Hybrid virtualisering: Sådan forener du datacenter, cloud og containere

Informatic Digital » Recursos » Hybrid virtualisering: Sådan forener du datacenter, cloud og containere

Hybrid virtualisering og hybrid cloud er blevet rygraden i digital transformation for mange virksomheder. Vi taler ikke længere kun om at flytte servere til et eksternt datacenter, men om intelligent at kombinere lokal infrastruktur, private clouds og offentlige clouds for at opnå fleksibilitet, kontrol og hastighed ved implementering af applikationer og tjenester.

I denne sammenhæng passer virtualisering, containere, Kubernetes og AI sammen som brikker i samme puslespil. Organisationer skal understøtte ældre applikationer på virtuelle maskiner, samtidig med at de implementerer mikrotjenester, AI-modeller og cloud-native tjenester. Og det er her, en veldesignet hybrid tilgang kommer ind i billedet, der er i stand til at orkestrere hele dette økosystem uden at miste sikkerhed, overholdelse af lovgivning og omkostningsoptimering af syne.

Hvad er hybrid virtualisering, og hvordan hænger det sammen med hybrid cloud?

Når vi taler om hybrid virtualisering, henviser vi til den koordinerede kombination af traditionelle virtualiseringsteknologier (virtuelle maskiner), containere og cloudressourcer, fordelt på tværs af lokale, private clouds og offentlige clouds . Målet er at kunne køre arbejdsbelastninger, hvor det er mest bekvemt på et givet tidspunkt, og flytte applikationer og data med den størst mulige frihed.

Den såkaldte moderne hybrid cloud-arkitektur fokuserer mindre på den fysiske forbindelse mellem datacenteret og skyen og meget mere på arbejdsbelastningsportabilitet , automatisering og evnen til at implementere applikationer i det mest passende miljø baseret på ydeevne, omkostninger, lovgivningsmæssige eller sikkerhedskrav.

I dette scenarie moderniserer virksomheder ældre applikationer og skaber nye cloud-native applikationer ved hjælp af teknologier som mikrotjenester, containere og orkestreringsplatforme som Kubernetes. Virtualisering er ikke længere bare den klassiske VM på den fysiske server; det er nu et abstraktionslag, der tillader den samme tjeneste at køre på en lokal klynge, i en privat cloud eller på Amazon Web Services, Azure eller Google Cloud, uden at brugeren bemærker forskellen.

Derudover er sondringen mellem offentlig og privat cloud blevet sløret. Mange udbydere tilbyder nu offentlige cloud-tjenester, der kører direkte i kundens datacentre , mens private clouds kan være placeret lokalt, i et tredjepartsdatacenter, over en VPN eller i en virtuel privat cloud (VPC). Der findes endda dedikerede infrastrukturmodeller, der lejes fra eksterne udbydere, og som administreres som private clouds, selvom de ikke fysisk er placeret på virksomhedens lokaler.

Infrastruktur som kode og infrastrukturvirtualisering giver nu udviklingsteams mulighed for at oprette, ændre og ødelægge hele miljøer efter behov ved hjælp af alle computerressourcer, der er placeret både inden for firewallen og i skyen. Denne tilgang er nøglen, når edge computing kommer i spil , da den bringer applikationer og data tættere på IoT-enheder og edge-servere for at reducere latenstid og forbedre den samlede ydeevne.

Hybrid cloud-arkitektur: nøglekomponenter og drift

En veldesignet hybrid cloud -arkitektur består af flere komponenter: lokal infrastruktur (fysiske servere, storage arrays, interne netværk), private clouds, der typisk er bygget på virtualiseringsteknologier, og offentlige clouds fra store udbydere. Alle disse lag skal være forbundet og integreret, så applikationer og data kan bevæge sig problemfrit mellem miljøer.

Et typisk eksempel er en virksomhed, der vedligeholder sine servere lokalt for at håndtere meget følsomme oplysninger, samtidig med at den bruger offentlige cloud-tjenester til at køre eksterne applikationer, udvikle udviklingsmiljøer eller håndtere spidsbelastning. Nøglen er at etablere sikker og pålidelig forbindelse mellem disse miljøer, sikre at data er korrekt synkroniseret, og at applikationer fortsætter med at fungere uden afbrydelser, uanset hvor de kører.

