Из чего состоит облачная инфраструктура

Информационные технологии уже давно помогают бизнесу пройти цифровую трансформацию. Чтобы соответствовать современным стандартам, предприятиям не обязательно вкладывать все средства в организацию ИТ-инфраструктуры — можно воспользоваться услугами облачных провайдеров, которые сдают в аренду готовое программное обеспечение, приложения, базы данных, хранилища и т.д.

Облачные сервисы позволяют организациям масштабировать свою ИТ-инфраструктуру за счет аренды виртуальных ресурсов у провайдера облачных услуг. Делать это можно по мере необходимости и без затрат на установку и поддержку локального оборудования. В этом материале расскажем, каким образом устроена облачная инфраструктура.

Облачная инфраструктура состоит из набора аппаратных (hardware) и программных (software) компонентов, которые необходимы для поддержки облачных услуг провайдера. Аппаратные компоненты размещаются в дата-центрах, о которых подробнее расскажем ниже; доступ к аппаратным ресурсам и управление ими организовано удаленно, через интернет-канал. Рассмотрим подробнее устройство облачной инфраструктуры.

Основные физические компоненты облачной инфраструктуры — это серверы, хранилища данных и сетевое оборудование. На программном уровне происходит виртуализация ресурсов за счет специального ПО или виртуализатора — системы, которая позволяет пользователям получать доступ к данным, хранящимся в облаке, с помощью интернет-браузера или отдельной программы. Например, средства VMware позволяют запускать приложения компании без предварительной установки.

Виды облаков

Три наиболее распространенные модели облачной инфраструктуры:

• Публичное или общедоступное облако представляет собой многопользовательскую среду. Провайдер предоставляет физические вычислительные ресурсы в виде виртуальных нескольким арендаторам. Ресурсы разных компаний изолированы друг от друга.
• В модели частного облака доступ к облачной инфраструктуре и ресурсам физического сервера имеет только одна организация. Частное облако отличается более высоким уровнем безопасности и полной изолированностью инфраструктуры.
• Гибридное облако совмещает возможности частных и общедоступных облачных систем. Например, часть данных заказчика может размещатся в публичном облако, а более важные системы — в частном. Кроме этого гибридная модель позволяет объединить в единое пространство собственное облако компании и облако провайдера. Также существует модель мультиоблака — оптимальное решение для тех, кто пользуется услугами разных провайдеров.

Под облачной инфраструктурой обычно понимают IaaS («инфраструктура как услуга»). Организация, которая выбирает услуги IaaS, арендует доступ к вычислительным мощностям, хранилищам данных, сетевым ресурсам и платформе виртуализации, которые принадлежат провайдеру. Каждый компонент облачной инфраструктуры помогает провайдерам успешно развертывать и предоставлять услуги, а клиентам — их использовать.

Серверы

Сервер — это вычислительное устройство для обработки данных, который размещается в защищенных дата-центрах. Технически представляет собой высокопроизводительный компьютер в специальном форм-факторе для размещения в стойке Пример: линейка серверов Cisco Unified Computing System (UCS).

Провайдеры общедоступного облака разделяют вычислительные ресурсы между несколькими арендаторами и могут использовать один и тот же сервер для предоставления услуг сразу нескольким клиентам.

При развертывании частного облака организации могут использовать выделенные серверы для хранения информации или целые системы на стеке сетевого оборудования и программного обеспечения. Например, FlexPod — совместный продукт компаний Cisco и NetApp для центров обработки данных (ЦОД), который использует инновационное оборудование в виде серверов Cisco UCS, коммутаторов Cisco Nexus, систем хранения данных NetApp FAS, SolidFire или NetApp E-Series.

Хранилища данных

Услуги облачного хранилища позволяют организациям хранить и управлять данными на внешних файловых серверах вместо создания собственных, локальных систем.

Для хранения информации в облаке используются системы хранения данных (СХД) на основе аппаратных и программных компонентов, к которым относятся жесткие диски, специальное ПО для управления системой хранения и другое. Примеры — СХД компаний NetApp или Dell.

Кроме хранения данных, облачные СХД используют для аварийного восстановления данных. При этом облачная инфраструктура обычно используется как резервная площадка. Клиент может сам настроить график создания бэкапов.

Платформы виртуализации

Для виртуализации физических ресурсов используется специальное ПО, которое позволяет пользователям взаимодействовать со своей облачной инфраструктурой через графический пользовательский интерфейс. Через платформы виртуализации пользователи могут использовать доступное хранилище данных и вычислительную мощность реального оборудования. Виртуализировать можно серверы, сети или хранилища.

К платформам виртуализации относятся: vSphere, Microsoft Hyper-V, NSX, XEN, VirtualBox, KVM и другие.

Сетевое оборудование

Облачные ресурсы предоставляются пользователям через интернет, поэтому провайдерам услуг необходимо создавать и поддерживать сетевую инфраструктуру. К этому оборудованию относятся: коммутаторы, балансировщики нагрузки и маршрутизаторы. Качественное сетевое оборудование обеспечивает постоянную доступность облачной инфраструктуры для клиентов и ее надежную работу.

Дата-центр

Все компоненты облачной инфраструктуры провайдера — маршрутизаторы, коммутаторы, брандмауэры, системы хранения, серверы и т. д. — размещаются в дата-центрах, или центрах обработки данных (ЦОД).

ЦОДы классифицируют по соответствию требованиям стандартов (сертификаты безопасности SOC, ISO, PCI DSS и другие), по размеру (крупные, модульные, контейнерные и другие), по уровню надежности (Tier I, II, III), по предназначению (частные, коммерческие или аутсорсинговые). Компании чаще всего выбирают гипермасштабируемые дата-центры — крупные масштабируемые ЦОДы, ориентированные на оказание облачных услуг.

Провайдеры, которые стремятся строить качественную и высокодоступную облачную инфраструктуру, размещают свое оборудование только в надежных дата-центрах с сертификатом безопасности Uptime Institute Tier III, круглосуточной поддержкой, охраной и контролем доступа сотрудников.

Резюме

Физическое устройство инфраструктуры сосредоточено в ЦОДах: там располагаются серверы, СХД, ПО и другие компоненты. Дата-центры производят вычислительные ресурсы, которые предприятия могут использовать виртуально, выбирать их объем и расширять по необходимости. Частное облако может строится в отдельных дата-центрах по предпочтениям клиента.

Надежность облака зависит от уровня безопасности ЦОД и качества оборудования. К High-End-оборудованию относятся сервера Cisco, хранилища NetApp, платформы виртуализации VMware и другие. Клиентам предпочтительнее выбирать сертифицированные дата-центры.