「誰もが退屈したためにクラウドが作成されました」：クラウドインフラストラクチャとそのサーバーの違いは何ですか

パブリッククラウドは、独自のサーバーフリートを維持している企業の苦痛への対応として登場しました。DataStaxの開発者アドボケイトでSlurmのAWSビデオコースの著者であるAlexanderVolochnevは、機器の注文、その構成、サポートに関して非常に多くの問題が発生したため、クラウドコンピューティングの需要が急速に高まったと述べてい ます。 



システム管理者とビジネスの苦痛、およびクラウドがそれらをもたらした機会について、Alexander Volochnevは、ウェビナー「クラウドソリューションを使用した効果的なインフラストラクチャの作成」で詳細に説明しました。ウェビナーの録画は YouTubeで入手できます。ここに簡単な要約があります。

インフラストラクチャの保守に関する問題

独自のサーバーパークを維持することで、開発者、サポート、システム管理者など、誰もが苦しみました。システム管理者は残りのほとんどを手に入れました。十分なサーバーがなく、新しい注文を出しませんでした。予算もありませんでした。 1人のエンジニアが10人で働いた。艦隊の支援は常に使い果たされており、開発のための時間は残っていませんでした。開発者はインフラストラクチャの負荷を十分に評価していませんでした。半分の悲しみで注文されたサーバーは、数ヶ月間移動しました。



普通の従業員だけでなく、マネージャーも苦しめられました。彼らは常に新しい機器のためにお金を探す必要があり、同時に、チームの普通の人々です。管理者はインフラストラクチャを開発しませんでしたが、現在のフリートにパッチを適用するだけでした。データベースは遅く、顧客は不満を持っていました。新しいプロジェクトに必要なハードウェアの量を見積もることは困難でした。



サーバーフリートのサポートにより、企業はいくつかの大きな課題に直面し続けています。



ゆっくりとした変化。拡張、スケーリング、容量の追加-これにはすべて時間がかかります。機器は数週間または数ヶ月前に注文し、前払いする必要があります。レンタルは可能ですが、サーバーが1日必要な場合でも最低レンタル期間は1ヶ月です。多くの場合、家賃は年間です。どんな作戦にも人の参加が必要であり、知的な作戦は常に不足しています。



高コストと低信頼性。このシステムは壊れやすいか、非常に高価です。そして、しばしば壊れやすく、高価です。



地理的な柔軟性の欠如。地理的分布の問題の解決策は、DDHスキームに適合します-長く、高価で、くだらないです。同時に、配布なしではフォールトトレランスはありません。データが同じデータセンターにある場合、アプリケーションをフォールトトレラントと呼ぶことはできません。



たとえば、AWSはリージョンとゾーンによって動作します。リージョンは、一緒に収容されたデータセンターの集合です。アクセシビリティゾーンは特定のデータセンターであり、必然的に近隣から離れており、インターネットと電源に独立して接続されています。これは実際の分布とフォールトトレランスです。



パフォーマンスの柔軟性の欠如。彼らのサーバーは3/4の時間アイドル状態であるか、ラッシュアワーに十分な容量がなく、すべてが嘘をついています。





エコノミーモードとパフォーマンスモード：サービス拒否のピークまたは過払いのいずれか 



理想的なビジネス状況は、ピークとトラフの両方が閉じられ、過払いがない場合です。エンジニアの観点から-必要に応じて、新しい環境を立ち上げ、必要がなくなったらすぐにそれを強打する機会があります。





理想的な状況：それらの容量とコストはビジネスタスクに応じて変化します



クラウドが発明されたのは、Amazonが目指していた理想的な状況でした。市場は季節的な負荷によって特徴付けられます：より静かな夜、より重い日、そしてブラックフライデーとクリスマス前のピーク。サイトは、負荷のピーク時にドロップして顧客を失うか、ピーク時に稼いだ分だけインフラストラクチャに一年中支払います。時間が経つにつれて、彼らは逃げ道を見つけました-彼らはコストを補うためにアイドル状態の鉄を借り始めました。



これが、アマゾンウェブサービス（AWS）とクラウドと呼ばれるタイプのサービスが登場した方法です。



それで雲が現れ、誰もが-文字通り-病気になったので、彼らは需要になりました。

クラウドとは

企業がデータを使用して作業を整理する必要があり、経営陣が独自のインフラストラクチャを作成することを決定したとします。同社は独自のデータセンターを構築するか、商用データセンターにスペースをリースしています。サーバーを購入してインストールします。ストレージとネットワークを構成します。さらに、仮想化、オペレーティングシステム、データベース、およびエンドアプリケーションの操作に必要なその他のソフトウェアのインストールにも携わっています。



