Владимир Мешалкин, начальник отдела серверов и систем хранения АМТ-ГРУПВладимир Мешалкин, начальник отдела серверов и систем хранения АМТ-ГРУП

Нарастающее в геометрической прогрессии увеличение объемов данных, а именно их удвоение каждые 2 года, требует все больше места для их хранения, больше вычислительных ресурсов для их обработки и более сложных комплексных сетей для их передачи. Все это ведет к потребности в масштабировании инфраструктуры существующих центров обработки данных, увеличению сложности как самих компонентов, так и их интеграции, тем самым увеличивая капиталовложения и последующие эксплуатационные расходы.

Для преодоления проблем управления стремительно увеличивающимися мощностями ЦОД в середине 2012 года техническим директором VMware Стивом Херродом была предложена концепция Программно-Определяемых ЦОД (Software-Defined Data Center, SDDC), позволяющая перейти на качественно другой уровень управления, динамического выделения и перераспределения ресурсов ЦОД между бизнес-задачами. Концепция Программно-Определяемых ЦОД включает в себя Программно-Определяемые Вычисления (Software-Defined Compute, SDC), Программно-Определяемые Сети (Software-Defined Network, SDN), включая безопасность, а также Программно-Определяемые Системы Хранения Данных (Software-Defined Storage, SDS) и, в целом, описывает ЦОД, где вся инфраструктура виртуализирована, предлагается в качестве сервиса и может в любой момент перестроиться под нужды конкретной бизнес-задачи. Контроль за инфраструктурой ЦОД полностью автоматизирован и выполняется с помощью специализированного ПО, позволяющего динамически изменять настройки аппаратного обеспечения. Это является основным отличием от традиционной модели ЦОД, где инфраструктура в основной своей массе определяется характеристиками используемого оборудования. Программно-Определяемые ЦОД являются следующим шагом в эволюции виртуализации и облачных вычислений, обеспечивая поддержку как стандартных бизнес-приложений, так и новых облачных сервисов.

Стоит отметить, что Программно-Определяемые Вычисления, являющиеся по сути инфраструктурой виртуализации вычислительных мощностей, уже достаточно давно присутствуют на рынке, хорошо изучены и используются в большинстве проектов как стандарт де-факто. Однако, что касается сетей и систем хранения данных, то ситуация с их виртуализацией пока не такая радужная, слишком сильна еще привязка конфигурации к технологиям, а возможности динамического изменения функционала в зависимости от потребностей приложений находятся на невысоком уровне.

Программно-Определяемые Сети позволяют динамически изменять конфигурацию сети, управлять потоками данных, изменяя их характеристики в зависимости от текущих потребностей бизнес-приложений, например, выделяя необходимую полосу пропускания в зависимости от времени суток. В основе технологий лежит использование открытых протоколов, таких как OpenFlow, для обеспечения контроля за компонентами сети, такими как коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны и другие, использующие в своей массе проприетарное ПО или микрокоды. Приобретение в 2012 году компанией VMware фирмы Nicira, специализирующейся на программно-определяемых сетях, дало дополнительный толчок развитию этой технологии.

Программно-Определяемые Системы Хранения Данных состоят из гетерогенного аппаратного обеспечения, объединенного общей системой управления, позволяющей скрыть аппаратную реализацию и обеспечить динамическую адаптацию инфраструктуры хранения к требованиям бизнес-приложений, предоставляя в каждый момент времени наиболее оптимальный ресурс для расположения данных, обеспечив тем самым минимальные показатели времени доступа и снижая общую стоимость хранения за счет распределения данных по уровням. В отличие от стандартной архитектуры концепция позволяет увеличить гибкость, автоматизировать и централизовать управление всеми узлами и, в целом, обеспечить более эффективную стоимость владения. Не стоит также путать Программно-Определяемые Системы Хранения Данных и давно известную виртуализацию СХД. Классическая виртуализация СХД позволяет абстрагировать емкость от аппаратного обеспечения, тогда как Программно-Определяемые Системы Хранения Данных абстрагируют и сами возможности хранения и сопутствующие им сервисы. Среди известных на сегодняшний день реализаций концепции можно отметить OpenStack, EMC ViPR, Nexenta, HP StoreVirtual и другие.

Основными крупными игроками рынка Программно-Определяемых ЦОД на текущий момент являются VMware, Cisco, HP, EMC, IBM, однако, заметно и присутствие инновационных компаний, таких как 6WIND, Pica8 и Coraid, привносящих идеи в развитие отрасли. Стоит отметить такие продукты, как VMware vCloud Suite и Cisco UCS Director (бывший Cloupia Unified Infrastructure Controller). По аналогии с термином XaaS (Everything as a Service) появился и термин Software-Defined Everything (SDE), описывающий управление всеми возможными компонентами, включая не вошедшие в термин Software-Defined Data Center, на основе единой централизованной системы.

Концепция Программно-Определяемых ЦОД, несомненно, будет интересна крупным предприятиям (в первую очередь, финансовым структурам), уже построившим свое частное облако и изучающим возможности его расширения, оптимизации и адаптации в соответствии со своими бизнес-задачами.