Примеры гридов центра данных можно найти в таких компаниях как Amazon, eBay и Google, где поддерживаются центры данных в контексте интернета, а также в организациях, поддерживающих ИТ как "службу услуг" (как публичную так и приватную). Масштабируемость в операционном, управленческом и модификационном смыслах является жизненной силой этих организаций, и некоторые из них вложили много труда и интеллектуальных ресурсов в разработку архитектуры и технологий своих центров данных, предвосхищая появившиеся позднее стандарты и применяя "новоиспеченные" средства, доступные на рынке.
eBay: управление крупной развивающейся коммерцией
"У нас похожая на грид архитектура компьютинга, в которой наличие сетевого масштабирования обеспечивает доступность, адаптивность и экономическую эффективность, соответствующие нашей бизнес-модели. Скоро мы сможем выполнять приложения на нашей грид-платформе, особое внимание мы обращаем на базирующиеся на стандартах интероперабельность и компонентность."
Впрочем, даже эти весьма передовые фирмы признают важность наличия солидного портфеля проверенных, работающих в гриде продуктов, которые теперь можно приобрести у провайдеров открытого кода и коммерческих поставщиков. По мере того, как эти возможности становятся все более доступными, производственные организации все более обращаются к гриду и относящимся к нему технологиям для модификации архитектуры своих производственных центров данных, отказываясь от существующих традиционных приложений и информационных структур. Переход на более гибкую и динамическую взаимосвязь меняющихся запросов бизнеса и поддерживающей его ИТ-инфраструктуры – это путешествие, в которое отправились многие ИТ-организации.
3. Гриды и другие принципы распределенного компьютинга
В сердце упомянутого выше архитектурного ИТ-путешествия находятся гриды – от стандартных, статически привязанных приложений и управляемых вручную ресурсов до новой вселенной разделяемых, динамически поставляемых ресурсов, которые надежно предоставляют пользователям прикладные службы. Грид – это стержневой принцип современных архитектур распределенного компьютинга, он согласован с другими важными технологиями распределенного компьютинга такими, как виртуализация, ориентация на службы и автоматизация центров данных. В определенном смысле грид обязан своим существованием виртуализации, автоматизации и ориентированным на службы технологиям; но он также интегрирует эти технологии в одно унифицирующее решение – и, что особенно важно, невзирая на какие-либо функциональные и организационные границы.
Базовой характеристикой гридов является их способность виртуализировать приложения, информацию и другие ИТ-ресурсы такие, как сети, сервера, память и настольные компьютеры. Виртуализация – это логическое представление ресурса, которое отделено, абстрагировано от его физической реализации. Виртуализация освобождает приложения и информацию от статической привязки к предназначенной физической ИТ-инфраструктуре, такой, как сервера или память. Ресурсы могут быть объединены в пулы, разделены и агрегированы независимо от того, где они находятся, в одном здании или на разных континентах. О виртуализации обычно рассуждают в терминах ресурсов ИТ-инфраструктуры, таких, как компьютеры, память или сети. Грид поднимает понятие виртуализации на новый уровень и виртуализирует информационные ресурсы и ресурсы прикладных программ, введенные в работающую ИТ-инфраструктуру. Важно отметить, что многие современные гриды построены главным образом из невиртуализированных ИТ-ресурсов (например, из компьютеров, памяти и сетей, которые НЕ виртуализированы), и все же виртуализация приложения и информации позволяет гриду создать среду, где ресурсы могут быть объединены в пулы, разделены и легко переназначены. Гриды также вносят свой вклад в одну из жгучих тенденций в вопросе виртуализации – серверную виртуализацию, когда виртуализированные и не-виртуализированные серверные ресурсы объединяются в пулы на большом разнообразии операционных систем и платформ, управляемые как один общий ресурс. Это отличается от виртуализации сервера, сводимой к разделению ресурсов в рамках одной единственной физической системы.
