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Intel 揭秘:如何在公有云、混合云和私有云间合理放置工作负载

2017-06-13 08:00 InfoQ

合理利用云计算能够帮助用户加快产品上市速度(TTM)、降低运营与资本支出等的优势,同时帮助企业动态调节资源配置情况,有效满足全球市场瞬息万变的需求。而随着云计算的不断演进,公有云和私有云的应用也逐渐显现出其优劣势,单凭某一项很难满足用户多方面的需求。

未来的混合云模型将有效融合私有云和公有云,为各使用案例提供更灵活和正确的选择,因此混合云部署将成为更多客户的考虑。去年 11 月,英特尔在与 Google 合作时就谈到:“外界认识到混合云是很重要的,与 Google 合作,也是因为他们认为混合云是最终状态,他们自己也有多云(multi-cloud)的概念。”

近日,英特尔发布了题为《在公有云、混合云和私有云间合理放置工作负载》的白皮书,验证了用户对云多样化的需求。这份白皮书的核心内容,源自英特尔发起的、涉及全球所有重要行业、数量超过 125 场的客户和系统集成商(SI)专题小组讨论,并据此得出结论:每个企业和行业的需求及目标各不相同,这使得他们无法采用某种所谓的“万能”云战略;甚至在企业内部,他们也无法使用不变的云战略来支持每一种工作负载。

因此,真正适用于所有客户的云战略,应该是“多云”(Multi-Cloud)的战略,要在把原有的 IT 工作负载迁移到云之前,基于它们的特点和需求来为它们选出适合栖身的云平台。

其中,了解自身平台的工作负载属性(包括性能、安全、集成和数据量等),对于制定出有效的云托管决策至关重要。除此之外,企业还需要认真考虑这些属性会对工作负载放置决策产生哪些累积效应。

四大技术特征 明确“云”负载需求

下图为企业在制定决策期间确定工作负载特征时推荐注意的事项:

企业做云部署模式决定的重要依据是其对云基础设施的需求,其中最重要的当属各类应用负载的需求。应用负载在什么样的平台上运行得更好,更有益于企业的业务发展,就是企业需要考虑这种云平台的动机。为此,企业需要首先了解自身应用负载的特性和需求,并基于此制定云战略 。

2016 年,英特尔在全球的所有重要行业中组织了超过 125 场客户和系统集成商(SI)的专题小组讨论。这一内部研究确定了四项有助于确定云工作负载放置方法的最重要技术特征:性能、安全、集成和数据量。

几乎在所有的小组讨论中,安全都被列为“最高优先级”。因为负责处理和存储包括知识产权(IP)、 个人可识别信息(PII)和个人健康信息(PHI)等敏感数据的应用受到恶意软件或意外行为的影响,都将造成企业的重大损失。

英特尔自己的 IT 部门就是因为出于对安全因素的考量,倾向于优先使用私有云。目前,私有云可满足英特尔 85% 的托管需求。但也会基于互操作性、动态托管需求、特殊的地理位置需求、不常用的资源和技术需求等,增加一些公有云的使用。对于英特尔来说,无论私有云还是公有云,将它们无缝集成与融合,为业务提供支撑才是最终目标。

其次是性能,这无疑是一个最基本的需求,但细化起来却并不简单,英特尔白皮书指出:用户需要考虑的应用性能环节,包括了延迟敏感性、突发容量、内存或 I/O 瓶颈和有限制的服务级别协议(SLA)等。在云计算的环境中,对性能有非常高要求的工作负载主要包括:

  • 与最终用户位置有关的性能和延迟,如将工程解决方案部署在距离工程部门很近的位置。

  • 资源密集型交易(计算、内存和 I/O)的性能,具备有保证的服务质量和响应协议。

然后是集成,事实上,不论是将传统 IT 基础设施上的应用负载迁移到云上,还是在不同的云平台间迁移应用负载它们与数据库、框架、应用、工作流及终端的连接都堪称严峻挑战。集成的复杂性和数量影响着工作负载放置方法,或者说是云部署模式的选择,因为这一复杂性和数量越高,集成到多个云的成本也就越昂贵。用户必须对每个集成进行评估、修改甚至重构,以满足运营级别协议(OLA)的要求。

最后一个关键技术特性,就是现在困扰着很多企业,体量和复杂度都日益增长的数据量了。在这一点上用户需要考虑两个重要因素:数据的体量和位置。大型数据集在远距离间传输时会极具挑战性。例如,用于分析的网络日志数据如果要传输到外部进行存储,成本将会极其高昂,并将大幅延长获取洞察的时间。

