VietNetwork.Vn

1. Giới thiệu.

Cơ sở hạ tầng đám mây là lớp phần mềm và phần cứng giữa các hệ thống nội bộ của bạn và đám mây công cộng. Nó hỗ trợ triển khai đám mây tổng thể.
Cơ sở hạ tầng đám mây là lớp phần mềm và phần cứng giữa các hệ thống nội bộ của bạn và đám mây công cộng. Kết hợp nhiều công cụ và giải pháp khác nhau, cơ sở hạ tầng này là hệ thống thiết yếu để triển khai điện toán đám mây thành công.

Lớp cơ sở hạ tầng đám mây này đã phát triển khi đám mây công cộng đã thay đổi cấu trúc của trung tâm dữ liệu và phần cứng của nó. Cho đến nay, các thiết bị CNTT và hệ thống trung tâm dữ liệu đã áp dụng phương pháp tiếp cận vòng tròn. Tất cả mọi thứ đã ở phía sau một bức tường lửa và hướng vào trong. Người dùng duy nhất ở trong công ty và bên trong tường lửa, cũng như các ứng dụng.

Đám mây - và ở một mức độ nào đó di động - buộc phải phá vỡ vòng tròn đó. Bây giờ các doanh nghiệp cần phải đối mặt với bên ngoài, đến AWS, Azure, Google Cloud hoặc các công ty đám mây khác. Các doanh nghiệp cần tạo ra một luồng dữ liệu an toàn trong tường lửa của mình để kết nối an toàn với đám mây công cộng và tránh những kẻ xâm nhập, đồng thời duy trì mức hiệu suất chấp nhận được.

2. Đám mây nội bộ đáp ứng cơ sở hạ tầng đám mây.

Khi đám mây đã phát triển, nhiều doanh nghiệp đã áp dụng mô hình đám mây nội bộ, thường được gọi là đám mây riêng. Những đám mây riêng này không có khả năng tính toán của Amazon hoặc IBM, nhưng chúng có khả năng linh hoạt để tạo ra các cá thể ảo và giữ chúng trong nhà.

Mục đích là để đơn giản hóa sự kết hợp giữa đám mây riêng và đám mây công khai, thường được gọi là đám mây lai. Để hỗ trợ quá trình này, các công ty sử dụng các công nghệ như cơ sở hạ tầng siêu liên kết (HCI), nơi một nhà cung cấp cung cấp mọi thứ cần thiết để cài đặt môi trường đám mây chìa khóa trao tay. Điều này cho phép các doanh nghiệp biến trung tâm dữ liệu tại chỗ truyền thống của họ thành cơ sở hạ tầng giống như đám mây có thể được quản lý từ một bảng điều khiển duy nhất.

Tất cả các dịch vụ được phân phối thông qua mô hình Cơ sở hạ tầng dưới dạng Dịch vụ (IaaS). Như vậy, mọi thứ đều được ảo hóa, vì vậy cơ sở hạ tầng dựa trên đám mây có thể được thiết lập dễ dàng, sao chép, thay thế và tắt.

3. ây dựng cơ sở hạ tầng đám mây.

Các thành phần của cơ sở hạ tầng đám mây thường được chia thành ba loại chính: tính toán, kết nối mạng và lưu trữ:

• Tính toán: Thực hiện tính toán cơ bản cho các hệ thống đám mây. Điều này hầu như luôn được ảo hóa để có thể di chuyển xung quanh.

• Kết nối mạng: Thông thường phần cứng hàng hóa chạy một số loại phần mềm kết nối mạng được xác định bằng phần mềm (SDN) để quản lý các kết nối đám mây (xem bên dưới để biết thêm thông tin về mạng).

• Lưu trữ: Thường là một ổ cứng kết hợp và lưu trữ flash được thiết kế để di chuyển dữ liệu qua lại giữa các đám mây công cộng và riêng tư.

Lưu trữ là nơi các bộ phận cơ sở hạ tầng đám mây cách từ cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu truyền thống. Cơ sở hạ tầng đám mây thường sử dụng lưu trữ được gắn cục bộ thay vì mảng đĩa chung trên mạng vùng lưu trữ. Các nhà cung cấp đám mây như AWS, Azure và Google tính phí nhiều hơn cho lưu trữ SSD so với lưu trữ trên ổ cứng.

