В минувшем декабре компания SWsoft (www.sw-soft.com) провела в московском центре технологий IBM семинар “Перспективные технологии и решения для автоматизации хостинга, виртуализации и кластеризации”. Такая тема у многих ИТ-специалистов ассоциируется в первую очередь с зарубежными разработчиками, более того - с ведущими поставщиками корпоративных платформ. Но в данном случае речь шла о решениях, предлагаемых российской компанией. Впрочем, дав определение “российская”, нужно сделать важное уточнение.

Фирма SWsoft была организована в 1997 г. группой отечественных специалистов, уже имевших к тому времени опыт выполнения высокотехнологичных программных разработок по заказам западных клиентов, с целью создания собственных технологий на уровне операционных систем. Изначально компания ориентировалась на зарубежный рынок, поэтому неудивительно, что она юридически зарегистрирована в США и ее штаб-квартира находится в Сан-Франциско, а центры разработки - в Сингапуре и Москве. Но при этом SWsoft делает ставку на российскую научно-техническую школу и сотрудничество с ведущими вузами страны, в первую очередь (в силу исторических причин) с МФТИ.

Развитие отечественного ИТ-рынка привело к тому, что в последнее время спрос на продукцию SWsoft в нашей стране стал заметно расти, и компания в минувшем году серьезно активизировала свою деятельность на своей исторической родине. Одним из свидетельств тому стал прошедший семинар.

Виртуальные операционные среды

Изначальной идеей руководителей SWsoft была разработка специальной ОС для провайдеров (Web, ASP). Но потом было решено, что более оптимальным вариантом будет изготовление механизма, обеспечивающего создание виртуальных операционных сред на базе существующих ОС. Так появилась технология Virtuozzo, которая сегодня защищена в США 13-ю патентами (в России ПО и алгоритмы не являются объектом патентования).

Концепция виртуализации была реализована IBM еще тридцать лет назад для мэйнфреймов серии 360/370 в виде системы VM (виртуальная машина), где каждый пользователь мог работать на одной ЭВМ с нужным ему вариантом ОС. Virtuozzo реализует подобный режим “виртуальной среды” (Virtual Environment, VE) управления ресурсами для серверов на базе 32-разрядных процессоров Intel. Но при этом нужно иметь в виду важное качественное различие между архитектурами VM и VE.

Концепция VM, наиболее известная реализация которой представлена продуктом Vmware, подразумевает запуск на одном компьютере нескольких физических копий различных ОС. А идея VE заключается в создании набора уникальных сред на базе одной копии ОС (см. рисунок). Уже из приведенной структуры двух вариантов видно, что VE предлагает более эффективное использование ресурсов компьютера (одно ядро ОС для всех пользователей). К тому же Virtuozzo не требует эмуляции аппаратных средств (что необходимо для поддержки виртуальных машин), поэтому ее накладные расходы не превышают нескольких процентов ресурсов компьютера.

На семинаре приводились результаты тестирования в центрах IBM и Dell. Например, на одном физическом компьютере можно запустить 2500 виртуальных серверов, при этом допускается масштабирование каждой VE до 16 процессоров и до 64 Гб памяти. В то же время конкурирующий продукт VMware может использовать для каждой виртуальной машины только один процессор и до 3,6 Гб памяти, а создавать - до 64 виртуальных машин для восьмипроцессорного сервера с 64 Гб памяти.

а) Архитектура VE

б) Архитектура VM

Впрочем, тут нужно подчеркнуть, что такое различие в масштабируемости вызвано в первую очередь нацеленностью на решение различных задач. VM ориентируется именно на одновременную поддержку работы различных ОС, проблема повышения эффективности использования ресурсов здесь является вторичной. Например, по мнению российских специалистов, занимающихся продвижением VMware, этот продукт предназначен для решения исследовательских задач (и, в частности, для использования в центрах тестирования и технической поддержки), а не для хостинга или применения в центрах обработки данных.

VE - зачем это нужно?

