Виртуализация и облачные вычисления

Не всем понятна разница между виртуализацией и облачными вычислениями. Если кратко, то технология виртуализации сделала возможными облачные вычисления и сервисы. Проще всего объяснить это на примере персонального компьютера. Виртуализация создает свою полноценную версию физической рабочей машины с операционной системой и приложениями, а облачные технологии позволяют перемещать эту виртуальную машину на разные платформы и предоставлять к ней удаленный доступ, например, через интернет. 

Что такое виртуализация

Виртуализация отделяет вычислительные ресурсы от оборудования и позволяет создавать множество виртуальных сред на одной физической IT-инфраструктуре. Изначально технология касалась виртуализации серверов, когда на одном физическом сервере размещались несколько виртуальных. Сейчас виртуализация применяется для абстрагирования не только серверов, но и рабочих мест, приложений, хранилищ и даже сетевой инфраструктуры.  

За виртуализацию отвечает гипервизор — программное или аппаратное устройство, абстрагирующее вычислительные ресурсы физической инфраструктуры и управляющее ими. 

Платформы виртуализации, такие как Microsoft Hyper-V, VMWare vSphere или российская vStack, создают уже не просто вычислительные ресурсы, а полноценные виртуальные дата-центры со своей инфраструктурой и сервисами, абстрагированными от физической IT-инфраструктуры. 

Самые простые примеры виртуализированных ресурсов — это выделенный виртуальный сервер (VPS/VDS) и виртуальные рабочие столы (VDI).

Виртуальный сервер (VPS/VDS) — это изолированный виртуальный аналог физического сервера с заданными лимитами ресурсов и собственной операционной системой. В отличие от физических серверов, VPS/VDS быстро создаются и легко переносятся на разные платформы, а когда необходимость в них отпадает, также быстро уничтожаются.   

Виртуальные рабочие столы (VDI) — это рабочие места с определенным набором программ и приложений. Все корпоративные данные хранятся на защищенном удаленном сервере, а сотрудники получают к ним доступ со своих компьютеров. VDI позволяет одному IT-инженеру удаленно управлять тысячами виртуальных рабочих мест, даже если сотрудники разбросаны по десяткам филиалов одной организации. 

Что такое облачные вычисления

Облачные вычисления — это действия, а облака — виртуальные среды, в которых работают приложения. Подключаясь к облакам, пользователи удаленно получают виртуализированные сервисы и вычислительные ресурсы согласно своим текущим потребностям.

Услуги в облаке предоставляются по разным моделям и могут включать как аренду инфраструктуры, так и работу с программным обеспечением. Например, это может быть аренда виртуального сервера или подключение к облачной версии 1С.

Основные модели облачных услуг

Самыми востребованными у пользователей являются три вида услуг: IaaS, PaaS, SaaS. 

IaaS — инфраструктура как сервис

Провайдер отделяет вычислительные ресурсы от оборудования — серверов и СХД — и предоставляет их своим клиентам. Каждый клиент получает изолированную виртуализированную инфраструктуру, например, серверы, хранилища и виртуальные машины.  Провайдер обеспечивает работоспособность физического оборудования, а клиент самостоятельно поддерживает виртуальную инфраструктуру, настраивает ее под себя и устанавливает необходимое ПО.  Преимущество IaaS в том, что организациям нет необходимости закупать оборудование — если нагрузка растет, то провайдер предоставляет дополнительные ресурсы, если уменьшается, то за неиспользованные мощности не нужно платить. 

PaaS — платформа как сервис

PaaS подразумевает предоставление большего спектра услуг, сравнительно с IaaS. По этой модели клиенты получают виртуальную инфраструктуру с ПО, уже настроенным под определенные задачи. Настройку и конфигурацию платформы берет на себя провайдер, а клиенту предоставляет доступ к управлению.  Преимущество PaaS в том, что клиент получает готовую к работе платформу и не тратит свои ресурсы на ее поддержку.

SaaS — программное обеспечение как сервис

ПО как сервис — это уже полностью готовое решение для работы. К SaaS относится огромное число софта от почтовых сервисов до CRM.  Преимущество SaaS в том, что клиенты получают готовый к работе сервис с определенными неизменяемыми настройками. Провайдер берет на себя лицензирование, своевременное обновление ПО и обеспечивает техническую поддержку.

Это основные типы услуг в облаке, но не все. К прочим относятся: 

• бессерверные вычисления; 
• резервное копирование и аварийное восстановление;
• облачные хранилища;
• управляемые сервисы, например, Managed Kubernetes.

Зачем развертывать сервисы в облаке, если корпоративные ресурсы уже виртуализированы 

Виртуализация корпоративной инфраструктуры — это первый и самый важный шаг в сторону облачных вычислений. Он помогает организации использовать IT-ресурсы эффективнее. Однако миграция в публичное облако позволит пойти еще дальше — внедрять корпоративные приложения без значительных вложений в оборудование. Его предоставляет провайдер, он же берет на себя расходы на его содержание.

За счет большего размера облако эластичней, чем корпоративная виртуализированная инфраструктура. Миграция дает возможность создать гибридное облако из комбинации локальной и нескольких облачных сред. Это позволяет организациям выбирать лучшие сервисы у разных провайдеров и не зависеть от одного поставщика услуг.

Управление гибридной инфраструктурой не сложнее обычной и осуществляется из одного места.

Преимущества облака сравнительно с корпоративной виртуальной инфраструктурой

Важнейшее, но не единственное преимущество облака — высокая доступность. Облачная инфраструктура дублируется на нескольких уровнях, поэтому услуги будут предоставляться несмотря ни на что. Например, у ITGLOBAL.COM шесть географически удаленных дата-центров. Если по каким-то причинам один из них выйдет из строя, провайдер просто перенаправит трафик на другие ЦОДы, и пользователи ничего не заметят. В отличие от этого, авария в корпоративном дата-центре может частично или полностью парализовать работу организации. 

Скорость развертывания 

Облако позволяет быстро развертывать высоконагруженные сервисы и не беспокоиться о возможной нехватке вычислительных мощностей. Облачный провайдер предоставляет их автоматически, исходя из текущей нагрузки. 

Экономия

Перенос сервисов в облако снижает нагрузку на IT-отдел организации, ведь обязанности по обеспечению работы облачной инфраструктуры берет на себя провайдер. Кроме того, расходы на IT становятся более предсказуемыми — платить необходимо только за реально потребленные ресурсы.  

Эластичность

Облачная IT-инфраструктура масштабируется в зависимости от текущих потребностей бизнеса. С ростом нагрузки пропорционально увеличивается количество выделяемых провайдером ресурсов. Кроме того, облако помогает без сбоев справиться с краткосрочными пиковыми нагрузками, ведь возможности масштабирования практически безграничны. А в периоды низкой нагрузки не нужно беспокоиться о простаивающих мощностях.

Безопасность и защита от потери данных

В облаке есть готовые инструменты для резервного копирования, аварийного восстановления и обеспечения катастрофоустойчивости. Кроме того, облако хорошо защищено от DDoS-атак и проникновения хакеров.