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云爆發(fā)的定義與應(yīng)用
如今，公共云已迅速成為構(gòu)建IT基礎(chǔ)設(shè)施的一種簡單而無障礙的方式。
如果企業(yè)已經(jīng)擁有內(nèi)部部署系統(tǒng)，那么在某些時(shí)候，可能就會(huì)希望將內(nèi)部部署和外部部署整合在一起。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是采用云爆發(fā)，但云爆發(fā)究竟是什么?以及“爆發(fā)在云端”意味著什么?“云爆發(fā)”這個(gè)術(shù)語并不新鮮，并且在過去的10年中，企業(yè)IT部門一直對其進(jìn)行討論。
云爆發(fā)意味著企業(yè)擴(kuò)展內(nèi)部部署工作負(fù)載并將部分(或全部)業(yè)務(wù)遷移到公共云中。通常這樣做是為了緩解工作量的快速增長，例如應(yīng)對峰值需求。
當(dāng)應(yīng)用程序部分或全部遷移到云端以減輕升級(jí)或更換期間內(nèi)部部件工具包的負(fù)載時(shí)，還可以使用云爆發(fā)作為工具來幫助進(jìn)行工作負(fù)載遷移。
云端爆發(fā)的“按需”模式提供了滿足工作負(fù)載需求高峰或峰值的能力，而無需在現(xiàn)場保留大量未使用且昂貴的設(shè)備。
網(wǎng)站流量
例如，如果網(wǎng)站流量高峰一年只出現(xiàn)三到四次，那么使用僅在高峰期間按需使用基礎(chǔ)設(shè)施來滿足這些需求是有意義的。
當(dāng)需求減少時(shí)，可以關(guān)閉云計(jì)算資源。與內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心相比，這將節(jié)省大量的成本。
此外，使用云爆發(fā)可以緩解企業(yè)擴(kuò)展內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心的需求。
想象一下，計(jì)算需求的增長需要構(gòu)建數(shù)據(jù)中心或擴(kuò)展內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心。企業(yè)將一些工作量轉(zhuǎn)移到公共云以減少資本支出是有意義的。
這種情況并非完全是一個(gè)云爆發(fā)的場景，因?yàn)楦鶕?jù)定義，爆發(fā)意味著工作負(fù)載在一段時(shí)間內(nèi)被移動(dòng)到云端，然后最終返回到內(nèi)部部署。但是，它可以在升級(jí)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心時(shí)用作臨時(shí)解決方案。
云爆發(fā)的誤區(qū)
雖然采用云爆發(fā)似乎是一個(gè)好主意，但實(shí)際上這個(gè)過程非常困難。許多應(yīng)用程序并不是設(shè)計(jì)為同時(shí)分布在兩個(gè)(或更多)計(jì)算環(huán)境中，因?yàn)樗鼈儽举|(zhì)上是“整體的”。
例如，可以考慮構(gòu)建在大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫之上的系統(tǒng)。將其遷移到云端意味著移動(dòng)整個(gè)應(yīng)用程序。即使應(yīng)用程序?qū)涌梢苑蛛x(例如應(yīng)用程序邏輯和數(shù)據(jù)庫的Web層)，然后云平臺(tái)引入的這些層之間的延遲可能會(huì)使云爆發(fā)成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
因此，盡管許多組織可能對云爆發(fā)很感興趣，但很少有人會(huì)以真正動(dòng)態(tài)的方式實(shí)施該流程。實(shí)際上，許多云爆發(fā)項(xiàng)目將側(cè)重于將整個(gè)應(yīng)用程序或應(yīng)用程序組永久性地移動(dòng)到公共云中。
云爆發(fā)和存儲(chǔ)
如何在云爆發(fā)場景中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?
首先，存儲(chǔ)在使應(yīng)用程序可以移入和移出公共云方面發(fā)揮著重要作用。將應(yīng)用程序爆發(fā)到公共云的過程通常基于將應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)一起移動(dòng)或?qū)?shù)據(jù)移動(dòng)到已經(jīng)存在的另一個(gè)應(yīng)用程序?qū)嵗?
