Що таке хмарний сервер? Особливості хмари у порівнянні з класичним сервером

Що означає термін “хмарний сервер” і чим ця технологія відрізняється від традиційних серверних рішень? У статті розкриємо суть цієї хмарної платформи за п’ятьма критеріями.

Що таке хмара і що таке сервер?

Перш ніж розпочати порівняння IT-інфраструктурних платформ, слід визначити термінологію.

По-перше, дамо визначення “звичайному”, фізичному серверу. Сервер – це комп’ютер, який віддалено надає іншим пристроям дані або доступ до програм. Такі пристрої називаються “клієнтами” – це може бути ваш домашній або робочий ПК, телефон, планшет і т.д. Як і будь-який комп’ютер, сервер має певні параметри – кількість процесорних ядер, ОЗП, об’єм сховища тощо. Однак зазвичай ці потужності розділяють на віртуальні машини, призначені для конкретних завдань – наприклад, для розміщення сайту або бухгалтерії компанії. Технологію, яка дозволяє це робити, називають гіпервізором, а сам процес розділення – це віртуалізація.

По-друге, варто визначити, що називають “хмарними технологіями”. Деякі провайдери на ринку називають свої сервери “хмарними” лише тому, що клієнт отримує до них віддалений доступ – це може ввести в оману нових користувачів. Насправді хмарний сервер – це платформа, що одночасно використовує віртуалізовані потужності багатьох фізичних серверів і пропонує ряд вбудованих сервісів. В хмарних обчисленнях ресурси фізичних серверів об’єднані в пул, тобто абстрактне представлення всіх машин в системі. Уявімо, що хмара складається з двох однакових серверів з такими параметрами:

• 4 процесорних ядра
• 16 ГБ ОЗП
• 100 ГБ сховища.

Користувач такого хмарного сервера матиме справу не з окремими машинами, а з набором ресурсів, в якому є 8 процесорних ядер, 32 ГБ ОЗП і 200 ГБ сховища. Робоча одиниця в хмарному сервері – це інстанс, що концептуально схожий на віртуальну машину, але має принципову відмінність. Якщо віртуальна машина – це частинка одного фізичного сервера, то інстанс – це частинка всього пулу, тобто ресурсів всіх серверів в системі.

Щоб детальніше розкрити особливості цих технологій, порівняємо їх за критеріями, що безпосередньо впливають на роботу бізнесу.

Категорія 1. Відмовостійкість

Інстанси у хмарі використовують частину ресурсів кількох фізичних серверів одночасно. Це означає, що у разі відмови компонента або цілого сервера інстанс автоматично задіє інші потужності для виконання завдань. Цей процес проходить непомітно для користувача і не призводить до простоїв у роботі. На додаток до цього ключового функціоналу, добре спроектована хмара використовує резервування компонентів на рівні архітектури. Наприклад, SIM-Cloud використовує схему резервування n+1 – це означає, що у мережевого обладнання, сховища даних, інтерфейсу хмари та всіх інших елементів є резервна копія.

У деяких хмарах також є спосіб захистити інфраструктуру від масштабніших відмов – наприклад, від пошкодження джерела електроживлення через природний катаклізм. Такий сценарій може здаватись маловірогідним, однак ще у вересні 2024 року Центральну Європу – в тому числі і Німеччину – охопили масштабні повені, які пошкодили локальні сервери багатьох бізнесів. На щастя, дата-центри SIM-Networks розташовані в регіоні з помірними кліматичними умовами.

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 хмарного сервера в іншій зоні.

Серед традиційних серверних рішень, кластер – найбільш відмовостійке, а також найбільш схоже на хмарні обчислень. Кластер – це система із кількох взаємозалежних серверів під централізованим керуванням. Як і у хмарі, процеси у кластері автоматично перерозподіляються при відмові обладнання, і в такій системі також можна налаштувати одночасну роботу програми з ресурсами кількох серверів. Однак користувач кластера все ще працює з фізичними серверами, а не з абстрактним пулом ресурсів – і рівень автоматизації в кластері нижче.

Як правило, фізичних машин у кластері менше, ніж у хмарі. На відміну від 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 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.

Категорія 2. Додаткові можливості

Хмарна інфраструктура – це не лише набір обчислювальних потужностей, а й комплекс сервісів, які відповідають за різні аспекти роботи з ІТ-послугами. Розглянемо ці можливості на прикладі SIM-Cloud. Хмарна платформа SIM-Networks складається з модулів, кожен із яких відповідає за певну функцію. Ось які можливості пропонують основні модулі:

• налаштовувати мережеву інфраструктуру хмари, VPN, брандмауер, створювати віртуальні мережі тощо;
• зберігати віртуальні образи дисків, щоб встановлювати ПЗ на інстанси
• розподіляти права доступу до даних та ресурсів між користувачами через автентифікацію;
• зберігати дані у вигляді віртуальних блоків, що імітують поведінку фізичних жорстких дисків;
• автоматично створювати та завантажувати бекапи в розподілені локації на вибір;
• керувати ресурсами хмари та іншими модулями через графічний інтерфейс.

Ці можливості – частина базового функціоналу хмари, який входить у вартість оренди.

