Hybrid virtualisering: hvordan forene datasenter, sky og containere

Informatec Digital » Ressurser » Hybrid virtualisering: hvordan forene datasenter, sky og containere

Hybrid virtualisering og hybrid sky har blitt ryggraden i digital transformasjon for mange selskaper. Vi snakker ikke lenger bare om å flytte servere til et eksternt datasenter, men om å intelligent kombinere lokal infrastruktur, private skyer og offentlige skyer for å oppnå fleksibilitet, kontroll og hastighet når man distribuerer applikasjoner og tjenester.

I denne sammenhengen passer virtualisering, containere, Kubernetes og AI sammen som brikker i samme puslespill. Organisasjoner må støtte eldre applikasjoner på virtuelle maskiner samtidig som de distribuerer mikrotjenester, AI-modeller og skybaserte tjenester. Og det er her en godt utformet hybridtilnærming kommer inn i bildet, som er i stand til å orkestrere hele dette økosystemet uten å miste sikkerhet, samsvar med regelverk og kostnadsoptimalisering av syne.

Hva er hybrid virtualisering, og hvordan er det relatert til hybridskyen?

Når vi snakker om hybrid virtualisering, refererer vi til den koordinerte kombinasjonen av tradisjonelle virtualiseringsteknologier (virtuelle maskiner), containere og skyressurser, fordelt på tvers av lokale, private skyer og offentlige skyer . Målet er å kunne kjøre arbeidsbelastninger der det er mest praktisk til enhver tid, og flytte applikasjoner og data med størst mulig frihet.

Den såkalte moderne hybride skyarkitekturen fokuserer mindre på den fysiske forbindelsen mellom datasenteret og skyen, og mye mer på arbeidsflytportabilitet , automatisering og muligheten til å distribuere applikasjoner i det mest passende miljøet basert på ytelse, kostnader, regulatoriske eller sikkerhetskrav.

I dette scenariet moderniserer selskaper eldre applikasjoner og lager nye skybaserte applikasjoner ved hjelp av teknologier som mikrotjenester, containere og orkestreringsplattformer som Kubernetes. Virtualisering er ikke lenger bare den klassiske virtuelle maskinen på den fysiske serveren; det er nå et abstraksjonslag som lar den samme tjenesten kjøre på en lokal klynge, i en privat sky eller på Amazon Web Services, Azure eller Google Cloud, uten at brukeren merker forskjellen.

Videre har skillet mellom offentlig og privat sky blitt uklart. Mange leverandører tilbyr nå offentlige skytjenester som kjører direkte i kundens datasentre , mens private skyer kan ligge lokalt, i et tredjeparts datasenter, over et VPN eller i en virtuell privat sky (VPC). Det finnes til og med dedikerte infrastrukturmodeller leid fra eksterne leverandører som administreres som private skyer, selv om de ikke fysisk er plassert i selskapets lokaler.

Infrastruktur som kode og infrastrukturvirtualisering lar nå utviklingsteam opprette, modifisere og ødelegge hele miljøer på forespørsel, ved å bruke alle dataressurser som befinner seg både innenfor brannmuren og i skyen. Denne tilnærmingen er nøkkelen når edge computing kommer inn i bildet , og bringer applikasjoner og data nærmere IoT-enheter og edge-servere for å redusere ventetid og forbedre den generelle ytelsen.

Hybrid skyarkitektur: nøkkelkomponenter og drift

En godt utformet hybrid skyarkitektur består av flere komponenter: lokal infrastruktur (fysiske servere, lagringsarrayer, interne nettverk), private skyer vanligvis bygget på virtualiseringsteknologier og offentlige skyer fra store leverandører. Alle disse lagene må være koblet sammen og integrert slik at applikasjoner og data kan flyttes sømløst mellom miljøer.

Et typisk eksempel er et selskap som vedlikeholder serverne sine lokalt for å håndtere svært sensitiv informasjon, samtidig som de bruker offentlige skytjenester til å kjøre eksterne applikasjoner, utviklingsmiljøer eller håndtere toppbelastning. Nøkkelen er å etablere sikker og pålitelig tilkobling mellom disse miljøene, sikre at dataene er riktig synkronisert og at applikasjoner fortsetter å fungere uten avbrudd, uavhengig av hvor de kjører.

