Текст книги "Журнал "Компьютерра" №753"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 7 страниц)

ОКНО ДИАЛОГА: Виртуальная параллельность

Автор: Илья Щуров

Легко жить, когда слова имеют понятный и неизменный смысл. Вот, скажем, стол – он и в Африке стол, и сто лет назад был столом, и останется столом, с какой стороной на него ни смотри. Но с каждым днем нам все меньше и меньше удается довольствоваться такой терминологической определенностью. Кажется, что еще вчера я понимал (хотя бы в нулевом приближении), что такое «компьютер» или «операционная система», – а сейчас сомневаюсь во всем.

О красивом, звучном и модном слове "виртуализация" (в том смысле, который в него вкладывают разработчики процессоров и операционных систем) "КТ" писала не один раз – но подробно подходила к делу скорее с "железной" стороны.[См. статью Сергея Озерова в "КТ" #604.] Я же чуть ли не с самого своего появления в редакции собирался рассказать о софтверной составляющей – но подходящий формат все никак не находился: тема казалось слишком технической и специальной, чтобы посвятить ей подробную статью. Так что предложение встретиться и пообщаться, пришедшее из компании Parallels, попало на благодатную почву – все же российских разработчиков ПО, которые уверенно держатся на мировом рынке с собственными технологиями и продуктами, не слишком много.[Формально Parallels зарегистрирована в Швейцарии, но разработка (R&D) ведется в России – хотя вскоре планируется открыть R&D-центр в Сиэтле.]

Именно о рынке виртуализации мы планировали поговорить с Сергеем Белоусовым, генеральным директором Parallels, но в самом начале разговора выяснилось, что рынка этого – нет.

Плюс виртуализация всей страны

Parallels Белоусова (ранее известная как Standard & Western Software, или SWsoft) прошла длинный и тернистый путь – приходилось заниматься внедрением ERP-систем в Сингапуре, нанимать и организовывать работу бангалорских программистов, вести собственные инженерные разработки и создавать свой Linux-дистрибутив (ASP Linux, который ныне развивает самостоятельная одноименная компания). Однако наибольшую известность (хоть и в не самых широких кругах) SWsoft принесла система виртуализации Virtuozzo (ныне – Parallels Virtuozzo Containers), основанная на свободном проекте OpenVZ, разрабатываемом преимущественно этой же компанией. Позволяя запускать несколько параллельно работающих виртуальных сред (контейнеров) на базе одного и того же модифицированного Linux-ядра (этот подход называется виртуализацией на уровне ОС), технология Virtuozzo довольно быстро стала очень популярной у хостинг-провайдеров, предоставляющих услуги виртуальных выделенных серверов (VPS/VDS). Впоследствии появилась версия под Windows, а также ряд других технологий, связанных с виртуализацией (в частности, Parallels Desktop for Mac).

Надо сказать, что в течение последнего года в области виртуализации возникло заметное невооруженным взглядом оживление: в прошлом октябре компания Citrix купила XenSource, разработчика популярного opensource-решения Xen (сумма сделки порядка $500 млн.); примерно тогда же Sun объявила о своем проекте xVM (основанном на Solaris-версии Xen), минувшим летом Microsoft выпустила релиз собственной системы Hyper-V, а в сентябре Red Hat объявила о покупке Qumranet (разработчика системы виртуализации KVM) за $107 млн. По данным июльского отчета IDC, Parallels вошла в пятерку крупнейших (по объемам выручки за 2007 год) разработчиков решений, связанных с виртуализацией, заняв четвертое место – после VMware, IBM и HP – и далеко оторвавшись от Microsft и Citrix/XenSource. В самой компании подчеркивают: если учитывать только виртуализацию для стандартных операционных систем (Windows/Linux/Mac OS), а не специализированные решения для мейнфреймов, то Parallels оказывается второй и напрямую конкурирует с VMware, хотя и имеет на порядок меньшие доходы.