For at denne integration kan fungere, er flere aspekter afgørende: systeminteroperabilitet , korrekt datasynkronisering, automatisering af rutineopgaver og samlet styring af hele infrastrukturen . Uden et centraliseret overblik er det meget nemt at miste kontrollen over, hvad der kører hvor, til hvilken pris og med hvilket sikkerhedsniveau.

I praksis er virksomheder typisk afhængige af virtuelle maskine-teknologier (VM) , containere (Docker, CRI-O osv.) og veldefinerede API'er , som giver forskellige tjenester mulighed for at kommunikere med hinanden uanset deres miljø. Værktøjer som VMware, OpenStack, Kubernetes og multicloud-løsninger fra store udbydere letter denne orkestrering.

Hybrid virtualisering involverer også justering af netværks-, sikkerheds- og lagringsinfrastrukturer, så brugeren ser et enkelt logisk miljø, selvom en bred vifte af teknologier ligger til grund for det. Fra et forretningsperspektiv er nøglen, at platformen muliggør hurtig implementering af nye funktioner, justering af ressourcer i takt med svingende efterspørgsel og overholdelse af gældende regler.

Hybrid cloud, virtualisering og dens indflydelse på datacentre

Traditionelle datacentre er ikke forsvundet med skyens fremkomst. Det, der sker, er en udvikling mod hybridmodeller, hvor det lokale datacenter integreres med en eller flere offentlige cloud-udbydere og danner et enkelt logisk miljø. På denne måde kan virksomheder udvide deres datacenterkapacitet til skyen uden at foretage store hardwareinvesteringer hvert par år.

Det er meget almindeligt for en organisation at bruge sit lokale datacenter som en stabil base for kritiske applikationer og stole på den offentlige cloud til at skalere, når der er belastningsspidser, eller for at have ekstra computerkapacitet til specifikke projekter, såsom marketingkampagner, test af nye funktioner eller massiv databehandling.

Takket være denne tilgang kan datacentrets driftsomkostninger (elektricitet, køling, hardwarevedligeholdelse, udstyrsopgraderinger) optimeres, da det ikke er nødvendigt at overdimensionere infrastrukturen for at understøtte spidsbelastning på alle tidspunkter. Med en veldesignet hybrid cloud kan et minimumsniveau af intern kapacitet opretholdes, og cloud'en kan bruges efter behov under en pay-as-you-go-model.

Derudover har mange sektorer strenge sikkerheds- og lovgivningsmæssige krav , der pålægger opbevaring af visse data eller processer i et privat datacenter. Hybride cloud-løsninger adresserer dette dilemma ved at tillade kritisk information at forblive i stærkt kontrollerede miljøer, mens mindre følsomme tjenester hostes i den offentlige cloud for at udnytte dens elasticitet og hurtige implementering.

Et andet centralt aspekt er disaster recovery og forretningskontinuitet . Virksomheder kan replikere en del af deres infrastruktur i den offentlige cloud, så de, hvis deres datacenter oplever en alvorlig fejl eller katastrofe, kan gendanne tjenester fra skyen relativt hurtigt. Cloud-backup og disaster recovery-løsninger baseret på virtualisering muliggør scenarier med høj tilgængelighed, der tidligere var dyre og komplekse at implementere.

Forskelle mellem offentlig, privat og hybrid cloud

For fuldt ud at forstå hybrid virtualisering er det nyttigt at skelne mellem de forskellige cloudmodeller, da hver især har sine egne fordele og begrænsninger. Den offentlige cloud er baseret på delte ressourcer (servere, lagerplads, netværk), der administreres af en udbyder som AWS, Microsoft Azure eller Google Cloud Platform, og som tilgås via internettet under en pay-as-you-go-model.

