Читать книгу Архитектура цифрового мира - Андрей Николаевич Трушкин - Страница 3

Переход от стадии подготовки (Рисунок 3) к стадии интенсивного развития ИТ сопряжен с формированием ключевых трендов, оказывающих влияние на развитие как отрасли, так и всего цифрового мира. Точка перелома сопряжена именно с качественным формированием соответствующих тенденций, при этом характеризуется недостаточным следованием им: не все участники цифрового мира принимают важность той или иной тенденции, многие из которых незаслуженно игнорируются, внедряются хаотично, зачастую и вовсе объявляются не значимыми с точки зрения архитектуры. По ходу настоящей главы в соответствующих разделах будут рассмотрены ключевые тенденции, предпосылки их возникновения и оформления, а также последующие перспективы. Настоящий раздел посвящен общему рассмотрению данных тенденций.

Во введении говорилось о том, что в течение последних двадцати лет рынок ИТ пережил качественные изменения, при этом подчеркивалась значимость с точки зрения изменений 2010-х годов. Что же стало драйвером произошедших изменений?

В 2001-ом году из знаковых для ИТ событий следует отметить не только выход упоминавшегося выше доклада компании McKinsey, не только кризис доткомов (Dot-com bubble), завершение которого традиционно датируется именно 2001-ым годом, показавший избыточность инвестиций в акции Интернет-компаний и перегрев соответствующего рынка, но и публикацию манифеста гибкой разработки программного обеспечения (Agile Manifesto), называемого также манифестом Agile. Связь приведенных событий не следует недооценивать и сводить лишь к хронологической близости. Кризис доткомов породил неуверенность в эффективности внедрения ИТ и перспективах соответствующего рынка. Данная неуверенность стала основой вопросов, отмеченных консалтинговыми компаниями, в том числе McKinsey. Манифест Agile же был попыткой ответа со стороны профессионального сообщества на возникавшие вопросы и претензии к отрасли, ответа, предлагающего варианты повышения производительности труда и эффективности ИТ в целом. Отметим важность данного манифеста не столько в методологическом смысле, а именно таким образом иногда пытаются сузить его обсуждение, сколько в мировоззренческом. Вопросы методологии в разработке программного обеспечения стали подниматься намного раньше, уходя корнями еще в тот период, когда ИТ были уделом в большей степени ученых, не находя широкого применения в различных отраслях человеческой деятельности. Рассмотрение применимости различных методологий для современной на тот момент разработки программного обеспечения стало одной из составных частей дипломной работы автора настоящей книги. При этом манифест Agile декларировал мировоззренческое изменение ИТ.

В задачи настоящей книги не входит обсуждение пунктов манифеста. Отметим следующие значимые эффекты следования ему. Создание новых информационных систем, внедрение ИТ в производственные и бизнес-процессы предлагалось вести с учетом максимальной автономности команд профессионалов, максимально быстрой готовности минимального жизнеспособного продукта (MVP), постоянного циклического улучшения собственной работы. Манифест стал декларацией открытости ИТ миру, готовности к изменениям. От него можно отсчитывать старт взаимовлияния ИТ и мира, построение цифрового мира.

Изначально новые подходы к ИТ были востребованы не крупными корпорациями с их устоявшимися подходами, характеризующимися развитой бюрократической составляющей, а стартапами, нацеленными на получение быстрых результатов в новых областях ИТ. Результаты работы ряда стартапов стали качественным изменением взгляда на ИТ. На основе некоторых стартапов, успешно применявших гибкие методологии разработки и изменявших свое мировоззрение, были созданы глобальные технологические компании, деятельность которых на сегодняшний день вышла за рамки строго рынка ИТ: в их обсуждении участвуют ученые, политики, бизнесмены, военные, философы, социологи и люди самых разных профессий. В качестве примеров таковых компаний можно отметить Meta Platforms (ранее Facebook) и Google. Было бы значительным упрощением утверждать, что подобное качественное изменение было достигнуто исключительно следованием манифесту Agile, но последний запустил ряд тенденций, которые и являются предметом рассмотрения настоящей главы.

Внимание стартапов к работе по новым принципам вывело на новый уровень интерес к решениям с открытым исходным кодом и распространяемым на свободной основе. По мере роста стартапов, обусловленного этим повышения интереса к гибким методологиям, решения, бывшие ранее узкоспециализированными, вышли на новые рынки и стали использоваться в глобальном масштабе. Сами стартапы, становившиеся технологическими компаниями мирового масштаба, сохраняли исходную свободную культуру, в рамках которой создававшиеся технологические решения становились достоянием сообщества разработчиков. В качестве примера можно привести Apache Cassandra – одно из наиболее популярных решений в части распределенных систем управления базами данных, применяемое при создании высоконадежных хранилищ данных. Проект был разработан в компании Facebook, а в 2009 году передан фонду Apache Software Foundation. На сегодня данное решение (с открытым исходным кодом) применяется в крупнейших компаниях различных сфер деятельности по всему миру (IBM, Huawei, Netflix, Apple, Spotify и др.). Отметим, что все технологии, представленные ранее на Рисунке 5, основаны на открытом исходном коде.

