Palvelinten tuolla puolen

Pilveen siirtyminen on IT-alalla jo pitkään käynnissä ollut trendi, joka muuttaa ohjelmistokehitystä jatkuvasti ja monella tapaa. Mitä se oikeastaan tarkoittaa, miksi sitä tapahtuu ja mikä sen vaikutus liiketoiminnan ohjaukseen korkealla tasolla on? Tämä teksti käy läpi lyhyen tietotekniikan evoluution ja joitakin sen vaikutuksia, jotka on hyvä tiedostaa, vaikka oma työaika ei kuluisikaan kyynärpäitä myöten koodin uumenissa.

Maasta pilviin

Reilu puoli vuosisataa sitten opittiin kehittämään tehokkaita sähkölaitteita tiedon nopeaan käsittelyyn ja sen tallentamiseen. Tällaista laitetta alettiin kutsua tietokoneeksi ja hyödyllisiä tiedon käsittely- ja tallennusprosesseja ohjelmiksi. Aikanaan opittiin siirtämään tietoa sähköisesti tukeutumatta tulosteisiin tai fyysisiin tallennusmedioihin: syntyi tietoverkon käsite. Huomattiin, että joskus ohjelma on kätevämpi ajaa tietoverkon välityksellä toisella tietokoneella kuin miltä käskyt tulevat. Osa tietokoneista omistettiin tällaista etäkäskytystä varten ja niitä alettiin kutsua palvelimiksi. Samalla kehittyi Internet, maailmanlaajuinen tietoverkko osoite- ja hakujärjestelmineen.

Koska yksittäinen palvelin on altis laiterikoille ja sen kapasiteettia on joustamatonta jakaa osiin, opittiin palvelin erottamaan yksittäisestä laitteesta, jolloin syntyi virtuaalipalvelin.

Tietoverkkojen kehittyessä palvelinten fyysisellä sijainnilla ei ollut enää niin paljon merkitystä. Tämän tuloksena syntyivät pilven käsite ja pilvipalveluntarjoajat eli toimijat, jotka vuokraavat Internetin yli pääsyä suureen määrään virtuaalipalvelimia. Yrityksille alkoi tulla järkevämmäksi luopua omista fyysisistä palvelimistaan ja siirtyä pilveen.

Kaikki tämä kehitys on ollut suoraviivaista, ja kuvattu toiminta arkipäivää jo jonkin aikaa. Seuraavaa askelta varten pitää sen sijaan zoomata hiukan ulospäin. Koko prosessi on tähän asti pohjautunut puolen vuosisadan takaiseen ymmärrykseen yksittäisistä tietokoneista, joita on opittu käyttämään eri tavoin. Virtuaalipalvelimetkin tunnollisesti virtualisoivat alusta loppuun koko tietokoneen käsitteen käyttöjärjestelmineen ja laitehallintoineen.

Vastaavasti voisi verrata oman auton ostamista auton vuokraamiseen. Mutta emmehän me yleensä oikeasti halua autoa, haluamme vain päästä paikasta toiseen. Auto sattuu olemaan kätevä ratkaisu moneen liikkumistarpeeseen, mutta joskus voisi olla tehokkaampaa, helpompaa ja halvempaa käyttää pyörää, rekkaa, skootteria tai vaikka helikopteria.

Pilvien seuraava taso

Kontit (containers) olivat läpimurto määrämittaisen laskennan toteutumisessa. Niissä virtualisoidaan koko tietokoneen käsitteen sijasta vain tarpeelliset osaset, ja yksi virtuaalipalvelin voi tarjota alustan kymmenille omissa ajoympäristöissään asuville konteille ilman että ne sotkevat toistensa toimintaa. Myös yksittäisen ohjelman näkökulmasta saavutetaan kaikki virtuaalipalvelinten edut, mutta huomattavasti tehokkaammassa muodossa: esimerkiksi käynnistyminen kestää minuuttien sijasta sekunteja.

