Facebook推特領(lǐng)英電子郵件更多的2作為業(yè)務(wù)推動(dòng)者的云基礎(chǔ)設(shè)施的出現(xiàn)為公司帶來了新的工作方式,提高了生產(chǎn)力并提高了敏捷性。但什么是云基礎(chǔ)架構(gòu),它如何改善您的工作流程?在這篇文章中,我們將研究構(gòu)成云基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵組件、不同類型的云架構(gòu)模型、云基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)以及可以利用此類 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的用例。
云基礎(chǔ)設(shè)施的組件
云基礎(chǔ)設(shè)施是指云消費(fèi)者與之交互的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施。它可以根據(jù)云交付模型(我們將在本文后面討論)而有所不同,并且可能包含以下組件:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、物理服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、虛擬化和容器技術(shù),和/或云管理平臺。
物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如,路由器、交換機(jī))負(fù)責(zé)在構(gòu)成底層云基礎(chǔ)設(shè)施的物理服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。它們也是構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)資源。最后,諸如互聯(lián)網(wǎng)或公司擁有的內(nèi)部網(wǎng)(在私有云的情況下)等物理網(wǎng)絡(luò)也負(fù)責(zé)向最終用戶提供云服務(wù)。
物理服務(wù)器
物理服務(wù)器提供為云應(yīng)用程序和云平臺提供動(dòng)力的計(jì)算資源(CPU 和 RAM)。它們還托管包含虛擬機(jī) (VM) 和容器的管理程序。典型的云基礎(chǔ)架構(gòu)具有大量互連的物理服務(wù)器。
存儲(chǔ)設(shè)備
存儲(chǔ)設(shè)備負(fù)責(zé)存儲(chǔ)構(gòu)成云基礎(chǔ)架構(gòu)的數(shù)據(jù)、管理程序、應(yīng)用程序和虛擬機(jī)。通常,虛擬化用于從實(shí)際存儲(chǔ)設(shè)備中抽象出存儲(chǔ)空間并最大化存儲(chǔ)容??量。例如,這允許多個(gè)虛擬服務(wù)器共享單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或單個(gè)虛擬服務(wù)器來消耗來自多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)資源。
虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)底層硬件(即物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備)的有效使用。它通過將物理基礎(chǔ)設(shè)施抽象為軟件并將其交付給云用戶來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
容器技術(shù)
容器技術(shù)是虛擬化技術(shù)的替代品。與虛擬機(jī)相比,容器更輕巧、更便攜,占用的存儲(chǔ)空間更少,啟動(dòng)速度更快。
云管理平臺
這是一項(xiàng)使您能夠管理云基礎(chǔ)架構(gòu)的技術(shù)。它還使您能夠自動(dòng)化和編排對云基礎(chǔ)架構(gòu)至關(guān)重要的各種流程。
云架構(gòu)模型的類型
云架構(gòu)模型也稱為云基礎(chǔ)架構(gòu)部署模型,是基于基礎(chǔ)架構(gòu)所在位置和誰控制該基礎(chǔ)架構(gòu)的云基礎(chǔ)架構(gòu)分類。
私有云
私有云是由組織在本地構(gòu)建和管理并用于私人消費(fèi)的云基礎(chǔ)設(shè)施。從資本支出 (CAPEX) 的角度來看,它是最昂貴的云基礎(chǔ)架構(gòu)類型,因?yàn)榻M織必須為底層物理基礎(chǔ)架構(gòu)和軟件投入大量資金。
組織構(gòu)建私有云的主要原因是為了更好地控制整個(gè)云基礎(chǔ)設(shè)施,從數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序一直到物理服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(甚至設(shè)施本身)。假設(shè)您有財(cái)務(wù)資源來構(gòu)建一個(gè),如果您有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)隱私要求,通常您會(huì)選擇私有云。
公共云
公共云是云基礎(chǔ)設(shè)施,其物理組件由稱為云服務(wù)提供商 (CSP) 的第三方構(gòu)建和管理。CSP 還安裝和管理其他軟件組件,例如云管理平臺和虛擬化解決方案。根據(jù)云交付模型(我們將在后面討論),作為云消費(fèi)者的您只能控制您的虛擬機(jī)和數(shù)據(jù),以及在這些虛擬機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
