Criteria voor virtualisatie, welke zijn relevant? Afstudeerscriptie FEWEB IT Audit Vrije Universiteit Amsterdam

Transcriptie

1 Criteria voor virtualisatie, welke zijn relevant? Afstudeerscriptie FEWEB IT Audit Vrije Universiteit Amsterdam Datum: 1 april 2008 Door : Marcel Woltjes en Salo van Berg (Team 805) Bedrijfscoach: drs. M.M.J.M. (Marc) Welters RE RA Ernst & Young Accountants VU Coach : Dr. R.P.H.M. (René) Matthijsse

2 Voorwoord Deze scriptie is de finale toets van de Postgraduate IT Audit opleiding aan de Vrije Universiteit van Amsterdam. In de scriptie moet een probleem of vraagstuk uit de dagelijkse praktijk op academisch verantwoorde wijze uitgewerkt worden. Wij hebben een scriptie geschreven met als onderwerp Criteria voor virtualisatie, welke zijn relevant?. De actualiteit van het onderwerp en de toenemende vraag voor IT-audit werkzaamheden bij beslissingstrajecten en virtualisatieprojecten was voor ons de voornaamste reden om onze scriptie hierop toe te spitsen. Vanuit de Vrije Universiteit Amsterdam is de heer Dr. R.P.H.M. (René) Matthijsse aangewezen als onze afstudeerbegeleider. Wij willen hem bedanken voor de goede inhoudelijke ideeën, zijn uitleg en het doorlezen van onze stukken. Zijn enthousiasme en vakkundig inzicht hebben ons geholpen in het opleveren van dit uiteindelijke resultaat. Wij willen onze bedrijfsbegeleider drs. M.M.J.M. (Marc) Welters RE RA bedanken voor het meelezen en adviseren tijdens de uitvoerende fase. Ten slotte willen we de ondernemingen bedanken die hebben meegewerkt aan het praktijk onderzoek en de docenten bedanken voor de colleges van de afgelopen drie jaar. Het heeft ons geholpen bij het schrijven van deze scriptie, maar ook bij het verbreden van onze vakkennis op het gebied van IT- auditing. April 2008 Marcel Woltjes Salo van Berg

3 Management samenvatting Virtualisatie is tegenwoordig een veel voorkomend fenomeen binnen het IT-landschap. Veel ondernemingen zijn er in meer of mindere mate mee bezig. Vanuit de commercie bekeken blijkt er al snel een eenzijdig beeld te ontstaan dat zich vooral toespitst op kostenbesparingen. Maar wat zijn nu de werkelijke criteria die een investering voor virtualisatie onderbouwen? Zijn deze criteria terug te vinden in een business case? En zijn er basiscriteria die de keuze voor virtualisatie vergemakkelijken? Op al deze vragen wordt in dit onderzoek een antwoord gegeven. Voor een virtualisatietraject is niet alleen kennis en kunde nodig maar ook een andere aanpak en instelling bij zowel IT managers als IT beheerders. Jaren oude automatiseringswaarheden worden door virtualisatie in een nieuw daglicht geplaatst. Het loont dan ook om oude en nieuwe ideeën in dit licht goed te bekijken en op hun eigenlijke waarde te beoordelen. Deze stelling is dan ook belangrijk om de investering die met virtualisatie gepaard gaat goed te onderbouwen. Hebben de voordelen die te behalen zijn met virtualisatie alleen betrekking op de IT-afdeling? Zijn de investeringskosten terug te verdienen uit efficiency- of competitieve voordelen op het primaire proces, ten opzichte van de situatie voordat werd gevirtualiseerd? Tijdens het onderzoek zijn een aantal theorieën gevonden die het mogelijk maken om de investeringskosten toe te wijzen aan bedrijfsprocessen. Dit in tegenstelling tot de primaire focus op de bekende IT gerelateerde kostenbesparingen. Beproefde methoden als Total Cost of Ownership, Return on Investment, Activity Based Costing helpen een onderneming de financiële kant te belichten. Mindere bekende methodieken als Information Economics en Business Process Virtualization maken het mogelijk om de voordelen behaald met virtualisatie te vertalen naar bedrijfskundige (efficiency) voordelen. De business case die ten grondslag ligt aan het virtualisatietraject zou de parameters van de beginsituatie moeten beschrijven. Via een zogenaamde nulmeting kan dan achteraf worden bepaald wat de werkelijk behaalde voordelen voor een organisatie zijn geweest. Immers de SOLL (gewenste) situatie (na virtualisatie) geeft een onderneming de input van de procesveranderingen en overige voor- en nadelen ten opzichte van de oude IST (begin) situatie. De praktijkcasus geeft inzicht in het beslissingstraject tot virtualiseren. Een zestal ondernemingen is geïnterviewd over de criteria die de doorslag hebben gegeven tot de uiteindelijke investering. Wij zijn tot de conclusie gekomen dat geen van de ondernemingen een business case heeft gebruikt waarin ook bedrijfskundige aspecten waren opgenomen. Nulmetingen waren in geen van de gevallen opgenomen in de business case. En achteraf is bij geen enkele van de ondervraagde ondernemingen cijfermatig onderzocht of de verwachte kostenvoordelen zijn behaald. Uitspraken in deze kunnen op basis van de praktijkcasus dan ook niet worden gedaan. Onze conclusie is dat zowel de aanbieders als de afnemers in onvoldoende mate de investeringsbeslissingen op basis van een zuivere business casus onderbouwen, waarbij zowel financiële-, bedrijfskundige- als technische aspecten worden gewogen. 3

