Czym jest chmura rozproszona?


W miarę jak rośnie zapotrzebowanie na przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym i ścisłą zgodność z regulacjami, fizyczna lokalizacja i izolowany charakter infrastruktury stają się krytycznym ograniczeniem.

Chmura rozproszona jest odpowiedzią; reprezentuje ona następną ewolucję modelu chmury, rozszerzając usługi chmury publicznej na lokalizacje brzegowe. Oferuje zwinność infrastruktury chmury publicznej z niską latencją i zarządzaniem komputingiem brzegowym.

distributed_cloud.png

Chmura rozproszona: definicja i podstawowe zasady

W swojej istocie chmura rozproszona to zastosowanie technologii chmury obliczeniowej do połączenia danych i aplikacji w wielu lokalizacjach geograficznych.

Podczas gdy standardowa chmura obliczeniowa opiera się na scentralizowanych regionach (ogromne centra danych zlokalizowane w określonych strefach), chmura rozproszona rozszerza te usługi chmury publicznej na różne fizyczne lokalizacje.

Jak chmura rozproszona różni się od tradycyjnych modeli chmury

Tradycyjny model chmury publicznej jest scentralizowany. Chociaż oferuje to ogromną skalowalność, tworzy niemal izolowany dystans między połączonym źródłem danych (użytkownikami, urządzeniami IoT, lokalnymi serwerami) a mocą obliczeniową.

Chmura rozproszona odwraca tę dynamikę. Pozwala dostawcy chmury publicznej uruchomić swój stos oprogramowania na sprzęcie zlokalizowanym poza ich głównymi regionami.

Chmura rozproszona vs chmura hybrydowa vs multi-cloud

Ponieważ chmura rozproszona opiera się na platformie chmury lokalnej i środowiskach brzegowych, często mylona jest z hybrydowymi lub połączonymi konfiguracjami multi-chmury. Różnica polega na tym, kto zarządza infrastrukturą i spójności stosu oprogramowania.

  • Chmura rozproszona vs. chmura hybrydowa: Chmura hybrydowa zazwyczaj obejmuje integrację "zrób to sam" prywatnej chmury (zarządzanej przez klienta) i chmury publicznej (zarządzanej przez dostawcę). Chmura rozproszona to jeden, spójny stos oprogramowania zarządzany w całości przez dostawcę chmury, nawet gdy działa w centrum danych klienta. To nie są dwie połączone chmury; to jedna chmura rozszerzona.
     
  • Chmura rozproszona vs. multi-chmura: Multi-chmura to strategia korzystania z usług od dwóch lub więcej różnych dostawców chmury. Chmura rozproszona zazwyczaj odnosi się do usług jednego dostawcy działających w wielu lokalizacjach. Jednak rozproszona architektura może umożliwić strategię multi-cloud, pozwalając różnym chmurom na bardziej płynne interakcje na krawędzi.

Jak działa chmura rozproszona

Chmury rozproszone są dostarczane poprzez oddzielenie płaszczyzny kontrolnej (zarządzanie i nadzór) od płaszczyzny danych (fizyczne wykonanie i przechowywanie). W tej architekturze dostawca chmury publicznej zachowuje centralną władzę nad połączoną płaszczyzną kontrolną, jednocześnie fizycznie rozpraszając infrastrukturę płaszczyzny danych tam, gdzie klient jej potrzebuje.

Aby to wspierać, dostawcy dostarczają wyspecjalizowane węzły infrastruktury do tych rozproszonych lokalizacji. Te węzły są połączone z centralną chmurą w celu uzyskania instrukcji i nadzoru, ale opierają się na lokalnej mocy obliczeniowej do przetwarzania danych niezależnie w czasie rzeczywistym.

Dlaczego chmura rozproszona ma znaczenie

W miarę jak organizacje przyspieszają swoją transformację cyfrową, ograniczenia czysto scentralizowanej infrastruktury stają się coraz bardziej widoczne. Chmura rozproszona ma na celu rozwiązanie tych ograniczeń, łącząc nieograniczoną skalę chmury publicznej z konkretnymi wymaganiami fizycznymi nowoczesnych aplikacji.

Przetwarzanie o niskiej latencji na krawędzi

Dla aplikacji wymagających interakcji i możliwości połączeń w czasie rzeczywistym, takich jak pojazdy autonomiczne, inteligentna produkcja czy rzeczywistość rozszerzona, fizyczna odległość do centralnego centrum danych tworzy nieuniknioną latencję.
 

Chmura rozproszona rozwiązuje to, przesuwając obliczenia na krawędź sieci, bliżej miejsca, w którym dane są tworzone i konsumowane.

Suwerenność danych i zgodność regulacyjna

W erze coraz bardziej fragmentarycznych przepisów dotyczących prywatności danych, wiele organizacji staje przed surowymi wymaganiami dotyczącymi tego, gdzie fizycznie muszą znajdować się dane klientów. Chmura rozproszona umożliwia organizacjom wdrażanie usług chmury publicznej w określonych granicach geograficznych lub nawet w obiektach lokalnych, aby spełnić wymogi GDPR lub inne mandaty dotyczące miejsca pobytu.
 

To pozwala połączonym firmom pozostać zgodnymi z lokalnymi przepisami poprzez chmurę suwerenną, nie rezygnując z zaawansowanych funkcji i skalowalności globalnego dostawcy chmury.

