«Обчислення в хмарах» — електрифікація 21-го століття

Вероніка БЕРЕЗАНСЬКА,
заступник головного редактора «ІВ» з питань експертизи, фахівець з питань інтелектуальної власності, м. Київ

21-е століття все частіше називають «цифровим», а грядущий загальний перехід до «обчислень у хмарах» у 21-му столітті порівнюють із масовою електрифікацією на початку 20-го століття. Але якщо сторіччя тому треба було будувати електростанції і створювати глобальні електричні мережі, то сьогодні павутина Інтернету вже існує. Залишилося створити і підключити до неї лише «станції-хмари», так звані дата-центри (центри сховищ і обробки даних) та забезпечити високошвидкісний і стабільний зв’язок. І тоді можливості, доступні раніше тільки провідним інститутам і великому бізнесу прийдуть і до звичайних користувачів — до нас із вами, як колись прийшли мобільні телефони і персональні комп'ютери у наше повсякденне життя.

Поняття «обчислення в хмарах» (cloud computing) з'явилося десь на рубежі 2006-2007 років, хоча спочатку воно мало дещо інший зміст. Взагалі, все що має відношення до «обчислень в хмарах», звичайно прийнято називати словом aaS, тобто «as a Service», що означає «як послуга». Як і у випадку SaaS (Software-aaS), становлення якого багато в чому зобов'язане компанії «SalesForce» з його CRM (Customer Relationship Management — концепцією управління взаємовідносинами з клієнтами, направленої на вивчення ринку і конкретних потреб клієнтів для розробки нових товарів або послуг) за передплатою (on-demand), так і сьогоднішнє трактування «обчислень у хмарах» багато в чому спирається на існуючі дві системи Amazon. Це послуги Amazon EC2 — апаратура, орендована за передплатою (послуга, яка так і названа Amazon Elastic Compute Cloud) і Amazon S3 — орендоване сховище інформації (hosted storage service). При цьому, якщо прикладні SaaS замінювали програми, які традиційно працюють на клієнтських машинах цих мереж, то «службові» SaaS починають уводити в «хмари» вже серверні програми.

Згідно з документом, підготовленим Інститутом інженерів з електротехніки та електроніки (Institute of Electrical and Electronics Engineers) і опублікованим в 2008 році, «хмарна обробка даних - це парадигма, в рамках якої інформація постійно зберігається на серверах в Інтернеті і тимчасово «керується» на клієнтській стороні, наприклад на персональних комп'ютерах, ігрових приставках, ноутбуках, смартфонах тощо». Хмарна обробка даних як концепція включає в себе поняття: «Все як послуга», «Інфраструктура як послуга», «Платформа як послуга», «Програмне забезпечення як послуга», «Дані як послуга», «Робоче місце як послуга» та інші технологічні тенденції, спільним у яких є впевненість, що мережа Інтернет в змозі задовольнити потреби користувачів в обробці даних.

Розробники програмного забезпечення вже сьогодні відірвалися від «заліза» і повертатися до нього не дуже-то й хочуть. Якщо інфраструктура «хмари»  інтероперабельна і добре спроектована, а мова обрана правильно, то досить просто зробити так, щоб більшість програм змогли працювати і масштабуватися практично лінійно. При цьому розробник і користувач нічого не знатимуть про те, як ти всередині цієї «хмари» запускаєш все на десятці віртуальних серверів, кожен з яких працює на парі реальних. Поява першого серйозного і доступного cloud-хостингу від Amazon породило, по суті, цілу індустрію, надавши всім користувачам найдосконаліші технології.

Якщо продовжити аналогію з електрифікацією, то локальні комп'ютери, що знаходяться в Інтернеті, перетворюються в такі собі розумні розетки, через які до нас із «хмар» (станцій) надходять інформаційні та інші послуги. Звичайно, при цьому постає проблема надійності роботи дата-центрів і Інтернету в цілому, особливо якщо згадати вже існуючу практику «зависання» на деякий час, наприклад,  AmazonS3, що надає послуги для низки відомих соціальних ресурсів, у тому числі Twitter.