I en privat cloud er infrastrukturen dedikeret til én organisation. Den kan være placeret lokalt eller i et eksternt datacenter, men ressourcerne deles ikke med andre klienter. Denne tilgang er almindelig i banker, offentlige myndigheder og sundhedsinstitutioner , der kræver streng kontrol over, hvor deres data opbevares, og hvem der kan få adgang til dem.

Hybrid cloud kombinerer begge tilgange og gør det muligt at flytte data og applikationer mellem offentlige og private clouds, samt mellem lokale og hostede miljøer. Dette giver stor fleksibilitet i implementeringen og muligheden for at bruge den mest passende infrastruktur til hver type arbejdsbyrde, samtidig med at der opretholdes en balance mellem sikkerhed, ydeevne og omkostninger.

Valget mellem offentlig, privat eller hybrid cloud afhænger af organisationens specifikke behov , budget, lovgivningsmæssige krav og det kontrolniveau, den ønsker at opretholde. Generelt set er den offentlige cloud normalt den mest omkostningseffektive og hurtigst skalerende løsning, men den tilbyder den mindste kontrol over det fysiske miljø, mens den private cloud giver større sikkerhed og tilpasning på bekostning af højere omkostninger og administrativt ansvar.

Virtualisering, containere og AI i hybrid cloud

Siden 60'erne har systemvirtualisering udviklet sig fra simple teknikker til bedre udnyttelse af store mainframes til at blive fundamentet for næsten al moderne infrastruktur. Takket være virtuelle maskiner har virksomheder været i stand til at konsolidere servere, reducere omkostninger og forenkle datacenteradministration, hvilket har lagt grunden til cloud computing.

For nylig har fremkomsten af ​​containere og platforme som Kubernetes taget tingene et skridt videre. Containere gør det muligt at pakke applikationer og deres afhængigheder i lette enheder, hvilket er ideelt til agile og skalerbare implementeringer i offentlige og private clouds, eller endda i selve datacentret. Dette har yderligere reduceret driftsomkostningerne og i høj grad forenklet arbejdsbyrden for udviklingsteams.

Parallelt hermed er kunstig intelligens (AI) blevet en strategisk prioritet, hvor stadig mere komplekse modeller kræver betydelig computerkraft og lagerplads. Hybride cloudløsninger imødekommer disse behov perfekt: de giver mulighed for træning af modeller i den offentlige cloud, udnytter massive ressourcer efter behov og implementerer inferenser tættere på brugeren, uanset om det er i skyen, datacentret eller i kanten af ​​datacentret.

Mange organisationer er dog stadig afhængige af virtuelle maskiner til kritiske arbejdsbyrder , og mange af deres ældre systemer forbliver placeret i virtuelle maskiner. Det er her, projekter som KubeVirt har haft en betydelig indflydelse, hvilket muliggør eksekvering af virtuelle maskiner i containermiljøer orkestreret af Kubernetes og forener styringen af ​​traditionelle og cloud-native applikationer.

Denne hybride tilgang, der kombinerer traditionel virtualisering og containere , driver adoptionen af ​​AI i hybrid cloud. Virksomheder kan modernisere deres infrastruktur i deres eget tempo uden at kassere tidligere investeringer, samtidig med at de opretter specialiserede klynger, der deler og optimerer dyre hardwareressourcer, såsom GPU'er til AI , og problemfrit integrerer ældre applikationer, der stadig kræver virtuelle maskiner.

Fordele ved cloud- og hybridvirtualisering

En af de største fordele ved en veldesignet hybrid cloud- strategi er forbedringen af ​​forretningsfleksibiliteten. At have computerressourcer tilgængelige næsten øjeblikkeligt giver dig mulighed for at lancere nye projekter, muliggøre udviklings- og testmiljøer eller absorbere uventede stigninger i efterspørgslen uden at skulle vente på køb og installation af ny hardware.

Elasticitet er et andet vigtigt punkt. Sektorer som detailhandel oplever drastiske trafikudsving på bestemte tidspunkter af året, såsom julekampagner eller store salgsbegivenheder. I stedet for at dimensionere datacentret til altid at håndtere spidsbelastning, giver en hybrid cloud mulighed for at opretholde en stabil base af ressourcer og "sprænge" den offentlige cloud, når efterspørgslen stiger voldsomt.

