VDI: плюсы, минусы, подводные камни для крупного бизнеса, НПО и КБ
Один из пожилых инженеров решил, что у него в руках сверхсовременный секретный кластер для 3D-расчётов. Мы были жестоки и не стали говорить, что это всего лишь тонкий клиент.VDI — это инфраструктура виртуальных рабочих столов. В отличие от «обычного» терминального доступа, упрощая, речь идёт не о нескольких одновременных пользовательских сессиях на одном сервере с операционной системой, а о нескольких виртуальных машинах на физическом сервере. Каждый пользователь получает свой собственный виртуальный ПК, куда может подключаться хоть с телефона.
Есть миф, что VDI — это всегда очень дорого. В целом это была правда до последних лет. В моей практике только в прошлом году VDI начали использовать, как решение для экономии на инфраструктуре. До этого VDI чаще всего была необходимыми затратами на безопасность корпоративных данных.
Не так давно появился пример снижения стоимости рабочего места: есть конструкторское бюро в Москве, и есть заводы по России. Чертежи поступают на заводы в 3D-формате, необходим было вносить небольшие изменения. На заводах не могли вносить изменения без дорогостоящей инфраструктуры. Закупалась очень мощная машина серверного уровня, на неё ставился дорогой комплект ПО. Затем эта машина и это ПО поддерживались администраторами из головной организации — при сложных случаях доходило до неблизкого выезда. С внедрением VDI всё стало происходить в дата-центре в Москве.
Общие моментыПримерно до 2013 года основной проблемой внедрения VDI была очень высокая цена на инфраструктуру. Примерно половину расходов составляла стоимость СХД. Благодаря снижению стоимости на гибридные технологии HDD+Flash в 2014 году начался своего рода бум VDI-сред.Первый фактор, который всегда был критерием выбора VDI, — это безопасность. Как известно, если безопасник говорит «надо», бизнес, страдальчески закрывает глаза на счёт и молча подписывает. Потому что научены жизнью. Именно так — со страдальческим лицом админа — шли первые внедрения в России, в которых я участвовал. Даже современные коммерческие директора после внедрения (например, в колл-центре) приходят попробовать воткнуть клавиатуру в тонкий клиент (она подключается к VDI-машине), а потом втыкают флешку. Она не подключается. Втыкают вторую флешку, третью… Но политика безопасности запрещает вынос данных за пределы VDI, поэтому ничего не выходит. Коммерческий директор отходит от рабочего места немного более спокойным: вроде, потратил много денег, но теперь нет проблем с тем, что его коммерческая тайна всплывёт у конкурента. Или ещё где похуже.
Но вернёмся к первым серьёзным внедрениям. Итак, страдальческое лицо администратора в какой-то момент начинало разглаживаться. Дело в том, что он понимал, что происходит просто невероятное устранение разного реального геморроя с администрированием отдельных машин. Особенности тонкого клиента такова, что при поломке на стороне пользователя его проще взять и поменять, не особо разбираясь. Все пользовательские машины по железу и ОС абсолютно одинаковы.
Лучший пример: у нас была розница, для которой «последней каплей» стал момент, когда они с невероятным трудом обновили свой прикладной софт по всей стране за бессонную ночь на новую версию. Утром, когда магазины открылись, выяснилось три важных момента:
В тестовой среде создалась уникальная комбинация событий, когда этот софт работал. В боевой среде ПО не запускается, то есть магазины остались без инфраструктуры. Откатиться за считанные минуты не получается — нужно обходить каждую машину и делать. Им пришлось отключать телефоны и запирать дверь, пока делался откат. Снаружи их уже буквально ждала благодарная толпа пользователей. После восстановления в ИТ-отделе прошла чистка, полетели головы. Новый руководитель получил первую приоритетную задачу: «Чтобы больше никогда».Так вот, VDI — это ещё когда тысяча станций может обслуживаться одним человеком из одного места. И это стало вторым фактором выбора VDI-решений для крупного бизнеса. А сегодня в некоторых случаях (чаще всего, как с тем КБ) можно говорить об экономии. Экономия достигается только при просчёте снижения рисков, повышения стабильности инфраструктуры и оценки со стороны безопасников. Сама же VDI по структуре стала сложнее и приобрела больше функций, но суть осталась прежней. В целом.
