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雲計算技術優勢和商業優勢是什麼

2016-05-16  來自: 海天一線 浏覽次數:505


2016-05-16 

雲計算的商業優勢

      在雲中構建應用程序有一些明顯的商業優勢,這裡列出機構主要特點:

      前期基礎設施投資幾乎為零:如果你要建立一個大型的系統,它可能需要大量投資用于于機房,物理安全,硬件(機架,服務器,路由器,備用電源),硬件管理(電源管理,散熱),和運維人員。由于高昂的前期成本,該項目通常甚至開始之前需要多輪的管理審批和論證。現在,采用公有雲環境,幾乎沒有固定成本或啟動成本。

      基礎設施即時性:在過去,如果你的應用程序開始大規模上量,而你的系統或基礎設施沒有在規模上跟上來,将會極大影響應用的成功。相反,如果前期投入了大量資金,而應用沒有得到普及,你的系統或基礎設施又将成為失敗的犧牲品。通過在雲環境自适應部署應用程序,就可以不必擔心是否要預先采購大型的系統。這增加了靈活性,降低了風險和運營成本,因為你可以根據用于成長的規模而按需支付費用。

      更有效地利用資源:系統管理員通常會擔心新硬件的采購(資源耗盡的情況)和更高的基礎設施利用率(資源冗餘餘或閑置的情況)。在雲環境中,我們可以根據該應用程序請求量更高效地管理資源以及有效地按需釋放資源。

      根據使用計算成本:用工具式的定價,可以隻對已使用的基礎設施付費而不必支付那些分配了但未使用的基礎設施。這增加了一個節省成本的新維度。當部署了優化補丁來更新雲應用時,你可以立竿見影地看到成本節約(有時會提前出現在下個月的賬單裡)。例如,如果一個緩存層可以減少70%的數據請求,你馬上就可以在下一個賬單裡看到回報。此外,如果您正在雲上構建一個平台,同樣可以把這個靈活可變的基于使用的成本結構傳遞給自己的客戶。

      縮短産品上市時間:并行化是加快處理速度的重要方式。如果一個計算密集型或數據密集型任務在一台機器上并行處理需要運行500小時,通過雲架構,能夠複制并運行500個實例來處理相同的任務,并在1小時内完成。具有彈性的基礎設施提供了利用并行化的成本效益來縮短産品上市時間的能力。

      雲計算的技術優勢

      雲計算的技術優勢如下:

      自動化 :“腳本化的基礎設施”:可以通過充分利用可編程(API驅動的)基礎設施,可重用構建和部署系統。

      自動擴展:無需任何人工幹預,就可以根據需求對應用進行雙向擴展。自動縮放提高了自動化程度從而更加高效。

      主動擴展:基于需求預期和流量模式的合理規劃,可以對應用進行雙向擴展讓從而保持低成本運營。

      更有效的開發周期:可以很容易地克隆開發和測試環境到生産系統。不同階段的環境可以很容易地推廣到生産系統。

      改進的可測性:不需要進行硬件耗盡的測試。注入和自動化測試能夠持續在開發過程的每一個階段。我們可以建立一個預配置環境——“即時測試實驗室”,僅用于一段時間的測試。

      災難恢複和業務連續性:雲服務為維護一系列DR服務器和數據存儲提高了低成本選擇。使用雲服務,你可以在幾分鐘内完成将某一地點的環境複制到其他地域的雲環境中。

      流量溢出到雲環境:通過幾次點擊和有效的負載均衡策略,可以創建路由将超出的訪問流量轉移到雲環境中的一個完整的防溢應用程序。

      雲計算中的基本理念

      雲計算強化了構建高度可擴展
互聯網架構的一些基本理念,同時引入了一些新的概念完全該變量應用的構建和部署方式。因此,當你在從概念設計到實施的過程中,你可能會感到“什麼都變了,卻又沒什麼不同”。雲計算改變了處理方式,模式,實踐方式,甚至哲學理念,同時強化了傳統的SOA原則,這些原則比以前更加重要。在本節,你将看到雲計算中的新概念以及對SOA原理的重申。

      構建傳統應用時,權衡體系結構和經濟性之間的關系需要大量的開發經驗. 雲計算帶來了新的理念,現探讨如下:

      構建可擴展架構:

      為了獲得一個可擴展基礎設施的好處,構建一個可擴展的架構非常關鍵。

      雲計算在設計上提供了概念上的無限可擴展。但是,如果你的架構部署可擴展的,也無法使用到雲計算的可擴展性帶來的優勢。

      你必須确定架構中的瓶頸和單點組件,确定架構中哪些是不能按需部署的部分,然後重構應用來調整為可擴展的架構,從獲得雲計算的益處。

      一個真正可擴展應用的特點:

      增加資源就可以按比例增加性能

      一個可擴展的服務可以處理異構的兼容性

      一個可擴展的服務可以有效的運營

      一個可擴展的服務是彈性的

      一個可擴展的服務能夠在業務增長時成本更低(單位成本随着單元的增加而遞減)

      這些特性應該是應用中的固有部分,在架構設計時要銘記于心,基礎設施和應用架構要協同工作完成可擴展性。
     放大擴展的途徑: 使用可擴展的應用架構不用擔心為了滿足需求而大規模投資以及購買更強大的服務器(垂直擴展)這種方法通常工作到一個點,但是在新設備部署前就可以降低成本。
      傳統向外擴展的途徑: 創建水平擴展的架構和投資小塊的基礎設施。大多數業務或大規模web應用都采用如下的模式,分布式應用組件,聯合數據集和SOA的設計。 這種方法通常比放大擴展更有效。然而,這需要準确的業務預期才能實現滿足需求的部署。經常會導緻容量過剩(“燒錢”) 和持續人工監測 (“浪費人力成本”).此外,如果遇到業務的爆發式增長,系統将無法正常工作。