4 Voorwoord 2 Management samenvatting 3 1 Inleiding, onderwerp en probleemstelling Aanleiding en doelstelling Afbakening Scriptie-onderwerp 5 2 Theoretisch kader virtualisatie De definitie Technische aspecten van virtualisatie Economische aspecten van virtualisatie IT-economics Bedrijfskundige aspecten van virtualisatie 20 3 Praktijktoetsing Aanpak Resultaten en analyse van de 5 vragen Total cost of ownership Bevindingen praktijkonderzoek 27 4 De spiegeling van theorie aan praktijk Inleiding Uitwerking synthese 29 5 Conclusies en antwoorden op onderzoeksvragen Conclusies Het antwoord op de hoofdvraag De subvragen Aanbevelingen 34 Nawoord 35 6 Literatuurlijst 36 Bijlagen 39

5 1 Inleiding, onderwerp en probleemstelling 1.1 Aanleiding en doelstelling De aanleiding voor het onderwerp virtualisatie is de opkomst van virtuele technieken bij diverse cliënten. In de informatica is virtualisatie een techniek voor het verbergen van fysieke karakteristieken van computerbronnen en de manier waarop andere systemen, applicaties of eindgebruikers met deze bronnen communiceren. Om een organisatie te kunnen adviseren bij de beslissing om een virtualisatietraject te starten, is het van belang inzichtelijk te maken wat de verwachtingen van de organisatie hieromtrent zijn en die te meten na implementatie. Om deze beslissingselementen goed in kaart te brengen, is onderzocht welke voorwaarden en besluitvorming, zowel technisch, financieel als bedrijfskundig, plaatsvinden bij een virtualisatietraject. De uitkomsten van het onderzoek naar de besluitvorming geven inzicht in welke hulpmiddelen worden gebruikt bij de beslissing tot virtualisatie. De beoogde uitkomsten van deze besluitvorming geven naar verwachting weer welke resultaten en doelstellingen de organisatie voor ogen had, in relatie met het uiteindelijk behaalde resultaat na virtualisatie. 1.2 Afbakening Naast het theoretische kader zijn in een praktijkcasus door middel van interviews een aantal onderzoeksvragen uitgezet. Doordat er slechts in beperkte mate theorie over het scriptieonderwerp beschikbaar was is door het uitvoeren van een praktijkcasus inzicht gekregen in de manier waarop een onderneming concreet en structureel inzichtelijk kan maken hoe een besluitvormingsproces zich dient te ontwikkelen. In de praktijk zijn de criteria tot besluitvorming onderwerp van discussie geweest. 1.3 Scriptie-onderwerp Deze afstudeeropdracht geeft een antwoord op de volgende onderzoeksvraag: Indien toepassing van virtualisatie overwogen wordt, welke criteria spelen dan een rol, en op welke manier kan dan gestructureerde besluitvorming plaatsvinden. Ter ondersteuning van de hoofdvraag zijn een aantal subvragen geformuleerd: 1. Wat wordt verstaan onder virtualisatie? 2. In hoeverre is er sprake van een gestructureerd besluitvormingsproces? 3. Vindt besluitvorming t.a.v. de toepassing van virtualisatie gestructureerd en op basis van de juiste argumenten plaats? 5

6 1.3.1 De onderzoeksaanpak: Het begin van het onderzoek heeft vooral betrekking gehad op het vinden van relevante theorie. Door middel van een intensieve literatuurstudie is voldoende informatie gevonden om een beeld te krijgen over besluitvorming, criteria, en toetsing van criteria binnen een virtualisatietraject. Deze theorie is gekoppeld aan een praktijkcasus. De uiteindelijke bevindingen en resultaten uit de praktijkcasus en de theorie zijn door middel van de synthese aan elkaar gekoppeld. De interviews als onderdeel van de praktijkcasus zijn uitgevoerd met een vaste set van vragen te weten: 1 Waarom is gevirtualiseerd? 2 Welke criteria (KPI s of businessdrivers) hebben daarbij een rol gespeeld? 3 Hoe zijn deze criteria (KPI s of businessdrivers) tot stand gekomen? 4 Wat zijn de ervaringen na implementatie (+/-)? 5 Hoe is getoetst of de criteria achteraf gehaald zijn en is er sprake van een succes? Het koppelen van theorie aan praktijkervaringen heeft geleid tot conclusies over (vaste) drivers voor het virtualiseren van IT-omgevingen. Vanuit deze conclusies zijn de hoofdvraag en de subvragen beantwoord. De conclusies zijn gekoppeld aan de bevindingen uit de praktijk. Tijdens het onderzoek heeft veelvuldig communicatie over en weer plaatsgevonden met begeleiders. Elk hoofdstuk is ter toetsing voorgelegd aan de begeleiders. De hieruit ontstane op- en aanmerkingen zijn als zodanig verwerkt Relevantie met IT-Audit De relevantie met IT-audit is als volgt weer te geven. De kennis van een IT-auditor heeft betrekking op de technische infrastructuur van een onderneming. Hiertoe behoren niet alleen de technische zaken, maar ook de functionaliteiten en mogelijkheden rondom de technische infrastructuur. In deze hoedanigheid moet de IT-auditor een organisatie goed kunnen adviseren bij de beslissing of beoordeling om een virtualisatietraject te starten. Het is hierbij van belang dat de IT-auditor niet alleen de technische, maar ook de bedrijfskundige aspecten weegt om tot een evenwichtig oordeel te komen 1. Het is belangrijk hiervoor specifieke criteria te onderkennen en deze te plaatsen naast de veelgenoemde criteria vanuit de (commerciële) praktijk Leeswijzer De scriptie is als volgt opgebouwd: 1 In hoofdstuk één wordt de context van het afstudeeronderzoek beschreven; 2 In hoofdstuk twee wordt het theoretische kader rondom het begrip virtualisatie en de toepassingsgebieden hiervan beschreven; 3 In hoofdstuk drie wordt de praktijkcasus beschreven en nader uitgewerkt; 1 Renkema, T.J.W., Investeren in de informatie-infrastructuur; richtlijnen voor besluitvorming in organisaties, December