Несколько лет назад в России как-то внезапно оказалось, что VDI — это своего рода best practice для типовых офисов западного типа, для типовых крупных колл-центров и так далее. А в этом году цены стали более разумными, и те, кто заботится о долговременной экономии, начали присматриваться уже всерьёз.
Железо и ПО пользователей В конце 80-х почти все думали, что IT-инфраструктура будет выглядеть как достаточно маломощные, легко заменяемые терминалы и суперкомпьютеры, к которым идут подключения. Всё медленно шло к этому (и это было логично), но в конечном итоге победила парадигма хранения данных на локальных узлах. В чём немалая заслуга Microsoft, кстати. В довиртуальной инфраструктуре у каждого есть системный блок и жёсткий диск внутри. Там обрабатываются данные, и только результаты отправляются на сервер.Основная идея VDI в том, чтобы унести все данные с компьютеров пользователей на центральный узел. Используется тонкий клиент, на котором абсолютно нет никаких жёстких дисков, физически нет никаких данных пользователя. Терминал — это просто средство связи между монитором пользователя и центром обработки данных. И все данные пользователя, все его файлы хранятся в ЦОДе, который по определению гораздо более защищён, чем локальное рабочее место сотрудника.
Тут обычно приходят безопасники со словами: «Дорогой наш директор по ИТ, у нас плохо защищаются данные. Много мы теряем информации, потому что она уносится. Потому что данные хранятся у пользователей». Потом приходит коммерческий директор: «Дорогой директор по ИТ, я хочу, чтобы наши сотрудники работали по 24 часа в сутки даже на деревне у бабушки. Будем повышать надои! И ещё мне удобно с телефона в командировке заходить, тоже прикрути там заодно». И уже дальше админ, разглядывая систему, приходит к выводу, что с ней жить будет проще. Хотя, конечно, понадобится многому учиться, и не все готовы так быстро поменять мировоззрение и получить новые данные. Чаще боятся потерять рабочее место, потому что их знания «окажутся невостребованными». Сразу скажу, страх вполне обоснованный — с внедрением VDI чаще всего сокращают эникейщиков по ненадобности, но основные лица ИТ-отдела остаются. И получают такой опыт и такой уровень контроля, который делает их ещё более ценными для основного бизнеса.
В роли терминала для доступа к VDI может выступать любое устройство с экраном, процессором и средствами ввода-вывода. Планшет, телефон, обычный ПК, ноутбук и тонкий клиент. По сути, такой моноблок — это ПАК, максимально оптимизированный под удешевление стоимости за единицу и простоту замены.
Вот пример устройства рабочего места с тонким клиентом Dell Wyse D10DP:
По цене сравнимо с современным хорошим внешним жёстким диском. Архитектура железа и софт рассчитаны на работу 24/7 под непрерывной нагрузкой «на убой». Обычные рабочие станции постепенно замусориваются на уровне софта (особенно Win-машины), плюс подвержены износу. Здесь установлены оптимизированные именно под такой режим работы ОС, а железо ставится слабым, но надёжным. Слабым — это потому, что лет 7…10 менять его никто не будет, и надёжность важнее. В корпусе минимум движущихся частей, даже вентилятора нет, только пассивное охлаждение радиатором (видите, сколько отверстий на фото выше?). Пыль тоже не набивается, кстати (не больше чем внутрь монитора), а если набивается — не особо мешает эксплуатации.
Обычно эти коробки хранятся на складе у хозяйственника или поддержки. Как только что-то происходит в той же рознице с лампочкой в торговом зале, престарелый Семёныч, имеющий очень слабое отношение к ИТ, выходит с новой лампочкой и меняет её, а старую выбрасывает. Когда ломается тонкий клиент, со склада появляется тот же Семёныч в промасленной робе, несущий коробочку, которую ему положили туда ещё пару лет назад. Внимательно щурясь, подключает все три разъёма и тыкает в питание. Рабочее место восстановлено. Пользователь вводит свой пароль и продолжает работу с того места, где остановился — ровно с того, даже без перезагрузки.
Наш случай — розница сократила затраты на рабочее место на 47%. Задача была по кассирам, касс — 2000 штук, нужно было одновременно снизить затраты и упростить поддержку. Решение: Citrix XenDesktop + XenServer + Wyse.
