В первой части обзора по средствам виртуализации операционных систем и приложений мы сделали акцент на теоретических и технологических аспектах этой темы и привели краткий перечень предложений ключевых вендоров. Однако теперь самое время задаться другими вопросами: насколько всё это востребовано заказчиками на практике? что говорит реальный опыт о текущем состоянии данного сегмента рынка и о перспективах его развития? что в конце концов думают потребители о возможностях различных подходов к виртуализации, о которых говорилось в прошлый раз?
Тут стоит вспомнить, что современный рост интереса к технологиям виртуализации четко обозначился три-четыре года назад в связи с началом их широкого использования в вычислительных системах на базе архитектуры x86. Но в тот момент в целом было понятно, что речь пока шла больше о маркетинговом “разогреве” рынка в преддверии выхода на него целой группы серьезных мегавендоров. Фактически тогда реальные предложения исходили только от трех компаний: VMware, доминировавшей на рынке, Microsoft, которая делала только первые шаги в этой сфере, и SWsoft (ныне Parallels), имевшей хорошие позиции в сфере Web-хостинга. Что же касается корпоративных клиентов, то они в те времена занимали в основном выжидательную позиции, оценивая возможности практического применения технологий виртуализации в своих “боевых” системах.
Уже давно признано, что схема жизненного цикла технологических инноваций (не только в области ИТ) в общем виде описывается графиком, который любит использовать исследовательская компания Gartner, и потому эта кривая часто называется ее именем. На ее основе рискнем утверждать, что период спада разочарований (после пика чрезмерных ожиданий под воздействием маркетингового натиска вендоров) в мире пришелся на 2006 г., после чего начался этап признания эффективности средств виртуализации потребителями и, как следствие, расширения данного рынка (см. рисунок).
В первой части обзора мы отмечали, что ведущие исследователи ИТ-рынка не спешат делать оценки объемов рынка, долей поставщиков, конкурентных возможностей его игроков. И тем не менее анализ имеющейся информации, в том числе подготовленной на основе множества косвенных показателей, говорит о реальном и весьма динамичном развитии ситуации в сфере виртуализации.
Об этом, например, говорят темпы роста бизнеса лидера рынка VМware: в последние годы эта компания ежегодно удваивала (!) продажи своего ПО и довела их объем в 2007 г. до 1,5 млрд. долл. Резко усилила активность в области виртуализации и Microsoft, объявившая данное направление одним из ключевых для своей корпоративной платформы. В борьбу в этой сфере включились такие серьезные игроки, как Citrix, Novell, Oracle, Red Hat, Sun. Быстро растет число публикаций по этой теме в профессиональных ИТ-СМИ, появляются новые специализированные информационные ресурсы. А самое главное — существенно изменился характер статей: вместо новостей о планах вендоров и обсуждения технологий на уровне результатов их испытаний в тестовых лабораториях теперь доминируют материалы, подготовленные с учетом реального опыта заказчиков. Эту же картину можно наблюдать и на различных технических ИТ-мероприятиях.
Но всё это сказано о медиаситуации вокруг средств виртуализации в мире. Что происходит в этой области в России — сказать очень сложно даже исходя из анализа состоявшихся здесь конференций, публикаций в профессиональной прессе и в Интернете. Проведенный нами два года назад опрос отечественных системных интеграторов показал, что российские заказчики находятся еще только в начальной стадии освоения средств виртуализации (преимущественно для задач разработки и тестирования, но не в режиме эксплуатации бизнес-приложений).
Конечно, ситуация в этой сфере в нашей стране меняется, и тому есть целый ряд косвенных свидетельств (в частности, заметное повышение с конца прошлого года маркетинговой активности таких компаний, как VMware, Parаllels, Microsoft, Sun). В целом, используя ту же кривую Gartner, ситуацию можно охарактеризовать примерно так: наша страна несколько отстает от мира, который перешел к этапу “получения эффекта”, а мы еще находимся в полосе “преодоления завалов”. Чтобы увидеть более живую картину происходящего, мы попросили поделиться своим мнением на эту тему представителей ряда отечественных системных интеграторов.
Общая ситуация с применением технологий виртуализации в России
Как считают наши эксперты, использование технологий виртуализации до недавнего времени было связано почти исключительно с мэйнфреймами и UNIX-компьютерами на базе RISC-процессоров. Крупные заказчики и сейчас широкого применяют их для гарантированного уровня производительности приложений, в том числе и критически важных для бизнеса. Руслан Заединов в этом контексте привел пример из банковской сферы, где автоматизированные банковские системы часто развертываются в виртуальных динамически переконфигурируемых разделах многопроцессорных серверов типа IBM System p или Sun Fire. ERP-системы телекоммуникационных и промышленных компаний также работают на подобных платформах.