For at denne integrasjonen skal fungere, er flere aspekter avgjørende: systeminteroperabilitet , riktig datasynkronisering, automatisering av rutineoppgaver og enhetlig administrasjon av hele infrastrukturen . Uten en sentralisert oversikt er det veldig lett å miste kontrollen over hva som kjører hvor, til hvilken kostnad og med hvilket sikkerhetsnivå.

I praksis er bedrifter vanligvis avhengige av virtuelle maskinteknologier (VM) , containere (Docker, CRI-O, osv.) og veldefinerte API-er , som lar ulike tjenester kommunisere med hverandre uavhengig av miljøet deres. Verktøy som VMware, OpenStack, Kubernetes og multiskyløsninger fra store leverandører forenkler denne orkestreringen.

Hybrid virtualisering innebærer også å samkjøre nettverks-, sikkerhets- og lagringsinfrastrukturer slik at brukeren ser et enkelt logisk miljø, selv om et mangfoldig utvalg av teknologier ligger til grunn. Fra et forretningsperspektiv er nøkkelen at plattformen tillater rask utrulling av nye funksjoner, justering av ressurser etter hvert som etterspørselen svinger, og samsvar med gjeldende forskrifter.

Hybrid sky, virtualisering og dens innvirkning på datasentre

Tradisjonelle datasentre har ikke forsvunnet med skyens ankomst. Det som skjer er en utvikling mot hybridmodeller der det lokale datasenteret integreres med en eller flere offentlige skyleverandører, og danner et enkelt logisk miljø. På denne måten kan bedrifter utvide datasenterkapasiteten til skyen uten å gjøre store maskinvareinvesteringer med noen års mellomrom.

Det er svært vanlig at en organisasjon bruker sitt lokale datasenter som en stabil base for kritiske applikasjoner og er avhengig av den offentlige skyen for å skalere når det er belastningstopper eller for å ha ekstra datakapasitet for spesifikke prosjekter, for eksempel markedsføringskampanjer, testing av nye funksjoner eller massiv databehandling.

Takket være denne tilnærmingen kan driftskostnadene for datasenteret (strøm, kjøling, maskinvarevedlikehold, utstyrsoppgraderinger) optimaliseres, ettersom det ikke er nødvendig å overdimensjonere infrastrukturen for å støtte toppbelastning til enhver tid. Med en godt designet hybridsky kan et minimumsnivå av intern kapasitet opprettholdes, og skyen kan brukes etter behov, under en pay-as-you-go-modell.

Videre har mange sektorer strenge sikkerhets- og regeloverholdelseskrav som pålegger å oppbevare visse data eller prosesser i et privat datasenter. Hybride skyløsninger løser dette dilemmaet ved å tillate at kritisk informasjon forblir i svært kontrollerte miljøer, mens mindre sensitive tjenester hostes i den offentlige skyen for å utnytte dens elastisitet og raske utrulling.

Et annet viktig aspekt er katastrofegjenoppretting og forretningskontinuitet . Bedrifter kan replikere deler av infrastrukturen sin i den offentlige skyen, slik at de kan gjenopprette tjenester fra skyen relativt raskt hvis datasenteret deres opplever en alvorlig feil eller katastrofe. Løsninger for sikkerhetskopiering og katastrofegjenoppretting i skyen basert på virtualisering muliggjør scenarier med høy tilgjengelighet som tidligere var dyre og komplekse å implementere.

Forskjeller mellom offentlig, privat og hybrid sky

For å forstå hybrid virtualisering fullt ut, er det nyttig å skille mellom de ulike skymodellene, ettersom hver har sine egne fordeler og begrensninger. Den offentlige skyen er basert på delte ressurser (servere, lagring, nettverk) som administreres av en leverandør som AWS, Microsoft Azure eller Google Cloud Platform, som nås via internett under en betal-etter-bruk-modell.

