Tölvumál - 01.11.2011, Síða 12

1 2 | T Ö LV U M Á L
Tölvuský er teygjanlegt, áreiðanlegt keyrsluumhverfi með
þjónustu á samnýttum auðlindum og mælingu notkunar.
Fyrirtæki keppast nú við að bæta orðinu „Cloud“ (eða tölvuský) í vöruheitin.
Stundum er þetta gert til að tilkynna að varan sé nettengd, en stundum
þýðir það meir. Í þessari grein verður leitast við að skilgreina og útskýra
helstu atriði tölvuskýja. Einfaldast er að hefjast handa með dæmisögu.
Apótekið Meðalmenn hf. hefur ákveðið að færa sig inn á netmarkað. Fyrir
um áratugi síðan var þetta lítið mál: Vefforritarar voru ráðnir til að skrifa
síðuna og settur var upp nýr vélasalur með nokkrum vefþjónum til að hýsa
vefinn. Einnig voru kerfisstjórar ráðnir til til að sjá um vélbúnaðinn. Vonin
var að vefþjónarnir gætu annað fyrirspurnum, annars þurfti að kaupa meiri
vélarbúnað fyrir salinn. En heimurinn breyttist ört síðasta áratuginn og
spurningin er hvaða ákvarðanir yrðu teknar ef Meðalmenn væru að fara á
markað í dag.
Hefðbundinn rekstur gagnavers
Í fyrsta lagi eru Internetnotendur núna rúmir 2 milljarðar. Þetta þýðir ekki
einungis að markaðurinn sé margfalt stærri en áður, heldur verður vefsíðan
líka að geta annað skyndilegum vinsældum. Fræg er orðin auglýsing
Victoria‘s Secret í Super Bowl árið 1999 þar sem áhorfendur voru hvattir til
að horfa á tískusýningu á heimasíðu fyrirtækisins með þeim afleiðingum að
síðan hrundi undan gríðarlegu álagi. Í dag getur slík reynsla orðið banabiti
fyrir ung fyrirtæki , svo ljóst er að vefsíður þurfa að anna eftirspurn.
Í öðru lagi eru notendur enn kræfari en áður. Þeir eru óþolinmóðir --
Amazon.com mældi t.d. árið 2008 að fyrir hverjar 100ms sem það tæki
vefsíðuna að svara notanda tapaðist 1% af sölutekjum. Google mældi að
500ms töf við að birta niðurstöður minnkaði vefumferð um 20%. Fyrirspurn
frá notanda í Ástralíu sem send væri á fullum ljóshraða til Íslands og til baka
myndi bæta a.m.k. 110ms ofan á vinnslutímann. Ein ástæða þess að stór
netfyrirtæki hafa opnað gagnaver út um allan heim er til að vera nær
notendunum. Önnur er sú að ef eitthvað bjátar á í einu gagnaveri þá eru til
afrit í öðrum. Meðalmenn þurfa t.d. að vera viðbúnir því að Kötlugos geti
þurrkað út vélarsalinn. Í dag nægir því ekki lengur að hýsa vefsíðu aðeins
á einum stað.
Í þriðja lagi er kostnaðarlíkanið sem við skoðuðum að ofan frekar óhentugt,
eins og sjá má á myndinni. Meðalmenn þyrftu til dæmis að fjárfesta mikið í
búnaði strax í upphafi rekstursins, einmitt þegar mest er skorið við nögl í
fjármálum. Þeir þurftu að spá fyrir um hámarksfjölda notenda og vona að
raunverulegur fjöldi þeirra yrði af svipuðum toga. Ef fleiri kæmu en áætlað
var annaði vefurinn ekki eftirspurn og notendur yfirgæfu síðuna í pirringi. En
ef færri kæmu í heimsókn nýttist vélarbúnaðurinn illa miðað við það sem
hann kostaði í innkaupum og rekstri. Best væri því að hámarksgeta
gagnavers fylgdi raunverulegri notkun notenda.
Þessi vandamál eru engin einsdæmi, og stórfyrirtæki á borð við Amazon.
com þurftu að skoða þau alvarlega. Ef mest bókasala á sér stað að degi til,
hvað á þá að gera við þessar tugþúsundir tölva sem malla lítið nýttar yfir
nóttina? Hagkvæm nýting skiptir gríðarlegu máli: vélarsalir Google með
sínum rúmri milljón tölva draga til dæmis 260MW af afli, eða sem nemur
einni og hálfri Búrfellsvirkjun. Hugmynd Amazon.com árið 2006 til þess að
bæta nýtingu var: Hvað ef við leigjum tölvurnar út?
Teygjanleiki: Hámarksgeta fylgir raunverulegri notkun
Nokkrum árum áður varð tæknibylting sem gerði þetta kleift. Fyrirtækinu
VMware tókst að keyra mörg stýrikerfi samtímis á venjulegri tölvu með
svokölluðum sýndarvélum (virtual machines). Sýndarvélar eru aðskildar frá
hvorri annarri (sem veitir öryggi) þrátt fyrir að þær deili minni, hörðum diski
og örgjörva vélarinnar. Með því að keyra sýndarvélar á tölvunum í
gagnaverinu var hægt að skipta verkefnum á tölvunum í smærri einingar og
aðlaga fjölda hverrar tegundar eftir notkun og þörfum.
Árið 2006 hóf Amazon.com að leigja út sýndarvélar undir nafninu Elastic
Compute Cloud (EC2) – fyrsta tölvuskýið. Notendur tiltaka hversu margar
sýndarvélar þeir þurfa og hvaða stýrikerfi eigi að keyra á þeim, og fá í
staðinn IP tölur þar sem unnt er að tengjast sýndarvélunum í gegnum
Secure Shell. Ef búist er við mörgum fyrirspurnum má fjölga sýndarvélum,
eða fækka þeim sé þess þörf. Leigan er nokkrar krónur fyrir hvern
klukkutíma sem örgjörvakjarni er notaður, og svipuð verðskrá fyrir
minnisnotkun, geymslurými og nettraffík. Helsti kosturinn við EC2 er því
kostnaðarlíkanið: Þú borgar fyrir það sem þú notar. Þetta er ekki ósvipað
því hvernig við borgum fyrir aðgang að raf- og vatnsdreifikerfum.
En hvað eru tölvuský?
Dr. Ýmir Vigfússon, lektor í tölvunarfræði við
Háskólann í Reykjavík. (ymir@ru.is).
Tölvuský tvinna saman margar spennandi
hugmyndir og eru frjór jarðvegur fyrir rannsóknir
og þróun. En væntingar til nýjunga eru iðulega of
miklar fyrstu árin og tölvuský eru þar á tindinum.