До недавнего времени клиенты скорее присматривались к возможностям виртуализации для x86-компьютеров, позволяя применять их (причем часто в инициативном порядке) лишь на второстепенных с точки зрения обеспечения непрерывности бизнеса задачах (таких, скажем, как разработка и тестирование ПО). Но сегодня можно уверенно говорить о том, что на рынке стало больше доверия к технологиям виртуализации x86-серверов как к технологиям “промышленного” качества. Об этом сказал Дмитрий Цирульников: “Если раньше системы виртуализации были средством для лабораторных исследований, обкатки решений, то сегодня они являются ключевым звеном в работе многих центров обработки данных”. Правда, по мнению представителя КРОКа, на платформах x86 бизнес-критические приложения еще не переносят в виртуальные среды, хотя инфраструктурные задачи им уже “доверяют”. В частности, среди финансовых компаний стали востребованными проекты по виртуализации сетевых сервисов, сервисов файлов и электронной почты.
Вячеслав Ковалев также отмечает, что спрос на технологии виртуализации увеличивается по мере того, как растет объем знаний заказчиков об этих технологиях и исчезает страх перед неизведанными доселе продуктами. Как правило, подобные знания заказчик черпает из тематических рассылок и результатов тестирования новых продуктов, осуществляемого собственными силами. К тестам прибегают как из чистого любопытства, так и по предложению системного интегратора, заинтересованного во внедрении какого-либо ПО виртуализации. А вот результаты тестов, проводимых вендорами и системными интеграторами без участия заказчика, часто просто не принимаются во внимание.
В подтверждение этого мнения Владимир Ливинский привел такой пример из опыта “АйТи”. На EMC-форуме в прошлом году компания демонстрировала инфраструктуру офиса реального заказчика, в которой на базе четырех физических серверов были развернуты десять виртуальных серверов на основе VMware ESX Server. Посетителям показывали, как можно “перебрасывать” ИТ-сервисы с одного виртуального сервера на другой, динамически перераспределять ресурсы между виртуальными машинами, восстанавливать виртуальный сервер из его копии после “падения”. Тем не менее CIO одного из крупных банков усомнился в том, что функция VMware VMotion — технология для перемещения работающих виртуальных машин с одного физического сервера на другой без прерывания работы конечного пользователя — действительно работает именно так, как заявлено. Чтобы удовлетворить любопытство потенциального клиента, на этой же конфигурации была развернута СУБД Oracle, которая переносилась с одного виртуального сервера на другой. Было наглядно показано, что несмотря на постоянный поток запросов к СУБД снижения ее производительности не наблюдается.
Объективной основой повышения интереса к технологиям виртуализации является то, что сейчас ИТ-инфраструктуры крупных российских организаций (вне зависимости от того, к каким отраслям они принадлежат) находятся на этапе насыщения оборудованием и наступает период оптимизации корпоративных ИТ-ресурсов. Магистральный путь здесь — централизация вычислительных ресурсов, в том числе консолидация серверов, выполнение разных задач в рамках одного физического сервера.
Но Дмитрий Цирульников считает, что вопрос: “Использовать или не использовать виртуализацию?” -- является в России пока актуальным в основном для компаний сектора крупного бизнеса. Это связано с необходимостью экономии на таких ресурсах, как электричество, пространство в серверных помещениях и пр. В свою очередь, Руслан Заединов отмечает такой любопытный момент: хотя этот процесс оптимизации дает дополнительный толчок к применению виртуализации x86-серверов, он одновременно повышает также интерес заказчиков к использованию традиционных систем корпоративного класса, таких как IBM System z.
Михаил Забулонов, также подчеркивая актуальность проблемы экономии производственных площадей и электроэнергии, говорит о возможности снижения стоимости системы для тех организаций, которые могут закупать лицензии по специальным ценам (например, для учебных заведений). ПО виртуализации они могут приобрести по академическим ценам, а вот на серверы академических цен не бывает. Кроме того, не нужно забывать об упрощении процесса развертывания и сопровождения сложных систем, например, при тиражировании решений в субъектах РФ при реализации общефедеральных проектов.
