Palvelimista pilveen - Suomen Digitalisoinnin Historia 1995–2015

Palvelimista pilveen
ICT:n kehitys on muokannut liiketoimintaa keskitetystä
hajautettuun ja lopulta pilveen asti. Keskeisiä komponentteja
tällä polulla ovat olleet prosessorit, muistilaitteet,
tietoliikenneverkko ja ohjelmistot.
Pyry Lautsuo
Tieteisromaani ’Sagan om den Stora Datamaskinen’ vuodelta 1966 lähti
ajatuksesta, jossa jumalan tavoitteena oli luoda tietokone. Sen kehittämisessä ihminen oli tarvittava välivaihe. Tämän hetken todellisuus osattiin
visioida kauan sitten, mutta toteutus seurasi ja seuraa edelleen Mooren
lain etenemistä.
Aluksi oli siis tietokone, joka käsitteli ennen kaikkea numeroita ja tallensi lyhyitä merkkijonoja kuten henkilö- ja osoitetietoja. Koneita oli suurissa organisaatioissa yksi ja niiden omistaminen edusti keskitettyä valtaa
ja organisaation edistyksellisyyttä. Tietokone sijoitettiin siksi usein pääkonttorin sisääntuloaulaan lasiseinien taakse.
Sovellukset tehtiin keskitetysti ja hallitusti harvalukuisten asiantuntijoiden toimesta. Prosessien tietovälineenä oli paperi, ja toiminta oli paperin kierrätystä organisaatioiden sisällä ja niiden välillä. Digitalisaatiosta
ei voinut puhua, sillä kopiokone oli tietokonetta tärkeämpi tuottavuustyökalu. Tavallisilla toimihenkilöillä ei ollut kosketusta tietotekniikkaan
kuluttajista puhumattakaan.
Metsäteollisuuden johto piti paperitonta toimistoa yhtä epätodennäköisenä uhkana kuin paperitonta wc:tä. Suomessa teknologiaa hallitsivat
IBM ja Nokia Elektroniikka. Ja alan yleinen koulutus oli vasta käynnistynyt yliopistoissa. Tiedonsiirto puhelinverkossa oli keksitty mutta siirtonopeudet olivat luokkaa 2400bps ja kiinteän yhteyden hinta tuhat euroa kuukaudessa.
Koneet olivat todella kalliita, ihmiset halpoja ja osaaminen rajallista,
joten monet pilvipalvelun ideat keksittiin jo tuolloin. Näitä olivat esimerkiksi palvelukeskukset kuten Tietotehdas ja Valtion Tietokonekeskus,
joille IT-palvelut oli ulkoistettu. Teknologiassa keksittiin osituskäyttö ja
1
virtuaalikone (IBM VM/370). IT-maailmassakin uudet sukupolvet keksivät uudet nimet vanhoille ideoille.
1980-luvulle tultaessa teknologian halpeneminen ja tietoliikenteen kehitystä hidastava säätely synnyttivät suoranaisen hajauttamisvimman.
Tämä aika oli itsenäisten tulosyksiköiden aikaa, ja jokaisella yksiköllä piti
olla oma tietokone ja omat sovellukset. Niin sanotut pientietokoneet levisivät organisaatioiden yksiköihin ja pienempiin yrityksiin. Samalla heikkeni pääkonttorin ja keskushallinnon valta.
Hidas ja kallis tietoliikenne esti keskitettyjen palveluiden nopean saatavuuden kiihdyttäen hajautuskehitystä. Uskon, että johtamisen hajauttaminen johtui tästä teknologian muutoksesta.
Tuo aika synnytti myös riippumattoman ohjelmistoteollisuuden, koska pienillä yksiköillä ei ollut asiantuntijoita omaan sovelluskehitykseen.
