Содержание
Что такое инфраструктура облачных вычислений?
Облачная инфраструктура – это уровень программного и аппаратного обеспечения между вашими внутренними системами и публичным облаком. Включая множество различных инструментов и решений, эта инфраструктура является важной системой для успешного развертывания облачных вычислений.
Почему инфраструктура облачных вычислений?
Облачная инфраструктура предлагает те же возможности, что и физическая инфраструктура, но может обеспечить дополнительные преимущества, такие как более низкая стоимость владения, большая гибкость и масштабируемость.
Инфраструктура облачных вычислений доступна для систем частного облака, публичного облака и гибридных облаков. Также возможно арендовать компоненты облачной инфраструктуры у поставщика облачных услуг через облачную инфраструктуру как услугу (Iaas). Системы облачной инфраструктуры позволяют интегрировать аппаратное и программное обеспечение и могут предоставить единую платформу управления для нескольких облаков.
Категории облачной инфраструктуры
Компоненты облачной инфраструктуры обычно делятся на три основные категории: вычислительные, сетевые и хранилища:
Вычисление. выполняет базовые вычисления для облачных систем. Это почти всегда виртуализировано, поэтому экземпляр можно перемещать.
Работа в сети. Обычно это стандартное аппаратное обеспечение с программным обеспечением определенной сети (SDN) для управления облачными подключениями (дополнительную информацию о работе в сети см. Ниже).
Хранилище. обычно это комбинация жестких дисков и флэш-памяти, предназначенная для перемещения данных между публичным и частным облаками.
Хранение – это место, где облачная инфраструктура отделяется от традиционной инфраструктуры центра обработки данных. Облачная инфраструктура обычно использует локально подключенное хранилище вместо общих дисковых массивов в сети хранения данных. Облачные провайдеры, такие как AWS, Azure и Google, берут больше за хранение SSD, чем за хранение на жестком диске.
Облачное хранилище также использует распределенную файловую систему, предназначенную для различных сценариев хранения, таких как объект, большие данные или блок. Тип используемого хранилища зависит от задач, которые необходимо решить. Ключевой момент: облачное хранилище может увеличиваться или уменьшаться по мере необходимости.
Облачная инфраструктура – это фундамент, на котором базируется платформа и любое приложение. Подключенные устройства, такие как ноутбук, телефон или сервер, передают данные в эту большую облачную систему и из нее.
Преимущества IaaS
Облачная инфраструктура IaaS – это фундамент, на котором строится облачная инфраструктура.
IaaS позволяет арендовать эти компоненты облачной инфраструктуры – вычисления, хранилища и сети – через Интернет у поставщика общедоступного облака.
Преимущества IaaS многочисленны:
Сокращает авансовые расходы: IaaS устраняет авансовые капитальные затраты на покупку нового серверного оборудования, ожидая несколько недель его доставки, больше времени для его установки и развертывания, а затем предоставления. Вы можете войти в панель управления AWS и запустить виртуальный экземпляр за 15 минут.
Масштабируемая емкость: если вам нужна большая емкость, вы можете купить больше так же быстро, и вы можете уменьшить, если обнаружите, что вам не нужно столько, сколько выделено. И вместо первоначальных капитальных затрат на покупку нового оборудования IaaS следует модели потребления, основанной на использовании, где вы платите за использование.
Скидки: поставщики IaaS также предоставляют скидки на постоянное использование или при совершении крупной предварительной покупки. Экономия тоже может быть высокой – до 75%.
Следующим шагом от IaaS является платформа как услуга (PaaS), которая построена на тех же платформах и оборудовании IaaS.
Но PaaS расширяется, чтобы предлагать больше услуг, таких как полная среда разработки, включая веб-сервер, инструменты, язык программирования и базы данных.
Зачем использовать облачную инфраструктуру?
В традиционной ИТ-инфраструктуре все привязано к серверу. Ваше хранилище находится в определенном массиве хранения. Приложения работают на выделенных физических серверах. Если что-то идет не так, ваша работа останавливается.
В облачной инфраструктуре, поскольку все виртуализировано, ничто не связано с конкретным физическим сервером. Это относится как к сервисам, так и к приложениям. Как вы думаете, когда вы входите в Gmail, вы каждый раз входите на один и тот же физический сервер? Нет, это виртуализированный сервер в любом из десятков центров обработки данных Google.
То же самое относится к вашим экземплярам AWS и вашим внутренним сервисам, если вы развернете модель облачной инфраструктуры для своей внутренней инфраструктуры.