Но вернёмся к машине в торговом зале. Если бы вдруг пришлось накатить на неё критичное обновление безопасности, возникла бы масса проблем. Здесь всё решается на сервере, и апдейт происходит в ЦОДе почти мгновенно и для всех в сети.
Как выбирать тонкий клиент? Как правило, под задачи. Есть специализированные заточенные решения под Citrix, есть под другое, кому-то важны тонкие клиенты на Linux из-за особенностей лицензионной политики. В общем, по ситуации. Есть программные характеристики, а есть железные (например, наличие нужных портов, часто специфических). И так по каждому уровню.
Да, кстати, под тонкий клиент необязательно закупать отдельное железо. С ним, конечно, лучше и проще, но в дело идут и все старые (часто уже по документам самортизированные, но ещё рабочие) вторые пентиумы, старые целероны, помнящие ещё разгон в средней полосе, и вообще всё железо со склада. Админ их заботливо протирает тряпочкой и отдаёт в работу. 3–4 года они точно послужат. Потом, конечно, меняют на тонкие клиенты по мере выхода из строя, и система становится гомогенной к ещё большему счастью ИТ-отдела. Но дырки под ордена «За почётную экономию» они все в свитерах крутят.
ЦОД-часть Вот примерная таблица по нашей практике работы с большим бизнесом для связок ЦОД — терминал: Уровень решения VDI Производитель (вендор) Приложения внутри виртуальной рабочей станции От производителя приложений; совместимое с ОС виртуальной рабочей станции (с Windows 7, например) Операционная система (виртуальной рабочей станции) В основном Windows 7, Windows 8, дистрибутивы Linux (в основном RedHat), иногда Windows XP Менеджмент окружения пользователя Либо встроенные в брокер VDI (см. ниже), либо, например, AppSense Менеджмент печати Либо встроенные в брокер VDI (см. ниже), либо, например, Cortado (ThinPrint) Управление подключениями пользователей и всеми аспектами VDI VMware Horizon, Citrix XenDesktop, Dell vWorkspace — лидеры; Microsoft RDS, RedHat 2x Software — в некоторых случаях Платформа виртуализации VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, в некоторых случаях RedHat RHEV, Parallels Virtuozzo Containers Системы хранения данных (СХД) Все классические вендоры — EMC, HP, Dell, NetApp, возможно Huawei ПО для оптимизации взаимодействия VDI с СХД Atlantis, DataCore, Nexenta и т. п. Часть решений сертифицирована регуляторами. Это особенно важно для госсектора и различных научно-исследовательских заведений вроде опытного производства компрессоров, где ни один компрессор в глаза не видели.Кроме ПО особо стоит остановиться на хранении данных. Дело в том, что для VDI узким местом часто становится СХД, а она стоит дорого. За последние годы производители СХД обнаружили, что достаточно большой процент их клиентов использует железо именно для VDI офисного типа, и сделали существенную оптимизацию в этом плане. Почти всё ПО, вплоть до уровня прошивки контроллеров, оптимизировано под работу с такими задачами (в частности, помогает в дедупликации данных и их защите).
Как правило, сегодня для нагруженных задач используется связка из Flash — СХД для горячих данных и дисковой для обычных, либо гибридные СХД Flash+HDD, либо, если совсем маленький бюджет, в последнее время — средства кэша вроде вот такого.
Раньше всё строилось по факту, на HDD — это сложности со случайным чтением, сборка в большие кластеры для обеспечения необходимой скорости, проблемы с резервированием и неожиданными поломками. Сегодня для СХД достаточно уже не шкафа на 150–200 дисков, а полочки. Ну, по факту — двух-трёх (с учётом ИБП) стандартных юнитов для enterprise-уровня.
Самая большая ошибка неопытных проектировщиков — это они слишком сильно перезакладывают СХД. Потому что СХД — это единая точка отказа для всей инфраструктуры. За неё боятся, и ценник резко растёт. В среднем до двух раз возрастает стоимость системы хранения данных из-за неправильного проектирования. Почему? Очень просто: неправильно собрали данные. Не стали анализировать рабочее место. Да там много причин.
