Что лучше, облако или сервер? Сравниваем инфраструктурные платформы

Сравнение облака и сервера – не новая тема на рынке IT-инфраструктурных решений, однако многие источники не рассматривают технологическую разницу между этими решениями простым языком и в деталях. В этой статье мы сравним, какое решение лучше выбрать исходя из технических параметров платформ, а также рассмотрим, какое из них выгоднее.

Критерии сравнения облака и сервера

Прежде чем начать сравнение IT-инфраструктурных платформ, следует определить критерии сравнения и значение терминологии.

Во-первых, мы сравниваем облако и сервер в контексте услуг IT-инфраструктурных провайдеров. Площадка, на которой размещено решение, напрямую влияет на технологические возможности всей инфраструктуры; локальные ЦОД и профессиональные дата-центры редко предлагают равные условия. Для целей статьи мы предполагаем, что облако и сервер размещены в дата-центре провайдера. Кроме того, качество локальных инфраструктур сложно усреднить; предложения провайдеров более надежно демонстрируют реальные возможности платформ.

Во-вторых, «облаком» иногда ошибочно называют любое решение, которое размещено удаленно. На самом деле облако – это вычислительная платформа на базе множества физических серверов, которая использует технологию виртуализации для создания виртуальных машин с гибкими конфигурациями. Удаленный доступ можно получить как к облаку, так и к традиционному серверному решению. В этой статье мы сравниваем технологические возможности этих опций, а также экономические аспекты работы с ними.

Категория 1. Отказоустойчивость

Виртуальные машины в облаке используют часть ресурсов нескольких физических серверов одновременно. Это означает, что в случае отказа компонента или целого сервера ВМ автоматически задействует другие мощности для выполнения задач. Вдобавок к этому ключевому функционалу, хорошо спроектированное облако использует резервирование компонентов на уровне архитектуры. Например, облако SIM-Networks использует резервирование по схеме 2N+1 – у каждого компонента есть параллельная копия, а также еще одна в резерве. Таким образом, элемент системы выйдет из строя только при отказе всех 3-х устройств.

В некоторых облаках также есть способ защитить инфраструктуру от более масштабных отказов – например, от повреждения источника электропитания из-за природного катаклизма. Данные можно распределить между несколькими зонами доступности – полностью независимыми сегментами облака. Эти зоны – часть одной инфраструктуры, однако используют собственные вычислительные мощности, источники электропитания, системы охлаждения и т.д. Таким образом, масштабная поломка в одной зоне доступности не повлияет на работу облака в другой зоне.

Среди традиционных серверных решений, кластер – наиболее отказоустойчивое. Кластер – это система из нескольких взаимосвязанных серверов под централизованным управлением. Как и в облаке, задачи в кластере автоматически перераспределяются при отказе оборудования. Однако нагрузка будет перемещена с одного физического сервера на другой – эта система не может распределить один процесс между несколькими машинами одновременно.

Как правило, физических машин в кластере меньше, чем в облаке. В отличие от публичного облака, кластер серверов – это индивидуальное решение, которое использует один клиент. Задача кластера – сохранить работу сервисов в случае отказа одной из машин, чтобы системный администратор быстро устранил поломку. В случае с публичным облаком, которое распределяет ресурсы между многими пользователями, отказоустойчивость достигается в том числе за счет масштаба – в любой момент можно задействовать нужный набор ресурсов и продолжить работу.

Кластеры часто используют для больших баз данных – для этого нужна производительность нескольких выделенных серверов и высокая отказоустойчивость, но не нужна гибкость конфигурации и стоимости, которую предлагает облако. Таким образом, уровень отказоустойчивости выше в облаке, однако кластер может быть более целесообразным решением в зависимости от задачи.

Категория 2. Дополнительные возможности

Облачная инфраструктура – это не только набор вычислительных мощностей, но и комплекс инструментов, которые отвечают за разные аспекты работы с IT-сервисами. Рассмотрим эти возможности на примере OpenStack – платформы для создания облаков. OpenStack состоит из модулей, каждый из которых отвечает за определенную функцию. Вот что делают некоторые из основных модулей:

• Neutron позволяет настраивать сетевую инфраструктуру облака, VPN, брандмауэр, создавать виртуальные сети и т.д.;
• Glance хранит виртуальные образы дисков и составляет из них библиотеку, чтобы устанавливать ПО на виртуальные машины;
• Keystone распределяет права доступа к данным и ресурсам между пользователями через аутентификацию;
• Swift хранит данные в виде неструктурированных объектов и поддерживает распределенное хранение данных;
• Horizon предоставляет пользователю графический интерфейс для управления ресурсами облака и остальными модулями.