通常,公司選擇公共云而不是私有云是因?yàn)檫@些云基礎(chǔ)設(shè)施可以節(jié)省資本支出。請記住,CSP 負(fù)責(zé)所有底層硬件和一些底層軟件。您只需擔(dān)心經(jīng)常性(通常是每月或每年)成本。
混合云
顧名思義,混合云是一種公有云和私有云相結(jié)合的云架構(gòu)。因此,例如,您可能在本地?cái)?shù)據(jù)中心擁有一個(gè)私有云環(huán)境,而在 Amazon Web Services (AWS)、Azure 或 Google Cloud 等公共云上擁有另一個(gè)(或多個(gè))云環(huán)境。
混合云正日益成為大多數(shù)企業(yè)首選的云架構(gòu)模型。這是因?yàn)槠髽I(yè)能夠從公共云的可擴(kuò)展性和靈活性中受益,同時(shí)將高度敏感的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程保留在本地。
云基礎(chǔ)設(shè)施的交付模型
云交付模型是基于云消費(fèi)者對云基礎(chǔ)設(shè)施的控制級別的云分類。有三種主要的云交付模型:基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù) (IaaS)、平臺即服務(wù) (PaaS) 和軟件即服務(wù) (SaaS)。
通常,使用 IaaS 比使用 PaaS 擁有更大的控制權(quán),使用 PaaS 比使用 SaaS 擁有更大的控制權(quán)。
擁有更大的控制權(quán)并不總是一件好事,因?yàn)檫@也意味著您需要具有所需技術(shù)技能的人員來管理您控制的組件。例如,如果您訂閱了 AWS Elastic Compute Cloud (EC2),這是 IaaS 解決方案的一個(gè)示例,您需要有人來配置操作系統(tǒng) (OS)、安裝應(yīng)用程序以及修補(bǔ)/保護(hù)這些應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)。
相比之下,如果您訂閱了 SaaS 應(yīng)用程序,您只需要擔(dān)心您的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序/服務(wù)設(shè)置。如果您使用的是 SaaS 應(yīng)用程序示例的 Google Docs、Word Online、Canva 或 Trello,您不必?fù)?dān)心安裝和部署這些應(yīng)用程序,更不用說底層操作系統(tǒng)了。
云基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)缺點(diǎn)
現(xiàn)在,我們將比較云基礎(chǔ)架構(gòu)與傳統(tǒng) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。
云基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢
與傳統(tǒng) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)相比,云基礎(chǔ)架構(gòu)具有多項(xiàng)優(yōu)勢。但是,這些優(yōu)勢可能因云架構(gòu)模型而異。例如,如果您使用私有云,您將無法享受下面概述的好處,因?yàn)槟詫⒇?fù)責(zé)構(gòu)建和維護(hù)底層硬件,在某些情況下,甚至是場所本身。
我們在下面列舉的好處僅適用于公共云,無論它們是 IaaS、PaaS 還是 SaaS。
最低至零的前期成本
借助云基礎(chǔ)架構(gòu),您無需購買任何硬件設(shè)備。無需購買物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、冷卻設(shè)備等。因此,您的 CAPEX 將大大降低。在某些情況下,您根本不需要在 CAPEX 上花費(fèi)任何費(fèi)用。
靈活的支付模式
您的費(fèi)用將從基于 CAPEX 的模型轉(zhuǎn)變?yōu)榛谶\(yùn)營費(fèi)用 (OPEX) 的模型。您的付款通常是訂閱或基于消費(fèi)的,將按月或按年進(jìn)行。每月付款不僅比大筆預(yù)付費(fèi)用更實(shí)惠,而且還很靈活。如果您需要收緊預(yù)算,您可以隨時(shí)終止或降級訂閱。或者,如果您的服務(wù)根據(jù)使用情況發(fā)生變化,您可以減少使用的基于云的資源量。
卓越的可擴(kuò)展性
基于云的虛擬服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)比其物理對應(yīng)物更容易和更快地部署。如果需要,您只需單擊幾下即可啟動(dòng)服務(wù)器。這在季節(jié)性行業(yè)(例如,在假期或一年中的某些時(shí)間經(jīng)歷需求激增的行業(yè))或快速增長的市場中特別有用。
高可用性
由于底層(硬件)基礎(chǔ)設(shè)施由具有技術(shù)和財(cái)務(wù)能力以使組件保持最佳狀態(tài)的大型 CSP 操作、監(jiān)控和維護(hù),因此云基礎(chǔ)設(shè)施通常能夠滿足高水平的可用性。事實(shí)上,這些高水平的可用性(例如,99.999% 的可用性)是服務(wù)水平協(xié)議 (SLA) 的一部分。借助這些 SLA,CSP 被迫保持高可用性。
