Управление проектом по повышению эффективности использования облачных сервисов

Матюшов В.В.
Выпускник группа ИТМ-23А
Школы IT-менеджмента
РАНХиГС при Президенте РФ

На протяжении прошедших 2-х десятилетий мы наблюдали развитие децентрализованной модели вычислений, в которой предприятия распределяли свои центры обработки данных глобально. Характерной чертой децентрализованной модели вычислений было расположение ресурсов информационных технологий (ИТ) (серверов, баз данных и т.п.) максимально близко к пользователям. За счет этого предполагалось обеспечить максимальную производительность приложений. Но время не стоит на месте, мир меняется, и появляются новые потребности. Прямо сейчас можно во многих компаниях наблюдать переход от децентрализованной системы вычислений к централизованной. Пожалуй, основными предпосылками смены модели обработки данных стали желание снизить издержки на сопровождение и обслуживание парка вычислительного оборудования, повысить эффективность его использования. ИТ-директора осуществляющие проекты по консолидации инфраструктуры в центрах обработки данных (ЦОД) получают значительный ряд выгод, среди которых можно отметить:

• Упрощение управления инфраструктурой – при децентрализованной модели вычислений приходилось большую часть времени ИТ-персонала тратить на базовые функции по диагностике, обслуживанию, обновлению серверного парка, что в значительной мере снижало возможность сконцентрироваться на стратегическом развитии сервисов.
• Снижение расходов – при консолидации вычислительных ресурсов, снизить затраты можно за счет уменьшения числа запасных частей, за счет экономии на услугах логистических компаний по доставке оборудования, за счет снижения потребления электроэнергии, за счет затрат на персонал и т. д.
• Повышение эффективности использования вычислительных ресурсов – в децентрализованной системе, как правило, парк серверов на одной из удаленных площадок обслуживал только пользователей, находящихся в непосредственной близости к ней.
• Защита данных и безопасность – улучшение эксплуатационной безопасности, за счет снижения числа лиц, имеющих доступ к оборудованию.

Наряду с широким списком  преимуществ централизованной модели вычислений она обладает и рядом недостатков, которые нельзя не учитывать при проектировании тех или иных сервисов:

• Снижение производительности приложений – зачастую, при консолидации инфраструктуры, приложения переводятся в ЦОД в том виде как они ранее эксплуатировались. Архитектура их была рассчитана на работу в локальных сетях, имеющих значительный запас по пропускной способности в сравнении с выделенными каналами связи.
• Повышение затрат на аренду каналов связи – при консолидации пользователя от ЦОД отделяют каналы связи, их пропускная способность будет определяться требованиями приложений. Нередко, каналы связи к ЦОД имеют избыточность, с целью снижения рисков остаться «отрезанными» от информационных систем предприятия.

Проблема производительности приложений это наиболее ощутимый камень преткновения на пути реализации многих проектов по консолидации инфраструктуры. На ней хотелось бы остановиться более подробно. По своей природе проблема производительности приложений в централизованной модели вычислений, при прочих всех равных условиях, связана с особенностями работы тех или иных протоколов на выделенных каналах связи:

• Интенсивные обмен пакетами и задержки – Transmission Control Protocol (TCP) -протокол, использующийся в качестве транспортного для подавляющего большинства бизнес-приложений (электронная почта, доступ к World Wide Web, передача файлов), весьма «болтлив». Регулярно требует подтверждения получения пакетов от удаленной стороны, за счет чего обеспечивает гарантированную доставку данных. Это вносит задержки в процесс пересылки данных, которые слабо заметны в локальных сетях, но оказывают заметное негативное влияние при работе на выделенных каналах.
• Неэффективность протоколов приложений – функция гарантированности доставки в силу определенных обстоятельств дублируется на уровне протоколов приложений, что усугубляет «болтливость» протоколов и повышает объем служебного трафика на каналах связи, тем самым повышая утилизацию пропускной способности.

Так или иначе, ни одно предприятие не готово мириться с низкой скоростью работы приложений. Оптимизация производительности приложений является важной, хотя часто  непредусмотренной частью процесса консолидации. Компании, желающие полностью реализовать выгоды консолидации, должны обеспечить пользователям доступ к приложениям и данным в реальном времени. Работа над поиском решений, позволяющих снизить негативное влияние особенностей выделенных каналов, на работу приложений были начаты в 70-х годах. Решения были найдены и в настоящий момент говорить о их популярности не приходится. Решения по оптимизации wide area network (WAN) помогают организациям, консолидирующим свои вычислительные мощности, решить проблему производительности приложений, обеспечивая ее в распределенных сетях на уровне локальных.

В работе представлено описание проекта по повышению эффективности использования облачных сервисов. Основной фокус будет сосредоточен на оптимизацию приложений при работе на выделенных каналах связи. Проект реализован в первой половине 2013 года на ряде предприятий группы компаний Северсталь. Вычислительные мощности СЭДО сосредоточены в едином ЦОД компании. Целью проекта является повышение скорости работы приложения. Ключевые показатели – время скачивания документа в СЭДО, утилизация выделенных каналов связи.

В ходе реализации проекта:

• были выполнены работы по инсталляции оборудования оптимизации трафика на выделенных каналах связи;
• развернута единая система управления политиками оптимизации трафика;
• проведена интеграция системы оптимизации трафика с инфраструктурой предприятия (инфраструктура открытых ключей, служба каталогов Microsoft Active Directory и т.п.);
• снижена утилизация выделенных каналов связи;
• увеличено быстродействие СЭДО для удаленных пользователей;

По результатам проекта было принято решение о масштабировании на другие информационные системы, используемые на предприятии, с целью увеличения их быстродействия, снижения объема передачи данных через выделенные каналы связи и уменьшения срока окупаемости системы оптимизации трафика.