Действительно, если Virtuozzo предлагает пользователю лишь вариант одной и той же ОС, то возникает вопрос - для чего это необходимо? Ведь ОС сама по себе обеспечивает многозадачность и многопоточность, а различные серверные приложения - многопользовательский режим! Ответ заключается в том, что VE предоставляет существенно повышенный уровень настройки среды под требования конкретного пользователя (т. е. обеспечивает высокую производительность при решении задач) и, что еще более важно, - значительно более высокий уровень безопасности и надежности функционирования.

Каждая VE обладает собственным набором уникальных параметров (IP-адреса, порты, правила фильтрации, таблицы маршрутизации и пр.), которыми можно управлять без перезагрузки ОС. Пользователи могут производить инсталляцию приложений или изменение конфигурационных файлов без ущерба для других VE. В то же время администратор имеет возможность выполнять операции над ядром ОС для тысяч VE одновременно, свободно перемещая отдельные VE между физическими серверами.

Применение подобных технологий особенно востребовано быстрорастущим сегментом хостинг-провайдеров (по некоторым оценкам, это 10-15 тыс. компаний с числом серверов от 200 до нескольких тысяч). Сначала большинству заказчиков было вполне достаточно услуг на уровне “разделяемого” сервера - когда, например, Web-сайты нескольких клиентов работали под управлением одного Web-сервера. Но для создания динамических узлов с возможностью гибкой настройки, учета специфических требований пользователя такой режим уже не подходит - нужен выделенный физический сервер, стоимость аренды которого будет уже на один-два порядка выше. И это при том, что даже “маленький” провайдер должен обслуживать несколько десятков клиентов и бороться за свое место на рынке, предлагая разнообразные услуги и тарифные планы за минимальные деньги. Именно эту задачу и решает технология VE - предоставление функциональности и гибкости выделенного сервера по цене разделяемого.

Для корпоративных клиентов эта проблема приводит к необходимости решать задачу консолидации серверов. Тут есть два традиционных пути - централизация управления ресурсами и физическая консолидация. Однако в последнем случае после замены, например, 5 тыс. имеющихся серверов на 250 более мощных и решения проблемы снижения затрат на их обслуживание возникает необходимость запуска на них старых приложений. VE предлагает для этого наиболее простой путь - создать в центре обработки данных те же 5 тыс. виртуальных серверов, на которых могут работать существующие программы без изменений.

Virtuozzo и HSPComplete в мире и в России

Появление Virtuozzo было связано с растущим спросом на подобные решения со стороны хостинг-провайдеров, в первую очередь в области Web-услуг. Именно поэтому данная технология сейчас реализована для операцонных систем Linux и FreeBSD. Но провайдерам сама по себе низкоуровневая технология, управляющая взаимодействием ядра операционной системы и приложений, не очень нужна. Многим из них, особенно малым и средним, требуются комплексные решения, автоматизирующие предоставление услуг клиентам. В связи с этим одновременно с Virtuozzo компания SWsoft разработала продукт HPSComplete - систему управления и биллинга специально для хостинг-провайдеров (на базе Virtuozzo), с помощью которой выполняется полный цикл управления услугами: оформление клиентов, выписка и оплата счетов, конфигурирование тарифных планов, запуск приложений и прочее.

Более того, до недавнего времени на рынок поставлялся только HSPComplete. Но с учетом повышения интереса к технологии виртуализации со стороны корпоративных заказчиков (им не нужны средства биллинга и пр.) минувшей осенью был выпущен Virtuozzo в качестве самостоятельного продукта, а в наступившем году SWsoft планирует выпустить вариант Virtuozzo для Windows и, возможно, для Solaris.

По данным исполнительного директора SWsoft Сергея Белоусова, в настоящее время технологией Virtuozzo пользуются около 100 заказчиков, из которых почти половина - американские компании. В последнее время темпы продаж заметно выросли: в месяц поступает до 10-15 запросов на приобретение. В России сейчас есть 10 клиентов SWsoft, в основном это хостинг-провайдеры. Однако, по прогнозам г-на Белоусова, в ближайшее время можно ожидать повышения интереса к решениям для виртуализации серверов, в том числе со стороны корпоративных клиентов.