В постоянно меняющемся мире внедрения облачных технологий виртуализация ресурсов стала преобразующей силой, производящей революцию в том, как предприятия работают и предлагают услуги. В основе этой революции лежит концепция «Инфраструктура как услуга» (IaaS), которая предлагает спектр моделей обслуживания, предназначенных для удовлетворения разнообразных потребностей каждой компании. Это подробное руководство призвано пролить свет на внутреннюю работу IaaS, изучить ее значение и углубиться в варианты оптимизации, имеющиеся в вашем распоряжении.
Что такое инфраструктура как услуга (IaaS)?
Инфраструктура как услуга — это модель облачных вычислений, которая обеспечивает виртуализированную вычислительную среду через Интернет. По сути, IaaS предлагает полную ИТ-инфраструктуру с оплатой по факту использования. Эта инфраструктура обычно включает в себя виртуальные машины, хранилище, сеть и другие важные компоненты, составляющие основу современных приложений и сервисов. Благодаря IaaS клиентам больше не нужно инвестировать в физическое оборудование и управлять им, поскольку поставщик облачных услуг заботится о базовой инфраструктуре, высвобождая ценные ресурсы и время.
Чтобы понять уникальность IaaS, важно отличать ее от других моделей облачных сервисов, а именно от платформы как услуги (PaaS) и программного обеспечения как услуги (SaaS). В то время как PaaS предлагает платформу и среду разработки для создания, тестирования и развертывания приложений, а SaaS предоставляет готовые программные приложения через Интернет, IaaS фокусируется на предоставлении фундаментальных строительных блоков вычислительной инфраструктуры.
Ключевые компоненты IaaS
IaaS предлагает богатое сочетание физических и виртуализированных ресурсов для более эффективного и надежного выполнения рабочих нагрузок. Чтобы лучше представить себе этот процесс, рассмотрим его четыре основных компонента:
Физические центры обработки данных
Поставщики облачных услуг управляют обширными центрами обработки данных, обычно распределенными по всему миру для обеспечения максимальной доступности. В этих центрах обработки данных размещаются стеки физических серверов, которые очень требовательны к ресурсам, требуют постоянного охлаждения и защиты от стихийных бедствий. Передавая это провайдерам и получая доступ к этим ресурсам через Интернет, организации избавляются от прямого управления физической инфраструктурой.
Вычислить
Поставщики распределяют свою общую вычислительную мощность по гипервизорам, позволяя конечным пользователям запускать виртуальные экземпляры с определенным распределением вычислительной мощности, памяти и хранилища. Многие поставщики предлагают как центральные процессоры (ЦП), так и графические процессоры (ГП) для удовлетворения различных требований рабочих нагрузок. Облачные вычисления часто включают в себя важные дополнительные услуги, такие как автоматическое масштабирование и балансировка нагрузки, обеспечивающие масштабируемость и производительность, которые делают облачные вычисления привлекательными.
Сеть
По своей сути облачные сети облегчают доступ в Интернет для приложений, рабочих нагрузок, сервисов и центров обработки данных. Традиционное сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы и коммутаторы, по-прежнему играет жизненно важную роль в этом процессе: поставщики облачных услуг делают его доступным программно через интерфейсы прикладного программирования (API). Балансировщики нагрузки распределяют входящий сетевой трафик между несколькими виртуальными машинами, чтобы обеспечить оптимальное использование ресурсов и высокую доступность. Виртуальные сети позволяют пользователям создавать изолированные сегменты сети, повышая безопасность и контроль над своей инфраструктурой. В более сложных конфигурациях они служат платформой для тестирования и развертывания новых услуг или обновлений, одновременно обеспечивая защиту от угроз кибербезопасности.
Хранилище
Облачное хранилище описывает три основных типа: блочное, файловое и объектное хранилище. Хотя блочное и файловое хранилище являются традиционными в традиционных центрах обработки данных, они иногда сталкиваются с трудностями при адаптации к масштабу, производительности и распределенному характеру облачных сред. Это связано с тем, что блочное хранилище делит данные на фрагменты одинакового размера. Каждый идентификатор блока хранится в таблице поиска данных, в которой необходимо выполнить поиск, чтобы получить и повторно собрать правильную информацию. Этот процесс выполняется быстро при небольших размерах файлов, но при обработке терабайтов клиентских данных многоуровневые озера данных объектного хранилища часто работают быстрее.