7 4 In hoofdstuk vier wordt de synthese tussen de praktijkbevindingen en het theoretische kader beschreven; 5 In hoofdstuk vijf worden de conclusies van het onderzoek uiteengezet, en wordt antwoord gegeven op de hoofdvraag en de subvragen van het onderzoek. Daarnaast worden aanbevelingen gedaan. 7

8 2 Theoretisch kader virtualisatie 2.1 De definitie A software technology allowing an operating system to run unmodified on an isolated virtual environment, called virtual machine, where a platform's physical characteristics and behaviours are reproduced. 2 In de informatica is virtualisatie een techniek voor het verbergen van fysieke karakteristieken van computerbronnen voor de manier waarop andere systemen, applicaties of eindgebruikers met deze bronnen communiceren. Hieronder valt niet alleen het beschikbaar maken van een enkele fysieke bron (zoals een server, een besturingssysteem, een applicatie of een gegevensdrager) als meerdere logische bronnen, maar ook het beschikbaar maken van meerdere fysieke bronnen (zoals gegevensdragers of servers) als één enkele logische bron. Deze nieuwe virtuele kijk op bronnen wordt niet beperkt door implementatie, geografische locatie of fysieke configuratie van de onderliggende bronnen. Virtualisatie wordt veel gebruikt bij rekenkracht en gegevensopslag Technische aspecten van virtualisatie Operating System (OS) virtualisatie De eerste onderzoeken naar virtualisatie werden eind jaren 60 verricht als een doorontwikkeling van timesharing projecten 4. Hierbij publiceerden IBM-medewerkers een onderzoek over het virtualiseren van meerdere processoren binnen één fysieke processor. Tegelijkertijd kwam de lancering van de eerste computer waarbinnen dit virtualiseren 5 mogelijk was. De redenering achter virtualisatie was het effectief en flexibel gebruiken van beschikbare resources van één en dezelfde processor. Deze gedachtegang kwam voornamelijk voort uit de ontwikkel- en/of aanschafkosten van een processor, in combinatie met het gebruik van de processor (processortijd). Eén van de resultaten van dit onderzoek was onder andere de 2 Definitie van virtualisatie, IDC virtualization studie C. Stratchey, Time Sharing in Large Fast Computers, Proceedings of the International Conference on Information Processing, Paper B.2.19, UNESCO, New York, June, R.J. Adair, R.U. Bayles, L.W. Comeau, and R.J. Creasy, A Virtual Machine System for the 360/40, IBM Cambridge Scientific Center Report , Cambridge, Mass., May, Ook: Tom Van Vleck's notes about the S/

9 ontwikkeling van de Virtual Machine Monitor (VMM) ook wel Hypervisor 6 genoemd. De VMM werd gebruikt om de resources van het mainframe te splitsen voor multitasking -toepassingen. Tegenwoordig is virtualisatie de basis voor IBM s zseries mainframes 7. Deze techniek heeft geleid tot zogenaamde OSvirtualisatie (figuur 1), waarbij de virtuele omgevingen zijn afgestemd op het onderliggende OS en de daarop aangesloten hardware. Dit levert de nodige snelheidswinst op, maar de zwakke plek blijft vooralsnog de specifieke hardware waarop virtuele servers draaien. Figuur Paravirtualisatie Paravirtualisatie betekent dat het gehele OS wordt gevirtualiseerd binnen één fysieke omgeving. Dit is het gevolg van hernieuwde intrede van virtualisatie eind jaren 90, waarbij het komt tot nieuwe succesvolle pogingen tot virtualisatie. Deze zogenaamde paravirtualisatie 8 (figuur 2) wordt gerealiseerd door de virtualisatiesoftware specifiek te koppelen aan de ondersteunende hardware. Voorwaarde hiervoor is dat hardware geschikt is voor virtualisatie-afhandeling, bijvoorbeeld Intel Virtualization Technology 9. Rond 6 Berlind, D. In virtual machine parlance, the hypervisor is the layer of software that sits just "above" the hardware and handles the virtualization process (making one machine look like more than one machine and allowing each of those virtual machines to run different operating systems). 7 Rosenblum M. and Garfinkel T. Virtual machine monitors: current technology and future trends. Computer, 38(5):39 47, Mei Lightweight Virtual Machines for Distributed and Networked Applications, by Andrew Whitaker, Marianne Shaw, and Steven D. Gribble University of Washington Technical Report Rich Uhlig, Gil Neige, Dion Rodgers, Amy L., Santoni, Fernando, C.M. Martins, Andrew V., Anderson, Steven M., Bennett, Alain Kägi, Felix H., Leung, Larry Smith, Intel Corporation, May