Tuolloin syntyivät mm. nuo sadat valtion- ja kuntahallinnon epäyhtenäiset järjestelmät, joita nyt pyritään yhdenmukaistamaan. Halventuneet
koneet ja kohtuullisen halpa työvoima veivät kehityksen tähän suuntaan.
Teknologiaa hallitsivat Digital Equipment ja HP. Organisaatioiden
määrämuotoiset tiedot olivat tuolloin pääosin tietokoneilla, joten digitalisaation perusta oli syntynyt. Suomen sijoitus IT-investoinneissa oli Euroopan keskitasoa, kuitenkin muiden Pohjoismaiden alapuolella. Suomalaiset IT-innovaatiot olivat vähän tunnettuja. Vientiin kelpasivat vain
muutamat prosessiteollisuuden ratkaisut (Altim Control, Carelcomp, Outokumpu) vaikka vähittäispankkiemme ratkaisut olivat jo tuolloin maailman parhaita.
PC:n läpimurto hajautti arkkitehtuurin
Tietokoneiden leviämisen suuri loikka tapahtui 1980 -luvun loppuun tultaessa, kun henkilökohtainen tietokone tuli koteihin. Hintapisteenä näytti olevan 1500 euroa. Se oli iso raha tuolloin, joka kuitenkin löytyi varsinkin, jos perheessä oli nuoria.
Varsinaisen PC- läpimurron luojia olivat Apple ja IBM mutta Suomessa
Nokia oli MikroMikkoineen hyvin mukana muun muassa pankkien konttorijärjestelmien rakentajana. Suvereeniksi softaekosysteemin vetäjäksi
nousivat Bill Gates ja Microsoft.
2
PC:tä ei aluksi luotu verkon osaksi. Se oli hankala ja haavoittuva laite ohjelmistojen ylläpidon, tietokantojen eheyden ja tietoturvan näkökulmasta
mutta markkinavoimat eli miljoonat käyttäjät tekivät siitä verkon veturin.
Tärkein yhteiskunnallinen vaikutus mikrotietokoneilla oli tietokoneosaamisen räjähdysmäinen kasvu, kun jokaisella asian harrastajalla oli
oma tehokas tietokone. Jo aiemmin syntynyt ohjelmisto- ja oheislaiteteollisuus kasvoivat potenssiin maailmalla ja myös Suomessa. PC sopi erityisen
hyvin individualistiseen insinööri-Suomeen. Innostus oli valtava, vaikka
pääsovelluksia olivat vain tekstinkäsittely, taulukkolaskenta ja pelit. Tuolloin luotiin suomalaisen peliteollisuuden pohja. Toki ensimmäinen tietokonenatiivi sukupolvi oli syntynyt jo aiemmin Commodore 64 sylissään.
PC:n voittokulku loi “Client-Server” arkkitehtuurin, jossa tehtävät jaettiin keskuskoneen ja älykkään päätelaitteen kesken. Näin Tietokoneesta
tuli palvelin. Hajautetussa ympäristössä syntyi erikoistuneita tietokoneita kuten tiedostopalvelin ja verkkopalvelin. Kullakin tietokoneella oli oma
roolinsa kokonaisuudessa.
Käyttöjärjestelmä on tietokoneen sielu. Oli silloin ja on edelleen. Näitä
ohjelmistoja hallitsivat koneiden valmistajat ja käyttöjärjestelmät sitoivat asiakkaat omiin standardeihinsa. PC-maailmassa käynnistyi de facto
standardien taistelu ekosysteemin hallinnasta.
Standardiksi muodostui IBM:n PC Microsoftin Dos -käyttöjärjestelmällä. Samoihin aikoihin Bell laboratorioiden kehittämästä Unix – käyttöjärjestelmän ympärille syntyi suurempien palvelinten johtava ekosysteemi.
Dos/Windowsin ja Unixin rinnalle syntyi suomalaisen Nils Torvaldsin
kehittämä Linux, joka kutsui sadattuhannet kehittäjät ympäri maailmaa
saman ohjelmiston kehitystyöhön ’bottom up’ – periaatteella. Nyt voisi
sanoa growdsourcing – periaatteella.