Эти возможности – часть базового функционала облака на OpenStack, который входит в стоимость аренды. Кроме того, к облаку часто можно заказать сервис резервного копирования – BaaS, Backup-as-a-Service. Для создания бэкапа достаточно указать частоту и глубину бэкапа, а также выбрать локацию хранилища резервных копий. Например, SIM-Networks предлагает клиентам два варианта – BaaS Local и BaaS Remote. Первое решение сохраняет резервные копии в том же дата-центре, где находится основная инфраструктура; второе размещает бэкапы в удаленном дата-центре для повышения безопасности.

Выделенный сервер также называют «bare-metal server», то есть «голое железо» - как правило, серверные решения не предлагают тот же уровень автоматизиации, что и облако. Провайдеры предлагают спектр дополнительных услуг к выделенному серверу, однако многие из них не входят в стоимость аренды. Если поставщик, например, не предлагает услугу резервного копирования, компании придется настраивать систему самостоятельно или искать сторонний инструмент. В сравнении с облаком, такой системой сложно управлять: в облачной инфраструктуре управление дополнительным функционалом сосредоточено в одной панели. Таким образом, облако – лучший выбор, если вам нужен набор готовых сервисов инструментов вдобавок к вычислительным мощностям.

Категория 3. Гибкость настройки и масштабируемость

Гибкость конфигурации – одно из основных преимуществ облака. В такой инфраструктуре ресурсы представлены как пул – то есть неупорядоченный набор. Пользователь создает виртуальные машины из этого набора вычислительных мощностей. У каждой ВМ есть тот же набор характеристик, что и у физического сервера – ядра центрального процессора, ОЗУ, хранилище данных и т.д. Для создания или перенастройки ВМ достаточно указать нужные параметры в панели управления – процесс займет не дольше пары минут. Это означает, что пользователь может в любой момент создать инстанс для той или иной задачи и сразу приступить к работе.

Облачный пул состоит из мощностей всех физических машин. Таким образом, верхний предел масштабирования облака – объем незадействованных ресурсов всей инфраструктуры. Этот пул непросто исчерпать – публичное облако изначально строится так, чтобы обеспечить возможность масштабирования множеству пользователей одновременно.

Конфигурация физического сервера соответствует его компонентам, поэтому масштабирование достигается за счет замены «железа». На основе сервера можно создать VPS – виртуальный сервер, схожий с ВМ в облаке. Однако даже если объединить несколько серверов в кластер, виртуальный сервер сможет использовать только ресурсы своего хоста. Конфигурацию VPS также нельзя менять в любой момент – придется создавать новый виртуальный сервер с нужными параметрами. Если хотите узнать больше о разнице между VPS и виртуальными машинами в облаке, читайте статью «Чем облако отличается от VPS?».

Кластеризация – один из способов масштабировать серверную инфраструктуру. Этот метод менее гибкий, чем масштабирование в облаке. Новый сервер придется заказывать, настраивать и подключать к кластеру – для этого нужно время. Кроме того, компании не всегда нужен целый выделенный сервер, чтобы справиться с нагрузкой; если речь о временной задаче, сервер может оказаться лишним после ее выполнения. Напротив, в облаке можно отключить виртуальную машину в любой момент. Если гибкость – приоритет для вашего бизнеса, стоит выбрать облачное решение.

Категория 4. Экономика решения

Публичные облака оплачиваются по модели «pay-as-you-go» – это значит, что клиент платит только за те мощности, которые использует в данный момент. Если пользователь подключает или отключает облачные ресурсы, цена повышается или снижается моментально. Такая модель – следствие гибкого масштабирования облака; невозможно предусмотреть, какие конфигурации будет использовать клиент, например, в течение месяца.