Впрочем, как оказалось, виртуализация в стратегии Parallels не главная, хотя и важная составляющая.

– "Величайшая хитрость дьявола состоит в том, что он убедил людей, что он не существует", – цитирует Белоусов фразу из фильма "Обычные подозреваемые"[Афоризм приписывается французскому поэту Шарлю Бодлеру.], – а компания VMware в какой-то момент сделала наоборот – убедила всех в том, что рынок виртуализации существует. На самом деле, он несколько искусственный, поскольку виртуализация – это не некий "товар", а просто свойство технологий, которое должно поддерживаться другими технологиями или составлять их часть. Мы создаем ПО виртуализации сами, но оно имеет скорее второстепенное значение, – если когда-нибудь во всех нужных нам ОС будет реализована достаточно мощная виртуализация, мы сможем ее поддерживать и зарабатывать деньги именно на поддержке. Но пока этого нет: на Маках вообще нет своей нормальной виртуализации, а Hyper-V не обладает необходимыми возможностями.

Грань между виртуализацией как таковой и более высокоуровневыми сервисами, на которые Parallels делает ставку, довольно размытая. Белоусов подходит к висящей на стене его кабинета доске и начинает рисовать схему: в самом низу – core virtualization, "голый" гипервизор. "Это как двигатель от машины – использовать нельзя, можно только любоваться и рассуждать о техническом совершенстве". Чуть выше – базовые инструменты, работающие из командной строки и позволяющие создавать и настраивать виртуальные машины, выделять им ресурсы и т. д. "Пользоваться можно, но неудобно; как машина без кузова – одна ходовая часть, – продолжает Белоусов. – Это и есть собственно виртуализация, но ее обычно и не пытаются продавать: VMware раздает эту часть "псевдо-бесплатно", OpenVZ – доступна бесплатно, Microsoft тоже не собирается делать деньги на продаже Hyper-V – она продает Windows[Уже после беседы с Белоусовым Microsoft официально объявила, что Hyper-V будет доступен бесплатно.]. Все делают деньги на решениях более высокого уровня – управления инфраструктурой и автоматизации бизнес-процессов предоставления сервисов, хотя иногда называют их тем же словом "виртуализация". Но в целом мы здесь не оригинальны".

Одна из ключевых возможностей, которые дает виртуализация, – более эффективное использование информационных технологий и более простое (во многом автоматизированное) управление ими.

– Происходит консолидация ИТ-инфраструктуры: создаются большие дата-центры, в которых очень много виртуальных машин, серверов, приложений и пользователей. Ключевые слова – "очень много", – подчеркивает Белоусов. – Поэтому автоматизация приобретает все большее значение. Например, полностью автоматизировать инсталляцию физического сервера очень трудно – для этого нужно купить робота, который установит сервер в стойку, подключит к сети. А для "приобретения" нового виртуального сервера в дата-центре достаточно зайти в специальный интерфейс, выбрать конфигурацию, нужное ПО – и все. Не надо никуда звонить, что-то заказывать, с кем-то взаимодействовать. И мы позиционируем себя как компания, которая использует эти изменения в технологиях для производства инструментов автоматизации и управления инфраструктурой.

Появление технологий виртуализации приводит не только к новым возможностям, но и является важным фактором, меняющим ландшафт рынка операционных систем. Если раньше ОС заведомо была самым нижним элементом софтверного стека технологий (то есть платформой в прямом смысле слова), то сейчас ОС естественно представлять в виде "приложения", запускаемого поверх той или иной платформы виртуализации – и конкуренция возникает уже между этими платформами.

– С одной стороны, Microsoft встраивает в Windows свою систему Hyper-V, – поясняет Белоусов. – С другой стороны, VMware пытается развить собственную платформу, которая называется VMware ESX Server, – фактически компания хочет потихоньку, незаметно войти на рынок серверных операционных систем. Вы можете купить сервер, на котором стоит только VMware ESX Server, и запускать на нем так называемые virtual appliances – приложения, которые запакованы с каким-то урезанным ядром того же Linux или FreeBSD. Это по сути образ виртуальной машины, но для пользователя он выглядит как приложение. Таким образом, VMware и Microsoft вступают в противостояние: MS всячески защищает свою территорию в области Windows, им важно не терять контроль за платформой, а VMware становится ее прямым конкурентом на сервере и, возможно, скоро будет конкурентом на клиенте.