 傳統結構一般要預測幾年内系統所需資源的數量,如果預計不足,應用将沒有馬力處理預期外的流量,從而導緻客戶的不滿。如果預計過高,又造成資源浪費。

      按需部署和彈性是雲計算的天然方式(自動彈性),使基礎設施與真實需求盡量匹配,因而可以提供資源利用率及壓縮成本。

      彈性是雲計算的一個基礎屬性。彈性通過微量的調整即可實現計算資源的可擴展性增減。彈性給雲計算帶來的優勢,這非常重要。 作為雲計算架構,要牢記這一概念,并應用到系統架構中,才能獲得雲計算的最大利益。

      傳統上,以一個固定的預部署的剛性基礎設施來構建應用,公司不需要每天都要進行安裝部署。結果使大多數軟件架構不适用快速部署和硬件縮減。既然獲取新資源需要較高的實施時間和追加投資,軟件架構也不會在硬件利用率的優化是投入時間和資源,應用在低使用率的硬件上運行時可以接受的。在分鐘級獲得新資源是不可能的,所以一個架構的彈性也是被忽略的。

      在雲計算中,這是觀念的改變。雲計算以流水線處理的方式獲取所需資源,不再需要預先采購設備和保留閑置的硬件。雲架構可以在幾分鐘内完成資源采購或者自動化采購,從而擁有了大量擴展和響應時間的優勢,同樣,也可以釋放掉那些閑置的或低利用率的資源。如果在你的系統架構中不能擁抱這樣的變化,就不能分享雲計算的全部好處。

      作為一個雲應用架構師,你需要創造性地思考在應用系統中實現彈性。 例如,基礎設施被用來白天運行,晚上構建,在淩晨2點執行回歸和單元測試兩個小時 ,其他時間都是空閑的。現在,基礎設施有了彈性, 可以隻支付晚上兩個小時的計算時間。類似的,内部故障經常出現在容量的峰值(例如5 服務器 24x7x365),現在可以按照流量模式來按需配置(如5 服務器從9AM 到 5 PM 運行,而隻用2個服務器在5 PM 到 9 AM運行)。

      雲架構的智能彈性設計使基礎設施能夠按需運行,這本身就是一門藝術。彈性應該是一種架構設計的需求或者系統屬性。你可能會問:系統架構中的哪些組件或者層次可以成為彈性的?用什麼技術可以使這些組件變得有彈性? 實現彈性對系統架構的整體有何影響?

      在下一章,将會展示在應用中實現彈性的相關技術。有效地利用雲計算的彈性優勢,是架構中非常重要的觀念。

      無懼約束

      當你決定架構應用向雲計算遷移的時候,或者将自己的系統規範映射成雲服務時,要注意到雲計算中沒有原來所需的準确資源定義。例如,雲計算中一個服務器沒有RAM的數量,或者一個數據庫實例需要更多的IOPS。

      要理解雲計算提供的是抽象資源,這才使按需實施模式變得強大。當使用雲資源時不用擔心不夠用,你的硬件沒有真正确切地複制在雲環境中,這非常重要,你能夠獲得任何你所需要的資源。

      例如,雲計算沒有告訴你一個服務器中确切的内存數量,使用了向memcached的分布式緩存,或者将數據在多個服務器上做了分區。如果你的數據庫需要更多的IOPS,且不能映射到雲中的服務,可以根據使用用例和數據類型選擇其他的雲計算方案。如果是一個重度讀應用,你可以将這些讀請求分布到一組同步的從服務中。另一種方法是,采用分片算法來路由數據,或者采用各種數據庫集群解決方案。

      回顧一下, 當你将靈活性和按需實施能力結合在一起的時候,就已經意識到資源約束的解除顯然提高了可擴展性,改善了系統的整體性能。

      虛拟化管理

      雲計算的到來将系統管理員的角色變成了“虛拟系統管理員”。這意味着這些管理員們更關注應用本身那些有趣的事情,以及從整體上決定哪些對業務是最佳的。系統管理員不再需要部署服務器,安裝軟件以及連接網絡設備,所有這繁複的工作都可以通過幾下點擊和幾個命令行調用就完成了。基礎設施的可編程化使雲計算自動化程度更高。系統管理員需要升級自己的技術結構來學習如何使用腳本管理抽象的雲資源。

      類似地,DBA的角色也變成了“虛拟DBA”,通過基于web的終端管理資源,執行腳本在容量用光時增加新的數據庫容量,以及每天的自動化處理。

      虛拟DBA必須學習新的部署方法(通過虛拟機鏡像),擁抱新的模型 (并行查詢,遠程災備和異步複制),反思數據的架構方法 (分片,水平分區,聯盟) 以及針對不同數據集采用不同的雲存儲服務。

      在傳統企業中,應用開發者沒有和網絡管理員在一起緊密的工作,網絡管理員也沒有關于應用的膠水。結果是,網絡層和應用架構層優化經常被忽略。 通過雲計算,二者被凝聚在一起,在将來做應用架構的時候,公司将形成更多的跨團隊融合。




關鍵詞: 雲計算           

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