У этого преимущества есть обратная сторона: публичное облако может утратить экономическую целесообразность для компании. На ранних этапах развития бизнеса гибкость нужна во многих аспектах работы. Однако по мере роста важно определить, для каких задач выгоднее купить или арендовать более постоянное решение – например, выделенный сервер или частное облако с фиксированной стоимостью. При этом публичное облако можно использовать для непостоянных нагрузок и объединить в единую систему с частным – такая инфраструктура называется «гибридное облако».

Стоимость аренды выделенного сервера фиксирована и не зависит от реального использования ресурсов. Как правило, это невыгодно для компаний на ранних этапах развития – затраты на аренду серверов могут превышать реальную потребность в вычислительных мощностях. Кроме того, серверная инфраструктура неэффективно справляется с сезонными нагрузками. Например, если компания испытывает наплыв клиентов весной и осенью, гораздо выгоднее подключить необходимый объем ресурсов в облаке, чем арендовать целый выделенный сервер с фиксированной конфигурацией.

Сервер – экономически оправданный инструмент для постоянных задач со стабильной нагрузкой. Если конфигурация сервера соответствует требованиям сервисов, это решение может оказаться выгоднее аренды эквивалентного пула ресурсов в облаке. Однако если компания не может прогнозировать загрузку или для задачи не нужны мощности целого физического сервера, публичное облако – хороший выбор.

Категория 5. Безопасность и средства защиты

Проблема безопасности часто поднимается в контексте обсуждения облачных технологий. Распространено мнение, что публичное облако – небезопасная инфраструктура потому, что данные нескольких пользователей размещены на одних и тех же машинах. Предполагается, что злоумышленники могут легко получить доступ к чужой инфраструктуре – на самом деле это не так. Ресурсы облака разделяются на виртуальные машины при помощи гипервизора – технологии, которая изолирует ВМ друг от друга так, будто это два разных выделенных сервера. Кроме того, существуют и физически изолированные облачные платформы – частные облака.

Архитектура облака также способствует защите данных. Облачная инфраструктура поддерживает распределенное хранение данных – это значительно снижает риски потери или хищения информации. Критически важные сервисы не хранятся на одном сервере, поэтому к ним сложнее получить доступ. Надежные облака также используют аппаратное шифрование дисков и программные средства защиты – например, сервисы аутентификации, брандмауэры, DDoS-защиту и т.д.

Выделенный сервер – полностью изолированная платформа, которой пользуется только один клиент. Однако базовый уровень защиты в «железном» сервере ограничивается физической изоляцией и возможностями дата-центра – другие инструменты безопасности пользователь устанавливает самостоятельно. Также стоит учитывать, что хакеры часто используют «дыры» в устаревшем программном обеспечении, чтобы получить доступ к данным. Обновление базового ПО в облаке – ответственность провайдера; в случае с выделенным сервером, этим занимается пользователь.

Организовать безопасную инфраструктуру на базе выделенных серверов – решаемая задача, однако облако предлагает больше средств защиты по умолчанию. Это позволяет экономить средства и время технического персонала компании как на этапе построения инфраструктуры, так и в долгосрочной перспективе – провайдер полностью отвечает за предлагаемые механизмы защиты данных. Таким образом, облако по умолчанию защищено лучше, чем сервер и требует меньше затрат на безопасность.

Что выбрать, облако или сервер?

У каждого из этих решений есть преимущества и недостатки, однако облако побеждает в большинстве рассмотренных категорий. По умолчанию сервер предоставляет только вычислительные мощности; облако – это экосистема, состоящая из множества физических машин, программ, дополнительных сервисов и т. д. Выделенному серверу нужны программные надстройки, чтобы обеспечить функционал, который уже предусмотрен в облаке.

Стоит учитывать, что в публичном облаке функционал ориентирован на удобство максимального количества пользователей. «Железный» сервер может стать основой для более масштабной системы, созданной по вашим индивидуальным спецификациям, и этим необязательно заниматься самостоятельно. Мы, SIM-Networks, строим IT-инфраструктуры на базе любой платформы – публичных облаков, частных облаков, выделенных серверов и других решений. Если хотите узнать больше, обращайтесь в службу Customer Care – просто опишите потребности бизнеса, и мы предложим решение для ваших задач.

Понравилась статья?