Следовательно, объектное хранилище стало распространенной формой облачного хранилища. Он предлагает высокую степень распространения, использует экономичное оборудование, обеспечивает легкий доступ к данным через HTTP и может похвастаться практически безграничной масштабируемостью. Более того, его производительность линейно масштабируется по мере расширения кластера, что делает его идеальным выбором для облачных решений хранения данных.
Почему инфраструктура как услуга важна?
IaaS стала популярной вычислительной моделью в начале 2010-х годов и с тех пор стала стандартной моделью абстракции для многих рабочих нагрузок. Сейчас его стоимость составляет около 150 миллиардов долларов США. Он предлагает основу, на которой организации могут создавать и реализовывать свои цифровые инициативы. От разработки инновационных приложений до внедрения передовых технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение, IaaS зарекомендовала себя как основа инфраструктуры, которая позволяет организациям воплощать свои идеи в жизнь.
В условиях глобальной экономической неопределенности 2023 год может показаться неподходящим для достижения амбициозных целей; однако такие периоды замедления роста могут послужить возможностью перенаправить, оснастить и переоценить инфраструктурные приоритеты. В конце концов, неустанные инновации — это визитная карточка IaaS.
Будущие тенденции в сфере IaaS
Учитывая, что так много организаций стремятся радикально адаптироваться к меняющемуся экономическому ландшафту, в сфере IaaS можно выделить четыре основные области быстрых изменений.
Периферийные вычисления
Раньше IaaS полагалась исключительно на данные, обрабатываемые в централизованном резерве данных. Однако организации начинают осознавать реалии кибербезопасности и производительности: периферийные вычисления предлагают новый подход к управлению данными. Обрабатывая данные там, где они производятся, мы меньше зависим от постоянного подключения к Интернету, что помогает уменьшить задержку – не говоря уже о растущем числе стран, требующих локализации данных в законодательстве.
Предлагая большую гибкость, суверенитет данных и производительность, периферийные вычисления продолжают открывать новые пути обработки данных в реальном времени.
Гибридный и мультиоблачный
Многие организации применяют гибридные и мультиоблачные стратегии. Знание различий является ключом к выбору того, что лучше для вас. Гибридная облачная инфраструктура объединяет два или более различных типов облаков, тогда как мультиоблачный подход объединяет несколько экземпляров одного и того же типа облака.
Конфигурация гибридного облака сочетает в себе использование общедоступных облачных вычислений с частным облаком или локальной инфраструктурой. Локальная инфраструктура может включать внутренние центры обработки данных или любые другие ИТ-ресурсы, размещенные в корпоративной сети. Это обычное явление, когда компании предпочитают хранить определенные процессы и данные в контролируемой среде, например, в частном облаке или локальном центре обработки данных, одновременно используя обширные ресурсы, предлагаемые общедоступными облачными вычислениями. Поскольку нормативные стандарты меняются и изменяются, при развертывании гибридного облака все больше стремятся сбалансировать экономическую эффективность со стандартами.
Бессерверные вычисления
Архитектуры бессерверных вычислений, разновидность IaaS, набирают обороты. Эти архитектуры полностью абстрагируют управление сервером, при этом поставщик облачных услуг автоматически включается и предоставляет необходимые ресурсы при выполнении кода. Бессерверная технология обеспечивает присущую ей экономическую эффективность благодаря автоматическому нулевому масштабированию, при котором вычислительные ресурсы немедленно отбрасываются, когда они больше не нужны коду. Это позволяет небольшой команде разработчиков DevOps продолжать работу над кодом, не возясь с тонкостями предоставления ресурсов.
Сосредоточьтесь на экономической эффективности
В то время как первые три тенденции набирают популярность во многом благодаря техническим достижениям, которые они вдохновляют, величайшей тенденцией 2023 года в подавляющем большинстве случаев стал акцент на экономической эффективности. В то время как развертывание общедоступного облака в настоящее время по сути является универсальным, команды эксплуатации начинают преодолевать этап плохо реализованных разовых развертываний. Сегодня основное внимание уделяется пересмотру наспех спроектированной облачной инфраструктуры, поскольку команды быстро устраняют избыточную, перегруженную или неиспользуемую облачную инфраструктуру. По данным Gartner, к 2027 году 65% рабочих нагрузок приложений будут оптимальными – это огромный рост по сравнению с 45% в 2022 году.
