Облачные вычисления – одна из наиболее обсуждаемых и активно развиваемых ИТ-концепций последнего времени. По данным аналитической компании Gartner, в 2010 году мировой доход рынка сервисов cloud computing вырастет на 16,6% по сравнению с предыдущим годом — до $68,3 млрд.

Согласно исследованию вице-президента Gartner group Марка Макдоналда, доля ИТ-директоров, заинтересованных в облачных вычислениях, выросла с 5% в 2009 г. до 37% в 2010 г. Вместе с этим, понимание базовых принципов «облаков» оставляет желать лучшего - около половины опрошенных сводят облачные вычисления исключительно к виртуализации, из чего видно, что многие руководители обладают неполной информацией об этой технологии обработки данных.

Как создаются «облака»

Согласно классической модели реализации региональных проектов в области здравоохранения, каждое лечебно-профилактическое учреждение (ЛПУ) в отдельности закупает и устанавливает у себя все необходимое оборудование - сервера, системы хранения данных и т.д. - и лицензионное программное обеспечение - общесистемное ПО и медицинскую информационную систему. Чаще всего эти затраты дополняются услугами по инсталляции медицинских информационных систем (МИС) в каждом ЛПУ, их настройке, обучению пользователей и т.д.

Затем в городе, области, районе создается внутренняя сеть (интранет или защищенное использование открытых каналов интернет), с помощью которой отдельные инсталляции объединяются в общее информационное пространство. Завершающим третьим этапом становится установка централизованного решения, с помощью которого осуществляется сбор и обработка сводной аналитической информации от разных ЛПУ, использование общих информационных ресурсов, например, единого реестра застрахованных или единой базы данных нормативно-справочной информации.

Облачные технологии являются новым альтернативным способом существенно упросить и повысить эффективность управления и обслуживания таких проектов. Учитывая особенности российского законодательства, действующей нормативной базы и особую специфику работу отечественного здравоохранения, наиболее вероятной моделью применения облачных вычислений для региональных проектов автоматизации здравоохранения является «частное облако», созданное государственным заказчиком, например, региональным комитетом по здравоохранению. Скажем сразу, что применение публичных облаков в российском здравоохранении скорее всего нереально.

Региональный проект автоматизации ЛПУ на базе частного облака реализуется  по следующей схеме. Изначально создается единый центр обработки данных (ЦОД) для развертывания частного облака. Затем в каждом ЛПУ создается своя минимально-необходимая инфраструктура, включающая только внутреннюю сеть и компьютерную технику рабочих мест пользователей. Сервера, системы хранения данных, системы резервного копировании, оборудование серверных комнат – все это в ЛПУ не предусматривается, т.к. все это будет размещено в «облаке».

От каждого ЛПУ до «облака» создается выделенный высокоскоростной канал связи либо используется защищенное соединение через открытые сети, в том числе интернет. В «облаке» разворачивается необходимое общесистемное ПО, а также медицинская информационная система, способная в нем работать и обсуживать все ЛПУ с соответствующим логическим разделением данных внутри базы данных МИС.

Преимущества «облачных» вычислений

Сравнивая классическую и «облачную» модель реализации проектов автоматизации учреждений здравоохранения, а также проанализировав различные публикации по этой теме, можно сформулировать основные преимущества, которые можно ожидать. Во-первых, это уменьшение начальных затрат на приобретение компьютерного оборудования, т.к. отпадает необходимость покупать множество серверов, систем хранения данных, оборудования для серверных комнат в каждое учреждение.

Во-вторых, упрощение и удешевление обслуживания инфраструктуры за счет отказа от распределенной системы серверов по всем организациям, консолидации серверных мощностей в едином региональном ЦОДе, отсутствия необходимости обучения и содержания грамотных ИТ-администраторов для обслуживания инфраструктурных компонентов в каждом учреждении и т.д. Сокращается время обслуживания и реакции на проблемы с приложениями, т.к. отсутствуют потери времени на поездки специалистов техподдержки – все работы можно выполнять централизовано в ЦОДе.

В-третьих, повышение экономической эффективности инвестиций в серверное оборудование, т.к. как в случае применения облачных вычислений сервер ЦОДа автоматически оптимально распределяет нагрузку на свои внутренние компоненты в зависимости от активности пользователей, при необходимости подключая вычислительные мощности на временной основе (т.е. фактически переключая простаивающие мощности от виртуального сервера туда, где нагрузка неожиданно возрастает). Известно, что в случае использования выделенных серверов их техническая характеристика определяется таким образом, чтобы обеспечивать необходимый запас мощности на несколько лет вперед. Таким образом, в первоначальном этапе эксплуатации большинство серверов используются на 10-15% от своих мощностей, а это значит, что затраты на эти мощности являются неоправданными. Применяя технологию виртуализации, можно повысить эффективность использования аппаратных средств до 60 ? 80%, т.к. в случае применения облачных вычислений оборудование ЦОДа по «мощности» будет не таким, как суммарная вычислительная мощность всех распределенных серверов, но при этом общая производительность такого ЦОДа должна быть вполне достаточной.