Виртуализируя компоненты хранения, вычисления и сети, вы можете создавать любые доступные сервисы и не использовать их интенсивно. Например, вы можете запустить приложение на виртуальном сервере на оборудовании с низкой загрузкой. Или вы можете развернуть сетевое соединение на коммутаторе с низким трафиком.
Облачная инфраструктура позволяет командам DevOps создавать свои приложения, чтобы они могли развернуть приложение программным способом. Они могут указать приложению искать сервер с низкой нагрузкой или развернуть его как можно ближе к хранилищу данных. Вы не можете сделать это в традиционной ИТ-среде.
Большие сетевые изменения
Сетевые технологии создали серьезные изменения в отношениях между облачной инфраструктурой и традиционными ИТ. Текущий стандарт в технологии WAN, многопротокольная коммутация по меткам (MPLS), предназначен для внутреннего использования в вашем центре обработки данных. Он не очень хорошо обрабатывает приложения с высокой пропускной способностью и легко перегружается. Кроме того, данные передаются в незашифрованном виде, что вызывает очевидные проблемы при передаче через общедоступный Интернет.
SD-WAN предназначен для публичного Интернета и позволяет использовать VPN для шифрования трафика. Он использует интеллектуальную маршрутизацию для управления трафиком, чтобы избежать узких мест, и большинство поставщиков SD-WAN построили свои собственные частные сети в дополнение к общедоступному Интернету, поэтому вам не нужно конкурировать с трафиком Netflix.
Поскольку он создан для общедоступного Интернета, одним из самых больших преимуществ SD-WAN является безопасность. SD-WAN предлагает сквозное шифрование по всей сети, включая Интернет, а все устройства и конечные точки полностью аутентифицированы благодаря программно-определяемой безопасности.
Проблемы облачной инфраструктуры
Облачная инфраструктура в публичном облаке не является безупречным решением. Могут быть проблемы, и обычно эти проблемы серьезны. Обратите внимание, что эти проблемы характерны только для общедоступного облака и не должны влиять на любую инфраструктуру частного облака, развертываемую внутри компании.
Шумные соседи
Первая проблема – это проблема шумного соседа. Когда вы запускаете виртуальный экземпляр, ваша виртуальная машина работает на сервере AWS / Azure / IBM / Google в центре обработки данных. Этот физический сервер, скорее всего, имеет два гнезда для установки в стойку с двумя процессорами Intel Xeon и большим объемом памяти. Если вы выделите четыре ядра на 28-ядерном Xeon, остальные 24 будут сданы в аренду кому-то другому, и у вас нет возможности узнать их личность.
Результатом может стать приложение, которое влияет на вашу производительность, будь то вычисления, в памяти или сети. Распространенной практикой среди пользователей облачных технологий является раскрутка группы виртуальных машин, запуск тестов производительности, чтобы увидеть, какие из них работают лучше, и отключение тех, которые им не нужны.
Решением этой проблемы является то, что называется «голое металлическое облако». В голой металлической среде процессор не виртуализирован. Этот 28-ядерный Xeon полностью ваш. Нет шумных соседей. ОС тоже нет. Решения из чистого металла означают, что вы приносите все, начиная со стека ОС и выше.
Чистое металлическое решение предназначено для конкретных сред, где производительность критична, или если вы хотите получить доступ к специальным чипам. Например, в виртуализированной среде вы не можете получить доступ к сетевому чипу. В голом металле вы можете, так что вы можете сделать пользовательские сети, такие как проверка пакетов.
Задержка
Другая проблема заключается в задержке. Публичная облачная производительность не является постоянной, за исключением, возможно, ночью, когда использование резко падает. Если у вас есть приложение, чувствительное к задержкам, у вас могут возникнуть дорогостоящие проблемы.
Одним из решений является изменение местоположения вашего приложения. Возможно, вы подключаетесь к дата-центру на другой стороне страны. Вы можете запросить центр обработки данных, который физически ближе к вам, чтобы уменьшить отставание. Конечно, это может стоить вам больше, поэтому вы должны взвесить все преимущества.
К примеру, если вы или ваш бизнес находится в Москве, то решением данной проблемы будут услуги дата-центра в Москве которые предоставляются территориально и удаленно.
Вы можете подключиться напрямую к облачному провайдеру, например, к AWS, как к AWS Direct Connect. Тем не менее, это еще более дорогое решение, поскольку теперь вы используете собственную сеть провайдера.