Lưu trữ đám mây cũng sử dụng hệ thống tệp phân tán được thiết kế cho các loại kịch bản lưu trữ khác nhau, chẳng hạn như đối tượng, dữ liệu lớn hoặc khối. Loại lưu trữ được sử dụng phụ thuộc vào các tác vụ bạn cần xử lý. Điểm chính: lưu trữ đám mây có thể tăng hoặc giảm khi cần thiết.
Cơ sở hạ tầng đám mây là nền tảng dựa trên nền tảng và bất kỳ ứng dụng nào. Các thiết bị được kết nối như máy tính xách tay, điện thoại hoặc máy chủ truyền dữ liệu vào và ra khỏi hệ thống đám mây lớn hơn này.

4. Lợi ích của IaaS.

IaaS là nền tảng mà cơ sở hạ tầng đám mây được xây dựng. Cơ sở hạ tầng đám mây là gạch và vữa, IaaS là cửa hàng. IaaS cho phép thuê các thành phần cơ sở hạ tầng đám mây đó - tính toán, lưu trữ và kết nối mạng - qua Internet từ một nhà cung cấp đám mây công cộng.

Lợi ích của IaaS là rất nhiều:

• Cắt giảm chi phí trả trước: IaaS loại bỏ chi phí vốn trả trước khi mua phần cứng máy chủ mới, chờ vài tuần để được giao, thêm thời gian để cài đặt và triển khai và sau đó được cung cấp. Bạn có thể đăng nhập vào bảng điều khiển AWS của mình và quay một ví dụ ảo trong 15 phút.

• Khả năng mở rộng: Nếu bạn cần nhiều công suất hơn, bạn có thể mua nhiều hơn một cách nhanh chóng và bạn có thể thu nhỏ lại nếu bạn thấy bạn không cần nhiều như đã phân bổ. Và thay vì chi phí vốn trước khi mua thiết bị mới, IaaS tuân theo mô hình tiêu dùng dựa trên việc sử dụng nơi bạn trả tiền cho mỗi lần sử dụng.

• Giảm giá: Các nhà cung cấp IaaS cũng cung cấp giảm giá cho việc sử dụng bền vững hoặc nếu bạn mua hàng trước lớn. Mức tiết kiệm có thể cao, tới 75%.

Bước tiếp theo từ IaaS là nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS), được xây dựng trên cùng nền tảng và phần cứng IaaS. Nhưng PaaS được mở rộng để cung cấp nhiều dịch vụ hơn, như môi trường phát triển hoàn chỉnh, bao gồm máy chủ Web, công cụ, ngôn ngữ lập trình và cơ sở dữ liệu.

5. Tại sao nên sử dụng cơ sở hạ tầng đám mây?

Trong một cơ sở hạ tầng CNTT truyền thống, mọi thứ đều được gắn với một máy chủ. Lưu trữ của bạn là trên một mảng lưu trữ cụ thể. Ứng dụng chạy trên các máy chủ vật lý chuyên dụng. Nếu bất cứ điều gì đi xuống, công việc của bạn dừng lại.

Trong cơ sở hạ tầng đám mây, vì mọi thứ đều được ảo hóa, không có gì được gắn với một máy chủ vật lý cụ thể. Điều này áp dụng cho các dịch vụ cũng như ứng dụng. Bạn có nghĩ rằng khi bạn đăng nhập vào Gmail, bạn sẽ đăng nhập vào cùng một máy chủ vật lý không? Không, nó là một máy chủ ảo hóa tại bất kỳ một trong số hàng chục trung tâm dữ liệu của Google.

Điều tương tự cũng áp dụng cho các phiên bản AWS và các dịch vụ nội bộ của bạn, nếu bạn triển khai mô hình cơ sở hạ tầng đám mây cho cơ sở hạ tầng nội bộ của mình. Bằng cách ảo hóa các thành phần lưu trữ, tính toán và kết nối mạng, bạn có thể xây dựng từ bất kỳ dịch vụ nào có sẵn và không được sử dụng nhiều. Ví dụ: bạn có thể khởi chạy một ứng dụng trên máy chủ ảo trên phần cứng với mức độ sử dụng thấp. Hoặc bạn có thể triển khai kết nối mạng trên một bộ chuyển mạch với lưu lượng thấp.

Với cơ sở hạ tầng đám mây, các nhóm DevOps có thể xây dựng ứng dụng của họ để họ có thể triển khai một ứng dụng theo chương trình. Họ có thể yêu cầu một ứng dụng tìm kiếm một máy chủ sử dụng thấp hoặc triển khai càng gần kho lưu trữ dữ liệu càng tốt. Bạn có thể làm điều đó trong một môi trường CNTT truyền thống.

