Эффект «Парка Юрского периода»

“Позвольте мне… Я расскажу вам, в чём проблема той научной мощи, которую вы здесь используете: она не потребовала никакой дисциплины для её достижения. Вы читали о том, что сделали другие, и сделали следующий шаг. Вы не заработали эти знания сами, поэтому не несёте за них никакой ответственности. Вы стояли на плечах гигантов, чтобы как можно быстрее достичь результата, и прежде чем вы успели понять, что именно создали, вы запатентовали это, упаковали, налепили на пластиковый ланч-бокс, и теперь…” – Доктор Иэн Малкольм, «Парк Юрского периода»

При рассмотрении вопроса создания сервера хранения данных или NAS часто возникает ощущение, что необходима «операционная система для NAS». Это кажется мне странной реакцией, поскольку термин NAS означает не что иное, как «файловый сервер со специализированным интерфейсом хранения». Иными словами, просто файловый сервер с ограниченным набором открытых функций. Физические NAS-устройства мы выбираем ради интегрированной поддержки и иногда ради специальных проприетарных функций (яркий пример — NetApp с обширной интеграцией SMB и NFS, уникальными опциями RAID и файловых систем, или Exablox с полностью управляемым масштабируемым файловым хранилищем и защитой в стиле RAIN). Использование NAS вместо традиционного файлового сервера — явление относительно недавнее, и я убедился, что оно нередко обусловлено заблуждениями или представлением, будто управление файловым сервером — одной из самых базовых ИТ-нагрузок — является чем-то особенным или сложным. Файловые серверы традиционно считались наиболее базовой формой сервера и, как правило, именно то, что понимали под словом «сервер» без дополнительных уточнений, и единственной формой, широко интегрированной в настольные системы (каждый компьютер Mac, Windows и Linux может функционировать как файловый сервер, и это весьма распространённая практика).

Разумеется, в переходе на NAS вместо традиционного файлового сервера нет ничего плохого, особенно с учётом того, что современные решения NAS, например Exablox, предлагают возможности масштабирования и хранения, недоступные в большинстве операционных систем. Однако тенденция использовать NAS вместо файлового сервера, судя по всему, привела к некоторым странностям поведения, когда ИТ-специалисты вновь задумываются о файловых серверах. Это каскадный эффект, при котором причины предпочтения NAS и цели на уровне концепции теряются, а остаётся лишь мысль «у меня должен быть NAS» — так что при возврате к рассмотрению файловых серверов возникает стремление «иметь NAS» независимо от того, есть ли этому логическое обоснование или нет.

Прежде всего следует понять, что общая концепция NAS проста: берём традиционный файловый сервер, упрощаем его путём удаления параметров и упаковываем со всем необходимым оборудованием в готовый упрощённый аппаратный комплекс с включённой поддержкой от интерфейса до жёстких дисков и всего, что между ними. Хранение данных может быть непростым делом, когда пользователям нужно определять уровни RAID, типы дисков, обеспечивать эффективный мониторинг и т.д. NAS решает эту проблему, интегрируя аборудование в платформу. Это упрощает задачу, но может добавлять риск, поскольку у вас меньше вариантов поддержки и меньше возможностей самостоятельно исправить или заменить что-либо. Переход от файлового сервера к NAS-устройству — это почти исключительно вопрос поддержки и, как правило, жёсткая привязка к единственному вендору. Вы выбираете подход NAS, потому что хотите во всём полагаться на поставщика.

Переходя к файловому серверу, мы движемся в противоположном направлении. Файловый сервер — это традиционный корпоративный сервер, как и любой другой. Серверное оборудование вы покупаете у одного вендора (HP, Dell, IBM и т.д.), а операционную систему — у другого (Microsoft, Red Hat, Suse и т.д.). Вы сами задаёте компоненты и конфигурацию, которые вам нужны, и получаете наиболее распространённую вычислительную модель во всей ИТ-отрасли. В этой модели, как правило, используются стандартные, унифицированные компоненты, что позволяет легко переходить между поставщиками оборудования и программного обеспечения. У вас есть «резервирование по поставщикам» и, как правило, всё делается с использованием открытых стандартных протоколов. Вы получаете отличную гибкость и можете управлять и мониторить файловый сервер так же, как и любой другой сервер в вашем парке, в том числе держать его полностью виртуализованным. Вы отказываетесь от вертикальной интеграции NAS в обмен на горизонтальную гибкость и стандартизацию.

