云爆发详解:混合云环境下的弹性部署技术

云爆发是一种应用部署技术,当私有云或数据中心的计算需求激增时,将额外的工作负载动态扩展到公共云。本文详细解释了云爆发的工作原理、实施方法、适用场景以及其带来的优势与挑战,帮助企业理解如何利用该技术实现弹性扩展与成本优化。

什么是云爆发?

云爆发 是一种应用部署技术,当运行在私有云或数据中心的应用对计算资源的需求激增时,它将额外的工作负载“爆发”到公共云。这种部署模型使组织能够在需要时访问更多的计算资源。

当计算需求超过私有云的处理能力时,云爆发为组织提供了额外的灵活性来应对IT需求峰值,并释放本地资源用于其他关键应用。云爆发等混合云部署模型的优势在于,组织只需为实际需要的额外计算资源付费。

在云爆发模型中,私有云是主要的部署手段,公共云资源则在流量高峰期使用。当私有云达到其资源容量上限时,溢出流量会被定向到公共云,且服务不会中断。一旦流量回落到正常水平,数据便会移回私有云。云爆发可以基于高使用需求自动触发,也可以根据请求手动触发。

使用云爆发时,组织应考虑其安全级别、平台兼容性和合规性要求。由于私有云通常比公共云受到更好的保护,因此不建议对关键应用或数据进行云爆发,因为数据在云间传输可能会引入安全和合规风险。


云爆发如何工作?

IT管理员帮助为私有云中的应用设定容量阈值。当工作负载容量接近其阈值时,所使用的应用会自动切换到公共云,流量也会被引导到那里。一旦资源需求高峰消退,应用就会移回私有云或本地基础设施。

组织可以采用以下一种云爆发方法:

  • 分布式负载均衡:在这种方法下,应用在公共云和数据中心之间运行。当流量达到预定义的阈值时,一个完全相同的环境会将工作负载流量重定向到公共云。这种方法要求应用需同时部署在本地和公共云,并需要负载均衡操作来分发流量。

    • 优点:此方法具有高度可扩展性,能促进高可用性,优化性能,并具有成本效益。
    • 缺点:数据一致性可能具有挑战性。更多的端点可能意味着更大的安全风险或攻击面。配置可能很复杂,需要专业知识。
  • 自动爆发:此方法要求组织设置策略来定义如何处理爆发。一旦设置好,托管在私有云中的应用就可以自动爆发到公共云。软件用于自动切换应用。这有助于组织在需要时即时调配云资源,而无需延迟。

    • 优点:此方法提供弹性扩展、成本和运营效率、增强的性能和可用性。自动云爆发可以提高应用和服务的弹性。
    • 缺点:数据延迟问题可能影响性能,集成可能很困难,配置可能很复杂,自动扩展可能导致成本飙升。
  • 手动爆发:手动爆发使组织能够手动调配和取消调配云服务和资源。它适用于预期流量激增时的临时大型云部署,或为了释放本地资源用于关键业务应用。

    • 优点:此方法的成本是可预测的。它提供更大的资源控制、增强的安全性以及更低的数据非授权传输风险。
    • 缺点:与自动方法相比,此方法的扩展需要更长时间。它需要人工干预进行资源分配和管理。可能存在运营成本增加和流程管理不一致的问题。

组织何时需要云爆发?

云爆发推荐用于处理非敏感信息的高性能、非关键应用。应用可以先部署在本地,然后在高峰期爆发到云上以满足需求;或者,可以将其移到公共云,以释放本地资源用于关键业务应用。云爆发最适合那些不依赖于复杂的应用交付基础设施或与数据中心内部其他应用、组件和系统深度集成的应用。

在考虑云爆发时,组织还必须审查安全和法规合规性要求。例如,云爆发通常被认为是零售业在假日购物季需求激增时的可行选择。然而,云计算服务提供商提供的环境不一定符合支付卡行业数据安全标准,零售商将敏感数据爆发到公共云可能会使其面临风险。

云爆发的其他应用场景包括:

  • 软件开发和大型数据建模:处理大数据或机器学习的组织可以使用云爆发来生成超出其私有云容量的模型。
  • 营销活动:如果组织预计因营销活动将带来大量流量涌入,可以配合使用云爆发。
  • 医疗保健:数据密集型研究可以受益于按需提供的高性能计算。
  • 零售和电子商务:季节性销售产生的溢出流量可以快速且低成本地得到处理,而无需永久性的基础设施投资。

云服务提供商亚马逊网络服务、谷歌云和微软Azure都支持云爆发。


云爆发的优势

云爆发的主要优势包括:

  • 成本:组织只需在需要时为额外的计算资源付费。同样,通过仅维护最低限度的资源,可以保持私有云基础设施的低成本。
  • 灵活性:云爆发可以快速适应容量需求,并释放私有云资源。
  • 业务连续性:应用可以爆发到公共云而不会中断其用户。
  • 流量高峰:如果组织预期流量会突然增加(例如在节假日期间),云爆发可用于处理任何预期或意外的计算资源需求高峰。

使用云爆发的挑战

然而,云爆发确实带来一些挑战,包括:

  • 安全:如果公共云受到攻击,相邻组织的数据可能面临风险。
  • 数据保护:当备份数据来自多个源时,可能难以保持备份的一致性。
  • 网络:组织可能会发现难以在公共云和私有云之间建立低延迟、高带宽的冗余连接。

与云爆发相关的其他问题源于不同环境之间潜在的兼容性问题以及管理工具的有限可用性。云计算服务提供商和虚拟化厂商已经开发了将工作负载发送到云和管理混合环境的工具,但这些工具通常要求所有环境都基于相同的平台。这些挑战通常导致很少有公司能够部署云爆发架构。


如何实施云爆发策略

以下是一些实施云爆发策略的建议:

  1. 评估用例:确定云爆发如何在企业中有益地应用。
  2. 选择合适的架构:确定主要环境并选择正确的架构以适应用例。
  3. 选择云提供商:确定哪个云提供商最能处理突发流量。
  4. 在自动和手动爆发之间做出选择:基于此决定,做出适当的监控和人员安排选择。
  5. 实施安全措施:应用传输中加密;配置角色、访问和身份验证。
  6. 实施监控:配置资源触发器,如CPU使用率和内存管理,并建立持续使用监控。
  7. 配置扩展:定义适当的扩展策略,并根据需要实施触发器。

了解更多关于云爆发如何工作以及哪些应用可以从中受益的信息。

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