Содержание
Концептуальные модели и уровни абстракции
Раздел описывает архитектурную основу программно-определяемых сред (SDE), где взаимосвязь между бизнес-процессами, нагрузками и ИТ-инфраструктурой обеспечивается через уровни абстракции, политики и циклы оптимизации.
Политико-ориентированная абстракция рабочих нагрузок
Рабочие нагрузки формируются из бизнес-процессов, включающих:
- Системы учёта — транзакционные системы (учёт заказов, ERP);
- Системы взаимодействия — пользовательские интерфейсы, порталы, CRM;
- Системы анализа — аналитика, прогнозирование, машинное обучение.
Пример — процесс «от запроса до оплаты»:
- получение запроса от клиента;
- заключение договора и оформление заказа;
- выставление и обработка счёта;
- приём и распределение оплаты;
- автоматизация операций с помощью роботизированных сценариев (RPA).
Каждая часть процесса создаёт собственный тип нагрузки — учётную, коммуникационную или аналитическую. Все они требуют согласованного управления инфраструктурой.
Абстракция и моделирование нагрузок
Для каждой нагрузки описываются:
- доступные ресурсы (вычисления, сеть, хранилище);
- ограничения по времени отклика, надёжности и доступности;
- контекст исполнения (приоритет, резервирование, миграция).
Исторически подобные модели использовали архитектуру, управляемую моделями (MDA). В современных SDE применяется модель политик, где каждая нагрузка описывается через набор управляемых правил.
- Политики определяют цели и приоритеты — например, обеспечить минимальную задержку или высокую устойчивость. - Контексты исполнения позволяют гибко распределять ресурсы в зависимости от текущей ситуации.
Абстракция ресурсов и инфраструктура по возможностям
Абстракция строится не на типе оборудования, а на возможностях ресурса.
| Тип ресурса | Основное свойство | Применение |
|---|---|---|
| Узлы с высокой скоростью обмена данными | Работа с большими объёмами информации | Аналитика, машинное обучение |
| Узлы с высокой производительностью на поток | Минимальные задержки | ERP, OLTP |
| Многопоточные серверы | Массовая параллельная обработка | Big Data, отчётность |
| Энергоэффективные узлы | Компактность, низкое энергопотребление | Интернет вещей, микросервисы |
| Быстродействующие хранилища | Высокий ввод-вывод, RDMA, резервирование | Базы данных, резервное копирование |
Такой подход снимает зависимость от архитектуры (x86, ARM и др.), концентрируясь на фактических характеристиках: пропускной способности, устойчивости, энергоэффективности и задержках.
Интеграция вычислений, связи и хранения
Все ресурсы объединяются в единую управляемую среду, где вычисления, сеть и хранение координируются через общий центр управления.
Модель объединённой инфраструктуры (SDE)
Формируется виртуальная инфраструктура, в которой все компоненты действуют согласованно. Возможна организация зон отказоустойчивости, кластеров и резервных сегментов без зависимости от конкретного оборудования.
Непрерывная оптимизация
SDE обеспечивает постоянную оптимизацию работы инфраструктуры, связывая показатели бизнес-процессов с поведением ИТ-среды.
$$ SDE = f(\text{Показатели эффективности}, \text{Возможности ресурсов}, \text{Политики управления}) $$
Пример — процесс закупки и оплаты:
- шаги: запрос предложений, заказ, поставка, оплата;
- ключевые показатели: надёжность, время отклика, точность, устойчивость.
Каждый показатель преобразуется в требования к ИТ-ресурсам: уровень доступности, пропускная способность, избыточность данных.
- Система отслеживает показатели на всех уровнях. - При отклонениях автоматически перераспределяются ресурсы. - Оркестратор выбирает оптимальный сценарий по совокупной полезности. - Цель — устойчивое функционирование без потери производительности.
Ключевые идеи
- Нагрузки описываются через политики и контексты исполнения. - Ресурсы классифицируются по возможностям, а не по аппаратным признакам. - Инфраструктура объединяет вычисления, связь и хранение в одну управляемую систему. - Показатели бизнеса напрямую связаны с параметрами ИТ-среды. - Основная цель — гибкость, предсказуемость и полное использование потенциала инфраструктуры.