Наши эксперты единодушно считают, что в ближайшем будущем стоит ожидать плавного повышения интереса к средствам виртуализации. Вячеслав Ковалев говорит о возможности резкого увеличения спроса, но только при скачкообразном повышении уровня компетенции заказчиков или появлении на рынке продукта, способного виртуализировать всё и вся и при этом обеспечить минимум затрат на приобретение, внедрение и понимание принципов его работы. Но он считает выпуск такого идеального продукта в ближайшее время маловероятным. А вот повысить компетенцию заказчиков или склонить их к тестированию продуктов вполне возможно через увеличение количества публикаций в СМИ и семинаров, проводящихся как вендорами, так и системными интеграторами.
В свою очередь Владимир Ливинский указывает на то, что в развитии рынка технологий виртуализации заинтересованы все его участники. И заказчики, которые уже имеют возможность (и некоторые это делают) обучать своих системных администраторов применению технологий виртуализации, чтобы использовать их в работе — например, для тестирования каких-либо сервисов. И крупные системные интеграторы, большинство которых уже получило статус партнеров ведущих производителей ПО виртуализации, освоили технологии и активно продвигают их. Так же как и вендоры программного (платформенного и прикладного уровня) и аппаратного обеспечения.
Какие средства применяются?
По общему признанию, лидером среди поставщиков средств виртуализации в нашей стране является компания VMware со своей комплексной платформой VMware Virtual Infrastructure. Михаил Забулонов назвал оценки компании IBS: продукты VMware покрывают более 80% российского рынка.
Дмитрий Цирульников считает, что для большинства сотрудников российских компаний VMware -- синоним виртуализации. Не является исключением и компания ВСС, в которой практически все лабораторные мощности базируются именно на виртуальных серверах, на них же решается и ряд общепроизводственных задач. Компания уже реализовала ряд проектов на основе платформы VMware. Преимущество этой платформы перед конкурентными предложениями заключается в наличии помимо собственно среды виртуализации широкого спектра инструментов, обеспечивающих быструю реализацию проекта и эффективную эксплуатацию созданного решения. В частности, одной из ключевых проблем является перенос текущей ИТ-инфраструктуры заказчика на виртуальную платформу. Для этого широко используется компонент VMware Virtual Cоnverter -- у других производителей имеются лишь весьма слабые его аналоги.
Виртуализация для мэйнфреймов/UNIX и для x86
Аппаратно-программная архитектура мэйнфреймов и мощных Unix-систем изначально создавалась под применение в качестве вычислительных центров коллективного пользования, и вопросы виртуализации там сразу решались на базовом уровне. Система же x86 строилась совсем не в расчете на работу в режиме датацентров, и ее развитие в направлении виртуализации — это довольно сложный эволюционный процесс со множеством разных вариантов решения задачи.
Второй и, возможно, еще более важный момент заключается в качественно разных бизнес-моделях развития мэйнфреймов и x86. В первом случае речь идет фактически о моновендорном программно-аппаратном комплексе для поддержки в общем-то довольно ограниченного количества прикладных программ для не очень широкого круга крупных заказчиков, а во втором мы имеем дело с децентрализованным сообществом производителей техники, поставщиков базового ПО и огромной армией разработчиков прикладного софта. Поэтому если заказчик выбирает мэйнфрейм IBM System z, у него не возникает проблем с выбором подходящей технологии виртуализации. Что же касается x86, то тут есть много вариантов для выбора, причем весьма различных по своим характеристикам.
Ранее долгое время определенным препятствием на пути внедрения инфраструктурных компонентов VMware являлся небольшой список аппаратной совместимости. Сейчас большинство производителей аппаратных платформ предоставляют VMware Virtual Infrastructure в составе OEM-комплекта, гарантируя таким образом совместимость с предлагаемой продукцией. Привлекательность для малого и среднего бизнеса VMware обеспечивает за счет наличия бесплатного VMware Virtual Server, который теперь можно установить практически на любую программно-аппаратную платформу. При этом внедренные продукты позволяют постепенно наращивать производственные мощности за счет увеличения числа серверов одинаковой вычислительной мощности.
Компания КРОК при консолидации инфраструктурных задач на виртуальных платформах часто использует наиболее универсальный и мощный продукт VMware ESX Server, который функционирует на серверах IBM, HP, Dell, Sun, Fujitsu Siemens Computers на базе процессоров Intel и AMD. При этом Руслан Заединов все же отметил, что пока при реализации проектов в целях обеспечения преимуществ виртуализации для бизнес-критичных задач чаще используются технологии виртуализации промышленного качества: речь идет о средствах виртуализации, встроенных в RISC-серверы IBM System p и Sun Fire, а также в мэйнфреймы IBM System z.