用户如何针对其工作负载,基于以上技术注意事项进行评分,然后将其性能、数据量、集成和安全的各项得分相加,就可以得出属性总分。通过比较不同工作负载的多个属性得分,就能对它们的放置位置——是公有云还是私有云逐渐明晰。例如,如果工作负载具有严格的性能需求和安全要求,并包含多个后端集成和大量数据,则更适合于私有云;而具有最低性能、集成或存储要求的工作负载,则更适用于公有云或 SaaS 解决方案(参见上图)。

多“云”战略意味着更为灵活和成熟

对于看起来天生就该偏重私有云的大型企业,英特尔则指出,它们也应该根据全新的和现有的应用制定灵活的云战略,并不一定要把所有应用负载都放置在单一的平台上。针对新出现的应用,大型企业需要制定云开发战略,编写出能够支持多个平台的代码,以充分利用云技术的优势。针对既有应用,企业需要重写代码以解决弹性、故障和延迟问题,同时 API 需要实现带宽感知。

虽然不存在某个最佳的云模式或服务集能够适用于所有企业,但优化工作将能够帮助企业从每一种方法中获得最佳优势。企业需认真考虑业务需求和工作负载的技术特征,包括性能、安全、集成和数据要求等。然后再考虑云生态系统,包括与业务需求匹配的合适 CSP、特定工作负载的 SaaS 成熟度,以及适用于自身业务的商业解决方案等。

英特尔关于集成、数据量等维度的问题解答

英特尔对上述注意事项进行了深入研究,并列出了一些企业需要回答的重要问题,以便为自身的工作负载确定最佳的云实施方案。

Q:您的应用是专为传统计算环境还是云计算环境而设计?

A: 如果未经隔离或调试就放置一个并非设计用于共享基础设施的应用,例如具备失控进程、繁重网络流量和高内存利用率等特点的应用,将会导致其他使用相同资源的工作负载发生性能问题。

无论企业的基础设施托管在何处,或采用何种云架构,我们均建议企业进行全新的应用开发尝试,以充分利用云技术的优势。

为了实现云投资的全部价值,一些企业将需要重构其部分高价值应用,以充分利用云技术,尤其是自动化编排,自动扩展和强化的故障切换与容错能力等重要优势。

现有应用也可以进行重构以提高敏捷性,如 Web 和应用服务器等,但无需修改依赖于虚拟机(VM)部署的数据库和传统应用引擎,企业可以使用服务与它们连接。这一方法能够帮助企业最大限度地提高灵活性和投资回报,同时还能够随着用于公有云和私有云的技术不断演进,为企业带来更多选择。

Q:您当前存储了多少数据,您的数据预计会增长多少?

A: 庞大的数据量存储起来非常昂贵,很难迁移,并可能会延长交易时间。通过充分利用新的存储创新和云集成功能,企业将有机会改进内部存储基础设施、降低成本和提高运营效率。当使用大型数据存储时,物理位置通常会变得非常重要。将数据放置在距离与那些需要使用它们的业务应用较近的地方,对于公有云和私有云解决方案而言,都是一个重要的设计决策。

Q:您的应用依赖其他应用的程度有多高?

A: 遗留系统的集成可能会导致超出预定实施时间表几周甚至几个月的情况。企业的工作负载很少有完全独立的,大多数工作负载均具有多个组件。它们经常需要使用来自企业内其他团队的资源,并与其他应用进行集成以支持关键企业职能,如企业资源规划(ERP)或产品生命周期管理(PLM)等。它们还包含着关键数据,如财务、客户或员工信息等。考虑企业安全和身份验证系统至关重要,如目录服务应用、单点登录、身份和访问权限管理应用等。

需要与其他系统集成的应用可能会受到距离、硬件或安全要求的限制。一些早期或第三方应用可能不具有开放 API,使得将它们与新系统进行集成极具挑战或几乎不可能完成。此外,在不解决相关性的情况下更换、迁移或修改这些应用可能需要支付极其高昂的成本。

这些因素产生的复杂性经常被低估。使用外部解决方案将服务与其他系统进行集成所需的返工工作量会大幅增加时间。此外,如果将某一个应用迁移到一个云中,同时与其相关的应用却位于另一个云中,将会显著增加 WAN 流量和成本。

大多数企业发现通过服务连接传统应用和现代化的云应用比重写整个应用更有价值。这让他们可以在通用基础设施上管理传统应用和现代化的云感知型应用,使用云技术和成熟解决方案交付新的功能。此类方法能够实现云解决方案的敏捷性和经济高效性优势。同时 IT 企业也可以通过自动化获取价值。

 
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