Изменения в подходе к использованию технологий требуют и изменения подхода к архитектуре, самих архитектурных концепций. Если при использовании программного обеспечения, предоставляемого поставщиком в «закрытом» (vendor-lock) формате, возможным было учитывать наличие экспертизы компании-поставщика, то в случае использования программного обеспечения, основанного на открытом исходном коде, предполагающего внимание к деталям внедрения, необходим совершенно иной уровень компетенции архитектора, глубины проработки архитектуры, изменение самой культуры последней. Поэтому использование решений, основанных на открытом исходном коде, и стало первой ключевой тенденцией развития архитектуры.

Активное использование гибких методологий стартапами, формирование на их основе ряда технологических гигантов, создание последними на базе решений с открытым исходным кодом технологических продуктов, используемых для автоматизации гигантских информационных систем мирового масштаба, заставляют учитывать в качестве одного из ключевых трендов развития архитектуры фактор распределенности. Распределенность может рассматриваться в двух смысловых плоскостях. Во-первых, речь идет о территориально распределенной структуре команд разработки (в данном случае речь идет не только о программистах, но о всех специалистах, участвующих в процессе создания решений). Во-вторых, современные ИТ-решения должны активным образом масштабироваться, не снижать качество предоставления услуг при высокой нагрузке, допускать выполнение в различных часовых поясах, странах и континентах. Оба указанных аспекта оказывают ключевое влияние на архитектуру, ее развитие, на процессы проектирования новых решений. В качестве примера можно привести социальные платформы, например, Facebook. Технологические решения Meta Platforms (ранее Facebook) обрабатывают запросы на предоставление услуг миллиардов пользователей со всех континентов, при этом качество предоставления этих услуг регулярно находится на высшем уровне. По мере становления цифрового мира данные требования стали всеобщими. Если рассмотреть временной период 10 лет от характеризующегося значительным количеством знаковых для ИТ событий 2001-го года, то можно отметить, что, например, для финансовых организаций ключевым каналом взаимодействия с клиентами было отделение, а нагрузочная способность внедрявшихся ИТ-решений рассчитывалась на основании числа отделений, среднего потока клиентов через них, при этом делалась поправка на распределение отделений по часовым поясам. Спустя еще 10 лет – в настоящее время – вводятся понятия Bank as a Service (BaaS), Bank as a Platform (BaaP), которые сами по себе свидетельствуют о коренном изменении самой модели предоставления финансовых услуг – все ключевые каналы на сегодня дистанционные, при этом характер продвижения продуктов посредством данных каналов во многом соответствует модели социальных платформ. Приведенный пример характерен не только для финансового сектора экономики, но и практически для всех остальных, что и позволило еще во введении говорить о цифровом мире. При этом над созданием соответствующих решений трудятся команды, распределенные по всему миру. Работая в соответствии с гибкими методологиями, они создают актуальные продукты в итеративном и инкрементном режиме, регулярно представляя результаты своего труда клиентам и партнерам. Таким образом, архитектура должна обеспечивать возможность эффективной работы соответствующих команд, возможность достижения ими результата независимо друг от друга, при этом создаваемые решения должны обеспечивать нагрузочную способность качественно нового порядка, географически распределенный режим функционирования. Распределенность можно определить второй ключевой тенденцией развития архитектуры.

В современных организациях определяются сотни и тысячи бизнес-процессов, эффективное исполнение которых формирует пульс жизни самой организации. Традиционным архитектурным решением для автоматизации выполнения бизнес-процессов было включение в структуру ИТ-ландшафта организации компонента, обычно именуемого Business Process Manager (BPM), который позволяет последовательно выполнять шаги всех бизнес-процессов, требующих автоматизации. Отметим, что современные бизнес-процессы состоят из сотен автоматизируемых действий, при этом в организациях, следующих в своей работе гибким методологиям, в бизнес-процессы постоянно вносятся изменения, применение которых в режиме промышленной эксплуатации востребовано в реальном времени. Традиционное централизованное исполнение бизнес-процессов общим компонентом BPM ограничивает возможности независимой работы команд разработчиков, а также вызывает вопросы к собственной нагрузочной способности. Современная архитектура должна обеспечивать гибкую автоматизацию бизнес-процессов, при которой управление бизнес-процессом децентрализовано, отдельные компоненты бизнес-процесса автоматизируются независимыми командами разработчиков, немедленно внедряющими вносимые ими изменения в промышленную эксплуатацию. Соответственно, определяется третья ключевая тенденция развития архитектуры, связанная с автоматизацией бизнес-процессов.