Белоусов наблюдает за схваткой со стороны: хотя его компания во многом конкурирует с VMware (и хорошо сотрудничает с Microsoft), основная "фишка" Parallels – поддержка гетерогенных систем, использующих разные платформы. "Microsoft поддерживает свою виртуализацию и средства управления, VMware – свою, а мы делаем системы, которые работают со всеми платформами. Так что нам важно, чтобы в результате не остался только один игрок", – поясняет Белоусов. Впрочем, спрогнозировать, как будут развиваться события, он не готов.

– Microsoft всегда побеждала в таких войлнах. В свое время она выиграла у Apple, Novell, Netscape, фактически – у Linux (он развивается сейчас много медленнее, чем мог бы). Может ли она одолеть VMware, сказать трудно, – сейчас это уже мощная компания с оборотом в 2 млрд. долларов.

Виртуализация может привести к еще одному неожиданному удару по Microsoft – в десктопном сегменте, где корпорация, казалось бы, имеет очень прочные позиции. Наверное, вы уже догадались, что имя этому удару – Google Chrome.

Гугл, великий и ужасный

– Имея на своем десктопе гипервизор, работающий на «голом железе», вы можете запустить, например, специально подготовленный браузер от Google. И больше вам ничего не надо, – говорит Белоусов.

Поисковик номер один Сергей недолюблливает и считает очень опасной компанией, а появление у Google собственного браузера рассматривает как очередной шаг на пути к созданию собственной операционной системы, а оттуда – к мировому господству. "Есть вероятность, что в ближайшее время ими могут заинтересоваться антимонопольные органы", – говорит Сергей. Сценарий "захвата мира" выглядит примерно так:

– Для пользователя специально оптимизированный браузер, не требующий отдельной операционной системы, может оказаться очень привлекательным. Дело в том, что программное обеспечение – это такая область, в которой нет никаких чудес. Если у вас ограниченный набор приложений, то у вас маленькое количество кода, и он более надежно работает. С другой стороны, если вы хотите, чтобы браузерное приложение обладало такой же богатой функциональностью, какой обладают "обычные" приложения, и при этом работало на стандартных браузерах, у вас возникнут проблемы с безопасностью, с распределением ресурсов и т. д. Поэтому разумно развивать браузеры в определенном направлении. Google нужно иметь конкретную функциональность, чтобы конкурировать с приложениями Microsoft, и гугловцы не могут ждать, когда Firefox ее реализует.

Получив в распоряжение "браузер-ОС" и уже храня существенную часть своих данных на серверах Google, многие пользователи перейдут на веб-приложения окончательно (даже ценой "мелких неудобств") – и попадут в полную зависимость от "гигантского мейнфрейма". Главная проблема, которую Белоусов видит в этой ситуации, – полная проприетарность серверной (точнее, "облачной") части платформы. "Никакой независимый софтлверный разработчик не может сотрудничать с Google, писать для них программы – гугловцы все делают сами и хотят полностью контролировать своих пользователей", – считает Сергей. Разнообразную поддержку свободного ПО, открытых стандартов и открытых API (порождающих целое семейство сторонних сервисов-машапов), на которой любит акцентировать внимание Google, Белоусов называет "отвлекающими маневрами" и не верит ни единому слову о "беззлобности" поискового гиганта.

Впрочем, несмотря на все свои опасения, Белоусов не отрицает возможность и менее фатального варианта развития событий.