Інтерес до «обчислень у хмарах» як ресурсозберігаючої технології посилився на фоні глобальної економічної кризи і додатково підігрівається «зеленим» характером цих «хмар». Цей ринок з перших годин його становлення активно розвивали такі компанії як Google, IBM, Microsoft, Salesforce і Amazon. І що вбачається головним, разом із «хмарною» концепцією завершує своє формування нова бізнес-модель послуг в Інтернеті. В основу такої моделі покладено три принципи: глобальний аутсорсинг ІТ-сервісів, віртуалізація та перехід до платних послуг. Суть останнього принципу — за веб-послуги треба платити, але платити так, щоб це було вигідно й постачальникам послуг і споживачам, а тому оплата за «хмарні» послуги пов'язана з так званою «on-demand» (на вимогу) моделлю оплати послуг. Ця ознака стосується всієї «хмарної» інфраструктури, всіх рівнів її послуг.

Сьогодні обов'язковою складовою бізнес-моделі «обчислень у хмарах» є оплата за фактом отримання послуг (pay-as-you-do). Однак можна залишатися і на більш помірних позиціях, допускаючи схеми підписки (на тиждень, місяць, рік). Раніше подібного виду послуги, як правило, надавалися за передплатою, в той час як сучасна концепція «обчислень у хмарах» все-таки більше тяжіє до оплати за фактом отримання послуг. Почали з компаній і платформ, не за горами індивідуальні споживачі і більшість прикладних, у тому числі, інформаційних послуг.

Вбачається, що розвиток «обчислень у хмарах» здатний досить швидко породити потужні програмні платформи за типом платформ існуючих операційних систем. При цьому потенціал розвитку хмарних платформ буде набагато потужнішим, ніж платформ операційних систем для персональних комп'ютерів.

Уявіть, що є «нескінченна» у своїх ресурсах машина з доступом із будь-якої точки світу, і стабільністю, яка не снилася жодному персональному комп'ютеру, для роботи з якою ви використовуєте так звані «тонкі клієнти» (планшетні пристрої, телефони, термінали в громадських місцях). Вартість портативних пристроїв стрімко падає, а можливості зростають і обганяють desktop-системи за рахунок використання хмарних платформ і збільшення швидкості передачі даних по Мережі. При чому всі ці пристрої використовують різного ступеня відкритості стандарти з елементами прав інтелектуальної власності. Однак все яскравіше у цьому процесі проявляє себе тенденція до відмирання самого поняття виключних прав на комп’ютерні програми, бо світова глобалізація Інтернет-мережі унеможливлює забезпечення будь-якої виключності. Споживач готовий платити за надані на його вимогу електронні послуги і не заморочуватись щодо авторських прав. Піратство, цей головний біль кінця 20 століття, поступово залишається у минулому. Одночасно це призводить до відмирання цілого прошарку посередників на терені авторського права, всіх тих, хто паразитує і спекулює на творчості конкретної особистості. І все це недалеке майбутнє, мине років вісім-десять, і це стане такою ж реальністю, як мобільні телефони і персональні комп’ютери сьогодні.

Однак для того, щоб завтра інтегруватись до сучасного глобального світу нашій країні вже сьогодні необхідно дотримуватись сучасних загальноприйнятих стандартів сумісності різних комп’ютерних програм, підтримувати їх інтероперабельність (здатність різних програм, систем та мереж до ефективної спільної роботи, обміну інформацією та її використання). Тому, що сьогодні інтероперабельність стала такою ж важливою характеристикою програмного забезпечення, як надійність та безпека. Інтероперабельність дає можливість вільного вибору необхідних технологій і при цьому гарантує відсутність залежності від одного постачальника інформаційних технологій. Для роботи у «хмарі» не важливо відкриті коди чи ні у програмного забезпечення, важливо щоб вони були сумісними і надійно працювали разом.

