Utility computing

W większości sieci aplikacje wciąż działają w uproszczonych środowiskach. Każdej aplikacji jest przypisany oddizelny serwer połączony z serwerami bazodanowymi. W takiej warstwowej strukturze bardzo łatwo jest zarządzać całym środowiskiem. Obciążenie każdego serwera jest konkretnie określone i wyseparowane. Poszczególne serwery mogą być rekonfigurowane bez wpływu na działanie innych aplikacji.

W czasach kryzysu gospodarczego firmy dość poważnie obcięły budżety przeznaczone na informatyzację. Tym samym, nie rozszerzając swojego zaplecza technicznego, automatycznie odebrały sobie możliwość rozwoju. Wówczas powstała idea utility computing, która zakłada wirtualizację posiadanych przez firmę zasobów informatycznych i udostępnianie ich poszczególnym jednostkom lub procedurom biznesowym. Pozwala także na bardzo dokładne rozliczenie ilości przetworzonych danych.

W każdym przedsiębiorstwie priorytetem powinien być łatwy, szybki i bezpieczny dostęp do informacji. Łatwy, czyli możliwy do uzyskania z jak najbardziej przyjaznych użytkownikowi urządzeń (komputer, PDA, telefon komórkowy itp…) i bez większych ograniczeń dotyczących parametrów technicznych tych urządzeń. Szybki na tyle, aby pozyskane informacje mogły być we właściwy sposób we właściwym momencie wykorzystane. Bezpieczny, czyli dostępny tylko dla osób wybranych, wskazanych przez strukturę organizacji danych. Dodatkowo zarząd firmy na bieżąco powinien znać kwoty, które przeznacza na przetwarzanie danych. Firmy powinny dążyć, aby tworzona wewnętrzna struktura była jak najbardziej czysta i przejrzysta. W ten proces reorganizacji (konieczny do wprowadzenia utility computing) powinien włączyć się w miarę możliwości zarząd najwyższego szczebla, a nie tylko dział informatyki.

Idea utility computing zakłada, że po wprowadzeniu pewnej wirtualizacji posiadanych w firmie zasobów będzie także możliwe zarządzanie nimi, dzięki któremu znacznie zostanie zwiększona wydajność posiadanego sprzętu. Możliwe będzie też bardzo dokładne rozliczenie ilości przetworzonych informacji, analogicznie jak w przypadku takich mediów, jak elektryczność, woda czy gaz. Po wdrożeniu utility computing dział IT (zarówno ten wewnątrz firmy, jak i ten, który może świadczyć dla niej usługi outsourcingu) staje się tradycyjnym usługodawcą, wystawiającym na koniec miesiąca rachunek na podobnej zasadzie jak wystawia go elektrownia czy operator telekomunikacyjny.

Metody wdrożenia

Ze względu na to, że pojedyncze niewielkie serwery są relatywnie niedrogie i nie jest wielkim problemem dołożenie do środowiska IT kolejnego serwera aplikacyjnego, powstają dość duże "farmy" serwerów pozwalające na spełnienie wymagań aplikacji. Problem powstaje dopierow wtedy, gdy w środowisku IT zaczynają funkcjonować setki bądź tysiące takich serwerów, rozrasta się także infrastruktura pamięci masowych, coraz częściej jest konieczne dokupywanie nowszego sprzętu. Zarządzanie serwerami staje się trudne, nieefektywne i pochłaniające duzo czasu administratorów. Brak możliwości analizy wydajności pracy serwerów (spowodowanych ich nadmiarem) powoduje, że ich moc obliczeniowa często jest wykorzystywana w kilku, kilkunastu procentach.

Utility computing jest możliwe do zrealizowania zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz firmy. Outsourcing całego działu IT jest już możliwy nie tylko teoretycznie. Dziś praktycznie wszystko (sieci, moc obliczeniowa komputerów, pamięci masowe) może być przedmiotem outsourcingu. Dzięki technologii IP VPN firmy nie muszą już posiadać własnej zaawansowanej infrastruktury sieciowej. Popularność usług coraz częściej świadczonych przez centra obliczeniowe świadczy o tym, że obliczenia da się wykonywać na wynajętym sprzęcie, a przy okazji za wiele niższą, wyliczoną wg ilości przetworzonych danych, cenę. Usługobiorcę nie obchodzi wówczas wewnętrzna infrastruktura u dostawców usług. Przetwarzanie ma być szybkie, ciągle dostępne i bezpieczne. Wszystko co potrzebne do współpracy to szybkie łącze. Forma ta jest przede wszystkim korzystna dla małych firm, w których ilość przetwarzanych danych, np… W różnych dekadach miesiąca, znacznie się zmienia.

Są dwie możliwe filozofie outsourcingu rozwiązań teleinformatycznych. Pierwszą, chociaż jeszcze dość rzadko spotykaną, jest outsourcing całego działu IT, oparty w całości na utility computing. W wielu przypadkach może być korzystny outsourcing wybranych funkcji działu IT, które przysparzają największych problemów bądś to z racji braku kompetentnego w danej dziedzinie personelu, bądż pewnych braków w sprzęcie czy oprogramowaniu. Wdrożenie idei utility computing możliwe jest także wewnątrz firmy. Wymaga jednak wielu dodatkowych zabiegów i nie zawsze jest opłacalne.