Hybridmodellen muliggør også selvbetjening for IT- og forretningsteams . Gennem interne portaler eller kataloger kan udviklere og områdeledere klargøre miljøer, databaser eller tjenester uden at være i så høj grad afhængige af systemafdelingen, hvilket reducerer ventetider og frigør infrastrukturteamet fra gentagne manuelle opgaver.

Denne kombination af fleksibilitet og virtualiseret infrastruktur accelererer leveringen af ​​nye digitale produkter og tjenester . Udviklingsteams kan eksperimentere, fejle hurtigt og tilpasse sig uden langvarige hardwareindkøbsprocesser. Time-to-market reduceres, og organisationen kan reagere hurtigere på konkurrence og udviklende kundebehov.

Fra et økonomisk perspektiv hjælper hybrid cloud med bedre at kontrollere omkostningerne . Det giver dig mulighed for at køre hver applikation i det mest effektive miljø (med hensyn til omkostninger og ydeevne) og anvende pay-as-you-go-modeller, der reducerer kapitalinvesteringer i datacentre. At designe et datacenter til spidsbelastning og have det underudnyttet i store dele af året giver ikke meget mening, hvis du kan skalere ved at udnytte cloud-løsninger, når det er nødvendigt.

En anden vigtig fordel er reduceret afhængighed af en enkelt udbyder . At vælge en udelukkende cloud-baseret model med en enkelt hyperscaler kan føre til betydelig binding, både teknisk og økonomisk. Hybrid cloud, især når den er baseret på åbne standarder og bærbare platforme, minimerer denne risiko og giver mere fleksibilitet til at forhandle og skifte udbyder, hvis det er nødvendigt.

Endelig tilbyder hybrid cloud nemmere adgang til banebrydende teknologi , såsom avancerede AI-tjenester, dataanalyse, maskinlæring og administrerede databaser. Ved at kombinere lokal infrastruktur med cloud-tjenester sikrer virksomheder, at de ikke sakker bagud teknologisk, selvom de ikke kan migrere alt til den offentlige cloud på én gang.

Ulemper og risici ved hybrid cloud

Det er ikke kun fordele: administration af et hybridmiljø kan være betydeligt mere komplekst end administration af et enkelt datacenter eller en enkelt cloud. Det kræver koordinering af forskellige infrastrukturer, overvågningsværktøjer, sikkerhedspolitikker og arbejdsgange mellem lokale systemer og cloudtjenester.

Denne kompleksitet øger angrebsfladen og kan introducere nye sikkerhedsrisici , såsom databrud, fejlkonfigurationer eller fejl i adgangskontrollen. Det er vigtigt at forene beskyttelseskriterier, kryptere data under overførsel og i hvile og implementere værktøjer til trusselsdetektion og -respons, der dækker både lokale og cloud-miljøer.

Derudover kan omkostningerne stige voldsomt, hvis brugen af ​​offentlige cloud-ressourcer ikke styres korrekt. Dataoverførsler mellem miljøer, underudnyttede tjenester eller spredning af testmiljøer uden en klar nedlukningspolitik kan føre til ubehagelige overraskelser på din månedlige regning.

Det er vigtigt at huske, at lokale og offentlige cloud-miljøer ikke altid er fuldt kompatible fra et teknisk synspunkt . Forskelle i API'er, arkitekturer og sikkerhedsmodeller kan hindre applikationsportabilitet og datasynkronisering. Dette kan føre til skrøbelige integrationer eller en stærk afhængighed af proprietære værktøjer fra en bestemt leverandør.

Endelig kræver implementeringen af ​​en hybrid cloud nye tekniske færdigheder for både IT-teams og mange forretningsroller. Håndtering af flere platforme, forståelse af forskellige implementeringsmodeller og mestring af automatiserings- og orkestreringsværktøjer kræver træningstid og nogle gange også at tiltrække specialiserede talenter, som ikke altid er lette at finde.