I en privat sky er infrastrukturen dedikert til én enkelt organisasjon. Den kan være lokalisert lokalt eller i et eksternt datasenter, men ressursene deles ikke med andre klienter. Denne tilnærmingen er vanlig i banker, myndigheter og helseinstitusjoner som krever streng kontroll over hvor dataene deres lagres og hvem som har tilgang til dem.

Hybrid sky kombinerer begge tilnærmingene, slik at data og applikasjoner kan flyttes mellom offentlige og private skyer, samt mellom lokale og vertsbaserte miljøer. Dette gir stor fleksibilitet ved distribusjon og muligheten til å bruke den mest passende infrastrukturen for hver type arbeidsbelastning, samtidig som man opprettholder en balanse mellom sikkerhet, ytelse og kostnad.

Valget mellom offentlig, privat eller hybrid sky vil avhenge av organisasjonens spesifikke behov , budsjett, regulatoriske krav og kontrollnivået den ønsker å opprettholde. Generelt sett er den offentlige skyen vanligvis det mest kostnadseffektive og raskest skalerende alternativet, men den gir minst kontroll over det fysiske miljøet, mens den private skyen gir større sikkerhet og tilpasning på bekostning av høyere kostnader og administrasjonsansvar.

Virtualisering, containere og AI i hybridskyen

Siden 60-tallet har systemvirtualisering utviklet seg fra enkle teknikker for bedre utnyttelse av store stormaskiner til å bli grunnlaget for nesten all moderne infrastruktur. Takket være virtuelle maskiner kunne bedrifter konsolidere servere, redusere kostnader og forenkle datasenteradministrasjon, og dermed legge grunnlaget for skytjenester.

Nylig har fremveksten av containere og plattformer som Kubernetes tatt ting et skritt videre. Containere tillater at applikasjoner og deres avhengigheter pakkes inn i lette enheter, ideelt for smidige og skalerbare distribusjoner i offentlige og private skyer, eller til og med i selve datasenteret. Dette har redusert driftskostnadene ytterligere og forenklet arbeidsmengden for utviklingsteamene betraktelig.

Parallelt har kunstig intelligens (KI) blitt en strategisk prioritet, med stadig mer komplekse modeller som krever betydelig datakraft og lagringsplass. Hybride skyløsninger imøtekommer disse behovene perfekt: de tillater trening av modeller i den offentlige skyen, utnytter massive ressurser på forespørsel og distribuerer slutninger nærmere brukeren, enten i skyen, datasenteret eller i utkanten av dataene.

Mange organisasjoner er imidlertid fortsatt avhengige av virtuelle maskiner for kritiske arbeidsbelastninger , og mye av deres eldre systemer fortsetter å være plassert i virtuelle maskiner. Det er her prosjekter som KubeVirt har hatt en betydelig innvirkning, og muliggjort kjøring av virtuelle maskiner i containermiljøer orkestrert av Kubernetes, og forent administrasjonen av tradisjonelle og skybaserte applikasjoner.

Denne hybride tilnærmingen, som kombinerer tradisjonell virtualisering og containere , driver frem bruken av AI i hybridskyen. Bedrifter kan modernisere infrastrukturen sin i sitt eget tempo, uten å forkaste tidligere investeringer, samtidig som de oppretter spesialiserte klynger som deler og optimaliserer dyre maskinvareressurser, for eksempel GPU-er for AI , og sømløst integrerer eldre applikasjoner som fortsatt krever virtuelle maskiner.

Fordeler med skyen og hybrid virtualisering

En av de største fordelene med en godt utformet hybrid skystrategi er forbedringen i forretningsfleksibilitet. Å ha dataressurser tilgjengelig nesten umiddelbart lar deg lansere nye prosjekter, muliggjøre utviklings- og testmiljøer, eller absorbere uventede topper i etterspørselen uten å måtte vente på kjøp og installasjon av ny maskinvare.