6. Thay đổi Networking.

Công nghệ mạng đã tạo ra một sự thay đổi lớn trong mối quan hệ giữa cơ sở hạ tầng đám mây và CNTT truyền thống. Tiêu chuẩn hiện tại trong công nghệ truyền thông WAN, Chuyển mạch nhãn đa kênh (MPLS), được thiết kế để sử dụng nội bộ trong trung tâm dữ liệu của bạn. Nó không xử lý các ứng dụng băng thông cao rất tốt và dễ bị quá tải. Thêm vào đó, dữ liệu được truyền không được mã hóa, điều này gây ra các vấn đề rõ ràng khi truyền qua Internet công cộng.

SD-WAN được tạo cho Internet công cộng và cho phép bạn sử dụng VPN để mã hóa lưu lượng. Nó sử dụng định tuyến thông minh để quản lý lưu lượng để tránh tắc nghẽn và hầu hết các nhà cung cấp SD-WAN đã xây dựng mạng riêng của họ để bổ sung Internet công cộng, do đó, bạn không thể cạnh tranh với lưu lượng Netflix.

Do được xây dựng cho Internet công cộng, một trong những lợi thế lớn nhất của SD-WAN là bảo mật. SD-WAN cung cấp mã hóa đầu cuối trên toàn bộ mạng, bao gồm cả Internet và tất cả các thiết bị và thiết bị đầu cuối được xác thực hoàn toàn, nhờ bảo mật được xác định bằng phần mềm.

7. Những thách thức về cơ sở hạ tầng đám mây.

Cơ sở hạ tầng đám mây trong đám mây công cộng không phải là một giải pháp hoàn hảo. Có thể có vấn đề, và điển hình là những vấn đề này là nghiêm trọng. Lưu ý, đây là những vấn đề duy nhất đối với đám mây công cộng và không ảnh hưởng đến bất kỳ cơ sở hạ tầng đám mây riêng nào bạn triển khai trong nội bộ.

8. Hàng xóm ồn ào.

Vấn đề đầu tiên là vấn đề của người hàng xóm ồn ào. Khi bạn đang chạy một cá thể ảo, VM của bạn đang chạy trên máy chủ AWS / Azure / IBM / Google trong một trung tâm dữ liệu. Máy chủ vật lý đó có khả năng là giá treo hai ổ cắm với hai Xeons Intel và rất nhiều bộ nhớ. Nếu bạn phân bổ bốn lõi trên Xeon 28 lõi, 24 lõi còn lại sẽ được cho người khác thuê và bạn không có cách nào biết được danh tính của họ.

Kết quả có thể là một ứng dụng ảnh hưởng đến hiệu suất của bạn, có thể là tính toán, trong bộ nhớ hoặc mạng. Một thực tế phổ biến ở những người dùng đám mây là tạo ra một loạt các máy ảo, chạy các điểm chuẩn để xem cái nào hoạt động tốt nhất và tắt những cái mà họ không cần.

Giải pháp cho vấn đề này là thứ mà người ta gọi là đám mây kim loại trần. Trong môi trường kim loại trần, CPU không được ảo hóa. Xeon 28 lõi đó là của bạn. Không có hàng xóm ồn ào. Không có hệ điều hành, một trong hai. Giải pháp kim loại trần có nghĩa là bạn mang mọi thứ, từ hệ điều hành lên.

Giải pháp kim loại trần được thiết kế cho các môi trường cụ thể trong đó hiệu suất là quan trọng hoặc nếu bạn muốn truy cập vào chip tùy chỉnh. Ví dụ, trong môi trường ảo hóa, bạn không thể truy cập chip mạng. Trong kim loại trần bạn có thể, vì vậy bạn có thể thực hiện kết nối mạng tùy chỉnh, như kiểm tra gói.

9. Độ trễ.

Vấn đề còn lại là độ trễ. Hiệu suất đám mây công cộng không nhất quán, có lẽ vào ban đêm khi sử dụng giảm mạnh. Nếu bạn có một ứng dụng nhạy cảm với các vấn đề về độ trễ, bạn có thể gặp vấn đề tốn kém.

Một giải pháp là thay đổi vị trí của ứng dụng của bạn. Bạn có thể đang kết nối với một trung tâm dữ liệu ở phía bên kia của đất nước. Bạn có thể yêu cầu một trung tâm dữ liệu gần gũi với bạn hơn để giảm độ trễ. Tất nhiên, điều đó có thể khiến bạn tốn nhiều tiền hơn, vì vậy bạn phải cân nhắc lợi ích.

Bạn có thể kết nối trực tiếp với nhà cung cấp đám mây, ví dụ AWS là Kết nối trực tiếp AWS. Tuy nhiên, đó là một giải pháp thậm chí còn đắt hơn vì bạn hiện đang sử dụng mạng riêng của nhà cung cấp.