В проектах, выполняемых “Открытыми Технологиями”, для решения задач виртуализации на платформе x86 в большинстве случаев применяются продукты и технологии компании VMware, реже -- Microsoft. Вячеслав Ковалев сообщил, что в последнее время заказчики проявляют интерес к использованию сырого пока продукта Oracle VM. На RISC-платформах используются решения компаний Sun (Solaris Containers/Zones) и IBM (Dynamic LPARs). При этом отрасль, в которой работает заказчик, и численность организации не имеют значения — применение ПО виртуализации найдется в любой компании.
Владимир Ливинский сообщил, что в качестве программной платформы для обеспечения виртуализации в проектах “АйТи” помимо VMware Virtual Infrastructure 3 используются также решения Microsoft Virtual Server 2005 R2 и Parallels Virtuozzo.
Очень известный в мире продукт производства Xen пока не нашел широкого распространения на территории России. Но теперь, после приобретения этой фирмы полгода назад корпорацией Citrix, ситуация должна измениться к лучшему, поскольку это решение также будет входить в состав комплексного предложения — наряду с Citrix Presentation Server и рядом других сетевых продуктов Citrix. Кроме того, в ближайшее время можно ожидать появления в России новинки -- Citrix Xen Server.
Однако Дмитрий Цирульников отмечает, что проблема продвижения этого решения в России помимо его новизны для нашего рынка заключается также и в высоких требованиях к аппаратной платформе. Так, даже бесплатная версия сервера виртуализации требует для установки компьютер с поддержкой архитектуры x64. Получается, что по цене программного обеспечения этот вариант отлично подходит для использования в лабораторных целях, но на такие задачи мало кто из клиентов готов выделить дорогостоящее оборудование. Впрочем, продвижению Xen может помочь то, что Citrix часто формирует пакеты из своих продуктов: возможно, появление такого набора со средством виртуализации оживит спрос на данное решение.
Для каких задач используются технологии виртуализации?
Как уже отмечалось, сегодня наиболее востребованный вариант применения — консолидация многочисленных небольших задач для повышения эффективности использования серверного парка. Руслан Заединов привел пример, когда один из заказчиков его компании сумел объединить на одной платформе несколько десятков небольших баз данных MS SQL Server, что позволило ему существенно сократить расходы на эксплуатацию и более оптимально загрузить серверы. Очень важным аспектом является снижение энергопотребления. Например, при виртуализации серверной фермы разработчиков в самой компании КРОК удалось выйти на уровень энергопотребления около 10 кВт вместо 140 кВт (в час).
Вячеслав Ковалев считает, что наиболее часто заказчики используют данные технологии для решения проблемы запуска на новом оборудовании старого ПО, работающего исключительно на старых версиях ОС. В этом случае решаются проблемы нехватки производительности старых серверов (реже) и невозможности запуска старых ОС на новых серверах (чаще). По его мнению, реже технологии виртуализации применяются для решения задачи более равномерного использования вычислительных ресурсов. Ведь здесь применяется не только простая консолидация — запуск приложений, выполняемых как на нескольких недозагруженных мелких серверах, так и на одном крупном, — но и используются технологии динамического распределения загрузки между физическими серверами.
А вот Руслан Заединов уверен, что именно вопросы динамического переконфигурирования серверных ресурсов сегодня наиболее актуальны. Такая необходимость возникает, когда нужно либо обеспечить разный уровень производительности для разных задач в разные моменты времени, либо быстро ввести в эксплуатацию новые программные среды. Например, если компания использует ERP-решение SAP и какую-либо BI-систему на одном сервере, то в моменты построения отчетов по периодам больше мощности следует отводить BI-системе, а в обычные рабочие дни -- ERP. Технологии виртуализации позволяют решать такую задачу, а также задачу увеличения процессорных ресурсов сервера без его остановки.
Использование технологий виртуализации ПО в России
Для общей оценки ситуации с применением технологий на российских предприятиях мы провели среди наших читателей онлайновый опрос, результаты которого, не претендуя на полноту картины, тем не менее содержат интересную информацию для размышлений.
В частности, оказалось, что уровень использования данных средств весьма высок: 63% респондентов сообщили, что в их организациях технологии виртуализации уже используются, а еще 20% сказали, что есть конкретные планы по их применению в недалеком будущем. Лишь 14% заявили, что не собираются работать с решениями виртуализации, а в своем незнании темы как таковой признались лишь 3%.
Впрочем, такой высокий процент использования средств виртуализации не должен вводить в заблуждение: скорее всего в опросе приняли участие именно те, кто хорошо знаком с данными технологиями. А вот что и как реально применяется — это уже более точно отражает ситуацию на российском рынке (по крайней мере среди наших читателей).