Elastisitet er et annet viktig punkt. Sektorer som detaljhandel opplever drastiske trafikksvingninger på bestemte tider av året, for eksempel julekampanjer eller store salgsarrangementer. I stedet for å dimensjonere datasenteret til alltid å håndtere toppbelastning, tillater en hybridsky å opprettholde en stabil ressursbase og "sprenge" den offentlige skyen når etterspørselen skyter i været.

Hybridmodellen legger også til rette for selvbetjening for IT- og forretningsteam . Gjennom interne portaler eller kataloger kan utviklere og områdeledere klargjøre miljøer, databaser eller tjenester uten å være like avhengige av systemavdelingen, noe som reduserer ventetider og frigjør infrastrukturteamet fra repeterende manuelle oppgaver.

Denne kombinasjonen av fleksibilitet og virtualisert infrastruktur akselererer leveringen av nye digitale produkter og tjenester . Utviklingsteam kan eksperimentere, feile raskt og justere seg uten lange maskinvareanskaffelsesprosesser. Tid til markedet reduseres, og organisasjonen kan reagere raskere på konkurranse og utviklende kundebehov.

Fra et økonomisk perspektiv bidrar hybrid sky til å kontrollere kostnadene bedre . Den lar deg kjøre hver applikasjon i det mest effektive miljøet (med tanke på kostnader og ytelse) og ta i bruk betal-etter-bruk-modeller som reduserer kapitalinvesteringer i datasentre. Å designe et datasenter for toppbelastning og ha det underutnyttet store deler av året gir liten mening hvis du kan skalere ved å utnytte skyen når det er nødvendig.

En annen viktig fordel er redusert avhengighet av én enkelt leverandør . Å velge en utelukkende skybasert modell med én enkelt hyperskalering kan føre til betydelig bindingstid, både teknisk og økonomisk. Hybrid sky, spesielt når den er basert på åpne standarder og bærbare plattformer, minimerer denne risikoen og gir mer fleksibilitet til å forhandle og bytte leverandør om nødvendig.

Til slutt gir hybridskyen enklere tilgang til banebrytende teknologi , som avanserte AI-tjenester, dataanalyse, maskinlæring og administrerte databaser. Ved å kombinere lokal infrastruktur med skytjenester, sørger bedrifter for at de ikke henger etter teknologisk, selv om de ikke kan migrere alt til den offentlige skyen samtidig.

Ulemper og risikoer med hybridskyen

Det er ikke bare fordeler: å administrere et hybridmiljø kan være betydelig mer komplekst enn å administrere et enkelt datasenter eller en enkelt sky. Det krever koordinering av ulike infrastrukturer, overvåkingsverktøy, sikkerhetspolicyer og arbeidsflyter mellom lokale systemer og skytjenester.

Denne kompleksiteten øker angrepsflaten og kan introdusere nye sikkerhetsrisikoer , som datainnbrudd, feilkonfigurasjoner eller feil i tilgangskontrollen. Det er viktig å forene beskyttelseskriterier, kryptere data under overføring og i ro, og distribuere verktøy for trusseldeteksjon og -respons som dekker både lokale og skybaserte miljøer.

Videre kan kostnadene skyte i været hvis bruken av offentlige skyressurser ikke administreres riktig. Dataoverføringer mellom miljøer, underutnyttede tjenester eller spredning av testmiljøer uten en klar nedstengningspolicy kan føre til ubehagelige overraskelser på den månedlige regningen.

Det er viktig å huske at lokale og offentlige skymiljøer ikke alltid er fullt kompatible fra et teknisk synspunkt . Forskjeller i API-er, arkitekturer og sikkerhetsmodeller kan hindre applikasjonsportabilitet og datasynkronisering. Dette kan føre til skjøre integrasjoner eller stor avhengighet av proprietære verktøy fra en bestemt leverandør.

Til slutt krever det å ta i bruk en hybrid sky nye tekniske ferdigheter for både IT-team og mange forretningsroller. Å administrere flere plattformer, forstå ulike distribusjonsmodeller og mestre automatiserings- og orkestreringsverktøy krever opplæringstid og noen ganger å hente inn spesialisert talent som ikke alltid er lett å finne.