Саме про це йшлося і на круглому столі з питань інтероперабельності та гармонізації законодавства у сфері інформаційних технологій, який був проведений у червні в  Києві з ініціативи ТОВ «Майкрософт Україна» і на якому представники держави, бізнесу та громадських організацій мали можливість обговорити принципи технологічної політики у галузі стандартизації.  В процесі роботи учасники заходу дійшли згоди щодо того, що дотримання сучасних загальноприйнятих стандартів стимулюватиме нашу державу та бізнес якісніше надавати послуги українцям, зокрема за допомогою ефективних систем електронного управління (e-government), електронно-цифрового підпису (ЕЦП) та «хмарних» (cloud) технологій.

«Дуже важливим є те, щоб платформи різноманітних структур, у тому числі державних, були взаємно сумісними. Інтеграція інформаційних систем потребує інтероперабельності на кількох рівнях – спочатку на політичному, правовому, організаційному й культурному, і вже потім – технічному, що полягає у спільних форматах і протоколах для представлення, зберігання і передачі інформації, – відзначив Вілфрід Громмен (Wilfried Grommen), директор з технологічної політики компанії Microsoft в Центральній та Східній Європі.

Пан Вілфрід відмітив, що сьогодні, перефразовуючи Декарта, є справедливим твердження «Я в Інтернеті - отже я існую!». Саме тому політики повинні прислухатись до потреб споживачів, інакше в умовах економічної обмеженості нічого не вийде. На жаль ситуація в усьому світі однакова — політиків цікавлять конкретні питання сьогодення, а наступний уряд і проблеми, які стоятимуть перед ним завтра, їх не цікавлять і не турбують.  В усіх країнах, де запроваджувалась і, головне, мала сталий розвиток система електронного управління (e-government), існувала політична воля перших осіб держави. А вже під неї ініціювалась розробка необхідної законодавчої бази, будувалась відповідна інфраструктура, з’являлись посередники (брокери) цих електронних послуг і весь цей процес, кінець кінцем, підлаштовувався під потреби споживачів.

Сьогодні в світі, на думку пана Громмена, технічних труднощів для впровадження e-government не існує, є лише політичні, юридичні, організаційні й культурні. Зокрема існує така собі «електронна втома» споживачів: усе навкруги в електронній формі, починаючи від свідоцтва про народження й закінчуючи рухом людей і товарів. Може саме тому спостерігається такий «ганебний» розвиток електронно-цифрового підпису в Європі, де, через складності в користуванні цим підписом, він до сих пір не набув повсюдного використання. Назріла потреба у спрощенні всієї процедури для споживачів і брокерів цих послуг, бо сертифікація послуг з електронно-цифрового підпису досі залишається великою проблемою. А тому світова ІТ-спільнота від теорії перейшла до вирішення практичних аспектів і як наслідок  більше прагматизму з’явилось у спільних рішеннях.

Вілфрід Громмен підкреслив, що «Microsoft володіє значним досвідом і технологіями, в тому числі для роботи в «хмарі», і готовий ділитися ними з усіма зацікавленими сторонами». Тенденції різко змінились декілька років тому і сьогодні корпорація Microsoft щорічно інвестує понад $1 млрд. у підтримку і розробку відкритих стандартів. Понад 250 міжнародних стандартів розроблено за активної участі корпорації, яка є піонером також у розробці веб-стандартів, серед її здобутків, наприклад OpenID, CMIS тощо.

Відкритість форматів передбачає і відкритість усього суспільства. Необхідно поступово відкривати усі бази даних, які цікавлять споживачів, наприклад статистичні та метеодані. Щодо цього дуже цікавий приклад демонструє Уряд США, який на своєму офіційному сайті «Recovery.gov — Track the Money» забезпечує легкий доступ до даних, пов'язаних із витратами згідно із «Законом про відновлення», і дозволяє запобігти потенційному шахрайству, марнотратству і зловживанням стосовно витрат державних коштів. На цьому сайті будь-хто зацікавлений може побачити, як триває процес відновлення економіки і як буквально кожен витрачений долар впливає на покращення життя американців. Все це відкриті дані з відкритим інтерфейсом, які підтримує платформа Amazon. Ці додатки працюють у «хмарі», а тому підключатись можуть усі бажаючі. Ще один цікавий приклад демонструє Словенія у галузі наукових розробок, які фінансує держава. На офіційному сайті громадяни у реальному часі можуть бачити, куди витрачаються бюджетні кошти.

