Гибридные облака: памятка для начинающих пилотов

Привет, хабровчане! Согласно статистике, рынок облачных услуг в России постоянно набирает силу. Как никогда в тренде гибридные облака — несмотря на то, что сама технология далеко не нова. Многие компании задумываются, насколько целесообразно содержать и обслуживать огромный парк железа, в том числе, нужного ситуативно, в виде частного облака.

Сегодня мы поговорим о том, в каких ситуациях использование гибридного облака будет оправданным шагом, а в каких может создать проблемы. Статья будет полезна тем, кто ранее не имел серьезного опыта работы с гибридными облаками, но уже присматривается к ним и не знает, с чего начать.

В конце статьи приведем чек-лист хитростей, которые помогут вам при выборе облачного провайдера и в настройке гибридного облака.

Всех заинтересованных просим пройти под кат!

Приватное облако VS публичное: плюсы и минусы

Чтобы понять, какие причины подталкивают бизнес к переходу на гибрид, давайте рассмотрим ключевые особенности публичных и приватных облаков. Сосредоточимся, прежде всего, на тех аспектах, которые так или иначе касаются большинства компаний. Чтобы избежать путаницы в терминологии, приведем ниже основные определения:

Приватное (или частное) облако — это IT-инфраструктура, компоненты которой располагаются в пределах одной компании и только на оборудовании, принадлежащем этой компании или облачному провайдеру.

Публичное облако — это IT-среда, собственник которой на возмездной основе оказывает услуги и предоставляет место в облаке всем желающим.

Гибридное облако состоит из более чем одного частного и более чем одного публичного облака, вычислительные мощности которых используются совместно.

Приватные облака

При своей дороговизне частное облако имеет несколько преимуществ, с которыми невозможно не считаться. Это высокая управляемость, безопасность данных, полноценный мониторинг ресурсов и работы оборудования. Грубо говоря, частное облако отвечает всем представлениям инженеров об идеальной инфраструктуре. В любой момент вы можете скорректировать архитектуру облака, изменить его свойства и конфигурацию.

Нет необходимости полагаться на внешних поставщиков — все компоненты инфраструктуры остаются на вашей стороне.

Но, несмотря на крепкие аргументы «за», частное облако может быть очень накладным на старте и в последующем содержании. Уже на этапе проектирования частного облака необходимо грамотно рассчитать будущую нагрузку… Экономия на старте может привести к тому, что рано или поздно вы столкнетесь с недостатком ресурсов и необходимостью роста. А масштабирование частного облака — сложный и дорогой процесс. Каждый раз вам придется докупать новое оборудование, подключать его и производить настройку, а это зачастую может длиться неделями — против почти мгновенного масштабирования в публичном облаке.

Кроме затрат на оборудование необходимо заложить финансовые ресурсы на лицензии и персонал.

В ряде случаев баланс «цена/качество», а точнее «цена масштабирования и обслуживания/получаемые преимущества» окончательно смещается в сторону цены.

Публичные облака

Если частным облаком владеете только вы, то публичное облако принадлежит внешнему провайдеру, который позволяет вам за определенную плату пользоваться своими вычислительными ресурсами.

При этом все, что касается поддержки и обслуживания облака, ложится на мощные «провайдерские» плечи. Ваша задача — выбрать оптимальный тарифный план и вовремя вносить оплату.

Использование публичного облака для относительно небольших проектов обходится на порядок дешевле, чем содержание собственного парка оборудования.

Соответственно, отпадает надобность в содержании IT-специалистов и снижаются финансовые риски.

В любой момент вы вольны сменить облачного провайдера и переехать в более подходящее или более выгодное место.

Что же касается минусов публичных облаков, то здесь всё вполне ожидаемо: гораздо меньше возможностей для контроля со стороны клиента, меньшая производительность при обработке больших объемов данных и низкая защищенность данных по сравнению с приватными, что может быть критично для некоторых видов бизнеса.

Гибридные облака

На стыке перечисленных выше достоинств и недостатков находятся гибридные облака, которые де-факто являются связкой минимум одного частного облака с одним или несколькими публичными. На первый (и даже на второй) взгляд может показаться, что гибридное облако — это философский камень, позволяющий в любой момент «раздуть» вычислительные мощности, произвести необходимые вычисления и «сдуть» всё обратно. Не облако, а Девид Блейн!

На деле всё почти так же красиво, как в теории: гибридное облако позволяет экономить время и деньги, имеет множество стандартных и нестандартных вариантов применения… но есть нюансы. Вот самые важные из них:

Во-первых, необходимо правильно состыковать “свое” и “чужое” облако, в том числе и по производительности. Здесь может возникнуть масса проблем, особенно если ЦОД с публичным облаком физически удален или построен на другой технологии. В этом случае велик риск возникновения задержек, иногда критичных.

Во-вторых, использование гибридного облака в качестве инфраструктуры для единого приложения чревато неравномерной производительностью по всем фронтам (от CPU до дисковой подсистемы) и снижением отказоустойчивости. Два сервера с одинаковыми параметрами, но находящиеся в разных сегментах, будут показывать разную производительность.