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 складніше керувати: у хмарному сервері керування додатковим функціоналом зосереджено в одній панелі. Наприклад, ось як виглядає інтерфейс хмари SIM-Cloud:

Категорія 3. Гнучність налаштування і масштабування

Гнучкість конфігурації – одна з основних переваг хмари. Для створення або переналаштування інстансу достатньо вказати потрібні параметри в панелі керування – процес займе не більше кількох хвилин. Це означає, що користувач може будь-якої миті створити машину для того чи іншого завдання і відразу приступити до роботи. Верхня межа масштабування хмари – обсяг незадіяних ресурсів усієї інфраструктури. Цей пул непросто вичерпати – хмарні сервери завідомо будуються так, щоб забезпечити можливість масштабування багатьох користувачів одночасно.

Конфігурація фізичного сервера відповідає його компонентам, тому масштабування досягається за допомогою заміни обладнання. На практиці це займає час і ресурси – наприклад, щоб встановити новий SSD, потрібні гроші, час і робота системного адміністратора. Це не стане проблемою для компанії, що працює з відносно стабільними навантаженнями і може прогнозувати зростання потреб у потужностях.

Кластеризація – один із способів масштабувати серверну інфраструктуру. Для користувача цей метод менш гнучкий, ніж масштабування у хмарі. Хоча потужності хмари так само залежать від фізичного обладнання, і розширення цієї системи теж проводиться за рахунок встановлення нових серверів, основна відмінність полягає у масштабах. Навряд чи компанія, що орендує кластер, буде тримати у резерві таку кількість серверів, що дозволяла б додавати потужності практично без лімітів. Натомість клієнт, що орендує квоту ресурсів в хмарному сервері, може безшовно підключити або відключити потужності, не задумуючись про апаратну сторону.

Категорія 4. Економіка рішення

Як правило, хмара дорожча за серверні рішення, однак користувач хмари отримує значно ширший функціонал “з коробки”. Окрім того, гнучке масштабування дозволяє клієнту стежити за витратами на хмару – наприклад, можна замовити ресурси для пікового сезону або тимчасового проекту. Коли потреби в цих ресурсах вже нема, їх так само просто відключити – і вартість хмари знову знизиться.

Ця перевага має зворотний бік: хмарний сервер може втратити економічну доцільність для компанії. На ранніх етапах розвитку бізнесу гнучкість потрібна у багатьох аспектах роботи. Однак під час зростання бізнесу навантаження стабілізуються і стають більш прогнозованими – можливо, для деяких завдань вигідніше використовувати виділений сервер або приватну хмару. Вартість таких платформ не можна динамічно змінювати, однак вони позбавляють компанію потреби регулярно стежити за витратами. При цьому хмару можна використовувати для непостійних навантажень та об’єднати в одну систему з серверною платформою або приватною хмарою – така інфраструктуру називають “гібридною”.

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 під час вибору між цими платформами важливо враховувати, скільки коштів компанія може зекономити у підсумку за допомогою гнучкого контролю над витратами, високій відмовостійкості хмарного сервера та вбудованого функціоналу, що зменшує обсяг роботи для вашої IT-команди.

Категорія 5. Безпека і засоби захисту

Засоби безпеки для хмари входять до переліку функцій, які платформа пропонує за замовчуванням – наприклад, це апаратне шифрування дисків, сервіси автентифікації, брандмауери, DDoS-захист тощо. Окрім того, надійні провайдери будують внутрішні процеси захисту клієнтських даних за міжнародними стандартами – наприклад, SIM-Networks працює за стандартом ISO 27001. Однак така перевага поширюється не лише на хмарні платформи, і безпека будь-якого орендованого рішення великою мірою залежить саме від постачальника.

Базовий рівень захисту в "залізному" сервері обмежується фізичною ізоляцією обладнання, внутрішніми процесами провайдера та можливостями дата-центру – іншими засобами безпеки користувач займається самостійно. Також варто враховувати, що хакери часто використовують «дірки» у застарілому програмному забезпеченні, щоб отримати доступ до даних. В хмарному сервері провайдер відповідає за оновлення та підтримку ПЗ, яке забезпечує основний функціонал хмари, але не відповідає за клієнтську сторону рішення. Користувач звичайного сервера отримує “голу” апаратуру і працює з програмною стороною платформи самостійно; відповідно, у питаннях безпеки частка відповідальності клієнта більша.

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, хмарний сервер чи звичайний сервер?

Вибір IT-платформи для бізнесу – питання, в якому важко давати універсальні поради. Кожна компанія має унікальні потреби, тому в залежності від бізнес-моделі, бюджету та спектру завдань бізнес може отримати вигоду як від хмарної платформи, так і від традиційної серверної інфраструктури. Щоб спростити порівняння і підвести підсумки, ознайомтесь з таблицею:

Ми, SIM-Networks, будуємо IT-інфраструктури на базі будь-яких платформ – хмарних серверів, приватних хмар, виділених серверів та інших рішень. Якщо ви хочете дізнатися більше, опишіть потреби бізнесу – ми запропонуємо рішення для ваших завдань.

Сподобалася стаття?