З цього приводу виступ на заході Ольги Перевозчикової, голови підкомітету «Мови програмування, їх інструментальне середовище і системний інтерфейс» технічного комітету ТК-20, член-кореспондента НАН України, професора, доктора фіз.-мат. наук, прозвучав як крик душі. Зокрема Ольга Леонідівна зазначила, що «у своєму комітеті ми розробили близько 50 стандартів, сумісних із європейськими, але наразі чинними в Україні є лише 28 з них. Існуючі труднощі з гармонізацією законодавства заважають на всіх рівнях — скажімо, вони не дадуть безпроблемно провести ЄВРО-2012 з нашими польськими партнерами. В нашій країні є правильні закони, але не вистачає грамотної імплементації. Треба брати найкраще, що є в Microsoft, інших компаніях та інших країнах».

У період світової кризи наступив час скорочення затрат, який відзначається підвищеною увагою до «хмарних» технологій, бо перехід на використання таких технологій здатний суттєво знизити витрати на обладнання й сервіси. Ось тут і постає питання забезпечення інтероперабельності технологій. На жаль, в Україні не завжди використовуються передові підходи, прийняті в усьому світі. «В розвинутих країнах, наприклад, оплата «хмарних» послуг може відбуватися за допомогою корпоративної платіжної карти, що є швидким і зручним засобом платежу. У той час, як у нас через регуляторні обмеження такі карти можуть використовуватись лише для дрібних оплат — таксі, готель тощо. Прогрес у використанні загальноприйнятих стандартів зможе наблизити нашу державу до цивілізованого світу і полегшити ведення бізнесу», — підкреслив Олександр Орєхов, директор з питань технологічної політики «Майкрософт Україна».

Учасники круглого столу відзначили, що Україна проводить несистемну політику гармонізації законодавства в сфері інформаційних технологій, що призводить до відставання від інших, передусім європейських, держав. Проте протягом останнього року держава зробила важливі кроки у напрямку інтероперабельності, які дають надію суспільству та бізнесу. «Законодавчу базу під монополізацію електронного підпису свідомо заклали його розробники, що його й згубило. Ми раді тому, що сьогодні на високому рівні йдеться про електронне урядування та електроні послуги. Дякуючи зусиллям Microsoft відбулося зрушення з мертвої точки. Сподіваємось, це лише початок, і Україна швидше інтегрується у світове інформаційне суспільство», — сказала Тетяна Попова, голова правління Інтернет Асоціації України (ІнАУ).

Наприкінці просте запитання — навіщо це все нам потрібно? Відповідаю. Це наше недалеке майбутнє і реальне сьогодення, коли за невеликі, взагалі-то, гроші кожен із нас отримує доступ до надійної інфраструктури з необхідною нам продуктивністю. Наприклад власники компаній-стартапів, що займаються розробкою програмного забезпечення купуючи звичайний хостинг, не зможуть стрибнути вище голови і при різкому сплеску навантаження ризикують отримати «зависання» сервісу на кілька годин. У «хмарі» додаткові ресурси надаються за першим запитом, коли тобі необхідно для своїх розрахунків ще пару процесорів і гігабайт пам'яті, що не є проблемою. При цьому такі ресурси не треба купувати відразу, оплачуючи дикі рахунки — функціональність можна доростити в будь-який момент і заплатити за фактом. Саме тому «обчислення в хмарах» це справжня знахідка для тих же компаній-стартапів, власники яких заздалегідь не можуть угадати: вистрілить їхній проект чи ні. Однак це знахідка і для звичайних користувачів: уявіть через пару років ви не будете мати проблем із програмним забезпеченням для свого комп’ютеру, а будете вільно працювати у «хмарі» з будь-якого місця і використовувати ті додатки, які вам необхідно, а не ті, які у пакеті нав’язують сьогодні комп’ютерні компанії. При цьому вас не турбуватимуть ні дотримання авторських прав, ні закупівля нових програм за досить значні кошти. Ви сплатити саме за ті програми, які використаєте. Скажете: фантастика! Ні реальність, бо починати працювати у «хмарі» можна вже сьогодні.