Пять облаков

Чтобы описать этот оптимистичный сценарий, уже порядком запутавшись в том, чем отличается «операционная система» от «браузера» и от «гипервизора», мы вынуждены перейти к не менее запутанному терминологическому вопросу. Когда-то в моде была аббревиатура ASP – Application Service Provider (именно от него пошло название ASP Linux). Сейчас на слуху – Software as a Service (SaaS)...

– Нет, SaaS – уже не модно, – перебивает Белоусов, – сейчас нужно говорить "cloud computing". Большой разницы между тремя этими понятиями нет, но cloud computing, на мой взгляд, подразумевает не только "софт как сервис", но и поддерживающую его инфраструктуру, а также данные, которые могут составлять основу сервиса. Например, Яндекс.Пробки – это тоже cloud computing. Или хостинг, где вы можете заказать себе виртуальный сервер с готовой операционкой и поставить на нее свое приложение.

По мнению Белоусова, в ближайшее время мы столкнемся с пятью типами "облаков". Первый из них – это "облако Google", описанное выше. Далее идет Microsoft.

– По логике вещей, Microsoft должна быть более открытой – ее бизнес-модель всегда была направлена на создание партнерской сети. Есть множество компаний, которые пишут софт под Windows, обучают работе с продуктами Microsoft, внедряют их и т. д. Google ничего подобного не делает. Но хотя Microsoft и открыта, она вынуждена конкурировать с Google, и скорее всего у нее тоже будет проприетарное "облако". Следом идут "облака" крупных вендоров – IBM, Apple, HP, EMC, Adobe и пр. Четвертый тип можно описать как экосистему, состоящую из сравнительно небольших независимых разработчиков ПО (Independent Software Vendor, ISV; их обороты, по оценкам Белоусова, в данный момент составляют около 15% от оборотов всей индустрии), а также некоторого "канала доставки" приложений пользователям в условиях "облака". В качестве "канала" могут выступать телекоммуникационные и хостинговые компании. Сюда же включаются некрупные онлайновые сервисы.

Наконец, пятый тип – внутренние облака больших компаний.

– Инфраструктура, которую будут использовать "облака" четвертого и пятого типа, не может быть проприетарной, именно на нее ориентируемся мы. Если Google может позволить себе разрабатывать не только свою операционную систему, но и свое железо, то Microsoft уже отказалась от разработки собственного железа, но пишет ОС; все остальные (за редким исключением вроде Apple), видимо, будут использовать стандартные ОС, и им захочется эффективно управлять своей инфраструктурой.

В настоящий момент экосистема "четвертого облака" только создается, и Parallels, опираясь на опыт сотрудничества с хостинг-провайдерами, планирует внести свою лепту в этот процесс – например, выступая с инициативой стандартизации метода запаковки SaaS-приложений (SaaS Application Packaging Standard, APS). По идее, наличие такого стандарта (и его соблюдение независимыми разработчиками) позволит тем же хостинг-провайдерам быстро развернуть SaaS-приложение в виде сервиса, предоставляемого клиентам.

Конечно, прогнозы о "тотальном переходе всего и вся в Интернет" раздаются не первый год – но лишь в последнее время появились технические возможности, которые действительно позволят это сделать. И нам нужно быть готовыми к очередному изменению не только терминологии, но и окружающего мира – вполне вероятно, что уже завтра термин "персональный компьютер" станет означать флэшку, на которую записан образ виртуальной машины (с нужной операционкой, программами и данными), или аккаунт в каком-нибудь самом-самом глобальном облаке приложений. Ну а пока я на всякий случай буду поглядывать за тем, что происходит на рынке виртуализации – хоть он, по словам Сергея Белоусова, и не существует.

Не прямой наводкой

Автор: Ваннах Михаил

Ствольная артиллерия – одна из немногих систем оружия, унаследованных нами даже не от индустриальной эпохи, а от позднего Средневековья. Тем не менее она находится на вооружении всех армий мира, успешно применяется в боях и, судя по всему, рассчитывает благополучно прожить и XXI век. Хорошим примером тому является самоходная гаубица Panzerhaubitze 2000, сокращенно – PzH 2000.