Suurimmissa palvelimissa jatkavat tänäänkin IBM 370 -käyttöjärjestelmän uudet muodot Unixin, Linuxin ja Microsoftin rinnalla. Suurten palvelinten käyttöjärjestelmäkilpailu stabiloitui ja niiden kehittyneet ominaisuudet levisivät muiden käyttöjärjestelmien puolelle.
Länsimaissa todettiin viimeistään 1980-luvulla, että vahvasti säännelty ja
monopolisoitu tietoliikenne olivat jo pitkään olleet kehityksen pullonkaula.
Kilpailu vapautettiin, mikä toteutuikin Suomessa nopeasti, koska meillä
3
olivat tsaarin ajoista lähtien toimineet yrittäjähenkiset paikalliset puhelinyhdistykset. Suomessa syntyivät nopeasti uudet datasiirron runkoverkot ja
ketterästi kilpailevat paikallisverkot suurempiin asutuskeskuksiin.
Internet käynnisti digitalisaation
Digitalisaatio kiihtyi 1990 -luvun puolivälissä, kun järjestelmän keskeisten komponenttien (suoritin, muisti, tietoliikenne) hinnat putosivat parissa vuosikymmenessä sadasosaan aiemmasta. Entisten numeroiden ja
merkkien lisäksi käsiteltiin, siirrettiin ja taltioitiin vapaamuotoista tekstiä ja kuvia. Halvin tapa varastoida tietoa jo vuonna 1995 oli digitaalinen
muistilaite, ei paperiarkisto.
Organisaatioiden välistä tiedonsiirtoa oli harjoitettu jo pitkään (EDI/
OVT eli organisaatioiden välinen tiedonsiirto), mutta kehitys oli hidasta.
Suuri läpimurto tapahtui vasta internet-standardin myötä.
Kuluttajavetoinen ICT -maailma syntyi jo PC:n vallatessa kodit, eivätkä digitalisaation vetureina enää olleet yritykset, armeijat ja valtiot, vaan
kuluttajat. Tämä tapahtui internet-vallankumouksen myötä. Tähän muutokseen taisi Neuvostoliittokin kaatua.
Digitalisaation kannalta ratkaisevat innovaatiot olivat matkapuhelimet, joiden penetraatio kasvoi Suomessa yhteen puhelimeen per henkilö
2000 – luvulle tultaessa. Puhelinten lisäksi digitaaliset kamerat tekivät
kuluttajista sisällön tuottajia.
Kolmas merkittävä kuluttajatuote oli Digi-TV, jonka yhteiskunnallinen
vaikutus on ollut toistaiseksi vähäisempi mutta muutokset suunta on juuri nyt näkyvissä ja interaktiivisuus lisääntyy sekä kuluttaminen muuttuu.
Broadcasting – toimintaa rajoittaa lähinnä tekijänoikeusproblematiikka.
Esimerkiksi Suomen TV:n katselu on Ranskassa vieläkin hankalaa vaikka tekniset edellytykset luotiin jo 1950-luvulla Eurovision myötä. Esteistä
huolimatta televisiosta on tullut nyt täysiverinen verkon päätelaite; jo siinä määrin, että sanan televisio voi jättää pian historiaan.
Suomi ja digitalisaation murros
Suomi on ollut internet -aikakaudella digitalisaation kärkimaa muiden Pohjoismaiden rinnalla, siis The Nokia Land. Voidaan väittää, että Suomessa
4
oli vuonna 2000 maailman korkein digitaalisen infrastruktuurin taso.