Viimeisin evoluutio alalla ovat serverless-teknologiat. Nimensä mukaisesti niissä ei tarvitse pystyttää järjestelmiä ja tiettyä palvelinkapasiteettia valmiiksi, vaan vain ohjelman osaset määritellään etukäteen. Käytännössä serverless-mallissa järjestelmä koostuu lukuisista pienenpienistä pilvialustan automaattisesti ylläpitämistä konteista, joita käynnistellään ja sammutellaan lennossa tarpeen mukaan. Edellistä ajoneuvoanalogiaa mukaillen tämän lähestymistavan edut on helppo ymmärtää: täsmävalittuja ajoneuvoja käytetään vain sen aikaa kuin tarvitaan, maksamatta parkkiruudussa makuuttamisesta. Vastaavasti jos yhtäkkiä tarvitaankin rinnakkain hetkeksi 1000 samanlaista ajoneuvoa, tämä onnistuu vaivatta.

Teknologiasta käytäntöön

Kuinka mikään tästä sitten vaikuttaa liiketoimintapäätöksiin? Ilmeisin vaikutus on lisääntynyt joustavuus kapasiteetissa ja hinnassa. Laskentakykyä saadaan tarvittaessa nopeasti lisää juuri sinne missä sitä tarvitaan. Suureen kapasiteettiin ei tarvitse investoida etukäteen, ja toiminnan laajentaminen uusille maantieteellisille alueille on helpompaa. Infrastruktuurin rakentamiseen ei mene aikaa, joten time to market on nopeampi.

Pilvialustojen tarjoamat maailmanlaajuiset sisällönjakoverkot eli CDN:t ovat jo pitkään tuoneet eurooppalaiset mediasisällöt australialaisillekin ilman kahden sekunnin sakkokierrosta Frankfurtin kautta, ja nyt maantieteellisesti hajautetut serverless-alustat alkavat tuoda laskentaakin osaksi CDN:iä.

Tämän myötä suuri määrä harvoin käytettyjä palveluja on helpompi tehdä kustannustehokkaasti: maksat tyhjäkäynnin sijasta siitä mitä ajat.

Perinteisillä malleilla palvelinkulut katsotaan kiinteiksi kustannuksiksi, joilla on hankittu tietty kapasiteetti. Jos kapasiteettitarve ylittyy, laitetaan lappu luukulle, minkä moni on voinut huomata esimerkiksi ostaessaan nettikaupasta lippuja elokuvan ensi-iltaan. Serverless-ajattelussa kulut ovat sen sijaan transaktiopohjaisia ilman selkeää kattoa, ellei sellaista järjestelmäänsä itse rakenna. Tämä voi tuntua pelottavalta, mutta se myös ohjaa mittaamaan ja optimoimaan nimenomaan transaktiokohtaisia kuluja, mikä on serverless-maailmassa luontaista. Jos yksi transaktio maksaa 10 senttiä ja tuo keskimäärin euron liikevaihtoa, rajaton skaalaus onkin vain ja ainoastaan eduksi.

Serverless-teknologioissa, kuten kaikissa pilvipalveluntarjoajien tuotteistamissa alustoissa, tullaan monen asian suhteen valmiiseen pöytään eikä aikaa kulu palvelinten konfiguroimiseen tai tietoturvan päivityskierroksiin.

Kääntöpuolena näitä alustoja laajasti hyödyntäville tahoille valinta eri pilvien välillä on vielä tärkeämpi strateginen päätös kuin yleensä.

Jos yritys nojaa vahvasti yhden pilvitarjoajan tuotetarjontaan, on alustan vaihto suuri kustannus. Varmuus ja jatkuvuus ovatkin tärkeitä alustavalinnan kriteereitä, mikä ajaa asiakkaat suurien palveluntarjoajien hoiviin. Markkinajohtaja Amazon AWS on saamansa varaslähdön turvin pitänytkin johtopaikkansa vankkana, vaikka Googlen GCP ja Microsoftin Azure ovatkin vahvistaneet asemiaan. Toisesta päästä varoittavana esimerkkinä toimii taas esimerkiksi Fujitsu, joka toi tohinalla oman K5-pilvensä markkinoille vuonna 2015, mutta jo 2018 joutui käytännössä lakkauttamaan alustan.

Tärkein huomioitava seikka tässä kaikessa on joka tapauksessa tietojenkäsittelyn jatkuva murrostila. Viisi vuotta vanha teknologia voi olla suosionsa huipulla, kun taas kymmenen vuotta vanha on usein jo vanhentunutta. Jos haluaa pitää liiketoimintansa mahdollisimman tehokkaana, jatkuva uudistuminen on välttämätöntä.