Łączenie mocy poszczególnych serwerów

Dostęp do aplikacji powienien być możliwy z dowolnego urządzenia wyposażonego w przeglądarkę internetową (Internet jest tutaj najlepszym przykładem wirtualnej sieci). Wirtualne przetwarzanie danych umożliwia dokładanie lub odejmowanie mocy obliczeniowej procesora czy pamięci dla poszczególnych aplikacji. Zwirtualizowane pamięci masowe (zarówno w postaci sieci SAN, jak i rozwiązań NAS) pomogą zoptymalizować liczbę wykorzystywanego sprzętu i ilości udostępnionej pojemności do przetwarzanie i przechowywania danych. Administracja takim roziązaniem automatycznie wchodzi na wyższy poziom, nie zarządzamy już poszczególnymi serwerami, ale zasobami, które one udostępniają.

Pomysł wirtualizacji zasobów powstał w wyniku obserwacji stopnia obciążenia serwerów w przedsiębiorstwach. Zauważono pewną sezonowość w obciążeniu każdego z serwerów. W innych dniach aktywny jest dział sprzedaży, w innych dział zasobów ludzkich, a jeszcze w innych księgowość. Po zsumowaniu obciążeń serwerów każdego dnia w miesiącu okazało się, że gdyby wszystkie „połączyć” w jeden, to uzyskano by ogromny zapas mocy obliczeniowej.

Na podobnej zasadzie, jak wirtualizowane są pamięci masowe w sieciach Storage Area Network, wirtualizacji mogą podlegać serwery w firmie bądś nawet ich komponenty - procesory czy pamięci. W tak skonfigurowanym środowisku jednym ruchem ręki poszczególnym wirtualnym serwerom można dokładać pamięci, mocy obliczeniowej czy pamięci masowej. Co więcej, proces ten może dziać się automatycznie, wg zadanych parametrów. Nie są już konieczne modyfikacje sprzętu.

Dzięki utility computing można rozszerzyć środowisko IT o możliwość szybkiego wprowadzania dynamicznych zmian, niezależnie od tego, czy jest to środowisko, gdzie wszystkie serwery tworzą jeden wirtualny serwer, czy też poszczególne serwery pełnią różne funkcje i są na te potrzeby w odpowiedni sposób konfigurowane. Najważniejszą cechą utility computing jest możliwość zdefiniowania, w jakim celu dział IT ma to robić - świadczyć usługi serwisowe dla firmy, zwiększyć jej wydajność czy dostarczyć dodatkowej mocy na potrzeby wykonania konkretnej czynności.

Standaryzacja i wewnętrzne rozliczenia

Dodatkowym elementem utility computing, który firmy bardzo cenią, jest wymuszenie standaryzacji. Firma bardzo konkretnie musi określić prawa poszczególnych osób, do jakich danych powinny mieć dostęp i na jakich, zmiennych w czasie, prawach. Określa także metody zarządzania stacjami roboczymi, aby dział IT mógł rozliczyć się z zarządem z podpisanych umów SLA (Service Level Agreement).

Aby w pełni wykorzystać zalety utility computing, firma musi mieć możliwość rozliczenia wykorzystanych zasobów. Funkcja ta będzie przydatna, gdy formalnie dział informatyki działa jako dostawca usług dla swojej firmy, występującej w roli klienta. Poszczególne departamenty płacą działowi IT za konkretną ilość wykorzystanej mocy obliczeniowej lub przetworzonych danych.

Warunkiem uzyskania elastycznego rozwiązania utility computing, odpowiadającego potrzebom firm, jest dostarczenie nie tylko serwerów, ale także odpowiednie przygotowanie uruchamianych aplikacji, infrastruktury sieciowej, pamięci masowych i wszystkich innych elementów, które mają podlegać wirtualizacji. Chociaż jest to rozwiązanie programowe, to może się też okazać konieczne kupno dodatkowego sprzętu, aby uzupełnić pewien minimalny brak.

Utility computing umożliwia także firmom zmianę sposobu wydawania pieniędzy i rozłożenia kosztów operacyjnych. Pozwala na odejście od predefiniowanego odgórnie budżetu dla informatyki, który zobowiązuje ją do spełnienia wszystkich wymagań biznesowych (często bliżej nieokreślonych). Promuje wewnętrzne relacje klient-dostawca z departamentami biznesowymi przedsiębiorstwa, dzięki którym pieniądze są efektywniej wydawane. Dział informatyki staje się dostawcą wewnątrz firmy. Sparametryzowana jakość usług, zawarta w Service Level Agreement, umożliwia dynamiczne przyporządkowanie kosztów w zależności od zakontraktowanej dostępności, odporności na katastrofy, wydajności itd… Dział IT musi mieć narzędzia pozwalające na rozliczenie zakontraktowanych usług, określenie własnych kosztów i stopnia wykorzystania zasobów przez każdy z departamentów, którym na koniec okresu rozliczeniowego wystawia odpowiedni rachunek.