10 2003 wordt ook het Xen 10 opensource project actief, waarbij LINUX en UNIX systemen hardwarematig paravirtualisatie ondersteunen. Figuur Volledige virtualisatie Rond 2006 is het mogelijk om niet alleen het OS te virtualiseren maar ook de interfaces naar verschillende randapparatuur. De combinatie met een zogenaamd storage area network 11 (SAN, figuur 3) maakt een vergaande virtualisatie van de IT-architectuur mogelijk, dit wordt voornamelijk toegepast binnen het datacentrum van bedrijven. De meest gebruikte techniek is de ontwikkeling van een zogenaamde Instruction Set Architecture (ISA)-virtualisatie laag op een fysiek systeem. Op deze laag kunnen daarna meerdere geïsoleerde machines worden geïnstalleerd, die volledig gescheiden zijn van elkaar en van de onderliggende hardware. De vereisten voor deze zogenaamde volledige virtualisatie zijn al in 1974 ontwikkeld door Popek and Goldberg 12. In 2006 scharen een aantal grote softwarebedrijven zoals Microsoft, Virtual Server, VMware, Red Hat en de XEN-initiatiefnemers zich achter ISA, waarna een aantal grote en middelgrote ondernemingen zijn gaan investeren in grootschalige virtualisatieprojecten. Reden van deze toegenomen interesse is het gratis verstrekken van virtuele server software (Opensource), waardoor gevestigde namen (Microsoft en VMware) snel volgden. Vanaf 2007 zijn enkele ondernemingen in staat netwerkapparatuur (switch en routing technologie) te virtualiseren Xen 2002, Paul R. Barham, Boris Dragovic, Keir A. Fraser, Steven M. Hand, Timothy L. Harris, Alex C. Ho, Evangelos Kotsovinos, Anil V.S. Madhavapeddy, Rolf Neugebauer, Ian A. Pratt, Andrew K. Warfield, Jan IBM Redbook, Introduction to Storage Area Networks, 10 juli Popek, G.J. Goldberg, R.P, Formal requirements for virtualizable third generation architectures July Cisco's virtual switch smashes throughput records, exclusive tests show new Catalyst 6500 management blade sets records for recovery times and throughput. Clear Choice Tests By David Newman, Network World Lab Alliance, Network World, 01/03/08 10

11 Figuur Virtualisatie toepassen Nu een aantal verschillende vormen van virtualisatie zijn beschreven, is het van belang om te weten welke toepassingen voor virtualisatie er zijn. Virtualisatie is de laag waardoor het mogelijk wordt om applicaties en onderliggend OS volledig onafhankelijk van elkaar en gescheiden van fysieke hardware te laten functioneren. De virtualisatiesoftware simuleert virtuele hardware. Met de huidige servers is het mogelijk om gemakkelijk en snel een aantal virtuele machines op één enkele fysieke server (hardware) te plaatsen terwijl ze onafhankelijk van elkaar functioneren. Zoals eerder beschreven werken virtuele servers hardware-onafhankelijk en zijn daardoor eenvoudig te verplaatsen, ongeacht of de servers nu identiek zijn qua technologie of type. Eventueel onderhoud, uitbreiding en verplaatsen van een virtual machine kan plaatsvinden zonder dat de virtual machine afgesloten ( down ) hoeft te worden Serverconsolidatie Traditionele hardware servers zijn ingericht volgens het één applicatie per server principe. Door middel van virtualisatie kan men meerdere applicaties en besturingssystemen op één fysieke server plaatsen. Dit geeft een betere bezetting van bestaande en nieuwe hardware. Ofwel in technische bewoordingen, een hogere utilizationrate per processor ook wel CPU (central processing unit) genoemd. Een logisch gevolg hiervan is dat men minder hardware nodig heeft om hetzelfde proces te doorlopen, waardoor minder vloeroppervlakte binnen de fysieke ruimte en minder stroomverbruik nodig is. De uitrol van een nieuwe server kan sneller en een fysieke installatie van een besturingssysteem en applicatie is niet meer nodig. 11

12 2.2.6 Beschikbaarheid en disaster recovery mogelijkheden Een hoge beschikbaarheid is voor veel ondernemingen noodzakelijk maar gezien de kosten die hieraan verbonden zijn, vaak niet haalbaar. Virtualisatie geeft de mogelijkheid de beschikbaarheid te vergroten op een betaalbare manier, die minder complex en gemakkelijker te beheren is. Bijvoorbeeld: drie fysieke servers bieden de mogelijkheid om tot wel 50 virtuele machines te laten functioneren, inclusief applicaties. Mocht één van de fysieke servers down gaan, dan kan binnen enkele seconden de virtual machine op een van de twee andere servers worden opgestart. Een andere mogelijkheid is de clustering van fysieke en virtuele servers. De geplande downtime van servers kan nu tijdens normale werktijden plaatsvinden. Een ander belangrijk voordeel is het eenvoudig verplaatsen van een fysieke server naar een virtuele server. Hierdoor kunnen applicaties geplaatst op oude hardware gemakkelijk verplaatst worden naar nieuwe hardware. De applicatie en het VMM zijn in dit voorbeeld continu beschikbaar, en de gebruiker zal niets merken van de uitgevoerde werkzaamheden Virtuele opslag Virtualisatie biedt de mogelijkheid om optimaal gebruik te maken van een SAN (Storage Area Network) oplossing. Applicaties kunnen namelijk via elke server in enkele minuten worden opgestart. Maar ook het verplaatsen van virtuele systemen naar andere fysieke servers is mogelijk via de desktop. Door de hardware-onafhankelijkheid hoeft de beheerder geen rekening meer te houden met hardware specificaties van de huidige omgeving. Dit maakt opslag tot een relatief gemakkelijk te beheren proces. De hoeveelheid handelingen en inspanningen die vereist zijn om het beheer uit te voeren, vormen een belangrijke verlaging van de totale beheerkosten (TCO) van opslagtechnologie Het beheer van virtuele servers Kostenbesparingen zijn de afgelopen jaren veelal gezocht in het standaardiseren of het 'verdunnen' (thin clients) van de werkstations. Sinds enige tijd is de serveromgeving ook onderdeel van deze discussie. Zo is het sinds de invoering van virtuele servers geen wetmatigheid meer dat elke applicatie een eigen dedicated server krijgt toegewezen. Zoals eerder aangegeven maakt virtualisatie het mogelijk om gescheiden serveromgevingen te configureren op één fysieke server. De software deelt als het ware het geheugen op in stukken (een partitie) en de processor wijst deze toe aan een virtuele server. Het biedt ook een oplossing om legacyapplicaties 14 langer te kunnen gebruiken. Er bestaan tegenwoordig technieken om een bestaande applicatie inclusief besturingssysteem te virtualiseren om het daarna te kopiëren naar een reeks gekoppelde virtuele servers, ook wel virtual cluster genoemd. Na deze kopieeractie kan eventueel (verouderde) hardware/software worden verwijderd, mits de leverancier van de software dat op basis van support en garanties ondersteunt. 14 Schneidewind, N.F. Ebert, C. A legacy system is an old computer system or application program that continues to be used because the user does not want to replace or redesign it. Aug