Странным является поэтому то, что при возврате к унифицированной модели люди ищут то, что в просторечии называют «ОС для NAS». Распространённые примеры включают NAS4Free, FreeNAS и OpenFiler. Как правило, эта категория продуктов представляет собой не что иное, как стандартную операционную систему (нередко FreeBSD из-за идеальных лицензионных условий или Linux ввиду его широкой известности) с добавленным поверх «интерфейсом хранения» без каких-либо специальных или дополнительных функций, которых не было бы в обычной ОС. Теоретически это «однофункциональная» операционная система, делающая только одно. Но в реальности это не так. Это операционные системы общего назначения с дополнительным GUI-слоем управления поверх. Можно сказать то же самое о большинстве физических NAS-продуктов, однако они, как правило, включают специальную разработку даже на уровне хранилища, особые функции и, что наиболее важно, интегрированный стек поддержки и подлинную изоляцию «общности» базовой ОС. «ОС для NAS» — это не упрощённая версия ОС общего назначения, а более сложная и при этом менее функциональная версия.

Дополнительно вызывает удивление то, что ОС общего назначения, за редким исключением, уже поставляются с очень простыми, хорошо известными и полностью поддерживаемыми интерфейсами хранения. Практически все разновидности серверов Windows или Linux, например, уже давно включают простые графические интерфейсы для этих функций. Эти встроенные GUI системные администраторы нередко игнорируют, считая их слишком «тяжёлыми и избыточными» для простого файлового сервера. Поэтому вдвойне странно, что сторонний GUI — не прошедший патчинг и тестирование командой ОС и не являющийся стандартно известным и поддерживаемым — вдруг становится желанным, поскольку это идёт вразрез с общепринятыми принципами и практиками серверного администрирования.

Вот здесь и проявляется эффект «Парка Юрского периода»: вендоры ОС (Red Hat, Microsoft, Oracle, FreeBSD, Suse, Canonical и др.) — это гиганты с выдающимися инженерными командами, проверкой кода, тестированием, надзором и корпоративными экосистемами поддержки. Тогда как вендоры «ОС для NAS» — как правило, очень небольшие компании, некоторые с единственным сотрудником на неполный рабочий день, стоящие на плечах этих гигантов и создающие что-то, что они знали, что могут создать, но никогда не останавливались, чтобы спросить, стоит ли это делать. Получившиеся продукты целиком уступают своим аналогам — чистым ОС: они не упрощают управление системами и не заполняют пробел в предложениях рынка. Надёжное, стабильное, простое в использовании хранилище уже существует, и рынку не нужны новые вендоры, чтобы занять это место.

Логика, которую часто применяют при взгляде на «ОС для NAS», состоит в том, что они «легко настраиваются». Это может быть правдой, а может и нет, поскольку «легко» здесь должно быть относительным понятием. Чтобы иметь какую-либо ценность, «ОС для NAS» должна быть легче по сравнению со стандартной версией той же операционной системы. В случае FreeNAS это означает сравнение с FreeBSD. FreeNAS должен быть заметно проще в настройке, чем FreeBSD, для тех же специализированных функций. И это, в общем, так: настроить «ОС для NAS» обычно довольно легко. Но эта лёгкость — лишь иллюзия, о которой ИТ-специалисты должны хорошо помнить. В ИТ приоритет состоит не в том, чтобы что-то было легко настроить, а в том, чтобы это было легко эксплуатировать и чинить при возникновении проблем. Лёгкость настройки — приятная черта, но если она достигается ценой непонимания конфигурации системы и затрудняет устранение операционных неполадок, это очень, очень плохо. Продукты «ОС для NAS» планомерно делают опасно лёгким ввод в эксплуатацию продукта для хранения данных — роли, которая почти всегда является наиболее критической или почти наиболее критической ролью любого сервера в среде, — без наличия у ИТ опыта или вероятных навыков для его обслуживания, эксплуатации или, что важнее всего, исправления при возникновении проблем. Нам нужно прямо противоположное: система, которую легко эксплуатировать и чинить. Именно это важно. Таким образом, мы имеем второй случай «стояния на плечах гигантов» и создания системы, про которую знали, что могут, но не задались вопросом, стоит ли.

Проблему усугубляет то, что именно те люди, которые чувствуют потребность обратиться к «ОС для NAS», чтобы «упростить хранение», в силу самой природы «ОС для NAS» являются именно теми, для кого эксплуатационная поддержка и восстановление системы наиболее сложны. Системные администраторы, уверенно владеющие базовой ОС, как правило, не видят в «ОС для NAS» никакой ценности и избегают их. Именно те люди, для которых наиболее опасно эксплуатировать не до конца понятную платформу хранения, с наибольшей вероятностью и попробуют это сделать. И, конечно, большинство вендоров «ОС для NAS» зарабатывают деньги, как можно предсказать, на звонках постустановочной поддержки клиентов, которые развернули систему и застряли после введения в эксплуатацию — и оказываются во власти вендоров с их заоблачными ценами на поддержку. В интересах вендоров — сделать установку лёгкой, а устранение проблем — сложным. Всё здесь работает против ИТ-специалиста.

