Давайте продолжим аналогию публичного облака на примере многоквартирного дома и попробуем с ее помощью лучше понять внутреннюю начинку дата-центра облачного провайдера – саму инфраструктуру публичного облака.
Для начала важно понимать, что инфраструктура ЦОД – это многоуровневая система, где каждый предшествующий уровень выполняет роль фундамента для каждого следующего:
Уровнями/слоями инфраструктуры «от фундаментального к пользовательскому» являются:
- Площадка дата-центра, представляющая из себя здание, территорию вокруг него или серверную комнату.
- Инженерные системы, отвечающие за «жизнеобеспечение» ЦОД: электро- и водоснабжение, кондиционирование, пожаротушение, а также система контроля и учета доступа (СКУД).
- Оборудование, включающее серверы, системы хранения данных, сетевое оборудование и аппаратную часть ИБ-системы.
- Системное ПО – заказные программы, связующее ПО, драйверы и утилиты, программная часть ИБ-системы.
- Прикладное ПО – стек офисных программ, графические, HTML- и Web-редакторы, экспертные системы, браузеры и др.
Здесь пользователь – это конечное звено системы. Он взаимодействует непосредственно с ее верхним уровнем. СПО и ППО разворачиваются на его устройстве, которое может находиться и вдали от дата-центра облачного провайдера. Организация и поддержка работоспособности всех уровней инфраструктуры – забота ИТ-персонала. Зачастую эту функцию отдают на аутсорсинг компаниям, у которых есть необходимое оборудование и профильные специалисты.
Итак, провайдеры предоставляют ресурсы своего облака заказчику в пользование так же, как арендодатели поселяют квартиросъемщиков в своем доме...
Системное и прикладное ПО
По аналогии с многоквартирным домом инфраструктура с предустановленной операционной системой – квартира с чистовой отделкой, но абсолютно без индивидуальных удобств для будущих «жильцов». Мебель и бытовая техника – это пример системного ПО (СПО) в “облачном доме”. Напомним, что к СПО относятся операционные системы, утилиты, СУБД и другие подобные программы.
В процессе «заселения» аналогично тому, как квартиросъемщик выбирает предметы быта, необходимые ему для комфортного пребывания в доме, заказчик облачных услуг выбирает программы, которыми будет пользоваться. Многие программы можно арендовать в формате подписки прямо из облака провайдера. Эта модель называется SaaS (software-as-a-service) или “программное обеспечение как услуга”.
Кухонная утварь, посуда, приборы – аналоги прикладного ПО (ППО), с которым пользователь взаимодействует непосредственно. СПО – это «посредник» между ППО и инфраструктурой ЦОД. Пользователь работает через системное ПО с прикладным ПО, то есть, условно, сидя за мебелью, ест вилкой из тарелки.
Связь СПО и ППО
Как поужинать в квартире, в которой абсолютно нет мебели - ни стола, ни стула, ни даже плиты с холодильником? Довольно неудобно, согласитесь. А как насчет ужина в кромешной тьме на голой земле в лесу, ежась от холода и без водопровода? Одноразовая посуда – это, конечно, решение, но, надеемся, лишь временное...
Без системного ПО и других элементов инфраструктуры прикладные программы просто не запустятся, так же как без мебели невозможно комфортно подкрепиться. Поставить мебель на улице или попытаться перекусить на ходу – крайний и весьма неудобный вариант.
То же самое можно сказать и о взаимозависимости предыдущих уровней инфраструктуры – без железа негде запустить программный код. Без электричества и систем охлаждения нельзя обеспечить надлежащую работу оборудования. Представить серверные стойки стоящими на голой земле без защиты от климатических явлений и непрошенных гостей тоже сложно. Поэтому площадки ЦОД – это тоже крайне важный, в некоторой степени фундаментальный элемент ИТ-инфраструктуры.
Но исключения все же есть! Для некоторых ЦОД понятие “площадка” выбивается из классического представления.
Например, дата-центры компании Microsoft на дне океана, защищенные от внешнего мира только водонепроницаемым корпусом, не нуждаются в инженерных системах охлаждения из-за низких температур на дне океана и в особенных мерах для обеспечения физической безопасности.
Напрашивается вывод, что в крайне холодных или непригодных для жизни уголках планеты можно экономить на системах охлаждения и физической безопасности ЦОД.
Да и набор инженерных систем зависит от условий среды, окружающей ЦОД, – погодных явлений и наличия источников альтернативной энергетики. Известны ЦОД, работающие на биоразлагаемом топливе, на энергии воды и солнца.
Еще один интересный пример. Компания HPE весной 2021 года запустила на Международной космической станции микро-ЦОД с искусственным интеллектом “Spaceborne Computer-2”. ЦОД HPE – это суперкомпьютер, оптимизирующий расходы по отправке больших данных на Землю за счет краевых вычислений. Роль площадки для этого ЦОД выполняет борт МКС. И хотя сама система пока тестовая, результаты ее эксплуатации помогут сделать серьезные шаги для переосмысления конструкции центров обработки данных в будущем.
Итак мы выяснили, что все уровни инфраструктуры дата-центра должны быть продолжением друг друга, а каждый уровень – выполнять свою роль в системе с учетом условий среды, окружающей ЦОД. Исключить какой-то элемент системы – все равно, что сделать дом непригодным для проживания. А чтобы поддерживать огромную систему в эффективном рабочем состоянии, грамотно обеспечивая непрерывность работы всех элементов, можно прибегать к помощи провайдеров инфраструктурных сервисов и услугам дата-центров.
#технологии #it-технологии #облачная инфраструктура
#приложения #цод