В-третьих, не стоит забывать про аппаратные уязвимости “чужого” железа (пламенный привет архитекторам Intel) и прочие проблемы безопасности в публичной части облака, уже упомянутые выше.

В-четвертых, использование гибридного облака грозит существенным снижением отказоустойчивости, если на нем размещено единое приложение.

Специальный бонус: теперь «сломаться» могут сразу два облака вместо одного и/или соединение между ними. Причем сразу во множестве комбинаций.

Отдельно стоит упомянуть проблемы размещения в гибридном облаке крупных приложений.
В подавляющем большинстве случаев нельзя просто так взять и получить в публичном облаке, например, 100 виртуальных машин по 128Гб RAM. Чаще всего, даже 10 таких машин вам никто не выделит.

Да, публичные облака — не Москва не резиновые. Многие провайдеры просто-напросто не держат такого запаса свободных мощностей – и в первую очередь это касается оперативной памяти. Процессорных ядер можно «нарисовать» сколько угодно, объема SSD или HDD – выдать в разы больше, чем физически есть в наличии. Провайдер будет надеяться, что сразу весь объем вы не используете и можно будет нарастить его по ходу дела. А вот если не хватит RAM, виртуальная машина или приложение может запросто рухнуть. Да и не всегда система виртуализации позволяет такие фокусы. В любом случае, стоит помнить о таком развитии событий и обговорить эти моменты с провайдером “на берегу”, иначе вы рискуете остаться за бортом во время пиковых нагрузок (Черная пятница, сезонная нагрузка и пр.).

Итого, если вы хотите использовать гибридную инфраструктуру, держите в уме, что:

• Провайдер не всегда готов предоставить необходимые мощности по требованию.
• Есть проблемы и задержки связанности элементов. Нужно понимать, какие куски инфраструктуры и в каких случаях будут делать запросы через “стык”, это может влиять на производительность и доступность. Лучше считать, что в облаке не одна нода кластера, а отдельный и самостоятельный кусок инфраструктуры.
• Есть риск возникновения проблем на больших частях ландшафта. В гибридном решении может целиком “отвалиться” либо одно, либо другое облако. В случае с обычным кластером виртуализации вы рискуете потерять максимум один сервер, а здесь — сразу много и в одночасье.
• Безопаснее всего относиться к публичной части не как к “расширителю”, а как к отдельному облаку в отдельном ЦОД. Правда, в этом случае вы фактически игнорируете “гибридность” решения.

Сглаживаем недостатки гибридного облака

На самом деле, картина куда более приятная, чем вам могло показаться. Самое главное — знать хитрости «приготовления» хорошего гибридного облака. Вот основные из них в формате чек-листа:

• Не стоит выносить в публичное облако отдельно от основного ПО части приложения, чувствительные к задержкам: например, кэш или базы данных под OLTP нагрузкой.
• Не выносите на публичное облако целиком те части приложения, без которых оно перестанет работать. В противном случае вероятность отказа системы возрастет в несколько раз.
• При масштабировании учитывайте, что производительность машин, развернутых в разных частях облака, будет отличаться. Гибкость масштабирования тоже будет далека от совершенства. К сожалению, это проблема дизайна архитектуры и целиком искоренить ее вам не удастся. Можно только постараться снизить ее влияние на работу.
• Постарайтесь обеспечить максимальную физическую близость публичного и приватного облака: чем меньше расстояние, тем меньше задержек между сегментами. В идеале – чтобы обе части облака «жили» в одном ЦОДе.
• Не менее важно проследить за тем, чтобы в обоих облаках использовались идентичные сетевые технологии. Шлюзы Ethernet-InfiniBand могут подкинуть немало проблем.
• Если в приватном и публичном облаках используется одинаковая технология виртуализации, это несомненный плюс. В некоторых случаях можно договориться с провайдером о миграции виртуальных машин целиком без переустановки.
• Чтобы использование гибридного облака было выгодно, выбирайте облачного провайдера с максимально гибкой тарификацией. Лучше всего – по фактически использованным ресурсам.
• Масштабируйтесь дата-центрами: понадобилось нарастить мощности – поднимаем «второй дата-центр» и ставим под нагрузку. Закончили вычисления? «Гасим» лишние мощности и экономим.
• Отдельные приложения и проекты можно вынести в публичное облако на время масштабирования приватного, либо просто на какой-то период. Правда, в этом случае у вас не будет гибридности, только общая L2 связность, которая никак не зависит от наличия/отсутствия своего облака.

Вместо заключения

На этом всё. Мы поговорили об особенностях частных и публичных облаков, рассмотрели основные возможности для улучшения производительности и надежности гибридных облаков. Тем не менее, устройство любого облака — результат решений, компромиссов и условностей, продиктованных бизнес-задачами и ресурсами компании.

Наша цель — мотивировать читателя на серьезное отношение к выбору подходящей облачной инфраструктуры на основе его собственных задач, доступных технологий и финансовых возможностей.

Предлагаем вам поделиться своим опытом работы с гибридными облаками в комментариях. Уверены, ваша экспертиза будет полезна многим начинающим пилотам.

Источник: habr.com