Тенденции развития облачных дата-центров

В технологическом развитии облачных дата-центров (Cloud DC) можно выделить три этапа:

1. DC 1.0 — этап консолидации, т. е. переход от автономных, разрозненных дата-центров к облачным распределённым.
2. DC 2.0 — современный этап, характеризующийся фундаментальным сдвигом в системном дизайне и развёртывании дата-центров, когда благодаря виртуализации ресурсов и динамической оркестрации услуг DSO (Dynamic Service Orchestration) значительно возросли коэффициент загрузки ресурсов и гибкость их распределения.
3. DC 3.0 — следующий этап развития, вызванный быстрорастущими потребностями в ИКТ-услугах, а также ростом объёмов данных в сетях крупных интернет-компаний. Пока большинство технологий DC 3.0 находится в зачаточном состоянии, и дальнейшие пути их развития недостаточно ясны.

Рис. 1. Этапы развития дата-центров: анализ прошлого, текущего состояния и прогнозы

• Главная проблема публичных облаков — безопасность.

Проблемы, связанные с уязвимостями в системах безопасности публичных облаков, вызывают беспокойство даже у таких крупных сервисов, как Apple iCloud и Amazon WebServices. Поэтому практически все более-менее крупные заказчики, в первую очередь государственные структуры, предпочитают развёртывать свои частные облака, а не прибегать к услугам публичных. Целевая аудитория публичных облаков — это физические лица, небольшие компании-стартапы, малый и средний бизнес. Частные же облака предназначены для обслуживания заказчиков с гораздо более высокими требованиями к безопасности и надёжности, а также тех, кто вынужден соблюдать законодательные ограничения.
Гибридные облака предназначены, прежде всего, для пользователей частного облака, однако допускают использование услуг публичного облака с общим доступом (например, при необходимости быстрого расширения).

• IaaS — фокус развития облачных вычислений, а OpenStack — безусловный победитель в гонке на выживание.

Наиболее востребованной сегодня облачной услугой является IaaS (Infrastructure as a Service). Лишь небольшая часть заказчиков рассматривает PaaS (Platform as a Service) в качестве ориентира для развития.
Развитие рынка в последние годы показывает, что открытая платформа OpenStack вполне способна стать лидером в бизнесе IaaS. Корпоративные пользователи смогут выбирать компоненты IaaS от разных вендоров, поддерживающих OpenStack, чтобы избежать «вендорозависимости». Ключевым фактором убеждения заказчиков в том, что IaaS может быть развёрнута без особых проблем в их ИТ-системах, может стать поддержка вендором универсального стандарта OpenStack.
Будущее PaaS пока неясно как в плане потребностей заказчиков, так и технологического развития. Масштабное развитие и применение этой технологической концепции в течение ближайших лет маловероятно.

• VxLAN — наиболее перспективный инструментарий интеграции дата-центров и сетей SDN.

Очевидно, что технология VxLAN (Virtual Extensible LAN) имеет наибольшие перспективы, в то время как будущее NvGRE (Network Virtualization с использованием Generic Routing Encapsulation) представляется не столь радужным. Всё больше заказчиков указывают в техзадании поддержку VxLAN, и лишь изредка запрашивается поддержка NvGRE, и то лишь на всякий случай.
Однако хотя VxLAN становится фаворитом рынка как основа для интеграции облачных платформ и сетей SDN, зрелый и стабильный спрос на услуги VxLAN ещё впереди. Дело в том, что данная технология пока не достигла желаемого уровня зрелости. Кроме того, разработчики решений VxLAN используют различные компоненты оборудования и ПО, сетевые модели и методы реализации, требования заказчиков также различаются. Следовательно, взаимодействие между облачными платформами разных вендоров и сетями SDN продолжает оставаться проблематичным, и потребуется не менее года для решения этой проблемы.
Однако это не означает, что «миссия невыполнима». Уже есть ряд успешных проектов гетерогенного взаимодействия со следующими особенностями:

1. Большинство заказчиков — интернет-компании. Почти все они используют ПО с открытым кодом для интеграции имеющихся у них облачных платформ с инфраструктурой дата-центров.
2. Решения по взаимодействию облачных платформ и сетей SDN можно приспосабливать к специфическим нуждам заказчиков (кастомизация).
3. В настоящий момент интерфейс между SDN-контроллером и платформой услуг имеет гораздо большее значение, чем интерфейс между плоскостью управления (SDN-контроллером) и плоскостью передачи данных.