13 Het beheer van een virtuele server is relatief gemakkelijk uit te voeren op centrale wijze vanuit één management console. Beheerders zijn door virtualisatie niet meer aan een locatie verbonden. Aangezien voor het beheren van een virtuele omgeving veel specifieke kennis vereist is, zijn opleidingen noodzakelijk Consequenties van virtualisatie Er zijn een aantal belangrijke consequenties verbonden aan virtualisatie. Deze zijn als volgt weer te geven: het beheren van een flexibele virtuele omgeving waarin servers snel gecreëerd kunnen worden, vereist nieuwe vaardigheden die ontwikkeld en getraind dienen te worden. Het beheren van vele systemen (virtueel) kost nog steeds relatief veel tijd (patchen, upgrades, etc.). Er zijn nog grote verschillen tussen de hardware- en software-oplossingen onderliggend aan virtualisatie. De verschillende softwareleveranciers hebben hun eigen beheertools die vaak niet door andere software- en/of hardwareleveranciers worden ondersteund; anno 2007 hebben bepaalde computertaken en/of -applicaties nog altijd een eigen fysieke server nodig, te weten oude' programmatuur (legacy), hoge transactionele databasesystemen, systemen met veel I/O (Input/Output) 15 verkeer, webserver cluster, etc.; succes van de virtualisatie is nog steeds verbonden aan hardware-specifieke eisen, met andere woorden de juiste keuze van hardware heeft wel degelijk invloed op de snelheid van de virtuele omgeving. Hierdoor worden er hogere eisen gesteld aan de hardware en zijn kostbare netwerk aansluitingen noodzakelijk 16 ; extra kosten voor licentiemodellen die specifiek ontwikkeld zijn voor aantal CPU s of cores (b.v. Oracle licenties zijn vaak per core opgebouwd); geen support door de softwareleverancier bij gebruik in een virtuele omgeving; opslagcapaciteit is een potentiële bottleneck, omdat de virtuele servers snel kunnen worden ingezet en daarom ook direct moeten kunnen beschikken over ruime opslagcapaciteit. Het beheer van deze opslagcapaciteit vormt ook een nieuwe vaardigheid. Daarnaast wordt vaak ook overgegaan tot de introductie van een Storage Area Network (SAN) om deze groei te kunnen blijven ondersteunen. Een significante financiële investering is hiervoor noodzakelijk; zogenaamde Vendor Lock-in van virtualisatie softwareleveranciers middels managementtool software en langetermijn supportcontracten; gebruikers ontwikkelen een nieuw verwachtingspatroon bij het aanvragen van nieuwe virtuele servers, en zullen dus een wachttijd van dagen terug naar weken niet meer accepteren; Gartner 17 geeft in 2006 aan dat het afrekenmodel (o.a. de doorberekening van TCO) achterblijft op de technologie, there is no defined and acceptable set of metrics and pricing mechanisms to support virtualized, on-demand services. Almost everything in the IT infrastructure industry has a 15 Input/Output is de communicatie tussen een Information Processing System en de buitenwereld zoals mensen of een ander Information Processing System. Input zijn de signalen of de data ontvangen door een systeem, output zijn de signalen of data die worden verzonden van het systeem. 16 Onderzoek naar Virtualisatie onder 100 IT medewerkers van fortune5000 bedrijven, 3 December Gartner, Inc. Gartner says cost of software licenses could increase by at least 50 percent by Nov

14 cost or price associated with a physical box. It will take years for IT vendors to overhaul their pricing to reflect the flexibility and effiency inherent in virtualization and related technologies. And IT organizations will likewise have to rethink how they charge their own customers for the IT resources they consume De argumenten voor de overweging van virtualisatie Over het algemeen wordt onder serverconsolidatie verstaan dat men een aantal servers vervangt door één of enkele krachtiger servers. Het is belangrijk om de serverconsolidatie in het juiste perspectief te zien. In feite gaat het erom de serverinfrastructuur te optimaliseren. De meest genoemde operationele doelstelling daarbij is kostenreductie. Daarnaast zijn er mogelijk een aantal andere doelstellingen te behalen: verbeteren van de beschikbaarheid van systemen; verhogen van de performance of schaalbaarheid van systemen; verbeteren van service levels (bijvoorbeeld inzake snelheid in opzet en testen van applicaties (deployment)); hogere flexibiliteit van de server-infrastructuur. Deze doelstellingen zijn realiseerbaar omdat consolidatie van servers vaak gepaard gaat met centralisatie en met het gebruik van high-end systemen met meer geavanceerde mogelijkheden, zoals partitionering, clustering, enzovoort. Zoals aangegeven, is de primaire reden om te virtualiseren door zowel de theorie als de commercie vaak ingegeven door kostenreductiemogelijkheden. De aanbieders van virtualisatietechnologie gaan dan in op de kostenreducerende aspecten van virtualisatie. (Zie ook bijlage) Bijvoorbeeld: Centraal staat onze klant die wij kostenreductie, veiligheid, continuïteit en inzicht in kwaliteit willen bieden 18 ; Door servers te virtualiseren, is het gebruikelijk om gebruik te maken van de centrale opslag (SAN). Indien een koppeling met het SAN gemaakt wordt is het HP BladeSystem tot 50% voordeliger. 19 ; In al deze VMwaretoepassingen worden kosten bespaard. De Total Cost of Ownership kan hiermee worden gereduceerd. 20 ; 2.3 Economische aspecten van virtualisatie Total Cost of Ownership Het kostenreductieargument van virtualisatie wordt in deze paragrafen nader uitgewerkt. Een tweetal zaken springen in het oog. In de eerste plaats werkt serverconsolidatie, als het goed is uitgevoerd, 18 Katwijk, Nederland, 2005/ , HP June