Если говорить о вендорах, то здесь лидирует VMware — 42,4% опрошенных указали, что используют именно ее средства. А на втором месте с не очень большим отрывом — Microsoft (32,6%). Тут есть над чем задуматься. Конечно, хорошо бы учесть “вес” использования (чего мы в своем опросе не могли детализировать): одно дело, когда речь идет о виртуализации серверной инфраструктуры, и другое — о виртуализации клиентских ноутбуков для показа презентаций или оснащении учебных классов (напомним, что Microsoft Virtual PC уступает по своим возможностям VMware Workstation, но при этом распространяется бесплатно). И все же нам кажется, что очень приличная доля Microsoft (она заметно выше показателей, известных по западному рынку) достигнута во многом благодаря более активной (по сравнению с VMware) деятельности корпорации в нашей стране.
За парой лидеров с заметным отставанием следует группа остальных вендоров: Citrix/Xen (6,5%), Red Hat (4,4%), Parallels (3,2%), Sun (2,2%), Oracle (2,2%), Novell (1,1%).
Другой важный вопрос: для решения каких задач используются средства виртуализации (см. диаграмму). На основе полученных данных можно сказать, что здесь произошли серьезные качественные изменения. Если три-четыре года назад данные технологии применялись преимущественно для разработки и тестирования ПО, а также для хостинга (Web и приложений), то сейчас на первое место вышли вопросы виртуализации консолидации серверов.
Функции перераспределения нагрузки очень важны для предприятий. Известно, что все ИТ-сервисы в разное время по-разному востребованы бизнесом. Для одних приложений критический момент наступает во время подготовки квартального отчета, для других это конец месяца, для третьих — необычайный наплыв клиентов или что-то еще. При этом, как правило, серверы загружены в основное время на 20—30 процентов. Виртуальные машины позволяют довести этот показатель до 80 и более процентов. Это дает возможность сэкономить на аппаратных платформах. Но в критический момент, когда запросов к приложению или к базе данных слишком много, срабатывает автоматическое оповещение системного администратора, который может сам руками (или предварительно запрограммировав ПО таким образом, чтобы все делалось автоматически в случае наступления “пороговых” значений) изменить загрузку виртуальных машин, перераспределив ресурсы между приложениями.
По вопросу создания отказоустойчивых решений мнения экспертов также разошлись. В частности, Вячеслав Ковалев говорит о том, что постановка задач по обеспечению высокой доступности приложений в виртуальных средах сегодня еще является редкостью. Для этого пока недостаточно развито ПО кластеризации виртуальных машин. Но отставание в данной области ликвидируется семимильными шагами как самими производителями ПО виртуализации, так и сторонними компаниями (например, Symantec). Владимир же Ливинский сообщил, что технологию виртуализации используют в том числе и для построения катастрофоустойчивых центров обработки данных (ЦОД). При этом значительно сокращается время запуска резервного ЦОДа в случае аварии в основном.
По оценкам представителя “АйТи”, виртуальная инфраструктура позволяет уменьшить энергопотребление и затраты на охлаждение, а также на обслуживание и занимаемое ЦОДом пространство, при этом загрузка серверов увеличивается с 10—15% до 80 и более.
В зависимости от типов приложений и мощности серверов возможно довести соотношение физических серверов и виртуальных машин до 1:15. При этом есть возможность динамически перераспределять ресурсы между виртуальными машинами в зависимости от их загрузки, легко наращивать вычислительные мощности в случае необходимости, централизованно управлять вычислительными ресурсами. Другой пример — использование виртуальных машин для недорогого решения проблемы модернизации старых ЦОДов. Например, одному из заказчиков “АйТи”, не имевшему достаточных средств на полное обновление устаревшего серверного парка, было предложено решение, состоящее из одного сервера “горячего резерва” и ПО виртуализации.
Не надо забывать и о возможности виртуализировать рабочие станции пользователей, которые получают полный доступ к своей рабочей среде в виртуальной машине, запущенной в защищенном ЦОДе. Виртуальное рабочее место на сервере в ЦОДе является образом обычного компьютера — операционная система, приложения и настройки. Клиентская машина, используемая для доступа к образу виртуального рабочего места, должна лишь обеспечивать удаленное подключение к рабочему столу (например, по RDP). При таком способе подключения пользователи смогут получить доступ к своей рабочей среде из любой географической точки мира.
Таким образом, виртуализация способна обеспечить все преимущества серверно-ориентированного обслуживания без ограничений, накладываемых распределенными ресурсами.