Одним из краеугольных камней современного цифрового мира являются данные. При этом за последние годы (можно сказать, что даже за последние 10 лет) существенным образом изменился сам подход к данным. Во многом основой изменений стала деятельность технологических гигантов, выросших из вчерашних стартапов. Еще десять лет назад многие компании традиционных секторов экономики в течение длительного периода времени накапливали данные о своих клиентах, продуктах, технологических процессах структурированным образом, предполагавшим сбор информации из анкет, данных органов государственной власти, кредитных бюро, истории взаимодействия с организацией и/или ее несколькими партнерами (с которыми были заключены договоры, предусматривавшие возможность передачи соответствующих данных). Затем на основе собранных данных строились аналитические витрины, позволявшие не только формировать обязательную отчетность, но и определять показатели эффективности и их достижение, планировать разработку новых продуктов организации и т. д. При этом построение аналитических витрин занимало продолжительное время, сами же витрины и выводы на их основе носили статистический характер. В последние 10 лет под влиянием технологических гигантов в части работы с данными произошли существенные изменения. Созданы социальные платформы международного характера, пользователи которых предоставляют сведения о себе, носящие как структурированный, так и неструктурированный (информация о хобби, фотографии, видео и т.д.) характер. В результате автоматизации промышленности собирается колоссальное количество данных о состоянии оборудования, его составных частей, необходимости ремонта, параметрах помещений, где располагается оборудование и т. д. Такое количество данных оказалось фактически невозможно обработать за приемлемый промежуток времени – поломки оборудования происходили за более короткий промежуток времени, нежели требовался для расчета вероятности поломки.

На основании изменившегося характера и количества данных требовались и новые подходы к их обработке. Пионерами здесь также стали технологические гиганты. Новые средства автоматизации работы с данными позволяли обрабатывать качественно новые объемы информации, носящей как структурированный, так и неструктурированный характер, в режиме, приближенном к реальному времени. Более того, результаты обработки зачастую могут носить не статистический, а таргетированный характер. Примерами такой обработки являются лента новостей в социальных сетях и контекстная реклама. Новые возможности, открывавшиеся в результате сбора данных и их обработки современными технологическими средствами, привлекли внимание и представителей традиционных отраслей человеческой деятельности. Сегодня уже не является удивительным, например, формирование комбинированных финансовых продуктов банковскими организациями и их таргетированное предложение клиентам, при этом основанием для формирования и предложения являются предпочтения клиента, представленные им в социальных сетях. Таким образом, данные, их обработка, анализ результатов последней являются исключительно важными аспектами проектирования информационных систем нового поколения во всех областях цифрового мира. Соответственно, следует выделить четвертую ключевую тенденцию развития архитектуры – данные. Отметим также, что большинство современных технологических средств, обеспечивающих качественно новый уровень работы с данными, основаны на принципах открытого кода. Таким образом, можно отметить синергию ключевых тенденций развития архитектуры.

Сбор данных и аналитика, осуществляемая на их основе, дают основание проводить экстраполяцию соответствующей тенденции на принятие решений, выполняемое в автоматическом режиме. Логическим продолжением соответствующих тенденций становится внедрение в различные области человеческой деятельности технологий искусственного интеллекта, позволяющего принимать решения, осуществлять действия, в том числе требующие творческой составляющей и традиционно считающиеся прерогативой человека. Автоматизация соответствующих областей также стала реальностью. Отметим, что на сегодня применение искусственного интеллекта ограничивается решением узкоспециализированных задач: выявление мошенничества, диагностика заболеваний, формирование стратегии интеллектуальных игр (шахматы, го), принятие решений в области рисков, промышленная роботизация. При этом комплексные интеллектуальные технологические решения, объединяющие различные отрасли и сферы деятельности, на сегодня недостаточно развиты, невзирая на имеющийся спрос. Таким образом, следует выделить еще одну (пятую) ключевую тенденцию развития архитектуры, заключающуюся в опоре на искусственный интеллект, позволяющую давать ответ на спрос в части соответствующих решений. Внедрение искусственного интеллекта может кратно (а возможно, и на порядки) повысить эффективность и качество производственных и бизнес-процессов.

Выделенные пять тенденций являются ключевыми современными тенденциями в развитии архитектуры вследствие кратного увеличения качества внедрения ИТ, повышения эффективности соответствующих внедрений и их последующего влияния на сферы, где эти внедрения осуществляются. Отметим также, что данные тенденции не следует рассматривать изолированно друг от друга, по ходу настоящего раздела уже приводились примеры их взаимовлияния. В рамках следующих разделов выявленные тенденции будут рассматриваться более подробно, их синергия также будет подробно рассмотрена.

Необходимо отметить, что многие современные тенденции в архитектуре, считающиеся на сегодняшний день уже стандартом де-факто, такие как микросервисная архитектура, событийно-ориентированная архитектура, потоковая передача данных, машинное обучение, продуктовый подход и ряд других, были сформулированы в качестве ответов на те вызовы, которые предъявляются в рамках отмеченных в настоящем разделе тенденций развития. Данная связь также будет проиллюстрирована по ходу дальнейшего изложения.

Отдельно будут рассмотрены вопросы эволюционного и революционного развития архитектуры. Надо отметить, что вопросы соотношения экстенсивного и интенсивного развития характерны для многих отраслей человеческой деятельности. Не избежали их ИТ и цифровой мир. Рассмотрению вопроса соотношения интенсивного и экстенсивного развития в архитектуре цифрового мира будет посвящен следующий параграф.