На рубеже пятидесятых-шестиде-сятых годов прошлого века политиков, причастных к закупкам вооружения, охватила ракетная эйфория. Ствольная артиллерия казалась рудиментом далекого прошлого, ожидающим своей очереди для отправки в металлолом. Действительно – зачем нужна тяжелая буксируемая или даже самоходная пушка, когда заряд, желательно ядерный, может доставить к цели стартующая с легкого пускового станка ракета. К тому же, благодаря системе управления, имеющая куда более высокую точность, чем снаряд. Все логично, если бы не маленькое "но".

Ядерные заряды прогрессировали так стремительно, что превратились в "Оружие Судного дня". Их применение в ходе войны между НАТО и Организацией Варшавского договора неизбежно привело бы к катастрофе планетарного масштаба и гибели известной нам цивилизации. А использование на поле боя даже самого мелкого ядерного заряда (американцы оснастили атомными снарядами даже монтируемые на джипах безоткатные пушки "Davy Crockett") неизбежно вело к эскалации. Так что в межкоалиционной борьбе вместо тактики прямого истребления противника настало время экономического изматывания. А одним из инструментов такового оказались войны низкой и средней интенсивности, которые вели или сателлиты, или одна из стран с клиентом другой – США с Северным Вьетнамом, СССР с афганскими моджахедами. А тут огромную роль играла экономика – насколько дешево мы можем обрушить на противника потребное количество стали и взрывчатки. И вот по этому критерию ствольная артиллерия оказалась вне конкуренции.

Она экономична – забрасывает снаряд в цель за меньшие деньги. Почему? Ведь в ней есть дорогой и громоздкий ствол, сложные устройства наводки этого ствола, откатные механизмы, лафеты… А дело в том, что в отличие от ракеты, набирающей скорость под действием истекающих из сопла реактивных газов, снаряд выталкивается давлением в стволе, которое весьма велико. (Совсем далеким от физики читателям поясню – мало кто видел чайник, сбитый с конфорки струей пара из носика, а пляшущую крышку кастрюли знают все!) Нет, в формуле тяги ракетного двигателя, конечно, тоже присутствует произведение площади сопла на давление в камере сгорания, но давление это невелико. А порох в замкнутом пространстве зарядной камеры орудия горит по экспоненциальному закону, что обеспечивает разгон снаряда с огромным ускорением. То есть более тяжелая пушка закинет потребное количество металла и взрывчатки с меньшим расходом пороха, чем ракета.[Порох для артиллерийских орудий зовется баллистным, а для ракет – твердым ракетным топливом. И тот и другой – достаточно дорогие продукты высоких химических технологий.] Именно поэтому и разрабатываются управляемые артиллерийские снаряды вроде Excalibur – значит, выгоднее решать проблему устойчивости электроники и точной механики бортовой системы управления к гигантским перегрузкам артвыстрела, чем разместить боеголовку на управляемой ракете.

Вот поэтому начиная с 1998 года германские фирмы Krauss-Maffei Wegmann (KMW) и Rheinmetall и производят для Бундесвера самоходную гаубицу Panлzerлhaubitze 2000, спроектированную в 1996 году. KMW спроектировал корпус машины, широко используя агрегаты старого танка Leopard 1 (и экономия в производстве, и упрощение военной логистики!), и орудийную башню. Rheinmetall – 155-мм гаубицу с хромированным, для повышения живучести, стволом длиной в 52 калибра, то есть восемь метров, и мощным дульным тормозом. Бундесвер получил 185 машин, 70 – Италия, 54 – Нидерланды, 24 – Греция. 34 гаубицы купила Мексика (неужели решила вернуть Техас и Калифорнию?).