Brugsscenarier og eksempler på hybrid cloud i forskellige sektorer

Hybrid cloud- og avanceret virtualiseringsmodel anvendes med succes på tværs af en lang række brancher. I den finansielle sektor kan en bank for eksempel opbevare kundedata og de mest følsomme operationer i et privat datacenter, mens de kører avanceret dataanalyse, mobilapps og kundeservice i den offentlige cloud.

Inden for e-handel og detailhandel bruger mange onlinebutikker deres lokale infrastruktur til den daglige drift , men de tyr til skyen under kampagner som Black Friday eller udsalg for at undgå nedetid og sikre en problemfri oplevelse. Når toppen er overstået, reducerer de deres cloud-forbrug igen og vender tilbage til deres sædvanlige kapacitet.

Inden for sundhedssektoren opbevarer hospitaler og klinikker typisk patientjournaler og patientdata i private clouds eller deres egne datacentre for at overholde privatlivslovgivningen, samtidig med at de udnytter den offentlige cloud til at køre AI-algoritmer, der hjælper med diagnoser, medicinsk forskning eller billedanalyse.

Underholdningsindustrien og streamingplatforme bruger en lignende strategi: de opbevarer masterkopier af indhold i deres egen infrastruktur eller i private clouds og bruger globalt distribuerede offentlige clouds til at levere video on demand til millioner af brugere og justerer kapaciteten i henhold til publikum.

Inden for produktion og bilindustrien forbinder fabrikker IoT-sensorer og styresystemer til skyen for at overvåge produktion, udføre prædiktiv vedligeholdelse og analysere realtidsdata, samtidig med at kritiske industrielle styresystemer vedligeholdes i private miljøer for at sikre sikkerhed og forretningskontinuitet.

Almindelige udfordringer og praktiske tips til implementering af en hybrid cloud

En af de største udfordringer ved implementering af en hybrid cloud-strategi er at definere forretningsmålene klart: skalerbarhed? omkostningsreduktion? større robusthed? adgang til nye tjenester? Uden dette indledende kompas er det nemt at ende med en rodet blanding af lokale systemer og cloud-tjenester, der er vanskelige at vedligeholde.

Det er tilrådeligt at lave en detaljeret opgørelse over applikationer og data for at bestemme, hvad der skal forblive on-premise (af juridiske, ydeevne- eller kritiske årsager), og hvad der kan migreres til den offentlige cloud. Derfra designes en arkitektur, der klart definerer rollen for hvert miljø og hvordan de forbinder.

Valg af cloud-udbydere og administrationsværktøjer er en anden vigtig beslutning. Det er tilrådeligt at prioritere løsninger, der understøtter åbne standarder, veldokumenterede API'er og robuste tredjepartsintegrationsfunktioner for at minimere fastlåsning og muliggøre et samlet overblik over hele hybridmiljøet.

Med hensyn til sikkerhed er det vigtigt at implementere ensartede politikker på tværs af alle miljøer : multifaktorgodkendelse, datakryptering, netværkssegmentering, kontinuerlig overvågning og en veldefineret hændelsesrespons. Det er meningsløst at have en meget sikker offentlig cloud, hvis det lokale miljø er dårligt beskyttet, eller omvendt.

Endelig kræver den kontinuerlige driftsfase regelmæssig overvågning og optimering af ydeevne, ressourceudnyttelse og omkostninger. Definition af klare KPI'er (implementeringstider, SLA'er, månedlige udgifter pr. service osv.) og periodisk gennemgang af arkitekturen giver mulighed for at justere strategien og maksimere fordelene ved virtualisering og hybrid cloud uden at miste kontrollen.

Kombinationen af ​​virtualisering, containere og offentlige og private clouds giver organisationer et effektivt værktøj til at modernisere deres systemer, teste nye forretningsmodeller og implementere teknologier som kunstig intelligens uden at opgive kontrollen over deres mest følsomme data. Når hybrid virtualisering er velplanlagt og administreret, bliver den en vigtig allieret i at opbygge mere agile, sikre og effektive infrastrukturer, der er i stand til at holde trit med teknologiske forandringer og kravene fra dagens marked.