Некоторое время назад бытовало мнение, что разделение плоскостей в сети SDN (плоскости управления и плоскости передачи данных) станет причиной драматических изменений в архитектуре сетей. Например, эксперты пророчили появление производителей, специализирующихся только на разработках контроллеров SDN и коммутаторов с поддержкой SDN, а сетевые коммутаторы превратились бы при подобном развитии событий в стандартные управляемые устройства. Сейчас уже очевидно, что эти прогнозы не сбылись.
Развитие технологии SDN напоминает ситуацию с так называемыми сетями следующего поколения NGN (Next Generation Network) на сетях операторов связи. Несмотря на тенденцию абстрагирования плоскостей управления (Softswitch) и коммутации (IP-сеть), операторы связи предпочитали приобретать как Softswitch, так и управляемые ими IP-устройства у одного и того же вендора (хотя их можно покупать и у разных вендоров) для снижения технологических рисков.
Аналогично использование SDN-контроллеров и коммутаторов от разных вендоров сейчас пока не очень популярно. Шансы на выживание вендоров, специализирующихся исключительно на SDN-контроллерах, будут невелики. Кроме того, с дальнейшим развитием и зрелостью VxLAN популярность протокола 2-го уровня TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links) будет постепенно сходить на нет.

• Публичные и частные облачные платформы будут развиваться разными путями.

Публичные облачные платформы поддерживают огромное количество пользователей и обрабатывают массивные объёмы данных. Однако преимущество в производительности сопровождается меньшей функциональностью и количеством поддерживаемых сервисов.
Частные же облака разворачиваются в различных условиях и для различных сценариев использования (usecase). Следовательно, они должны предоставлять более широкий набор функций. Производительность частных облаков при этом ниже, чем у публичных. Можно ли предоставить богатую функциональность и высокую производительность на одной платформе? В долгосрочной перспективе это вряд ли осуществимо.
Кроме того, как и во всех больших системах, преимущества большого объёма публичных облаков будут заметны только после развёртывания определённого количества услуг. Если определённое пороговое значение не будет превышено, публичное облако не будет иметь выраженных преимуществ перед частным в плане цена/производительность. Поэтому вендорам следует выбрать что-то одно — либо частные, либо публичные облака — и, соответственно, разрабатывать различные версии оборудования для того или иного типа облачных решений. Конечно, можно попытаться разработать универсальную платформу как для публичных, так и для частных облаков, но срок жизни такой модели вряд ли будет долгим.
Отсюда логически вытекает, что гибридные облачные платформы, предназначенные для различных типов корпоративных заказчиков, которым требуются диверсифицированные функции, должны основываться на архитектуре частного облака. Кроме того, гибридные облака должны обладать возможностью взаимодействия с платформами публичных облаков и динамически использовать их сервисы. Взаимодействие между публичным и частным облаками напоминает совместную работу оператора сети связи общего пользования и УПАТС (PBX) на предприятии. Пока что нет единого экспертного мнения относительно того, как будут предоставляться сервисы частных и публичных облаков — на одной или на разных платформах. Это покажет время.

• Переход от открытых систем к ПО с открытым кодом.

Основной тенденцией ИКТ-индустрии 15–20 лет назад был переход от частных (проприетарных) к открытым системам. Сейчас основной тенденцией является переход к ПО с открытым кодом (OpenSource), и появление облачных технологий только ускоряет эту тенденцию. Подобный переход в разных странах реализуется по-разному. Развитые в технологическом отношении страны рассматривают возможности облачных технологий и OpenSource как один из стимулов для роста ИКТ-отрасли. Для менее развитых стран OpenSource означает повышение контролируемости и управляемости, а следовательно, безопасности. Однако некоторые эксперты видят в OpenSource определённые риски.