В-четвертых, улучшение экологичности ИТ-проектов. Известно, что в настоящий момент дата-центры потребляют 1,5% всей выработанной в США электроэнергии (по сравнению с 0,6% в 2000 г. в мире). В масштабах всей планеты ИТ-сфера ответственна за 2% от всех выбросов CO2. При этом число серверов в традиционных дата-центрах США с 2001 по 2006 год удвоилось, а расход энергии вырос в 4 раза, несмотря на то, что серверы в среднем используют лишь 15% своей мощности. Использование облачных вычислений может уменьшить экологическую нагрузку. Во-первых, когда одним сервером станут пользоваться несколько компаний, меньше машин будет работать впустую. Во-вторых, запрашивая вычислительные мощности по текущей потребности, организация снижает время работы серверов вхолостую и при этом ничего не теряет с точки зрения эффективности.

В-пятых, улучшение защиты и безопасности «виртуальных» серверов, т.к. они оказываются под защитой единого, централизованного, управляемого файрвола. Немаловажно то, что мероприятия по защите персональных данных необходимо организовать на базе одного ЦОДа, а не по всем распределенным серверам.

Кроме того, внедрение «облачных» технологий способствует росту производительности по межучережденческому обмену, т.к. фактически отсутствует необходимость передачи данных между отдельными организациями по каналам связи. Весь информационный обмен производится по внутренней сети облака (LAN). Повышаются возможности резервного копирования и восстановления за счет централизации процесса, обеспечения онлайн копирования встроенными средствами облачной программной системы, сокращения стоимости организации центра резервного копирования (оборудование, обслуживание, расходные - ленты и т.п.).

Происходит упрощение тестирования и разработки - виртуализация дает возможность быстрее провести проверку и отладку и ускорить развертывание новых сервисов. Упрощается выделение персонала поддержки и его работа по развертыванию и управлению системами. Снижается степень дублирования опытных кадров. Появляется возможность использования стандартных конфигураций и процессов управления за счет централизации и оперативной замены версий приложений и/или серверов приложений - запускается новый сервер, в случае возникновения проблем, возможен мгновенный переход на старую версию.

Что на практике?

Несмотря на неоспоримые преимущества «облачных» технологий, реализацию таких проектов ждут различные сложности, которые уже достаточно неплохо изучены и описаны экспертами. Некоторые западные исследователи даже говорят о том, что хотя облачные вычисления стремительно развиваются, впереди еще много проблем. Так, по мнению вице-президента Gartner group Марка Макдоналда, единства мнений нет даже в вопросе о принципах облачных вычислений — не говоря уже об их реализации.

Причина этому, вероятнее всего, просто в том, что «облачные» технологии только-только начинают развиваться, и поэтому достаточного и однозначного опыта их применения накоплено еще мало. Например,  по данным IDC, «облачный» рынок в России сегодня находится в самом зачаточном состоянии. В масштабах всей отечественной ИТ-индустрии (IDC прогнозирует объем в 2014 г. на уровне $34,9 млрд) облачные услуги составят 0,4—0,5%. Эксперты подчеркивают, что сегодня вся проблематика «облаков» находится в стадии формирования и поэтому ее состав и очертания пока непонятны даже в краткосрочной перспективе.

Экспертная оценка перспектив использования «облаков» в здравоохранении

Источник: «Врач и информационные технологии», 2011

Начнем с простого вопроса: «Для какого рода заказчиков предназначены облачные вычисления?». По мнению ряда экспертов, главным потребителем «облачных» вычислений в России должны стать небольшие организации (в нашем случае  - небольшие ЛПУ). Аренда инфраструктуры и программных продуктов — способ при небольших затратах иметь те же технологии, что доступны лишь крупным заказчикам.

Так, Константин Анисимов, директор по маркетингу Parallels в России, СНГ и странах Балтии, приводит такую статистику: «Если посмотреть на глобальный рынок облачных услуг в целом, его емкость составляет $25-30 млрд, из которых $10 млрд приходится на услуги для малого бизнеса. То есть затраты SMB составляют примерно 40% от всех денег, которые тратятся на ИТ в мире». По его мнению, именно малый и средний бизнес является локомотивом «облачного» рынка. Это касается и нашей страны.

Ему вторит Николай Прянишников, президент Microsoft в России, который говорит: «Мы проводили анализ, и наши расчеты показали, что в целом для компаний со штатом менее ста сотрудников выгоднее арендовать ПО, чем покупать. Совокупная стоимость владения оказывается ниже на несколько десятков процентов, а для совсем маленьких компаний — в разы».

Диаметрально противоположного мнения придерживается Владимир Бедрак, архитектор комплексных решений компании «Астерос»: «Наиболее вероятный сценарий в России — развитие сегмента «частных облаков» в первую очередь у крупных предприятий с собственной мощной инфраструктурой, в управлении которой как раз не хватает гибкости и легкости». Ряд экспертов полагают, что как раз у крупных организаций, особенно с развитой системой подразделений, удаленных офисов и т.д., сильнее всего будут проявляться  преимущества облачных решений, в том числе – их экономическая оправданность и улучшение доступности информационных систем.

По нашему мнению, в здравоохранении наибольшие перспективы все же у крупных заказчиков уровня региона (город, область и т.д.), насчитывающих несколько десятков ЛПУ и больше. На таком объеме «облака» способны дать внушительное сокращение затрат на серверном оборудовании, обслуживании МИС и ряде других неизбежных задач. Чем больше ЛПУ в проекте, тем эффективность его будет выше. Внедрение «облачной МИС» на уровне отдельного ЛПУ имеет смысл только у очень крупных учреждений с развитой территориальной распределенностью.

Александр Гусев