15 efficiëntieverhogend en daardoor kostenbesparend, maar dit is slechts effectief op de middellange termijn (9 tot 18 maanden). Er zijn immers investeringen nodig en die moeten eerst worden terugverdiend voordat er een positief effect op het budget zichtbaar wordt. Nu zijn er organisaties die terugverdientijden van maximaal een jaar voor nieuwe investeringen vragen, dit kan een probleem opleveren. In de tweede plaats is het van belang om inzicht te houden in de manier waarop serverconsolidatie tot een lagere Total Cost of Ownership (TCO) kan leiden. De gewenste besparingen worden voornamelijk via een hoger percentage van effectief gebruik van beschikbare utilization rates van de server en de lagere beheerkosten van de serveromgeving bewerkstelligd. Deze factoren worden daarom nader bekeken. Uit onderzoek blijkt dat de gemiddelde processorbelasting in de tijd genomen van een (nietgeconsolideerde) Unix- of Windowsserver slechts 15 procent bedraagt. Dit lijkt zeer laag, het lijkt dus voor de hand liggend dat hier verbeteringen te behalen zijn. Men moet er echter rekening mee houden dat de meeste machines normaal gesproken belast worden tussen 9.00 en uur en tussen en uur. Het is daarom niet verstandig om gemiddelden te berekenen. Om betere processor utilization rates te behalen, is het dus cruciaal dat bij virtualisatie hier rekening mee wordt gehouden. De tweede kostenverlagende factor is lagere beheerkosten. Een geconsolideerde en dus gecentraliseerde, serveromgeving valt gemakkelijker te beheren. Dit grotere beheergemak komt echter niet vanzelf. Installatie en correct gebruik van beheertools die een verregaande automatisering van beheertaken mogelijk maken, is een noodzakelijke voorwaarde, die meestal lijdt tot significante investeringen. Vele vormen van consolidatie verminderen immers wel het aantal fysieke machines, maar niet, of veel minder, het aantal besturingssystemen, databases, enzovoort. Standaardisatie en vereenvoudiging van de hardwareomgeving laat dus een grotere mate van automatisering toe, maar dit moet dan wel als zodanig geïmplementeerd worden. Het is duidelijk dat serverconsolidatie kostenverlagend kan werken, maar dat dit niet automatisch het geval is. Daarnaast zijn aan serverconsolidatie ook een aantal belangrijke kosten verbonden. De belangrijkste factoren hierbij zijn: de dagen die nodig zijn voor het bestuderen van de omgeving, het opstellen van een geconsolideerd ontwerp en voor de migratie naar de geconsolideerde omgeving. Omdat het gaat over nieuwe technologie en architectuur, zijn dit in de praktijk vaak dure consultantdagen; hoewel bepaalde ondernemingen er voor kiezen om bepaalde IT-processen te outsourcen om hierdoor specifieke, unieke en vaak complexe kennis uit te besteden, blijft het noodzakelijk om bepaalde functies in te richten met de specifieke kennis en betrokkenheid bij het virtualisatieproces. Ook al wordt deze kennis door de derde partij al geleverd; (goedkope) servers worden vervangen door krachtigere partitioneerbare (en dus relatief duurdere) servers. (zie figuur 4) Deze high-end machines vereisen bovendien meer ervaren systeembeheerders met een gespecialiseerde opleiding; er zijn ook investeringen nodig in tools en in automatisering van het systeembeheer; vaak zijn er secundaire, kostenverhogende effecten op de ICT-infrastructuur. Doordat decentraal opgestelde file servers worden geconsolideerd en dus gecentraliseerd, moet bijvoorbeeld de LANof WAN-bandbreedte worden verhoogd. Of doordat een aantal minder kritische servers 15

16 geconsolideerd wordt op één centrale machine, waardoor deze laatste te kritisch wordt en een failover 21 machine nodig is; Figuur 4 Als al deze kosten in aanmerking genomen worden, is het duidelijk dat het helemaal niet vanzelfsprekend is dat server virtualisatie ook tot kostenverlaging leidt. Het is dan ook moeilijk om een consolidatieproject te rechtvaardigen alleen op basis van een verwachte kostenverlaging. De andere bovengenoemde redenen voor consolidatie (zoals het verbeteren van service levels of van de beschikbaarheid van systemen) zouden eigenlijk meegeëvalueerd moeten worden. Haaks op de in kaart gebrachte kosten staan de te behalen efficiencyvoordelen voortkomend uit een virtualisatieproces. Hoewel dit hoofdstuk ingaat op de economische aspecten is vanuit theoretisch oogpunt niet te achterhalen hoeveel efficiency- en kostenvoordelen er behaald kunnen worden met virtualisatie aan de bedrijfsvoeringzijde. Dit heeft naar alle waarschijnlijkheid te maken met het feit dat de technologie relatief nieuw is, en vanuit historisch oogpunt de business case voor IT projecten niet altijd is toegespitst op efficiency van bedrijfsvoeringprocessen. Als samenvatting van de besparingen van TCO voor virtualisatie zijn de volgende voordelen 22 te benoemen: lagere hardwarekosten door minder fysieke servers, afhankelijk van de gewenste schaalbaarheid en redundantie; lagere hardwarekosten door verlenging levensduur van servers, mits de hardware daarvoor geschikt wordt bevonden; verkleinen van verschillende opslagsystemen door virtualisatie en centralisatie (SAN); lagere operationele ICT kosten door de reductie van stroom en koeling, uitgaande van hetzelfde applicatieserver gebruik vóór virtualisatie; 21 Failover is functionaliteit om automatisch over te schakelen naar een redundante of gereedstaande computer server, systeem of netwerk als de actieve server, computer, of netwerk ongewenst down gaat. 22 Servervirtualisatie als optimalisatiemethode voor managers en beheerders, F. Evenblij & M. Koetsier, AG 9,