Преимущества IaaS
Модель ценообразования с оплатой по мере использования
Одним из наиболее значительных преимуществ IaaS является его экономическая эффективность. Предприятиям больше не нужно вкладывать значительные средства в приобретение и обслуживание физического оборудования. Вместо этого они платят только за потребляемые ресурсы, следуя модели ценообразования с оплатой по мере использования. Эта модель затрат гарантирует, что организации могут согласовать свои расходы на ИТ с фактическим использованием, сокращая капитальные затраты и минимизируя финансовые риски.
Предоставление ресурсов по требованию и быстрая масштабируемость
IaaS предлагает беспрецедентную гибкость благодаря предоставлению ресурсов по требованию. Пользователи могут развертывать новые виртуальные машины, хранилища или сетевые компоненты за считанные минуты, устраняя время, необходимое для приобретения традиционного оборудования. Такая быстрая масштабируемость неоценима для предприятий, которым необходимо быстро реагировать на меняющиеся рыночные условия или неожиданные требования.
Высокая доступность
Поставщики IaaS обычно управляют несколькими центрами обработки данных в географически разных местах. Такая избыточность обеспечивает высокую доступность и отказоустойчивость. В случае аппаратных сбоев или простоев в одном центре обработки данных сервисы могут плавно переключаться на другой, сводя к минимуму время простоя и обеспечивая непрерывную работу.
Аутсорсинг управления и обслуживания инфраструктуры
Выбирая IaaS, организации могут переложить обязанности по управлению и обслуживанию инфраструктуры на опытных поставщиков облачных услуг. Сюда входят такие задачи, как обновления оборудования, исправления безопасности и резервное копирование данных. Такой аутсорсинг позволяет предприятиям сосредоточить свои ИТ-команды на стратегических проектах, а не на рутинном обслуживании, повышая общую эффективность.
Рекомендации по оптимизации производительности IaaS
Потенциал, предлагаемый IaaS, практически безграничен; однако, если ваша цель — эффективность, необходимо соблюдать несколько правил.
Миграция
Когда организация переходит к облачной инфраструктуре, у нее может возникнуть огромный соблазн просто подняться и перейти. Это означает, что компании начинают переход в облако с перехода к «малозатратным» рабочим нагрузкам, таким как задачи разработки и тестирования, резервного копирования или обеспечения непрерывности бизнеса. Смысл этого подхода заключается в том, чтобы свести к минимуму подверженность рискам и получить практический опыт, тем самым наращивая темпы.
Хотя эта логика верна, она часто приводит к непредсказуемым расходам и разрастанию ресурсов. Эти последствия часто тесно переплетаются.
Вместо этого наиболее эффективная стратегия миграции предполагает планирование и значительные инвестиции, но это единственный подход, который максимизирует потенциал облака. Когда приложения подвергаются реплатформингу или реархитектуре, они полностью перестраиваются в облачной инфраструктуре. Эти приложения обладают гибкостью масштабирования по мере необходимости и обеспечивают переносимость между различными облачными ресурсами и поставщиками. Они также служат прочной основой для следующих передовых практик.
Расходы
Облачные ресурсы действительно гибки и легкодоступны, но затраты могут быстро выйти из-под контроля, если не будет разработана стратегия управления затратами. Одним из наиболее важных способов контроля затрат является прозрачность: маркировка ресурсов является основным способом достижения этой цели. Обязательно используйте стандартные теги и поддерживайте усилия DevOps с помощью автоматических средств тегирования. Поскольку облачные ресурсы хорошо масштабируются, это может превратить ручное добавление тегов и мониторинг в трудоемкую задачу, поэтому обязательно используйте политики для стандартизации процесса и автоматизации для обеспечения соблюдения этих правил.
Защита
Обычно крупные предприятия полагаются на три категории приложений:
1. Резервное копирование и аварийное восстановление
Эти стратегии необходимы для обеспечения бесперебойной деловой активности. Надежный план восстановления должен быть нацелен на короткое целевое время восстановления (RTO) и целевую точку восстановления (RPO), чтобы свести потерю данных в случае сбоя к минимуму.
2. Планирование ресурсов предприятия (ERP)
ERP-системы играют центральную роль в управлении различными бизнес-процессами, включая финансы, производство, дистрибуцию, цепочку поставок и человеческие ресурсы. Непрерывная работа ERP жизненно важна для устойчивой функциональности бизнеса.
3. Инфраструктура виртуальных рабочих столов (VDI)
Решения VDI позволяют удаленно доставлять среды рабочего стола на конечные устройства. Эта технология позволяет пользователям беспрепятственно получать доступ к приложениям на ноутбуках, смартфонах и других клиентских устройствах, обеспечивая доступность и производительность.
