ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ РОССИИ: ПЕРСПЕКТИВЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ

Предприятия топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в процессе своего функционирования производят огромное количество информации. Это не только данные технологических процессов производства и распределения энергии, но и различные виды бизнес-информации. Объем обрабатываемых в организациях данных постоянно лавинообразно растет в связи с увеличением масштабов производственной деятельности.

Для обеспечения эффективности бизнеса и сервиса при производстве и распределении топливно-энергетических ресурсов необходимо применение современных подходов к построению информационно-управляющих систем. В условиях увеличения количества обрабатываемых и хранимых данных требуется наращивание вычислительных мощностей. Это возможно либо за счет увеличения количества единиц оборудования, либо за счет перераспределения ресурсов уже существующих центров обработки данных (ЦОД). Эти процессы требуют больших финансовых затрат (приобретение оборудования и комплектующих, специального программного обеспечения (ПО), помещений под вычислительные центры), а также такая инфраструктура нуждается в высококвалифицированном обслуживании.

Современные энергетические компании имеют сложную и дорогую в обслуживании ИТ-инфраструктуру, которая часто представляет собой набор различных технологий и программ, плохо сочетаемых друг с другом. При этом довольно распространенной является проблема неоптимального использования вычислительных ресурсов. Такая структура требует оптимизации, основанной на единой технической платформе и рациональном перераспределении серверных мощностей.

Одним из способов модернизации ИТ-инфраструктуры является ее частичный перевод на облачные вычисления. Изучению данной технологии посвящены работы таких исследователей как А.Ю. Ходычкин, Е.И. Зоря, В.П. Назаров, Д. Гаврилов, С.В. Макаров и других. В своих трудах они освещают вопросы, связанные с полезным эффектом от внедрение облачных технологий и выбором необходимого набора услуг виртуализации. При этом остается нерассмотренной проблема применимости облачных вычислений для деятельности организаций конкретных видов экономической деятельности, в частности, для компаний энергетического сектора.

Облачные вычисления – это технология обработки данных, основанная на масштабированных и виртуализированных ресурсах, которые предоставляются пользователю как интернет-сервис и реализуются на базе мощных центров обработки данных (ЦОД). На рисунке 1 представлена концептуальная схема процесса предоставления услуги облачных вычислений. Принцип работы облачных вычислений заключается в следующем. Вместо того чтобы выстраивать собственную ИТ-инфраструктуру с нуля или расширять ёё фирма-заказчик арендует вычислительные мощности и сервисы у компании-провайдера (наиболее крупными в настоящее время являются Google, Amazon, Microsoft и Oracle).

Рисунок 1. Схема организации предоставления услуги виртуальных вычислений

Далее пользователь самостоятельно управляет арендованными ресурсами. Оплата такой услуги производится либо по фактическому объему использования ресурсов, либо по установленному тарифу.

Облако в данном случае представляет из себя пул виртуализированных ресурсов. Вычислительные облака могут состоять из тысяч серверов, размещенных в ЦОД и обеспечивающих работу приложений, используемых большим количеством пользователей одновременно. Внешние приложения и услуги, предоставляемые через облако, не только дают предприятиям возможность заниматься основным бизнесом, но и предоставляют им большую гибкость.

Несмотря на высокий потенциал рассматриваемой технологии, многие организации не готовы к тому, чтобы отдать построение и администрирование своей ИТ-инфраструктуры на аутсорсинг. Есть также ряд других факторов, сдерживающих внедрение облачных вычислений в управление технологическими и бизнес-процессами энергетических предприятий.

На основании результатов изучения положительных и негативных аспектов внедрения технологии облачных вычислений, а также опыта российских и зарубежных организаций, нами был сформирован перечень возможностей, которые предоставляет использование облачных сервисов, а также ограничения их применения. Соотношение возможностей и ограничений использования облачных технологий в энергетике России представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Возможности и ограничения применения облачных технологий в энергетике России

Из всех рассмотренных выше сдерживающих факторов, наиболее остро стоит проблема отсутствия крупных и надежных отечественных компаний-провайдеров облачных технологий. Российский сегмент, сформировавшийся относительно недавно и демонстрирует быстрые темпы роста, отличается небольшими масштабами как по объемам бизнеса, так и по величине и мощности ЦОД и спектру предоставляемых услуг.

Другой значимой проблемой является необходимость обеспечения повышенной безопасности всех объектов инфраструктуры энергетических предприятий. Несмотря на гарантии компаний-провайдеров, передача каких-либо функций на аутсорсинг связана с большими рисками. Именно поэтому организации ТЭК, вместо перехода на коммерческие ЦОД, строят свои собственные. Тем не менее в такой ситуации целесообразно использовать облачные вычисления для резервирования некоторых объектов ИТ-инфраструктуры компании.

Несмотря на наличие существенных ограничений, спрос на облачные технологии в области энергетики стабильно возрастает. Это объясняется наличием значительных преимуществ, позволяющих обеспечить качественное развития организации. При использовании облачных вычислений потребители информационных технологий могут существенно снизить капитальные расходы, например, на построение центров обработки данных, закупку серверного и сетевого оборудования, аппаратно-программных средств обеспечения непрерывности информационных процессов. Кроме этого, облачные технологии обеспечивают возможность быстрого реагирования на потребность в увеличении вычислительных мощностей.

Можно с уверенностью сказать, что использование облачных вычислений принесет ощутимые преимущества во многие сферы российской энергетики. Переход на новые прогрессивные технологии – закономерный процесс, результатом которого является многообразие получаемой информации, возможность выполнять интеллектуальный анализ больших массивов данных, увеличивать спектр услуг и ресурсов.

Список литературы:

1. Ходычкин А.Ю., Зоря Е.И., Назаров В.П. Об использовании сервиса ЦОД в информационных системах топливно-энергетического комплекса (часть 1) [Электронный ресурс] / Информационные, измерительные, экспертные, обучающие системы, № 12, 2013. С 17 – 27. URL: http://www.gubkin.ru/personal_sites/Zorya/files/ATC_3_122013.pdf (дата обращения 10.10.2019).
2. Рак, И.П. Технологии облачных вычислений: учебное пособие [Электронный ресурс] / ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет». Тамбов : Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2017. 82 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=499410 (дата обращения 16.10.2019).
3. Еделев А.В., Сендеров С.М., Береснева Н.М., Сидоров И.А, Феоктистов А.Г. Распределенная вычислительная среда для анализа уязвимости критических инфраструктур в энергетике [Электронный ресурс] / Системы управления, связи и безопасности, № 3, 2018. С. 197 – 231. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raspredelyonnaya-vychislitelnaya-sreda-dlya-analiza-uyazvimosti-kriticheskih-infrastruktur-v-energetike (дата обращения 05.11.2019).