LFCA: õppige pilvede kättesaadavust, jõudlust ja mastaapsust - osa 14


Meie pilvandmetöötluse sissejuhatuse eelmises teemas tutvustati erinevaid tüüpe ja pilvi ning pilveteenuseid ning tutvustati pilvandmetöötlusega seotud eeliseid.

Kui teie ettevõte sõidab endiselt traditsioonilises IT-arvutikeskkonnas, on aeg end tasemele tõsta ja pilvele üle minna. Hinnanguliselt saab 2021. aasta lõpuks üle 90% kogu töökoormusest hakkama pilves.

Pilvandmetöötluse omaksvõtmisega seotud peamiste eeliste hulgas on parem jõudlus, kõrge kättesaadavus ja mastaapsus. Tegelikult viimistlesime neid pilvetehnoloogia kasutamise ühe peamise eelisena.

Selles teemas keskendume pilve kättesaadavusele, jõudlusele ja mastaapsusele ning püüame mõista, kuidas need kolm ühinevad, et rahuldada klientide nõudmisi ja tagada kasutajatele juurdepääs oma andmetele, kui nad seda vajavad mis tahes maailma otsast.

1. Pilvede kättesaadavus

Organisatsiooni IT-rakendused ja -teenused on kriitilise tähtsusega ning mis tahes teenuse rikkumine võib tuludele sügavalt mõjuda. Klientide ootus on, et teenused oleksid igal ajal kättesaadavad ööpäevaringselt mis tahes asukohast. Ja seda püüab pakkuda pilvetehnoloogia.

Kõrge kättesaadavus on pilvandmetöötluse ülim eesmärk. Selle eesmärk on pakkuda ettevõtte teenuste maksimaalset võimalikku tööaega isegi häirete korral, mis võivad olla tingitud enneolematust serveri seisakust või võrgu halvenemisest.

Kõrge kättesaadavus on võimalik tänu üleliigsetele ja tõrkesüsteemidele. See juhtub klastrite keskkonnas, kus mitu serverit või süsteemi täidavad samu ülesandeid ja tagavad seega koondamise.

Kui server laguneb, saavad ülejäänud tööd ja mõjutatud serveri pakutavate teenuste pakkumist jätkata. Koondamise täiuslik näide on andmete replikatsioon klastri mitme andmebaasiserveri vahel. Juhul, kui klastri peamisel andmebaasiserveril on probleeme, annab mõni teine andmebaasiserver ikkagi tõrgetest kasutajatele vajalikud andmed.

Koondamine välistab ühe rikkepunkti ja tagab teenuste ja rakenduste kättesaadavuse 99,999% ulatuses. Klasterdamine tagab ka serverite vahelise koormuse tasakaalustamise ning tagab töökoormuse õiglase jaotuse ja ühe serveri ülekoormuse.

2. Pilvede mastaapsus

Teine pilvandmetöötluse tunnus on mastaapsus. Mastaapsus on võime kohandada pilveallikaid muutuvate nõudmiste rahuldamiseks. Lihtsamalt öeldes saate vajaduste rahuldamiseks sujuvalt ressursse suurendada või vähendada, ilma et see kahjustaks teenuste kvaliteeti või seisakuid.

Oletame, et teil on ajaveeb, mis hakkab tabama ja rohkem liiklust saama. Täiendava töökoormuse käsitlemiseks saate oma pilvearvutuseksemplari hõlpsalt lisada arvutusressursse, näiteks salvestusruumi, RAM-i ja protsessorit. Seevastu saate vajadusel ressursse vähendada. See tagab, et maksate ainult selle eest, mida vajate, ja see rõhutab pilve mastaabisäästu.

Skaalautuvus on kahene: vertikaalne ja horisontaalne.

Seda nimetatakse ka vertikaalse suurendamise suurendamiseks, mis tähendab, et lisate oma pilvearvutuseksemplarile täiendavaid töökoormusi. See on samaväärne füüsilise arvuti või serveri väljalülitamisega RAM-i täiendamiseks või täiendava kõvaketta või SSD lisamiseks.

Horisontaalne skaleerimine, mida nimetatakse ka laiendamiseks, hõlmab olemasolevate serverite kogumi lisamist rohkematele serveritele, et tagada töökoormuse jaotumine mitme serveri vahel. Horisontaalse skaleerimise korral ei piirdu te erinevalt vertikaalsest skaleerimisest ühe serveri võimsusega. See tagab suurema mastaapsuse ja vähem seisakuid.