Näkyikö se parhaana hallinnon tai kaupankäynnin tuottavuuden kasvuna? Ei valitettavasti näkynyt. Pieni koulutettu ja kulttuurisesti yhtenäinen
maa ei ole kyennyt toistaiseksi käyttämään etsikkoaikaansa. Kyvykkyys
sähköiseen kaupankäyntiin tai sähköiseen hallintoon ei pankkitoimintaa
lukuun ottamatta ole maailmanluokkaa. Odotukset olivat vuonna 2000
korkealla. Jopa siinä määrin, että kaikkien listattujen yritysten osakeanteja sananmukaisesti jonotettiin.
Uskottiin että dot.com-toimijat tuhoavat perinteiset yritykset. Näin
ei käynyt tuolloin meillä eikä muualla. Mutta nyt perinteiset toimialat
muuttuvat tai kuolevat, jos ne eivät osaa verkkoliiketoimintaa. Siitä on
tullut välttämättömyys menestymiseen. Useimmat 2000 – vuoden kuplan aikaiset visiot ovat toteutuneet 10–15 vuoden viiveellä. Nyt uskotaan,
että kaikki toiminta mikä voi siirtyä verkkoon, siirtyy verkkoon.
Tietokonejärjestelmät, palvelimet ja tallennuskapasiteetti, ovat keskittymässä globaaleihin megakeskuksiin. Suomessakin vanha paperitehdas
on otettu Googlen käyttöön ja uusia keskuksia on tullut tai tulossa. Tehdasmainen tiedonkäsittely ja tallennus vaativat jäähdytystä ja peruskallion tietoturvaa, jota Suomessa on tarjolla. Stabiili yhteiskuntammekin on
myyntivaltti näillä markkinoilla. Lisäksi paranevat tietoliikenneyhteydet
Eurooppaan lisäävät Suomen vetovoimaa.
Mobiilit kuluttajat ja globaalit pilvipalvelut
Mobiilit päätelaitteet muuttivat viimein koko ICT- toiminnan palveluvetoiseksi. Asiaan vihkiytyneet arvostavat edelleen tekniikan ominaisuuksia,
mutta suuret markkinat ja miljardit kuluttajat ovat palveluiden vetämää.
Kuluttajamarkkinoita vetävät nyt Apple, Google ja Microsoft, joiden
ekosysteemeihin ovat liittyneet miljoonat palvelusovellusten kehittäjät
ja palveluntarjoajat. Nokia ei tässä sodassa voittanut. Oliko syynä käyttöjärjestelmä vai kyvyttömyys luoda palvelubrändiä USA:ssa? Tämä jää
vastaamattomien kysymysten joukkoon.
Uusien palveluiden toteutuksen takana on yhä tehokkaampien palvelinten, suurten tietovarastojen ja tietoliikenneverkkojen muodostama pilvi. Kuluttaja-ICT on siirtynyt käytännössä pilveen - jopa tietämättämme.
5
Tietoliikenteen nopeusrajoitukset ovat pääosin poistuneet. Kalenterimme, valokuvamme ja muutkaan tiedostomme eivät enää ole pöydällämme
tai päätelaitteissamme, vaan jonkun globaalin palveluntuottajan palvelinpilvessä. Voidaan jopa väittää, että tämän teollisen taistelun voittajia
ovat globaalit ICT-toimijat. Häviäjiä ovat kansalliset tai alueelliset teleoperaattorit, joiden roolina on lähinnä välityspalveluiden jakelu.
Yritysten ja julkisten organisaatioiden tietohallinto (Corporate ICT) on
suurine järjestelmineen jälkijunassa. Miljardien ohjelmisto- ja infrainvestointien konversio pilveen on hidasta. Osin ymmärrettävästi.
Pilvipalvelukehitys organisaatioissa on vasta aluillaan myös siksi, että
omien kriittisten tietovarastojen ja infran luovuttaminen globaalille toimijalle askarruttaa. Uusien sovellusten myötä kehitys näyttää tosin suosivan pilviratkaisuja, jolloin siirtyminen tapahtuu orgaanisesti.
