Що краще, хмара чи сервер? Порівнюємо інфраструктурні платформи

Порівняння хмари та сервера – не нова тема на ринку IT-інфраструктурних рішень, проте багато джерел не розглядають технологічну різницю між цими рішеннями простою мовою та в деталях. У цій статті ми порівняємо, яке рішення краще вибрати виходячи з технічних параметрів платформ, а також розглянемо, яке з них вигідніше.

Критерії порівняння хмари та сервера

Перш ніж розпочати порівняння IT-інфраструктурних платформ, слід визначити критерії порівняння та значення термінології.

По-перше, ми порівнюємо хмару та сервер у контексті послуг IT-інфраструктурних провайдерів. Платформа, на якій розміщено рішення, безпосередньо впливає на технологічні можливості всієї інфраструктури; локальні ЦОД та професійні дата-центри рідко пропонують рівні умови. Для цілей статті ми припускаємо, що хмара та сервер розміщені у дата-центрі провайдера. Крім того, якість локальних інфраструктур складно усереднити; пропозиції провайдерів надійніше демонструють реальні можливості платформ.

По-друге, «хмарою» іноді помилково називають будь-яке рішення, що розміщене віддалено. Насправді хмара – це обчислювальна платформа на базі багатьох фізичних серверів, яка використовує технологію віртуалізації для створення віртуальних машин із гнучкими конфігураціями. Віддалений доступ можна отримати як до хмари, так і традиційного серверного рішення. У цій статті ми порівнюємо технологічні можливості цих опцій та економічні аспекти роботи з ними.

Категорія 1. Відмовостійкість

Віртуальні машини у хмарі використовують частину ресурсів кількох фізичних серверів одночасно. Це означає, що у разі відмови компонента або цілого сервера ВМ автоматично задіє інші потужності для виконання завдань. На додаток до цього ключового функціоналу, добре спроектована хмара використовує резервування компонентів на рівні архітектури. Наприклад, хмара SIM-Networks використовує резервування за схемою 2N+1 – кожен компонент має паралельну копію, а також ще одну в резерві. Таким чином, елемент системи вийде з ладу тільки при відмові всіх трьох пристроїв.

У деяких хмарах також є спосіб захистити інфраструктуру від масштабніших відмов – наприклад, від пошкодження джерела електроживлення через природний катаклізм. Дані можна розподілити між кількома зонами доступності – незалежними сегментами хмари. Ці зони – частини однієї інфраструктури, проте використовують власні обчислювальні потужності, джерела електроживлення, системи охолодження тощо. Таким чином, масштабна поломка в одній зоні не вплине на роботу хмари в іншій зоні.

Серед традиційних серверних рішень, кластер – найбільш відмовостійке. Кластер – це система із кількох взаємозалежних серверів під централізованим керуванням. Як і у хмарі, задачі у кластері автоматично перерозподіляються при відмові обладнання. Однак навантаження буде переміщене з одного фізичного сервера на інший – ця система не може розподілити один процес між кількома машинами одночасно.

Як правило, фізичних машин у кластері менше, ніж у хмарі. На відміну від публічної хмари, кластер серверів – це індивідуальне рішення, яке використовує один клієнт. Завдання кластера – зберегти роботу сервісів у разі відмови однієї з машин, щоб системний адміністратор швидко усунув поломку. У випадку з публічною хмарою, яка розподіляє ресурси між багатьма користувачами, відмовостійкість досягається в тому числі за рахунок масштабу – у будь-який момент можна підключити потрібний набір ресурсів і продовжити роботу.

Кластери часто використовують для великих баз даних – для цього потрібна продуктивність декількох виділених серверів і висока відмовостійкість, але не потрібна гнучкість конфігурації та вартості, яку пропонує хмара. Таким чином, рівень відмовостійкості вищий у хмарі, проте кластер може бути більш доцільним рішенням залежно від завдання.

Категорія 2. Додаткові можливості

Хмарна інфраструктура – це не лише набір обчислювальних потужностей, а й комплекс інструментів, які відповідають за різні аспекти роботи з ІТ-сервісами. Розглянемо ці можливості на прикладі OpenStack – платформи для створення хмар. OpenStack складається з модулів, кожен із яких відповідає за певну функцію. Ось що роблять деякі з основних модулів:

• Neutron дозволяє налаштовувати мережеву інфраструктуру хмари, VPN, брандмауер, створювати віртуальні мережі тощо;
• Glance зберігає віртуальні образи дисків і складає з них бібліотеку, щоб встановлювати ПЗ на віртуальні машини;
• Keystone розподіляє права доступу до даних та ресурсів між користувачами через автентифікацію;
• Swift зберігає дані у вигляді неструктурованих об'єктів та підтримує розподілене зберігання даних;
• Horizon надає користувачеві графічний інтерфейс для управління ресурсами хмари та іншими модулями.