全球范圍
公有云,尤其是亞馬遜、微軟和谷歌等大型 CSP 擁有的公有云,遍布全球。因此,如果您在這些云環(huán)境中托管您的基礎(chǔ)架構(gòu),您的用戶無論身在何處都可以訪問您的云基礎(chǔ)架構(gòu)。
云基礎(chǔ)設(shè)施的缺點(diǎn)
同樣,正如其優(yōu)勢一樣,與傳統(tǒng) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)相比,云基礎(chǔ)架構(gòu)的劣勢也可能因云架構(gòu)模型而異。為了與我們對上述優(yōu)點(diǎn)的討論保持一致,我們將關(guān)注公共云的缺點(diǎn)。
從長遠(yuǎn)來看成本更高
您無需預(yù)先付款,而是按月或按年付款。它更靈活,但是當(dāng)您添加這些經(jīng)常性成本時(shí),從長遠(yuǎn)來看,累積成本可能會(huì)大大高于前期成本。
數(shù)據(jù)隱私問題
由于隱私問題,一些法律法規(guī)以及一些公司政策不允許將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云環(huán)境中。如果您受這些類型的要求約束,您有兩種選擇:堅(jiān)持使用傳統(tǒng)的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)或選擇混合云。
控制程度較低
即使使用為云消費(fèi)者提供最高程度控制的 IaaS,與傳統(tǒng) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)相比,您對 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的控制水平仍然較低。例如,您無法控制使用哪些物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和管理程序來運(yùn)行您的應(yīng)用程序或存儲(chǔ)您的數(shù)據(jù)。你甚至不會(huì)知道它們的確切位置。如果這對您來說很重要,那么傳統(tǒng)的 IT 設(shè)置或混合云可能更合適。
嚴(yán)重依賴互聯(lián)網(wǎng)連接
通常,云服務(wù)是通過互聯(lián)網(wǎng)提供的。如果您處于互聯(lián)網(wǎng)連接較差的地區(qū),或者更糟糕的是,根本沒有互聯(lián)網(wǎng),這可能是一個(gè)問題。如果您的所有應(yīng)用程序和文件都在云中,這意味著您將無法處理任何事情。
云基礎(chǔ)設(shè)施用例
云基礎(chǔ)架構(gòu)適用于傳統(tǒng) IT 環(huán)境難以支持的多種用例。這里是其中的一些。
構(gòu)建云原生應(yīng)用程序
云環(huán)境擁有無限供應(yīng)的計(jì)算資源以及廣泛的云服務(wù)和技術(shù)(容器、PaaS 技術(shù)、微服務(wù)架構(gòu)等),使開發(fā)人員能夠輕松構(gòu)建云原生 Web 和移動(dòng)應(yīng)用程序。開發(fā)人員構(gòu)建這些類型的應(yīng)用程序所需的一切都可以通過云平臺本身或通過應(yīng)用程序編程接口 (API) 輕松獲得和訪問。
測試應(yīng)用程序
可以根據(jù)需要輕松啟動(dòng)和丟棄 VM,這使得云環(huán)境適合快速和頻繁的應(yīng)用程序測試。應(yīng)用程序測試人員可以在短時(shí)間內(nèi)嘗試各種場景,從而更快地發(fā)現(xiàn)缺陷和理想設(shè)置。
啟動(dòng)業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)工作
創(chuàng)建 VM 的簡易性以及創(chuàng)建它們固有的低成本,也使它們適用于構(gòu)建高度冗余的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)。您甚至可以在地理上與主站點(diǎn)分離的位置輕松快速地創(chuàng)建這些 VM 的副本。在 AWS 中,您稱這些區(qū)域和可用區(qū)。當(dāng)您跨多個(gè)區(qū)域或可用區(qū)復(fù)制基礎(chǔ)設(shè)施時(shí),就好像您正在構(gòu)建業(yè)務(wù)連續(xù)性/災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)一樣。
隨時(shí)隨地交付應(yīng)用程序和桌面
由于其全球影響力和高可用性,云基礎(chǔ)設(shè)施適用于隨時(shí)隨地交付基于云的應(yīng)用程序。我們不僅僅指 SaaS 應(yīng)用程序。云基礎(chǔ)架構(gòu)還可用于交付虛擬應(yīng)用程序,甚至是托管在云環(huán)境中的整個(gè)桌面。
您通常會(huì)通過在云上托管虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu) (VDI) 解決方案來做到這一點(diǎn)。當(dāng)然,該 VDI 解決方案應(yīng)該很容易支持云部署。一種這樣的 VDI 解決方案是 Parallels? RAS(遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器)。