Адаптивная технологическая инфраструктура

Уделим особое внимание одному, но достаточно важному аспекту, который сейчас активно позиционируется в качестве перспективного направления развития. Речь идет о создании адаптивной технологической инфраструктуры, которая способна в определенных пределах, автоматически или полуавтоматически, "подстраиваться под требования" со стороны бизнес-приложений для обеспечения оптимальной работы.

Основными характеристиками адаптивной системы (см. также [4.27]) являются:

· самоконфигурирование – организация системы в соответствии с требованиями;

· самозащита – предотвращение сбоев в системе в результате нарушения работы компонент системы и потери целостности данных;

· самовосстановление – диагностика неисправностей, локализация ошибок и устранение их последствий;

· самооптимизация – наиболее рациональное использование имеющихся ресурсов без вмешательства оператора.

Другая важная проблема – необходимость повышения эффективности использования существующих вычислительных ресурсов. Действительно, типовая загрузка мейнфреймов составляла порядка 80%, сейчас же характерными значениями являются порядка 40% для RISC-серверов и всего лишь 15% для Intel/Windows серверов. Это является следствием достаточно распространенной практики "каждому приложению – свой сервер". Но если для небольших организаций такой подход еще, в принципе, допустим, учитывая относительную дешевизну серверов уровня рабочей группы, то при количестве приложений в несколько десятков управление становится слишком неудобным, сложность – избыточной, надежность – низкой, а совокупные затраты – неприемлемо большими.

Для решения этой задачи предложили свои решения практически все ведущие производители, включая HP (концепция Adaptive Enterprise, архитектура Darwin), IBM (On Demand), Sun (N1), Microsoft (Dynamic Systems Initiative) и другие. Важной частью этих решений является комплексность, использующая как возможности аппаратных платформ, включая разделяемые процессорные разделы, виртуальные дисковые массивы, серверы-"лезвия", так и специализированное программное обеспечение для "оркестровки" существующих ресурсов.

Существует несколько концептуальных обоснований для таких решений ([4.28]-[4.30]). Одним из них является так называемая концепция "Organic IT", предложенная компанией Forrester. В соответствии с определением, "...это инфраструктура, построенная из относительно дешевых компонентов с такой избыточностью, которая обеспечивает автоматическое разделение между всеми приложениями и администрирование корпоративных информационных ресурсов, в том числе программного обеспечения, процессоров, систем хранения данных и сетей". Такая инфраструктура позволяет повысить "коэффициент полезного использования" ресурсов, упростить интеграцию различных технологических компонент между собой и облегчить управляемость системы в целом.

Аналогичная концепция под названием "Инфраструктура реального времени" (Real-Time Infrastructure, RTI) была предложена Gartner. RTI представляет собой "разделяемую между участниками, бизнес-подразделениями или приложениями инфраструктуру информационных систем, в которой бизнес-политики и соглашения об уровнях услуг (SLA) определяют ее динамическую и адаптивную оптимизацию для сокращения затрат при увеличении гибкости и качества сервиса".

Таким образом, основные идеи адаптивной инфраструктуры таковы:

· все ИТ-ресурсы являются общими и разделяемыми;

· выделение ресурсов конкретным приложениям производится автоматически в соответствии с требованиями бизнеса;

· качество обслуживания является предсказуемым и стабильным, несмотря на непредсказуемый спрос на ресурсы.

Возможная реализация такой адаптивной инфраструктуры на практике может осуществляться так, как показано на рис. 7.5.

Приведем несколько комментариев к данному рисунку:

· элементарными "строительными блоками" являются отдельные ресурсы – серверы и отдельные процессоры, виртуальные устройства хранения данных, сетевое оборудование, программные серверы приложений и СУБД;

· обеспечение требований бизнеса производится в рамках модели предоставления сервисов. Каждый сервис реализуется на основе нужной комбинации программных и аппаратных ресурсов, преимущественно в рамках многозвенной архитектуры (уровень СУБД – уровень приложений – презентационный уровень);

· специальная "интеллектуальная" компонента системы – управляющий модуль (IT governor) на основе мониторинга времени реакции сервисов на запросы, прогнозных и исторических значений потребностей приложений, наличия ошибок/выхода из строя элементов системы и т.п. отвечает за оптимальную "оркестровку" – переконфигурирование виртуальных серверов, запуск серверов приложений, управление пулами однородных устройств, изменение приоритетов выполняемых приложений. Эта же компонента будет обеспечивать функции биллинга для учета реально использованных ресурсов со стороны приложений.

Рис. 7.5. Инфраструктура реального времени

Предполагается, что этот подход позволит, за счет эффективного усреднения потребностей приложений, обеспечить повышение загрузки ресурсов примерно вдвое. Заметим, что практическая реализация такой архитектуры потребует и соответствующего изменения модели сервисов. Для этого компанией Gartner предложена специальная концепция IT Infrastructure Utility и модель зрелости Infrastructure Utility Maturity Model. Проведем опять же аналогии со строительством: этот подход соответствует общепринятой мировой (увы, не российской) практике оплаты коммунальных услуг – ведь потребителя, в конечном счете, интересует предоставляемая мощность, стоимость электроэнергии и гарантии поставщика по ее бесперебойному обеспечению, а не изношенность генерирующих установок, зарплата обслуживающего персонала и задолженность одних коммунальных служб перед другими.