ここで、管理者が代わりにIaaS（Infrastructure as a Service）を選択するとします。この場合、クラウドプロバイダーがインフラストラクチャ組織のタスクの一部を引き継ぎます。データセンターはすでに存在し、構築されており、最高の信頼性要件を満たしています（少なくとも、AWSやGoogle Cloudなどの大規模プロバイダーの場合）。ストレージ、ネットワーク、仮想化もプロバイダーによって構成されます。



したがって、会社はデータとその管理を処理するための環境を準備するだけで済みます。エンジニアには、開発、改善、ポンピング、最適化のための時間があります。彼らは開発プロセスにより深く関与するようになり、DevOpsが登場します。





責任による分配



時間の経過とともに、クラウドプロバイダーはサービスを進化させ、IaaSに加えて、Platform as a Service（サービスとしてのプラットフォーム）やSoftware as a Service（サービスとしてのアプリケーション）などのアプローチが登場しました。



たとえば、ある会社がアプリケーションを開発し、それを起動したいとします。 IaaSの場合、AWS Webインターフェースにログインし、仮想マシンを作成する必要があります。オペレーティングシステムはすでにインストールされていますが、自分で構成する必要があります。必要なソフトウェアをインストールし、データの操作方法を理解する必要があります。



PaaSの場合、必要なものはすべてすでにインストールされており、アプリケーションとデータを管理するだけで済みます。すでに簡単で、サポートに必要な管理者が少なくて済みます。PaaSはすべての人に適しているわけではありませんが、迅速に展開する必要があり、ハードウェアについて考える時間がないスタートアップにとっては間違いなく役立ちます。



そして最後に、Software as a Serviceは、サービスを使用するだけで何も気にしない場合のサービスとしてのアプリケーションです。





追加機能

クラウドの特徴：「いまいましい魔法！」

雲の主な特徴を見てみましょう。アマゾンウェブサービス（AWS）は、この会社がすべてを始めたため、例でよく言及されており、現在、アマゾンウェブサービスはクラウドサービス市場のリーダーです。



オンデマンドセルフサービス-セルフサービス。誰にも連絡せずに、必要なものすべてをオンデマンドで入手する機能。電話なし、郵送なし、数ヶ月待たずに-すぐに。



高速柔軟性（0→100→10）-「高速」柔軟性。現在、同社は1台のサーバーをレンタルしていません。明日は、100台のマシンが必要になり、明後日は10台になります。非常に高速で柔軟性があります。



リソースプーリング-リソース共有。さまざまな会社のデータを1つの鉄のサーバーに保存できます。負荷プロファイルは一致せず、相互に干渉しませんが、どちらも専用サーバー（アパートの建物の概念）よりも低コストです。しかし、誰もがアパートを愛しているわけではありません。次に、「専用サーバーが欲しい」と言うと、それを取得できます。当然、価格は高くなります。



Elastic Sc​​alabilityは、柔軟なスケーラビリティです。今日は10台のサーバーが必要ですが、明日は100台、明後日は再び10台必要です。クラウドを使用すれば、どこでそれほど多くを入手するかを考える必要はありません。不要になったときに使用して閉じることができます。 



測定されたサービスは測定されたサービスです。リソース消費量はビットとマイクロ秒まで測定されるため、ユーザーは消費された分だけ実際に支払います。 AWSは、サーバーの1秒あたりの課金を最初に導入しました。 

     

従量課金制-従量課金制。ほとんどのクラウドプロバイダーは事後的に課金します。ただし、ユーザーがサーバーが明日および1年以内に必要になることを知っている場合は、別の方法で支払うことができます。つまり、全期間または一部ですぐに支払うことができます。これには割引があります。



AWSには、サーバーを取得する3つの方法があります。オンデマンド-従量課金制。予約済み-全体または一部を1年前に支払う。スポットインスタンス-オークションタイプによる支払い。後者の場合、ユーザーはスポットインスタンスに支払う価格を設定し、サーバーは最も多く支払ったものに移動します。このシステムは最も信頼できるものではありませんが、割引は90％に達する可能性があります。スポットインスタンスは、処理速度がコストほど重要ではない場合のタスクの遅延実行に適しています。