Ці можливості – частина базового функціоналу хмари на OpenStack, який входить у вартість оренди. Крім того, до хмар часто можна замовити сервіс резервного копіювання - BaaS, Backup-as-a-Service. Для створення бекапу достатньо вказати частоту та глибину бекапу, а також вибрати локацію сховища резервних копій. Наприклад, SIM-Networks пропонує клієнтам два варіанти – BaaS Local і BaaS Remote. Перше рішення зберігає резервні копії у тому ж дата-центрі, де розміщена основна інфраструктура; друге завантажує бекапи у віддалений дата-центр для підвищення безпеки.

Виділений сервер також називають «bare-metal server», тобто «голе залізо» – як правило, серверні рішення не пропонують той же рівень автоматизації, що і хмара. Провайдери пропонують спектр додаткових послуг до виділених серверів, проте багато з них не входять у вартість оренди. Якщо постачальник, наприклад, не пропонує послугу резервного копіювання, компанії доведеться налаштовувати систему самостійно або шукати сторонній інструмент. У порівнянні з хмарою, такою системою складно керувати: у хмарній інфраструктурі керування додатковим функціоналом зосереджено в одній панелі. Таким чином, хмара - найкращий вибір, якщо вам потрібен набір готових сервісів інструментів до обчислювальних потужностей.

Категорія 3. Гнучність налаштування і масштабування

Гнучкість конфігурації – одна з основних переваг хмари. У такій інфраструктурі ресурси представлені як пул, тобто невпорядкований набір. Користувач створює віртуальні машини із цього набору обчислювальних потужностей. Кожна ВМ має той самий набір характеристик, що й фізичний сервер – ядра центрального процесора, ОЗУ, сховище даних тощо. Для створення або переналаштування ВМ достатньо вказати потрібні параметри в панелі керування – процес займе не більше кількох хвилин. Це означає, що користувач може будь-якої миті створити інстанс для того чи іншого завдання і відразу приступити до роботи.

Хмарний пул складається із потужностей всіх фізичних машин. Таким чином, верхня межа масштабування хмари – обсяг незадіяних ресурсів усієї інфраструктури. Цей пул непросто вичерпати – публічна хмара завідомо будується так, щоб забезпечити можливість масштабування багатьох користувачів одночасно.

Конфігурація фізичного сервера відповідає його компонентам, тому масштабування досягається за допомогою заміни обладнання. На основі сервера можна створити VPS – віртуальний сервер, схожий на ВМ у хмарі. Однак, навіть якщо об'єднати кілька серверів у кластер, віртуальний сервер зможе використовувати лише ресурси свого хоста. Конфігурацію VPS також не можна змінювати будь-якої миті – доведеться створювати новий віртуальний сервер із потрібними параметрами. Якщо хочете дізнатися більше про різницю між VPS та віртуальними машинами у хмарі, читайте статтю «Чим хмара відрізняється від VPS?».

Кластеризація – один із способів масштабувати серверну інфраструктуру. Цей метод менш гнучкий, ніж масштабування у хмарі. Новий сервер доведеться замовляти, налаштовувати та підключати до кластера – для цього потрібен час. Крім того, компанії не завжди потрібний цілий виділений сервер, щоб упоратися з навантаженням; якщо мова йде про тимчасове завдання, сервер може виявитися зайвим після його виконання. Навпаки, у хмарі можна вимкнути віртуальну машину будь-якої миті. Якщо гнучкість є пріоритетом для вашого бізнесу, варто вибрати хмарне рішення.

Категорія 4. Економіка рішення

Публічні хмари оплачуються за моделлю «pay-as-you-go» – це означає, що клієнт платить тільки за ті потужності, які використовує в даний момент. Якщо користувач підключає або вимикає ресурси, ціна миттєво підвищується або знижується. Така модель – наслідок гнучкого масштабування хмари; неможливо передбачити, які конфігурації буде використовувати клієнт, наприклад протягом місяця.