Jos suomalainen kasvuyritys tarvitsee globaalisti kattavan tietojärjestelmän, valinta johtaa ilmeisimmin pilviratkaisuun. Tämä on suoraviivaista ja kustannustehokasta varsinkin, jos voidaan tukeutua täysin standardoituun ohjelmistoon kuten kuluttajamaailmassa tapahtuu.
Hybridipilvi
INFRASTRUCTURE AS A SERVICE
(palvelimet, muisti, verkko)
Tämä palvelu antaa käyttäjälle mahdollisuuden ostaa
verkosta kulloinkin tarvitsemansa kapasiteetin vaikka tämä
tarve vaihtelisi hyvinkin voimakkaasti esim. tunneittain.
IaaS
Oma pilvi
PaaS
SaaS
Perinteinen IT
BPaaS
PLATFORM AS A SERVICE
(järjestelmän hallinta)
Edellistä palvelua kehittyneempi aste, jossa
käyttäjän ei tarvitse hallinnoida omaa tietojärjestelmäänsä. Hän saa virtuaalisen laiteohjelmisto-kokonaisuuden ja kapasiteetin.
SOFTWARE AS A SERVICE
(sovelluspalvelu) Käyttäjä saa ohjelmiston
käyttöoikeuden ja tarvittavan ohjelmistokapasiteetin verkosta. Tämä palvelu on jo
nyt viety varsin pitkälle mutta suuret
ohjelmistot ostetaan edelleen yrityskohtaisesti.
BUSINESS PROCESS AS A SERVICE
Ajatuksena on että yritys voi ostaa kokonaisen
liiketoimintaprosessin kuten hankintatoimen,
henkilöstöhallinnon ja taloushallinnon palveluna,
jonka tietotekniset osat tulevat pilvipalveluna.
6
Mitä enemmän ratkaisu edellyttää infran tai ohjelmistojen osalta yrityskohtaisia virityksiä, sitä varmemmin pitäydytään perinteisessä mallissa. Pankit tai valtionhallinto ovat tässä ääriesimerkkeinä sääntelystä johtuen. Evoluutio toimii tässäkin siten, että kaikki järjestelmät kytkeytyvät
pilveen, jolloin syntyy hybridi. Useimpien kuluttajapalveluiden takana
ovat perinteiset yritysten tietokannat. Verkkokauppiaan tai verkkopankin
on tavoitettava pilven takana olevat asiakkaansa.
Pilvipalvelut ja rakenne
Pilvi on tämän päivän iskusana. Sinänsä osuva nimi ympäristölle, jossa koko tekninen infrastruktuuri on virtualisoitu, standardoitu ja, jonka
hallinta on pitkälle automatisoitu globaalitasolla. Siinä toteutuvat kolme
keskeistä palvelua, joista käytän alkuperäistermejä:
Edellä mainituilla palveluilla pyritään saavuttamaan seuraavat edut:
– Kapasiteetin joustavuus tarpeeseen, sekä teknisten että
henkilöresurssien osalta (skaalautuvuus)
– Globaali tietoliikenteen kattavuus
– Käyttäjäyrityksen omien resurssien optimaalinen käyttö ja
sijoittelu
– Mitattavat palvelutasot
Käyttäjäyritys voi määritellä oman pilvensä kiinteästi yhteisen pilven
osana tai mennä täysin yleiseen pilveen, kuten kuluttajat jo tekevät. Kaikki yhdistelmät ovat siirtymävaiheessa mahdollisia (Hybrid Cloud). Vielä
tällä hetkellä organisaatiot käyttävät paljon omia resurssejaan teknisen
ympäristön hallintaan jo toteutuneesta ulkoistuksesta huolimatta. Ainoastaan toimistojärjestelmien osalta käytössä ovat jo pilvipalvelut ainakin
pienemmissä yrityksissä. Trendi on selvä, mutta tie on pitkä ennen kuin
suuret organisaatiot ostavat vaikkapa toiminnanohjausjärjestelmänsä vakiomuotoisena pilvestä.