17 tijdsbesparing door efficiënter beheer voor de opzet, testen en uitrol van applicaties (deployment), mede bepaald door de kennis en kunde van de IT beheerders vindt centraal plaats; lagere downtime kosten en verbetering op disaster recovery door reductie van geplande en ongeplande downtime, mits er ook een failover situatie lokaal of op een andere vestiging beschikbaar is; lagere bedrijfsadministratieve kosten door lagere bestelfrequentie van ICT hardware, dit is ook nu gemakkelijk te plannen Return-on-investment (ROI) bij virtualisatie Kostenvoordelen zijn op het eerste gezicht gemakkelijk aantoonbaar, maar zoals eerder aangegeven pas effectief op de middellange termijn. De kostenbesparing uit efficiencyvoordelen is zelden of niet inzichtelijk gemaakt. Bijvoorbeeld in het geval van virtualisatie maakt het niet meer uit waar de werknemer zich fysiek bevindt omdat informatie centraal wordt beheerd en opgeslagen maar wel via het gehele netwerk te benaderen is. De efficiencyvoordelen hiervan zijn in kaart te brengen, en dus in geld uit te drukken. Al dient vermeld te worden dat virtualisatie in veel gevallen pas echt werkt en dus gemeten kan worden, indien de bestaande bedrijfsprocessen op de nieuwe gevirtualiseerde omgeving en bedrijfsvoering worden aangepast. Met andere woorden, IT zal samen met de bedrijfsvoering ervoor moeten zorgen dat de beide bedrijfsonderdelen op de meest efficiënte en effectieve manier hun taken kunnen uitvoeren. Taken, bevoegdheden, verantwoordelijkheden van medewerkers en processen moeten dus optimaal op elkaar worden afgestemd. Op welke manier dit mogelijk, is wordt beschreven in paragraaf Business proces virtualization (BPV) Besluitvormingsproces en het zichtbaar maken van ROI Om de ROI bij een virtualisatieproject zichtbaar te maken dienen de processen, kosten, productiviteit en efficiencycoëfficiënten in kaart gebracht te zijn. Immers, alleen als men de oude situatie naast de nieuwe kan leggen worden verbeteringsaspecten inzichtelijk en dus meetbaar gemaakt. Het onderzoek heeft gebruikt gemaakt van ROI om de focus te leggen op kostenverlaging ten opzichte van de investering. In een meer complexere benadering wordt ook gekeken naar de niet aan kosten gerelateerde voordelen. Als deze niet aan kosten gerelateerde voordelen worden toegevoegd dan wordt de ROI-formule een stuk complexer. Managers zijn van nature geïnteresseerd in het vergroten van winst, klantenbinding en meetbare klanttevredenheid. En omdat deze elementen direct hun weerslag hebben op de financiën van de onderneming is het van belang deze zaken te koppelen aan kostenbeheersing en -reductie. Ondanks het feit dat kostenreductie een groot onderdeel is van ROI evaluaties kan het nooit de enige bepalende factor zijn. Dit maakt het besluitvormingsproces gebaseerd op ROI zeer complex Het toerekenen van kosten op basis van Activity Based Costing Om zorg te dragen dat de investeringskosten na virtualisatie op de juiste wijze worden doorbelast dient gebruik te worden gemaakt van een model ter ondersteuning van dit proces. Immers, voor virtualisatie 17

18 worden kosten per fysieke server doorbelast, maar die fysieke link is niet meer aanwezig. Een geschikt model hiervoor is Activity Based Costing. De term Activity Based Costing 23 (ABC), is een relatief jong, begrip afkomstig van Robert S. Kaplan en Robin Cooper. ABC is een integraal kostprijsberekeningsysteem. Behalve de materiaalkosten en de standaard directe loonkosten, probeert ABC ook de kostenveroorzakers van de overhead te achterhalen. Uitgangspunt hierbij is de veronderstelling dat er tussen álle bedrijfsactiviteiten en de eindproducten een verband bestaat. Er is in die zin geen verschil tussen directe en indirecte kosten. Activiteiten vinden immers omwille van het primaire proces plaats, zo ook een virtualisatietraject. Welke activiteiten veroorzaken uiteindelijk de kosten binnen een bedrijf? Om hierachter te komen, wordt elke activiteit binnen de onderneming geanalyseerd en getaxeerd. Hierna worden de activiteiten bij elkaar opgeteld, zodat duidelijk is welke kosten het bedrijf als geheel maakt. Dit is althans de gang van zaken in theorie. Het is het meest eenvoudig om uit te gaan van de activiteiten per afdeling, en hun inspanningsniveau te registreren, bijvoorbeeld in productieve uren. Deze inventarisatie kan plaatsvinden via interviews met managers en eventueel met medewerkers die lager in de organisatie zitten. In de praktijk blijkt dat het te duur is alle activiteiten in het kostprijssysteem op te nemen. Daarom wordt vaak gedaan of verschillende activiteiten één en dezelfde oorzaak hebben: de cost driver. Bij de invoering van ABC in een onderneming 24 zullen aan de hand van het grootboek de cost drivers per afdeling worden bepaald. Vervolgens is de opstap naar de kostenstructuur van de hele onderneming mogelijk. Aangezien op veel afdelingen dezelfde activiteiten plaatsvinden, met identieke cost drivers, is het mogelijk de cost drivers te aggregeren in zogeheten 'cost pools'. Voor de hele onderneming kunnen op basis van de homogene cost drivers de kosten worden toegerekend aan een kostendrager. Een kostendrager is dan het eindproduct (uiteraard zijn ook andere kostendragers mogelijk, zoals de uitgevoerde order). Op deze manier kan ABC een rol spelen bij het toekennen van kosten aan specifieke handelingen of processen binnen de bedrijfsvoering na virtualisatie. 2.4 IT-economics De belangrijkste uitdagingen binnen de hedendaagse bedrijfsvoering voor IT-managers zijn o.a. het inpassen van rendabele toepassingen van IT-infrastructuur, terughoudendheid in ondersteuning van nieuwe initiatieven en (in)flexibiliteit in het aanpassen aan organisatorische veranderingen. Gedreven door het voortdurende klimaat van IT-budget beperkingen en toenemende wet- en regelgeving ontstaat de vraag of de technologische aanpassingen voldoen aan deze gestelde eisen. Vanuit het standpunt van een IT-manager die de mogelijkheden tot virtualiseren onderzoekt, is het verleidelijk om te focussen op de op korte termijn te behalen kostenreductie en de functionele voordelen van virtualisatie. Hij wordt hierbij ondersteund door virtualisatiesoftwareleveranciers en implementatiepartners. Waarbij de afweging van de voor- en nadelen op deskundige wijze moeten worden 23 Cost & Effect, using integrated systems to drive profitability and performance; Robert S. Kaplan and Robin Cooper; 24 Bletz, J. Nij, H.T. Juni Activity Based Costing (ABC): kostprijsberekeningssysteem van het gezonde verstand (case Woodward) Activity Based Costing. 18