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グローバル可用性/配布-グローバル可用性。 AWSには、世界中に22のリージョンと77のデータセンターがあり、さらに約200の拠点があります。 AzureとGoogleCloudのインフラストラクチャは似ています。このおかげで、クラウドサービスのクライアントは、アプリケーションを使用し、データをグローバルに管理できます。会社が1つのリージョンで運営されており、顧客が別のリージョンに住んでいる場合は、クライアントからの接続が最初に内部AWSネットワークに接続され、そこから高速で会社のリージョンに接続されるようにすべてを構成できます。



プログラム可能なアクセス/管理-プログラムによるアクセスとプログラムされた制御。以前は、サーバーを注文するには、サプライヤーに電話し、タスクを説明し、商用オファーを待ち、もう一度電話する必要がありました...電話でAWSに連絡できるのは非常に大規模な顧客だけです。時間はかかるため、すべてがWebインターフェイス、コマンドラインインターフェイス、およびソフトウェア管理を介して行われます。 



トラフィックに応じてサーバーの容量を最適化する必要がある場合は、AutoScalingグループを1回構成するだけで十分です。これは、サーバー、監視、およびトリガーの自動スケーリングのグループです。その後、AWSは負荷に応じてサーバー自体を作成および削除します。クライアントは、最小限の過払いと完全自動制御でスケーリングを取得します。 

「プログラムによるアクセス、インフラストラクチャのプログラミングは本当に素晴らしい魔法です。私はそれが大好きです！」

AWSは、さまざまな目的で約250のサービスを提供しています。インフラストラクチャについて言えば、データベース、ネットワークストレージ、そして一般的にすべてのものがあります。彼らがまだ何かを提案していない業界はありません。スクリーンショットを見てください。左下隅に「衛星」タブがあります-衛星を制御します。つまり、必要に応じて、AWSで衛星を操作できます。



AWSサービス



実際、AWSには開発に必要なものがすべて揃っています。マイクロサービスの作業を整理したい場合は、AWSに基づくフレームワーク全体があります。最新のアプリケーションでは、コードの99％は、すでに記述されているものの繰り返しです。繰り返さないために、AWSに来て使用することができます。

クラウドプロバイダー

AWS、Microsoft Azure、GoogleCloudが最も人気のあるクラウドプロバイダーです。しかし、これらの他に、10を超える主要なクラウドサービスプロバイダーがあります。 



アマゾンが最初に上陸し、市場の約半分を占め続けています。Microsoft Azureは長い遅延で参加しましたが、今では5人に1人の顧客がそれらを使用しています。Google Cloud Platformは少し遅れていますが、原則としてそれほど大きくはありません。

市場におけるクラウドプロバイダーの分布



どっちがいいですか？ 20のウェビナーと20のスペシャリストでは不十分なほど多くの要因とニュアンスを考慮する必要があるため、この質問には答えません（最終的に、スペシャリストは戦い、1つの解決策にたどり着きません）。 Google CloudはAmazonよりも安いと考えられており、これは論理的です。すでに占有されている市場に参入した場合、高価格ではチャンスがありません。私の知る限り、GoogleCloudは現在最も急速に成長しているクラウドです。



一部の企業は、ハイブリッドクラウドとマルチクラウドの使用を好みます。マルチクラウドとは、リソースが複数のクラウドに分散していることを意味します。コストを節約し、フォールトトレランスを提供するように構成されています。1つのタイプの処理がGoogleCloudで、2番目のタイプがAmazonで安価である場合、データを1つのサービスに保持するよりも、データを配布する方が収益性が高くなります。ただし、クラウド間で大量のデータを転送するとコストがかかる可能性があることに注意してください。 



フォールトトレランスのために、データは2つのプロバイダーのストレージに複製されるため、一方がフォールトした場合、もう一方がヘッジされます。ただし、この重複は、ダウンタイムの場合の損失よりもはるかに多くの費用がかかる可能性があります。

試してみる方法

すべてのプロバイダーは、すべてのサービスを試すことができる無料のアクセス権を持っています。大規模なストレージを作成することはできませんが、テストには間違いなく十分な空き容量があります。



で クラウド管理もちろん、我々はAWSとどのようにして仕事に自動スケーリングシステムを展開する方法をお教えし。ビデオコースは2021年1月にリリースされました。これは、開発者、DevOps、およびシステム管理者に役立ちます。アーキテクトと技術管理にもメリットがあります。時間を節約するために、練習をスキップして理論とデモンストレーションに集中できます。AWSがどのように機能し、会社でどのように使用するかを理解するのに役立ちます。