Dla średnich i dużych

Zasoby mogą być rozproszone zarówno między poszczególnymi oddziełami firmy, jak i działającymi na zasadzie outsourcingu ośrodkami obliczeniowymi. Dla uzytkownikó systemu nie ma znaczenia, gdzie na świecie znajdują się ich dane bądź przez który serwer są przetwarzane. Administratorzy, oprócz tego że są odpowiedzialni lokalnie za sprawne działanie sprzętu, czuwają nad integralnością i spójnością danych oraz poprawnością działania oprogramowania utility computnig zarządzającego całym środowiskiem IT w firmie.

Dzięki utility computing także małe, ale wciąż rosnące firmy mają możliwość ograniczenia liczby posiadanego sprzętu, bardziej efektywnego zarządzania nim i infrastrukturą sieciową itd… Mają dostęp do tych samych aplikacji, danych i usług internetowych. Ale zamiast kupować sprzęt i oprogramowanie, płacą tylko za wykorzystanie mocy obliczeniowej i pamięci masowej.

Nie ma jednak ogólnych ustaleń, jaka jest dolna granica opłacalności wejścia w rozwiązanie utility computing. Zbyt mało jest też na razie wdrożeń, aby taką informację czerpać z rynku. Idea ta raczej nie znajdzie miejsca w najmniejszych firmach, gdyż koszty wdrożenia takiego rozwiązania przy małej liczbie sprzętu będą wyższe niż koszty zakupu dodatkowego sprzętu.

Miejsce rozwiązań utility computing jest w firmach, w których liczba komputerów i serwerów jest oceniana na kilkaset lub więcej. Tam zwrot z inwestycji powinien być bardzo szybki. Szczególnie nad takim rozwiązaniem powinny zastanowić się firmy, które planują kupno kolejnych kilkuset komputerów. Rzadko biorą one pod uwagę koszt związany z taką operacją: logistyka, koszt personelu instalującego i wdrażającego czy też po prostu powierzchnia biurowa, biurka, krzesła i wszystko co związane z przygotowaniem kolejnego stanowiska pracy. Koszty te mogą wynieść drugie tyle, co same komputery.

Infrastruktura utility computing

Utility computing może być wdrożone w różnym stopniu praktycznie w większości średnich i dużych firm. Zarząd firmy i administratorzy powinni znaleść tylko odpowiedzi na kilka pytań: czy jesteśmy w stanie korzystać z outsourcingu usług sieciowych, czy będziemy w stanie tak przetworzyć strategię sieciową, aby spełniała wymagania utility computing i jak bardzo zautomatyzowanej technologii możemy używać, aby było to bezpieczne?

Minimalna konfiguracja, gdzie można mówić o utility computing, to współdzielona macierz, kilka serwerów intelowych i oprogramowanie, które umożliwia automatyczną określoną polityką alokację serwerów do aplikacji we właściwym czasie, trybie i konfiguracji.

Aby można było bez problemu wdrożyć tę koncepcję, trzy segmenty infrastruktury powinny być dostępne dla procesów biznesowych i użytkowników:

• moc obliczeniowa,
• pamięć masowa,
• infrastruktura sieciowa.

Każdy z tych elementów musi mieć określone właściwości, takie jak dynamiczna alokacja zasobów, wirtualizacja, zarządzanie politykami bezpieczeństwa, synchronizacja przepływu danych i zestandaryzowane, oparte na XML usługi webowe.

Do każdego z oferowanych na rynku programów do tworzenia rozwiązań utility computing jest przygotowana lista kompatybilności. Ale w zależności od tego, na którym poziomie implementujemy utility computing, różne są wymogi. Udostępniając macierz, musimy znać jej producenta i model; wirtualizując serwery, musimy określić, jakie systemy operacyjne będą tam wykorzystywane. Decydując się na zarządzanie wydajnością bazy danych, także musimy określić jej producenta i wersję.

Koszt i licencjonowanie

Różne są formy licencjonowania rozwiązania utility computing. U niektórych producentów są to tradycyjne licencje na z góry określony czas, u innych zaś licencje na pewne moduły (używane tylko kilka razy w miesiącu bądź roku) można kupować nawet na pojedyncze dni. Wykonując nowe wdrożenie lub przeprowadzając dodatkowe prace, można dokupić na chwilę dodatkowe licencje, a po wykonaniu zadania, gdy środowisko już się ustabilizuje, zrezygnować z nich.

Celowość wdrożenia rozwiązań utility computing wykazuje rzetelne określenie parametrów TCO i ROI. Często okazuje się, że rozwiązania Application Performance Management redukują lub opóśniają zakup kolejnych serwerów nawet w czteroletnim okresie inwestycyjnym, bo po usunięciu tzw. Wąskich gardeł aplikacja działa zgodnie z zakontraktowanym SLA na posiadanym już sprzęcie. Według wyliczeń producentów firmy mogą oczekiwać zwrotu z inwestycji w ciągu 3-6 miesięcy.