Гриды также поддерживают и используют, становящийся все более популярным архитектурный стиль построения приложений и управления ими, называемый ориентированной на службы архитектурой или SOA. SOA это один из способов архитектурного построения программного обеспечения, которое поддерживает многократное исполнение задач, т.е. служб. Службы – это модульные строительные блоки, никак не связанные со специфическими деталями внутренней реализации других служб и лежащих ниже слоев инфраструктуры ИТ-ресурсов. Они описываются с помощью специальных, публикуемых ими интерфейсов и также скрывают конкретику своей реализации. У каждой службы есть имя, назначение и политики, относящиеся к таким вещам, как безопасность и уровни службы. Службы могут быть составлены из других служб или/и пользоваться другими службами для полного завершения некоторых специфических задач. Назначение службы может быть очень простым, например, найти информацию, или сложным – выполнить бизнес-процесс. Ориентированная на службы архитектура – это естественный стиль реализации промежуточного программного обеспечения для управления гридом, но также и стиль написания предназначенных для грида приложений. Службы большей частью пишутся как сравнительно небольшие содержательные функции, из которых затем конструируются приложения. Гриды представляют идеальную унифицирующую инфраструктуру для выполнения таких свободно соединенных, составных, ориентированных на службы приложений, так как они способны управлять гетерогенными ИТ-ресурсами, невзирая на организационные и географические границы. Компоненты промежуточного программного обеспечения гридов при разработке и функционировании также используют принципы ориентации на службы. Имея в своей основе широко распространенные стандарты интернета и web-служб, эти "грид-службы" позволяют обнаруживать подходящие ресурсы для исполнения приложений, помогают описывать, исполнять задания и управлять ими, получать доступ к данным и пересылать их, и вообще предлагают сильную и надежную среду для решения самых разнообразных научных, инженерных и деловых, коммерческих приложений.
Гриды могут также обеспечить унифицирующую схему для базирующейся на политиках автоматизации. Автоматизация очень и очень важна при работе с такими сложными системами как распределенные системы – гарантируя требуемый уровень предоставления услуг на базе предопределенных политик за приемлемую цену. Например, грид-службы предоставляют структуры управления планированием и выбора ресурсов, аккуратную переорганизацию при отказе ресурсов и динамическое определение потребности в ресурсах при изменении рабочей нагрузки на основе политик, заданных ведущей организацией и/или ИТ-специалистом. Эта способность динамического обнаружения, ассемблирования, использования и освобождения ресурсов, необходимых для надежного выполнения заданной прикладной задачи является важной характеристикой грид-технологий и требованием при экономически эффективном функционировании масштабируемых распределенных систем.
"Современная ИТ-инфраструктура выросла и, переплетаясь, распространила свои щупальцы, не опираясь на солидное предварительное планирование. И поэтому совсем неудивительно, что она чрезмерно сложна, обескураживающе закостеневшая и тревожно хрупкая; неудивительно, что управлять ею – кошмарное дело.
Если только мы не начнем ухаживать за ИТ прилежно и осмотрительно, обращая внимание на ее архитектуру, мы просто будем продолжать "валить всё в кучу" - со всеми, вытекающими отсюда проблемами.
Для ИТ грид важен принципиально, так как это архитектура аккуратного осваивания новых ресурсов, эффективного динамического распределения ресурсов. Грид решает в ИТ проблему масштабирования - не только проблему добавления нового материала, но и масштабируемого функционирования, управления и изменения. Альтернативы у нас нет"
Jonathan Eunice, Основатель и главный ИТ-советчик Сайта Illuminata
4. Адаптация грида в организациях и IT индустрия в целом
На вопрос адаптации грид-решений можно смотреть с точки зрения ИТ-индустрии в целом и с организационной точки зрения.
В контексте ИТ-индустрии в целом модель адаптации грида содержит три последовательные фазы (смотрите следующую диаграмму): (1) ранняя адаптация; (2) проверенные решения; (3) общая адаптация.
Фаза 1 "начальное развертывание" является, в первую очередь, создаваемыми энтузиастами экспериментальными решениями. Фаза "проверенное решение" означает, что данное программное грид-обеспечение можно приобрести на рынке и можно также познакомиться со многими примерами успешной работы на приобретенной системе в конкретных научных дисциплинах и производственных секторах. Эти проверенные решения являются практическими примерами преимуществ и рисков, связанных с переходом на грид, и позволяют остальным организациям более успешно воспользоваться положительным опытом отважных пионеров. На фазе "общей адаптации" начинается массовый переход на гриды мейнстрим-пользователей, и пакеты грид-решений можно приобрести у различных поставщиков. Переход к общей адаптации предполагает, что "уроки" начального развертывания "выучены", а приемы "успешных гуру" от проверенных решений ломают рамки стандартного лицензирования продукта, политики обеспечения надежности и администрирования, а также связанные с дистрибутивными системами социальные барьеры. Стандарты особенно важны для широкой адаптации на уровне мейнстрима, так как они позволяют организациям быстро и недорого связать гриды в рамках своей организации и/или связаться с гридами внешних организаций (например, с надежными партнерами, исследовательскими коллективами). Преодоление этих барьеров и обеспечение стандартов – это то, чем занимается Open Grid Forum.