Поэтому главный вопрос — посчитать все параметры инфраструктуры. Поэтому до внедрения нужно обследование, чтобы точно выяснить расчётную мощность. Обследование обычно проводится на уровне общения по бизнес-процессам и установки пользователям специального приложения, профилирующего рабочую станцию. Когда все данные за, скажем, месяц работы собираются, становится понятно, что и как делать. Месяца хватает. Да, понятно, что у бухгалтерии есть пики перед сдачей отчётности, разработка активизируется на большие релизы, маркетологи любят смотреть видео при выходе рекламы и так далее. Но эти пики не происходят одновременно, и 10–15% запаса по мощности вполне хватает, чтобы не упираться никуда по ЦОДу.
Каналы Когда VDI разворачивается локально, всё просто. Когда удалённо — как правило, минимальное требование сегодня — гарантированные 128 Кбит/с на пользователя. Обратите внимание: гарантированные. Конечно, часто говорят про 30–40 Кб/с, но это, скажем так, неправда. Пока пользователь печатает, всё хорошо. Но когда он листает свою ленту «ВКонтакте», трафика генерится ненамного меньше, чем при просмотре видео.К счастью, большая часть современных решений очень хорошо оптимизирована по трафику: данные не гоняются туда-сюда от машины до апликейшн-сервера, а ходят в кольце внутри ЦОДа, на уровне ОС тоже всё хорошо в плане загрузки удалённых рабочих столов.
Естественно, в Москве куда чаще встречается ситуация с гарантированными 10 Мбит/с на обычный офис, там, как правило, вообще проблем не возникает. На крупные офисы от 200–300 сотрудников (по ситуации и профилю трафика) часто ставим решения по уплотнению трафика, начиная от транспортного уровня и заканчивая дедупликацией, например, от Riverbed (http://habrahabr.ru/company/croc/blog/214693/).
Вот рабочие столы пользователей. Обратите внимание: дистрибутивы ОС рабочих станций собираются ради одной цели — оптимизации работы с VDI, в т. ч. по трафику:
Рабочий стол ОС Windows функционирующей на физической рабочей станции: 
Рабочий стол ОС Windows, но функционирующей в виртуальной машине, размещённой в ЦОД: 
Интерфейс программного VDI-клиента: 
Кто использует VDI? Принцип очень простой. Если вы малый или средний бизнес и администрировать пока всё относительно просто, ваш выбор — терминальный доступ. Там, где вы потратите 500 рублей на него, в VDI пришлось бы потратить 5 тысяч.Но в какой-то момент инфраструктура становится слишком большой, риски возрастают, соотношение умных людей из ИТ-отдела на рабочее место падает, растёт технологический долг. В этот момент приходит здравое решение о внедрении VDI, просчитанное под ситуацию. Иногда внедрять рано — проще прожить ещё года два с ростом хаоса в инфраструктуре и перейти позже. Иногда требуется внедрять чисто по специфике бизнеса.
Например, в колл-центрах важны стабильность работы и меры против высокой текучки персонала. Стабильность — это когда 60 тысяч звонков на КЦ в сутки, и работают три смены без перерывов на одних и тех же местах. Я знаю тонкие клиенты, которые работают 5–6 лет без выключения на таких объектах.
Безопасность и контроль важны из-за текучки — постоянных сотрудников на линейных должностях в таких КЦ очень мало. В банковских системах и медицине очень много данных о клиентах, здесь каждый шаг по предотвращению утечки добавляет спокойного сна многим в компании — от админа до инвестора.
Крупный бизнес очень ревностно относится к СХД. Как правило, она резервируется такой же active-active, плюс системой итеративного бэкапа в другом ЦОДе вроде Avamar (http://habrahabr.ru/company/croc/blog/149306/). Потому что в VDI растёт человеческий риск. Знаю случай в одном банке, когда накатили неверный апдейт на 2000 машин. Работа встала. Правда, всего на 12 минут — админы быстро откатились.
Иногда с VDI встают к нам: у нас 3 своих коммерческих ЦОДа, они на разных площадках, есть решения повышенной надёжности (два подтверждения TIER III). Для крупных заказчиков это один контрагент, который берёт на себя весь сервис, резервирование и все вопросы по рутине.
Где узнать больше? Мы довольно часто проводим тест-драйвы, плюс можем просто помочь с демонстрацией таких систем. Если интересно поучаствовать — пишите на vdi@croc.ru, позову на следующий. Туда же можно задавать вопросы по конкретной инфраструктуре, с удовольствием подготовлю примерную быструю оценку стоимости решения. Ну и, конечно, здесь и на почте можно задавать вопросы по нюансам внедрения.