Если взять распространённый пример и рассмотреть FreeNAS, можно увидеть, как это представляет собой плохое распределение «сложностей». FreeNAS — это FreeBSD с дополнительным интерфейсом поверх. Всё, что может FreeNAS, может и FreeBSD. Никакой потери функциональности при переходе на FreeBSD нет. Когда что-то ломается — в любом из случаев — системный администратор должен хорошо знать FreeBSD, чтобы произвести ремонт. От этого никуда не деться. Знание FreeBSD распространено в отрасли, и получить внешнюю помощь относительно несложно. Использование FreeNAS добавляет несколько осложнений, главное из которых состоит в том, что любые настройки, сделанные через GUI FreeNAS, представляют собой специфические знания, необходимые для устранения неполадок помимо знаний, уже необходимых для работы с FreeBSD. Таким образом, это большой объём знаний плюс дополнительные источники отказов. К тому же это относительно узкоспециализированные знания, поскольку FreeNAS — нишевый продукт хранения от небольшого вендора, тогда как FreeBSD — крупная корпоративная ИТ-платформа (к тому же любое использование FreeNAS является использованием FreeBSD, но лишь ничтожная доля использования FreeBSD — это FreeNAS). Таким образом, очевидно, что использование «ОС для NAS» лишь снова и снова добавляет риск.

Та же проблема переносится в сообщества, формирующиеся вокруг этих продуктов. Если вы ищете руководство и помощь в сообществах FreeBSD, Linux или Windows, вы имеете дело с большим количеством ИТ-специалистов, опытных системных администраторов и людей с корпоративным опытом. Конечно, любители, неопытные пользователи и другие тоже участвуют, но это корпоративные ИТ-платформы, и всё богатство знаний отрасли доступно вам при работе с этими продуктами. Сравните это с сообществом «ОС для NAS». По своей природе к пакету «ОС для NAS» обратятся только те, кто испытывает трудности с администрированием стандартной операционной системы и/или основами хранения данных — что естественным образом фильтрует членов этих сообществ, оставляя именно тех людей, от которых лучше всего не получать советов. Это создаёт изолированную культуру дезинформации и недопонимания в области хранения данных и продуктов для хранения. Мифы множатся, рекомендации нередко становятся безрассудными и опасными, а лучшие отраслевые практики игнорируются, как будто десятилетий накопленного опыта никогда не существовало.

«ОС для NAS» также, как правило, задерживает применение патчей и обновлений. «ОС для NAS» почти всегда и почти неизбежно отстаёт от родительской ОС в обновлениях безопасности и стабильности, а по крупным функциям нередко опаздывает на месяцы или годы. В одном широко известном случае OpenFiler был построен на основе некорпоративной вышестоящей базы (rPath Linux), лишённой поддержки сообщества и вендора, которая потерпела неудачу и была заброшена — оставив пользователей нижнего уровня, включая всех пользователей OpenFiler, без экосистемы, необходимой для их поддержки. Использование «ОС для NAS» означает доверие не только крупному, корпоративному и известному первичному вендору ОС, создающему базовую ОС, но и вендору «ОС для NAS». А вендор «ОС для NAS» несравнимо более склонен к провалу, если базируется на корпоративных базовых ОС.

Хранение данных — критически важная функция, к которой нельзя относиться халтурно и нельзя игнорировать её важность. «ОС для NAS» соблазняют нас быстро установить и забыть, надеясь, что ничего никогда не пойдёт не так или что мы успеем перейти на другие должности или в другие компании до того, как что-то случится. Это настраивает нас на провал там, где провал наиболее ощутим. Когда типичный сервер приложений выходит из строя, мы всегда можем скопировать файлы с его хранилища и начать заново. Когда отказывает хранилище, данные теряются, а системы падают.

“Джон Хэммонд: У всех крупных тематических парков бывают задержки. Когда в 1956 году открылся Диснейленд, ничего не работало!

Доктор Иэн Малкольм: Да, но, Джон, когда ломаются «Пираты Карибского моря», пираты не едят туристов.”

Когда отказывает хранилище, бизнес терпит крах. Идти по лёгкому пути при настройке хранилища, игнорировать долгосрочные потребности поддержки и искать совета в сообществах, отфильтровавших опытных инженеров по хранению и системам — значит резко увеличивать риски. К сожалению, природа «ОС для NAS» такова, что именно та причина, по которой люди к ней обращаются (недостаток глубоких технических знаний для построения систем), является именно той причиной, по которой её следует избегать (ещё большая потребность в поддержке). Те, для кого «ОС для NAS» фактически безопасна в использовании — люди с очень глубокими и широкими знаниями в области хранения и систем — редко рассматривают эти продукты, поскольку те не предлагают им никаких преимуществ.

В конечном счёте, несмотря на то что концепция «ОС для NAS» звучит замечательно, это не панацея, и ценность NAS не переносится из мира физических устройств в мир устанавливаемых ОС, а ценность стандартных ОС слишком велика, чтобы «ОС для NAS» могли реально добавить ценность.

“Доктор Алан Грант: Хэммонд, после некоторых размышлений я решил не поддерживать ваш парк.

Джон Хэммонд: Я тоже.”