Ця перевага має зворотний бік: публічна хмара може втратити економічну доцільність для компанії. На ранніх етапах розвитку бізнесу гнучкість потрібна у багатьох аспектах роботи. Однак під час зростання бізнесу важливо визначити, для яких завдань вигідніше купити або орендувати більш постійне рішення - наприклад, виділений сервер або приватну хмара з фіксованою вартістю. При цьому публічну хмару можна використовувати для непостійних навантажень та об'єднати в єдину систему з приватною – така інфраструктура називається «гібридна хмара».

Вартість оренди виділеного сервера фіксована і не залежить від реального використання ресурсів. Як правило, це невигідно для компаній на ранніх етапах розвитку – витрати на оренду серверів можуть перевищувати реальну потребу в обчислювальних потужностях. Крім того, серверна інфраструктура неефективно справляється із сезонними навантаженнями. Наприклад, якщо компанія працює з напливами клієнтів навесні та восени, набагато вигідніше підключити необхідний обсяг ресурсів у хмарі, ніж орендувати виділений сервер з фіксованою конфігурацією.

Сервер – економічно виправданий інструмент для постійних завдань із стабільним навантаженням. Якщо конфігурація сервера відповідає вимогам сервісів, це рішення може виявитися вигіднішим за оренду еквівалентного пулу ресурсів у хмарі. Однак, якщо компанія не може прогнозувати навантаження або для завдання не потрібні потужності цілого фізичного сервера, публічна хмара – хороший вибір.

Категорія 5. Безпека і засоби захисту

Проблема безпеки часто порушується в контексті обговорення хмарних технологій. Поширена думка, що публічна хмара – небезпечна інфраструктура тому, що дані кількох користувачів розміщені на одниих машинах. Припускається, що зловмисники можуть легко отримати доступ до чужої інфраструктури – це не так. Ресурси хмари поділяються на віртуальні машини за допомогою гіпервізора – технології, яка ізолює ВМ один від одного так, ніби це різні виділені сервери. Крім того, існують і фізично ізольовані хмарні платформи – приватні хмари.

Архітектура хмари також сприяє захисту даних. Хмарна інфраструктура підтримує розподілене зберігання даних – це значно знижує ризик втрати або викрадення даних. Критично важливі сервіси не зберігаються на одному сервері, тому до них складніше отримати доступ. Надійні хмари також використовують апаратне шифрування дисків та програмні засоби захисту – наприклад, сервіси автентифікації, брандмауери, DDoS-захист тощо.

Виділений сервер – повністю ізольована платформа, якою користується лише один клієнт. Однак базовий рівень захисту в "залізному" сервері обмежується фізичною ізоляцією та можливостями дата-центру - інші інструменти безпеки користувач встановлює самостійно. Також варто враховувати, що хакери часто використовують «дірки» у застарілому програмному забезпеченні, щоб отримати доступ до даних. Оновлення базового програмного забезпечення у хмарі – відповідальність провайдера; у випадку з виділеним сервером, цим займається користувач.

Організувати безпечну інфраструктуру на базі виділених серверів – досяжна мета, проте хмара пропонує більше засобів захисту за замовчуванням. Це дозволяє заощаджувати кошти та час технічного персоналу компанії як на етапі побудови інфраструктури, так і у довгостроковій перспективі – провайдер повністю відповідає за запропоновані механізми захисту даних. Таким чином, хмара за замовчуванням захищена краще, ніж сервер і потребує менше витрат на безпеку.

Що обрати, хмару чи сервер?

У кожного з цих рішень є переваги та недоліки, проте хмара перемагає у більшості розглянутих категорій. За замовчуванням сервер надає лише обчислювальні потужності; хмара – це екосистема, що складається з безлічі фізичних машин, програм, додаткових сервісів тощо. Виділеному серверу потрібні програмні надбудови, щоб забезпечити функціонал, який є в хмарі за замовчуванням.

Варто враховувати, що в публічній хмарі функціонал орієнтований на потреби максимальної кількості користувачів. «Залізний» сервер може стати основою для більш масштабної системи, створеної за вашими індивідуальними специфікаціями, і цим необов'язково займатися самостійно. Ми, SIM-Networks, будуємо IT-інфраструктури на базі будь-якої платформи – публічних хмар, приватних хмар, виділених серверів та інших рішень. Якщо ви хочете дізнатися більше, звертайтеся до відділу Customer Care – просто опишіть потреби бізнесу, і ми запропонуємо рішення для ваших завдань.

Сподобалася стаття?