例如，目前的大多數(shù)應(yīng)用程序都打包為虛擬機(jī)。 Velostrata(被谷歌公司收購)、Zerto和Racemi等供應(yīng)商都提供將整個(gè)虛擬機(jī)遷移到云端的功能。
云計(jì)算提供商也有自己的解決方案。其中一些工具專注于在一次性過程中移動(dòng)整個(gè)虛擬機(jī)。但是，例如Velostrata提供了只是移動(dòng)活動(dòng)數(shù)據(jù)，并以真正動(dòng)態(tài)的方式將虛擬機(jī)更新帶回內(nèi)部部署的功能。
此功能突出了此類遷移的主要問題之一，即保持應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)同步。
在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)多個(gè)虛擬機(jī)(或多組虛擬機(jī))既昂貴又耗時(shí)。在將虛擬機(jī)移回內(nèi)部部署時(shí)尤其如此。超大規(guī)模的云計(jì)算提供商對出口的數(shù)據(jù)收費(fèi)，對于用戶來說，將其應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)從云端返回內(nèi)部部署的方法并不可行。
還需要考慮延遲時(shí)間。通常，在公共云平臺(tái)之間移動(dòng)時(shí)，應(yīng)用程序不可用，這可能是一個(gè)問題。延長的中斷將影響用戶體驗(yàn)，需要盡可能地解決這個(gè)問題。
以存儲(chǔ)為中心的云爆發(fā)
如何將數(shù)據(jù)移動(dòng)到公共云?簡單地使用公共云作為內(nèi)部存儲(chǔ)的擴(kuò)展已經(jīng)存在了一段時(shí)間。備份供應(yīng)商以及主存儲(chǔ)解決方案供應(yīng)商和輔助存儲(chǔ)解決方案供應(yīng)商都提供了將數(shù)據(jù)作為存檔形式推送到公共云的功能。
從控制非活動(dòng)數(shù)據(jù)成本的角度來看，這很好，但是活動(dòng)應(yīng)用程序?企業(yè)需要考慮一些事項(xiàng)，以使主動(dòng)存儲(chǔ)云爆發(fā)變得切實(shí)可行。
第一個(gè)問題是數(shù)據(jù)視圖的一致性。這意味著需要管理與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)。對于塊存儲(chǔ)來說，需要跟蹤和訪問任何單個(gè)塊的最新版本。對于文件和對象存儲(chǔ)，這意味著了解文件或?qū)ο蟮淖钚掳姹尽?
元數(shù)據(jù)一致性是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗袛?shù)據(jù)更新都會(huì)更改元數(shù)據(jù)，無論是新文件的信息還是現(xiàn)有文件的更新。這些更改必須盡可能快速高效地分布在數(shù)據(jù)的所有端點(diǎn)上。這導(dǎo)致了元數(shù)據(jù)管理的另一個(gè)問題——鎖定。
為了確保兩個(gè)位置不會(huì)試圖同時(shí)更新相同的內(nèi)容，一個(gè)或其他位置將獲得對數(shù)據(jù)的鎖定，其他位置必須等待。
這個(gè)鎖定過程可能會(huì)帶來顯著的問題(例如不可接受的延遲)。另一種解決方案是不會(huì)導(dǎo)致鎖定(將一個(gè)副本設(shè)為只讀)，或者像對象存儲(chǔ)中看到的那樣，采用“最后寫入者獲勝”的過程，其中最后一次更新有效地反映為數(shù)據(jù)的當(dāng)前副本。
“最后寫入者獲勝”對于像對象存儲(chǔ)這樣的存儲(chǔ)平臺(tái)來說是一個(gè)可以接受的解決方案，但對于基于塊的存儲(chǔ)解決方案來說是完全不切實(shí)際的，其中數(shù)據(jù)一致性是通過確保每個(gè)讀寫都按時(shí)間順序準(zhǔn)確反映來確定的。
數(shù)據(jù)保護(hù)
構(gòu)建分布式存儲(chǔ)和應(yīng)用程序架構(gòu)的最后一個(gè)考慮因素是了解如何從故障中恢復(fù)。
如果內(nèi)部部署服務(wù)器出現(xiàn)故障會(huì)怎樣?如果云計(jì)算提供商的服務(wù)中斷會(huì)發(fā)生什么?當(dāng)數(shù)據(jù)位于多個(gè)位置時(shí)，如果其中一個(gè)平臺(tái)出現(xiàn)故障，則很難知道最后一致的數(shù)據(jù)副本的存在位置。為了避免數(shù)據(jù)丟失，人們需要很好地理解故障場景。
云爆發(fā)存儲(chǔ)解決方案
供應(yīng)商如何應(yīng)對存儲(chǔ)云爆發(fā)?主要的云計(jì)算提供商在早期階段就確定了這一要求。AWS公司具有存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以在內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心中作為虛擬機(jī)部署，并作為iSCSI LUN公開提供給本地應(yīng)用程序。將數(shù)據(jù)存檔回AWS云平臺(tái)，可以在那里遠(yuǎn)程訪問。AWS存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在可以滿足文件和虛擬磁帶格式。
幾年前，微軟公司收購了StorSimple，為AWS 存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)提供類似的iSCSI功能。最近，該公司收購了Avere Systems的vFXT技術(shù)，該技術(shù)允許將內(nèi)部部署文件系統(tǒng)擴(kuò)展到公共云。
包括NetApp(Data Fabric)，Scality(Zenko)，Elastifile(CloudTier)和Cloudian(HyperFile / HyperStore)在內(nèi)的存儲(chǔ)供應(yīng)商都能夠跨越內(nèi)部部署和公共云來按需移動(dòng)數(shù)據(jù)。整個(gè)行業(yè)中還有更多可用的類似解決方案的例子。
人們的期待
在未來，人們將看到應(yīng)用程序被重寫，使它們分布在多個(gè)公共云和內(nèi)部部署位置。在這種情況下，云爆發(fā)將是其設(shè)計(jì)的固有特征。
與此同時(shí)，存儲(chǔ)供應(yīng)商正在使人們接近一個(gè)更加實(shí)時(shí)的分布式數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，盡管有的企業(yè)還在采用專有解決方案。
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