Коренные изменения в отрасли ИКТ

1. Развитие бизнеса независимых поставщиков интернет-услуг OTT (Over the Top) имеет следующие последствия:
2. Перед операторами связи появляется выбор: приобретать либо оборудование у вендора для реализации требуемого функционала либо приобретать услугу ОТТ.
3. Перед системными интеграторами встаёт необходимость переориентации бизнеса от услуг интеграции оборудования к интеграции сервисов ОТТ.
4. У корпоративных ИТ-специалистов также появляется выбор: приобретать либо оборудование, либо сервис ОТТ.
5. Для самих же ОТТ OpenStack и OpenFlow станут основными технологиями.

Однако ОТТ-провайдеры услуг и вендоры оборудования не являются прямыми конкурентами. Поставщики OTT специализируются на предоставлении публичных облачных сервисов, в то время как вендоры оборудования предоставляют частные облачные решения. Поэтому правильнее рассматривать конкуренцию между поставщиками OTT и вендорами как конкуренцию между публичными и частными облаками. Но, как мы уже говорили выше, их области применения различны. Если публичные облака в основном предназначены для частных пользователей, интернет-стартапов и SMB, то частные облака нацелены главным образом на крупные предприятия и государственные организации. Некоторые из них модифицировали свои ИТ-платформы для соответствия частному облаку.
Тем не менее ситуация на рынке услуг частных и публичных облаков вряд ли радикально изменится в ближайшие годы вследствие ограничений в технологиях, требований к информационной безопасности, законодательных норм и т. д. Таким образом, отношения ОТТ и вендоров — не прямая конкуренция, а скорее, разделение рынка.
Традиционные вендоры оборудования испытывают давление ОТТ по четырём направлениям:

1. Поставщики OTT уменьшают прибыль традиционных вендоров, оттягивая на себя долю рынка.
2. OTT меняют представления компаний о развитии традиционных ИТ-систем.
3. Собственные разработки OTT или OEM снижают объём закупок оборудования у традиционных вендоров.
4. OTT-провайдеры могут предложить более гибкие условия контракта вследствие их масштабных закупок.

Эти факторы влияют на доходы и маржинальность традиционных вендоров оборудования и приводят к размыванию сложившихся цепочек стоимости в ИКТ-отрасли.

• OTT-провайдеры и традиционные вендоры постепенно становятся партнёрами.

OTT — зарождающаяся отрасль, и рыночная конкуренция здесь пока не такая ожесточённая. Игроки OTT сейчас имеют достаточную прибыль и маржинальность для того, чтобы поддерживать собственные разработки услуг. Однако по мере зрелости сегмента OTT конкуренция будет возрастать, и OTT-провайдеры неизбежно столкнутся со снижением доходов и маржинальности.
К тому же развитие технологий дата-центров (в частности, DC 3.0) потребует бóльших инвестиций в исследования и разработки (R&D). Снижающиеся доходы и рост R&D приведут к тому, что число ОТТ, ведущих собственные разработки, будет снижаться, а их технологические ниши сузятся. Это обусловит начало сотрудничества ОТТ с традиционными вендорами оборудования (примерно так же поставщики оборудования сотрудничают с телеком-операторами).

• Изменение в «закупочном поведении» — переход от покупок отдельных компонентов к приобретению модулей IaaS.

Компании будут стремиться приобретать законченные комплексы интегрированных облачных платформ, а не покупать и собирать их по частям (серверы, сетевые устройства, облачное ПО), как делали раньше. Заказчики будут заботиться о функциях и спецификациях, относящихся к облачным платформам, а не о специфических подходах к реализации решения на оборудовании различных вендоров. Сегодня существует множество видов оборудования «всё в одном», которые можно рассматривать как ранние прототипы модульной IaaS (например, это решение FusionCube компании Huawei).

