволюции вычислительной архитектуры. Полностью виртуализированная среда для запуска приложений.
Как ни назови - сама идея совсем не новая. То, на чем основаны облачные сервисы, было давно. Концепции Computing OnDemand, Utility Computing, SaaS. Общее направление – создание платформенно независимой архитектуры – идеологическая отвязка сервиса от реализации.
На основе исследований Университета Беркли. Обратить внимание на администрирование!
Для организации, переходящей с классической инфраструктуры на облачные сервисы, такой переход является возможностью сконцентрироваться на основном бизнесе.
EC2 – сервис по запуску виртуальных машин; S3 ( Simple Storage Service ) - хранение больших объемов данных и API для доступа; SimpleDB – SQL-подобая база данных с интерфейсом; CloudFront – распределенная сеть хранения и доставки контента; Simple Queue Service – система очередей сообщений для создания распределенных приложений; Elastic MapReduce – система обработки и анализа больших объемов данных на базе открытой Apache Hadoop.
Что нужно для того, чтобы построить инфраструктуру для облачных сервисов?
Что нужно для того, чтобы построить инфраструктуру для облачных сервисов? За рамками презентации остается инженерная инфраструктура, принципы разработки приложений и средства управления прикладными задачами. Три кита, которые поддерживают современные тенденции, тренды развития ИТ инфраструктуры это Консолидация, виртуализация и централизация управления
Возможность последовательного масштабирования. Облачная среда должна позволять пользователям по необходимости получать доступ к дополнительным ресурсам для удовлетворения растущих потребностей без изменения архитектуры. Быстрое реагирование на изменения. Являясь разделяемым ресурсом, Облако должно обладать средствами автоматического реагирования на изменение нагрузки или доступности связанных сервисов. Высокая доступность и устойчивость к сбоям . Облачная инфраструктура должна иметь дублированную структуру, основанную на большом количестве серверов с возможностью использования для выполнения приложений. Ориентация на сервисы. Облако – среда для выполнения сервис-ориентированных приложений, которые должны иметь возможность и масштабироваться и объединяться в другие приложения. Ресурсная модель. Пользователь платит только за те сервисы и ресурсы, которыми пользуется. Или по подписке или на основе транзакционной модели. Разделяемые ресурсы. Облачные сервисы, к которым одновременно имеет доступ большое количество пользователей, используют общие аппаратные и программные компоненты Построение на основе SLA. Облака управляются на основе соглашений, которые описывают параметры предоставления сервиса, его стоимость и прочие факторы. Наличие доступного API . Т.к. Облака виртуализируют свои ресурсы, сервисы должны иметь стандартизованный интерфейс их использвания.
Используются стандартные (дешевые) компоненты. Масштабируемость достигается за счет увеличения количества элементов. Максимально широко используются средства автоматизированного управления – развертывание, балансировка и управления нагрузкой, средства обеспечения отказоустойчивости.
Диски добавляются полками. Есть Thin Provisioning, управление размещением, моментальные снимки и пр. Одна система хранения может раздавать ресурсы по FC/ISCSI на блочном уровне и по CIFS/NFS/FTP/HTTP на файловом.
Четвертая версия - VMware vSphere – имеет набор встроенных средств и опций для организации хостинга виртуальных машин. Встроенные средства обеспечения отказоустойчивости, включая опцию FaultTolerance – параллельное выполнение задачи на двух аппаратных серверах.
Единая сеть для передачи различных типов трафика - между серверами и между серверами и системами хранения. Упрощение кабельной инфраструктуры, уменьшение количества аппаратных компонентов.
Концепция Cloud computing подразумевает, что заказчик не должен сам заботиться о защите данных. Предоставляя потребителю ресурсы провайдер услуг обязан позаботиться о сохранности информации. В данном случае ПО компании vmware имеет Развитый функционал по защите данных пользователей. Например Средствами Vmware создается моментальный снимок состояния ВМ. Том со снимком монтируется на сервер СРК, который копирует его на устройство хранения. Возможно осуществление инкрементального резервного копирования, репликации данных на удаленную площадку и создание катастрофоустойчивых территориально распределенных решений.
4 блейд-шасси c7000. 60 серверов BL460g6 по 2 QuadCore CPU, 16 GB RAM 10ТБ дисковых ресурсов для файлов ВМ 20ТБ для данных и моментальных снимков Копирование и восстановление виртуальных машин без прерывания работы Модули Virtual Connect (Flex10) c интерфейсами 10 GbE для консолидации трафика Стоимость решения ~$2 М
Решения были внедрены в центре обработки данных заказчика. В данном случае существуют нюансы совместного использования технологий виртуализации на серверах и на СХД. С одной стороны управление выделением ресурсов прикладным задачам упростилось. Фактически администратор работает только со средствами управления VMware VI3. Также создана легко модернизируемая инфраструктура. С другой стороны, существуют особенности работы механизма возврата освобожденного дискового пространства обратно в пул свободных ресурсов. Суть проблемы в том, что не во всех случаях существует возможность автоматически определить, что какие-то блоки данных более не используются и могут быть перемещены в пул общих ресурсов. Это обязательно должно учитываться на этапе проектирования в соответствии с требованиями к подсистеме хранения. К примеру, рассмотрим сценарий создания и удаления виртуальной машины. При создании ВМ, дисковый массив автоматически выделяет необходимое количество дисковой емкости. Благодаря технологии thin-provisioning этот процесс совершенно прозрачен для сервера ESX. Решение позволяет автоматически выделять не только вычислительные ресурсы, но и ресурсы СХД. Однако при удалении ВМ, все не так радужно – система виртуализации VMware , удаляя vmdk-файл, никак не отмечает, что блоки данных на устройстве хранения больше не используются, соответственно СХД не может в автоматическом режиме вернуть фактически неиспользуемое пространство в пул дисковых ресурсов. Собственно большой проблемы эта ситуация не представляет, т.к. при создании новых объектов в среде VMware это место будет использовано вновь. Практика построения и поддержки различных продуктивных систем показывает, что в реальной жизни объем данных только увеличивается, а потому некоторые сложности, возникающие при уменьшении общего объема данных, могут расцениваться как особенности использования и проектирования, требующие внимания обслуживающего персонала и системного архитектора. Посмотрите повнимательнее на эту схему…
Приглядитесь – мы уже почти в облаке. Избавившись от процессов администрирования серверов, Конфигурирования сетей и Обслуживания СХД Мы получили эталонную схему концепции cloud computing
Напомню что за шаги мы проделали, чтобы оказаться в облаке. Правильный выбор строительных блоков-технологий Правильное сочетание решений и технологий Комплексное проектирование с учетом возможного взаимного влияния компонентов Всего три шага - и мы уже почти в облаках , что же нужно для радикального повышения эффективности?
для значительного повышения эффективности требуется Инновационный прорыв, Смена подхода, новая парадигма, потому что рано или поздно достигается предел эффективности Создание радикально новой технологии резко повышает производительность/эффективность технологии. Примерами прорывных инноваций, например, в электронике, явились: создание вакуумного транзистора, биполярного полупроводникового транзистора, интегральной схемы. Без нового вИдения, без смены парадигмы такой прорыв невозможен.
![Что такое облака? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)