Bruksområder og eksempler på hybrid sky i ulike sektorer

Hybridskyen og avansert virtualiseringsmodell brukes med suksess i en rekke bransjer. I finanssektoren kan for eksempel en bank vedlikeholde kundedata og de mest sensitive operasjonene i et privat datasenter, samtidig som avansert dataanalyse, mobilapper og kundeservice kjøres i den offentlige skyen.

Innen e-handel og detaljhandel bruker mange nettbutikker sin lokale infrastruktur til daglig drift , men de tyr til skyen under kampanjer som Black Friday eller salg for å unngå nedetid og sikre en smidig opplevelse. Når toppen er over, reduserer de skybruken igjen og går tilbake til sin vanlige kapasitet.

I helsesektoren lagrer sykehus og klinikker vanligvis medisinske journaler og pasientdata i private skyer eller sine egne datasentre for å overholde personvernlover, samtidig som de utnytter den offentlige skyen til å kjøre AI-algoritmer som hjelper til med diagnoser, medisinsk forskning eller bildeanalyse.

Underholdningsindustrien og strømmeplattformer bruker en lignende strategi: de oppbevarer masterkopier av innhold i sin egen infrastruktur eller i private skyer og bruker globalt distribuerte offentlige skyer for å levere video på forespørsel til millioner av brukere, og justerer kapasiteten i henhold til publikum.

Innen produksjon og bilindustri kobler fabrikker IoT-sensorer og kontrollsystemer til skyen for å overvåke produksjon, utføre prediktivt vedlikehold og analysere sanntidsdata, samtidig som de vedlikeholder kritiske industrielle kontrollsystemer i private miljøer for å sikre sikkerhet og forretningskontinuitet.

Vanlige utfordringer og praktiske tips for implementering av en hybrid sky

En av de største utfordringene når man implementerer en hybrid skystrategi er å tydelig definere forretningsmålene: skalerbarhet? kostnadsreduksjon? større robusthet? tilgang til nye tjenester? Uten dette første kompasset er det lett å ende opp med en rotete blanding av lokale systemer og skytjenester som er vanskelig å vedlikeholde.

Det anbefales å gjennomføre en detaljert oversikt over applikasjoner og data for å bestemme hva som skal forbli lokalt (av juridiske, ytelsesmessige eller kritiske årsaker) og hva som kan migreres til den offentlige skyen. Derfra utformes en arkitektur som tydelig definerer rollen til hvert miljø og hvordan de kobles sammen.

Å velge skyleverandører og administrasjonsverktøy er en annen viktig avgjørelse. Det er lurt å prioritere løsninger som støtter åpne standarder, veldokumenterte API-er og robuste integrasjonsmuligheter fra tredjeparter for å minimere innelåsing og legge til rette for en enhetlig oversikt over hele hybridmiljøet.

Når det gjelder sikkerhet, er det viktig å implementere konsistente retningslinjer på tvers av alle miljøer : flerfaktorautentisering, datakryptering, nettverkssegmentering, kontinuerlig overvåking og en veldefinert hendelsesrespons. Det er meningsløst å ha en svært sikker offentlig sky hvis det lokale miljøet er dårlig beskyttet, eller omvendt.

Til slutt krever den kontinuerlige driftsfasen regelmessig overvåking og optimalisering av ytelse, ressursutnyttelse og kostnader. Å definere tydelige KPI-er (distribusjonstider, tjenestenivåavtaler, månedlige utgifter per tjeneste osv.) og regelmessig gjennomgå arkitekturen gjør det mulig å justere strategien og maksimere fordelene med virtualisering og hybridskyen uten å miste kontrollen.

Kombinasjonen av virtualisering, containere og offentlige og private skyer gir organisasjoner et kraftig verktøy for å modernisere systemene sine, teste nye forretningsmodeller og ta i bruk teknologier som kunstig intelligens uten å gi avkall på kontrollen over sine mest sensitive data. Når hybrid virtualisering er godt planlagt og administrert, blir den en viktig alliert i å bygge mer smidige, sikre og effektive infrastrukturer som er i stand til å holde tritt med teknologiske endringer og kravene i dagens marked.