19 gemaakt. De bedrijfsspecifieke kenmerken en kritieke prestatie indicatoren (KPI s) moeten worden geïntegreerd in een gestructureerde besluitvorming. Er is echter weinig theoretisch achtergrond beschikbaar om aan te geven hoe deze integratie dient plaats te vinden. Ondanks dat er weinig theoretische achtergrond beschikbaar is zijn er wel methodieken die het mogelijk maken investeringen in informatiesystemen en infrastructuur, waaronder virtualsiatie, uit te drukken in niet direct financieel gerelateerde winst. Een van deze methodieken is Information/IT Economics. Een belangrijk uitgangspunt van Information Economics is dat een financiële evaluatie wordt gemaakt van de investering door nevenaspecten van de ROI te benadrukken. Bij de ROI berekening wordt in dit geval niet alleen gelet op de geldstromen voortkomende uit de kostenreductie, maar geeft het ook additionele technieken die het mogelijk maken inkomende geldstromen te schatten. Deze technieken 25 zijn: Value linking: hierbij worden bijkomende geldstromen voortkomend uit verschillende afdelingen in kaart gebracht; Value acceleration:,waarbij additionele geldstromen voortkomend uit tijdbesparing tijdens het uitvoeren van (primaire) processen in kaart worden gebracht; Value restructuring: waarbij additionele geldstromen voortkomende uit efficiency en herstructurering van werkzaamheden in kaart worden gebracht; Innovation valuation; waarbij additionele geldstromen voorkomend uit de innovatie van de investering in kaart worden gebracht (bijvoorbeeld concurrentievoordeel). De Information Economics methode maakt onderscheid tussen het bedrijfsvoerende domein en het technologie domein. In deze twee domeinen zijn verschillende criteria te onderkennen. Samenvattend kan de totale evaluatie van een infrastructurele investering plaatsvinden in drie stappen die financiële, bedrijfsvoerende en technologische criteria dekt. Hierbij spelen zowel de positieve als de negatieve aspecten een rol. Volgens information economics wordt de waarde van een investering opgebouwd uit een samenvoeging van financiële, bedrijfskundige en technologische componenten. Op basis van deze componenten is het volgende referentiekader opgesteld (Figuur 5). Deze aspecten zijn gebruikt tijdens de uitvoering van de praktijktoetsing (Hoofdstuk 3). 25 M.M. Parker, R.J. Benson en H.E. Trainor, Information Economics, Linking Business Performance to Information Technology. 19

20 Financiële aspecten Kostenreductie Value linking Value acceleration Value restructuring Innovation valuation Bedrijfskundige aspecten Strategic Match Competitive Advantage Competitive responses Management information Organizational risk Technologische aspecten Strategic Information system architecture Definitional uncertainty Technical uncertainty Information systems infrastructure risk Figuur 5: Information Economics referentiekader 2.5 Bedrijfskundige aspecten van virtualisatie Business proces virtualization (BPV) Een verdieping in de bedrijfskundige aspecten die virtualisatie met zich mee brengt is niet tot nauwelijks beschreven in de theorie. Business Process Virtualization (BPV) is hierop een uitzondering. Hierbij wordt een vertaling gemaakt van de conventionele voordelen en kostenreductie van virtualisatie naar bedrijfsprocessen. BPV maakt gebruik van het bestaande IT-netwerk om datgene wat de onderneming al heeft mensen met hun kennis en productiviteit, kapitaal, fysieke infrastructuur/gebouwen, - te vertalen naar financieel interpreteerbare criteria die door verhoging van productiviteit, winstgevendheid en positieve concurrentie worden bereikt. BPV is geïntroduceerd door Martha Young en Michael Jude 26 en is gericht op de bestaande bezittingen van een onderneming. Het gaat dus niet alleen om de technologische aspecten, maar ook om de benadering en samenwerking van het management en IT-medewerkers, om zodanig competitief in de markt te kunnen opereren. BPV spitst technologie toe op een individu (medewerker), een team, een afdeling, of een onderneming om efficiency te verbeteren. Doel hiervan is om een zogenaamde Competitive Advantage te realiseren ten opzichte van bedrijven die geen BPV toepassen op basis van de virtualisatietechnologie. 26 Case for Virtual Business Processes, The: Reduce Costs, Improve Efficiencies, and Focus on Your Core Business, Martha Young, Michael Jude, Published Mar 2, 2004 by Cisco Press. 20