Mitä tapahtuu seuraavaksi
Olemme todennäköisesti vasta digitalisoinnissa S-käyrän kiihdytysvaiheessa. Näemme jo mihin verkko ja hakukone pystyvät. Mutta mihin palvelin eli vanha kunnon tietokone ohjelmoituna jatkossa pystyy?
7
ICT -kehityksen vetureina ovat tänään olemassa olevat valtavat ajantasaiset tietomassat (BIG DATA). Lähes kaikki yksilöiden ja organisaatioiden tuottama tieto on verkossa. Tiedot ovat vielä tehottomassa käytössä
vaikkapa terveyshuollon osalta.
Nyt nämä valtavat käyttömahdollisuudet (ANALYTICS) on oivallettu ja
analytiikasta on tullut todella tärkeää. Kaikkien käytössä olevat mobiililaitteet (MOBILE), tekevät erilaisista analyyseistä jokaisen kansalaisen
palveluita ja kasvattavat samalla tietomassaa.
Sosiaalinen media (SOME) tukeutuu pilvipalveluihin ja muuttaa ihmisten viestintäkäyttäytymistä ennennäkemättömällä tavalla. Myös yhteisöllisyys yrityksissä ja toimintatavoissa lisääntyy.
Yhä useammissa tuotteissa on jo prosessorit ja anturit (INTERNET OF
THINGS). Nämä moninkertaistavat pilven miljardien tietokoneiden verkoksi, jossa erilaiset tosiaikaiset ohjaus- ja optimointitoimet ovat mahdollisia, vaikkapa liikenteen tai energiankäytön ohjaus ja tuhannet muut.
Tarina kertoo, että IBM:n luoja, Thomas Watson arvioi 1950 -luvulla tietokoneita tarvittavan muutama kappale tyydyttämään tiedemiesten tarpeita. Tulevaisuuden ennustaminen on siis vaikeaa.
Olemme tottuneet sanomaan, että tietokone on tyhmä ja tunteeton. Se
tekee vain, mitä sille on ohjelmoitu. Kun esimerkiksi IBM:n Watson “tietokone” päihittää huipputason lääkärin potilaan diagnosoinnissa tai robotti
oppii auttamaan isäntäänsä vaativissakin tehtävissä, voitaneen jo puhua
älykkyydestä. Tietojärjestelmän oppimiskykyyn uskotaan vakavasti. Olisiko mahdollista, että Satu Suuresta Tietokoneesta on toteutumassa?
Tiiviisti:
• ICT:n kehitys on muokannut voimakkaasti liiketoimintamalleja.
• Alkuvaiheessa suurissa organisaatioissa oli yksi tietokone, joka
edusti keskitettyä valtaa.
• 1980-luvulla teknologian halpeneminen synnytti hajauttamisvimman. Itsenäisillä tulosyksiköillä oli oma tietokone ja omat sovellukset. Pääkonttorin valta väheni.
• PC:n yleistyminen 1980-luvun lopulla levitti tietokoneosaamisen
kaikkialle. Ohjelmistoteollisuus kasvoi voimakkaasti. Syntyi Client
8
Server-arkkitehtuuri, jossa tehtävät jaettiin keskuskoneen ja älykkään päätelaitteen kesken. Samaan aikaan käynnistyi myös ekosysteemien taistelu.
• Internet käynnisti varsinaisen digitalisaation, jossa vetureina toimivat kuluttajat. Matkapuhelimen yleistyminen oli toinen tärkeä
digitalisaation synnyttäjistä.
• Verkkoliiketoiminnan osaaminen on nyt yrityksen menestyksen
kannalta keskeistä. Valitettavasti Suomessa on niukasti alan huippuja.
• Tämän päivän keskeisiä asioita ovat big data, analytiikka ja teollinen internet.
9