Дальность стрельбы обычным снарядом у PzH 2000 составляет 35 км. Использование активно-реактивного снаряда позволяет довести ее до 40 км, а рекорд, достигнутый при применении снаряда Denel V-Lap в апреле 2006 года, – аж 56 км![www.army-technology.com/projects/pzh2000/specs.html.]Весьма высок темп стрельбы – первые три снаряда могут быть выпущены за 9 секунд; десять снарядов – за 56 секунд. Дальше возможен огонь темпом от 9 до 13 выстрелов в минуту. Скорострельность зависит от теплового режима ствола, то есть от количества предшествующих выстрелов и мощности использованных зарядов.

Заряжает орудие автомат. Он досылает в ствол снаряды выбранного типа и снабжает зарядную камеру необходимыми зарядными модулями. Их выбор обеспечивает снаряду требуемую дульную скорость (правда – дискретно), а точная наводка по дальности осуществляется углом подъема ствола.

СМИ обожают патетические рассказы о расстреле кого-то прямой наводкой. То, что наводка прямая, наверное, должно повергать в ужас, хотя это режим стрельбы, опасный в первую очередь для орудийных расчетов. "Ствол длинный, жизнь короткая", – так мрачно шутили бойцы истребительно-противотанковых полков во Вторую мировую. Гаубица потому-то и стала ведущим типом современного арторудия, что может работать с закрытых позиций; убивать, не давая противнику возможности себя увидеть. С весьма больших, как мы видим, дистанций. И Panzerhaubitze 2000 является орудием, сделанным именно для этой цели, с использованием самых что ни на есть передовых технологий. В том числе – информационных.

Вот башня самоходки (башня – термин, унаследованный от фортификации античности). Вот ее лобовой наклонный лист – он тоже зовется давним словом гласис.[Гласисом когда-то звалась пологая насыпь перед главным рвом крепости, сделанная для того, чтобы было удобнее расстреливать наступающих.]Но на этом гласисе смонтирована фазированная антенная решетка бортового радара, который следит за выпущенными снарядами. Дело в том, что на их траекторию влияют погодные условия – ветер, температурные колебания плотности воздуха. Поэтому по движению первого снаряда можно скорректировать наводку следующих выстрелов.

У PzH 2000 существует режим огневого налета. По цели выпускаются пять снарядов с изменением угла наводки. Траектории рассчитываются так, чтобы снаряды накрыли цель одновременно. Представим себе идиллическую картину – танк, пьющий солярку. Бойцы, грызущие паек. Падает первый снаряд – и все, кроме танка и цистерны, конечно, прыгают в ближайшую канаву. Но когда падает сразу пять снарядов от каждого орудия (работать-то может не один ствол, а батарея или дивизион) – укрыться не успевает никто. И реализация такого режима требует как высокоскоростной работы автоматов заряжания, так и современных вычислительных мощностей – необходимо рассчитать в реальном времени семейство траекторий и оптимизировать их.

Для поражения распределенной цели предусмотрен режим с "разведением" снарядов. Дело в том, что падение боеприпасов обычно подчиняется нормальному распределению. С большей вероятностью – в окрестности точки наводки; с меньшей – по мере отдаления от нее. А PzH 2000 может проследить за траекторией каждого снаряда и выдать по линии радиосвязи каждому из них сигнал на коррекцию траектории, что обеспечивает более экономичное распределение металла и взрывчатки по площади. Линия, естественно, шифрованная и помехозащищенная. Опять сугубо ИТ-технология. Плюз топопривязка к местности – с помощью GPS, и разведка целей – с помощью дронов.

Отстрелявшись, самоходка должна быстро удрать с позиции, не дожидаясь ответного огня. Для этого у 55-тонной машины – тысячесильный дизель, обеспечивающий ей скорость в 60 км/час по шоссе и 45 км/час по грунту. Ест она при этом 240 л на сотню – раз так в десять-пятнадцать больше среднего джипа, да и стоит соответственно – $4,5 млн. за штуку. Хотя по сравнению с аэропланами Stealth – сущие копейки. И в бою уже опробована – голландцы стреляют из нее в Афганистане по талибам.