• Изменения в отраслевой цепочке (industry chain).

Компетенции традиционных вендоров в части возможных путей развития технологий будут слабеть по двум причинам. Первая: как уже было сказано выше, компании начинают изменять своё закупочное поведение и переходят от приобретения отдельных компонентов к использованию модульных IaaS. То есть они перенаправляют внимание с оборудования на облачные услуги. Кроме того, облачные системы переходят на OpenSource-платформы, где OpenStack становится ключевой технологией. В результате традиционные вендоры (например, сетевого оборудования) неизбежно потеряют часть своего влияния. Рост влияния ОТТ также будет приводить к снижению их веса на рынке. Типичный пример — проект открытых вычислений OCP (Open Compute Project), инициированный Facebook, в котором участвует множество компаний.

• Пространство для узкоспециализированных вендоров будет сокращаться.

Как следует из вышеприведённых мнений, размер рынка для вендоров, предоставляющих ограниченное число технологий и продуктов, будет сокращаться. Становится понятно, почему так много вендоров озабочены слияниями и поглощениями, реструктуризацией своего бизнеса и почему они стремятся приобрести влияние на рынке облачных платформ.
Бизнес интеграторов также будет смещаться в область продаж облачных платформ — от продаж оборудования к продажам облачных услуг и услуг ОТТ. Таким образом, они будут трансформироваться из поставщиков ограниченного набора технологического оборудования (например, для корпоративных сетей) в поставщиков модульных IaaS.

Прогноз относительно технологий DC 3.0

На сегодня окончательного определения функций и технологий DC 3.0 ещё не сложилось. Пока в отрасли лишь укрепилось мнение, что архитектура DC 2.0 неспособна удовлетворить будущему взрывному росту трафика данных, поэтому требуются новые решения и новые подходы.

• Скорость обработки в публичных облаках в будущем вырастет в сотни, если не в тысячи раз.

Потребность в сервисах из частного облака оценивается требованиями бизнеса. В случае же публичных облаков необходимо также учитывать объём пользовательской базы, а он может в сотни и тысячи раз превышать число корпоративных пользователей. Поэтому неудивительно, что способность обработки данных в них также должна возрасти в сотни и тысячи раз. Разрыв между требованиями частного и публичного облаков всё увеличивается. Следовательно, применение принципиально разных архитектур для частных и публичных облаков и для разных сегментов рынка было бы правильным подходом. Эта тенденция будет очевиднее при развитии технологий дата-центров следующего поколения.

Заключение

Публичные и частные облака значительно отличаются друг от друга по технологиям и целевым рынкам, и эти различия всё больше увеличиваются. Точка зрения адептов публичных облаков, утверждающих, что индустрия ИКТ однажды станет такой же публичной, как сегодняшние сети электроснабжения (powergrids), постепенно теряет актуальность. Очевидно, что ИКТ-индустрия имеет гораздо более персонализированные требования, чем электросети и традиционные сети телефонной связи.
Бизнес-модели как вендоров, так и интеграторов также претерпят изменения. Для традиционных вендоров успех или неудачи на корпоративном рынке зависят от их силы убеждения (авторитета) и доли рынка. Рынок OTT/ISP более оптимистичен относительно будущего развития. По мере зрелости рынков ОТТ и публичных услуг соответствующие технологии ИКТ будут всё больше усложняться и диверсифицироваться. Вероятно, что вендоры оборудования и ОТТ установят сотрудничество, аналогичное сегодняшнему партнёрству телеком-операторов и вендоров.
Развитие облачных вычислений и ОТТ — это головная боль для ведущих вендоров на традиционном корпоративном рынке. Их сила убеждения относительно технологического развития будет ослабевать. Они должны радикально изменить свои бизнес-модели. Эти изменения неизбежны, и мы предвидим их будущее перерождение.

ссылка на оригинал статьи https://habrahabr.ru/post/280598/