Ja siin on põhjus. Horisontaalse skaleerimise korral lisate oma olemasolevale ressursside kogumile põhimõtteliselt rohkem ressursse nagu serverid või salvestusruum. See võimaldab teil ühendada mitme arvutuseksemplari võimsuse ja jõudluse üheks ning seeläbi parema jõudluse, mitte ainult ressursside lisamise ühte serverisse. Lisaserverid tähendavad, et te ei pea ressursside defitsiidiga tegelema.

Lisaks tagab horisontaalne skaleerimine liiasuse ja tõrketaluvuse selliselt, et isegi kui see mõjutab ühte serverit, tõendab ülejäänud osa juurdepääsu vajalikele teenustele. Vertikaalne skaleerimine on seotud ühe rikke punktiga. Kui arvutuseksemplar jookseb kokku, siis läheb sellega kõik alla.

Horisontaalne skaleerimine pakub ka maksimaalset paindlikkust, erinevalt vertikaalsest skaleerimisest, kus rakendused on ehitatud ühe suure üksusena. See muudab koodi jaotiste haldamise, täiendamise või muutmise ilma kogu süsteemi taaskäivitamata keerukamaks. Laiendamine võimaldab rakenduste lahtihaakimist ja sujuvat täiendamist minimaalse seisakuajaga.

3. Pilvede jõudlus

Rakenduse jõudluse tagamine klientide nõudmistele võib olla üsna ülesmäge ülesanne, eriti kui teil on erinevates keskkondades mitu komponenti, mis peavad pidevalt üksteisega suhtlema.

Probleemid, nagu latentsus, avalduvad tõenäoliselt ja mõjutavad toimivust. Samuti pole lihtne ennustada toimivust, kui ressursse jagavad erinevad üksused. Sõltumata sellest, saate siiski saavutada kõrge jõudluse ja püsida pinnal, rakendades järgmisi meetmeid.

Kasutage oma rakenduste ja teenuste töökoormuse haldamiseks õigeid pilveprogramme ja piisavalt ressursse. Ressursimahukate rakenduste jaoks veenduge, et eraldaksite pilveeksemplari jaoks piisavalt RAM-i, protsessori ja salvestusressursse, et vältida võimalikku ressursside defitsiiti.

Rakendage koormuse tasakaalustaja, et jaotada võrguliiklus ressursside vahel õiglaselt. See tagab, et ükski teie rakendus pole nõudlusest üle koormatud. Oletame, et teie veebiserver saab palju liiklust, mis põhjustab viivitusi ja mõjutab jõudlust.

Ideaalne lahendus oleks horisontaalse skaleerimise rakendamine, kus koormuse tasakaalustaja taga istuks kokku 4 veebiserverit. Koormuse tasakaalustaja jaotab võrguliikluse nelja veebiserveri vahel ja tagab, et töökoormus ei koormaks ühtegi.

Kasutage vahemälulahendusi, et kiirendada rakenduste juurdepääsu failidele. Vahemälud salvestavad sageli loetud andmeid ja välistavad seeläbi pideva andmete otsimise, mis võib jõudlust mõjutada. Need vähendavad latentsust ja töökoormust, kuna andmed on juba vahemällu salvestatud, parandades seeläbi reageerimisaega.

Vahemällu salvestamist saab rakendada erinevatel tasanditel, näiteks rakenduse tasemel, andmebaasi tasemel. Populaarsete vahemällu salvestamise tööriistade hulka kuulub laki vahemälu.

Lõpuks jälgige kindlasti oma serverite ja rakenduste toimivust. Pilvepakkujad pakuvad natiivseid tööriistu, mis aitavad teil veebibrauseri kaudu pilveservereil silma peal hoida.

Lisaks võite võtta mõned initsiatiiv ja Prometheus.

Me ei saa piisavalt rõhutada, kuidas kättesaadavus, skaleerimine ja jõudlus on pilves ülioluline. Kolm tegurit määravad teenuse kvaliteedi, mille saate pilvepakkujalt, ja tõmbavad lõpuks piiri teie ettevõtte edukuse või ebaõnnestumise vahele.