Wysoka dostępność w rozproszonych lokalizacjach

Odporność jest podstawowym wymaganiem dla możliwości przedsiębiorstw, a chmura rozproszona wzmacnia to, eliminując pojedyncze punkty awarii związane z centralizacją.
 

Poprzez rozpraszanie końcowych obciążeń w wielu lokalizacjach fizycznych, centralnych regionach, lokalizacjach krawędziowych i centrach lokalnych, organizacje tworzą solidną architekturę, w której ciągłość usług jest utrzymywana, nawet jeśli jedna lokalizacja doświadcza awarii.

Spójne bezpieczeństwo i zarządzanie

Zarządzanie bezpieczeństwem w różnych środowiskach historycznie było złożonym wyzwaniem, które wymagało różnych narzędzi dla infrastruktury prywatnej i publicznej.
 

Chmura rozproszona jednoczy ten połączony krajobraz, rozszerzając jedną płaszczyznę kontroli bezpieczeństwa na wszystkie lokalizacje. Administratorzy mogą zdefiniować polityki bezpieczeństwa, protokoły zarządzania tożsamością i standardy zarządzania raz i mieć je automatycznie egzekwowane w każdym węźle w rozproszonej sieci.

Chmura rozproszona i obliczenia brzegowe

Chociaż często używane zamiennie, ważne jest, aby zrozumieć, że chmura rozproszona i obliczenia brzegowe to odrębne koncepcje, które mają symbiotyczny związek. Najdokładniej jest postrzegać obliczenia brzegowe jako fizyczną lokalizację, w której odbywa się przetwarzanie, a chmurę rozproszoną jako model operacyjny, który umożliwia zarządzanie tymi lokalizacjami.

Obliczenia brzegowe definiują "gdzie". Odnosi się to do filozofii przenoszenia obciążeń roboczych z centralnych centrów danych bliżej źródła generowania danych.

Chmura rozproszona zapewnia koniec i "jak". Działa jako połączony środek dostarczania dla obliczeń brzegowych, rozszerzając spójne usługi, interfejsy API i zarządzanie chmurą publiczną na te lokalizacje brzegowe.

Kluczowe przypadki użycia dla chmury rozproszonej

Ponieważ chmura rozproszona opiera się na mocy obliczeniowej, którą dostarczamy do dokładnej lokalizacji, w której jest potrzebna, odblokowuje scenariusze, które wcześniej były trudne lub niemożliwe do zrealizowania w modelu chmury centralnej.

  • Inteligentna produkcja i IoT: Nowoczesne fabryki generują terabajty danych dziennie z czujników i ramion robotycznych. Wysyłanie wszystkich tych danych do centralnej chmury w celu analizy powoduje opóźnienia i zużywa ogromną przepustowość.
     
  • Telekomunikacja i sieci 5G: Operatorzy telekomunikacyjni wykorzystują możliwości chmury rozproszonej do wirtualizacji swoich sieci (vRAN) i wdrażania obliczeń brzegowych z wieloma dostępami (MEC). Umieszczając infrastrukturę chmurową w wieżach komórkowych lub punktach agregacji, mogą oferować usługi o ultra-niskiej latencji swoim subskrybentom.
     
  • Dostarczanie treści i gry w chmurze: Dla strumieniowania mediów i gier w chmurze, milisekundy mają znaczenie. Rozproszona chmura umożliwia dostawcom hostowanie silników renderujących i pamięci podręcznych treści w lokalnych metropoliach, a nie w odległych regionach.
     
  • Regulowana finansów i opieki zdrowotnej: Banki i szpitale często działają zgodnie z surowymi przepisami dotyczącymi miejsca przechowywania danych, które zabraniają opuszczania wrażliwych danych klientów, cen lub pacjentów z określonej jurysdykcji. Rozproszona chmura pozwala tym instytucjom korzystać z publicznych usług chmurowych dla zwinności i analityki, jednocześnie fizycznie przechowując i przetwarzając wrażliwe dane w zgodnych, lokalnych obiektach lub nawet w centrach danych na miejscu.

Korzyści z rozproszonej chmury

Przyjęcie architektury rozproszonej chmury przynosi wymierne korzyści operacyjne i ekonomiczne, wykraczające poza same poprawy wydajności.

Jednym z największych wyzwań w IT dla użytkowników końcowych jest "rozprzestrzenienie narzędzi", gdzie rozwiązania opierają się na różnych oprogramowaniach dla prywatnych centrów danych, publicznej chmury i urządzeń brzegowych. Rozproszona chmura eliminuje to, zapewniając jeden zestaw narzędzi, interfejsów API i standardów zarządzania we wszystkich środowiskach. Zespoły IT mogą zarządzać tysiącami różnych lokalizacji za pomocą jednego interfejsu ("jedno okno"), znacznie redukując koszty i złożoność.

Ponadto, dzięki rozproszonej chmurze, połączona aplikacja stworzona dla centralnej chmury może być wdrożona na węźle brzegowym bez modyfikacji. Ta zdolność "zbuduj raz, wdrażaj wszędzie" przyspiesza czas wprowadzenia na rynek i pozwala zespołom inżynieryjnym skupić się na funkcjach, a nie na zgodności infrastruktury.

Wreszcie, przesyłanie ogromnych ilości surowych danych z krawędzi do centralnej chmury jest kosztowne pod względem cen (opłaty za wyjście) i intensywności pasma. Przetwarzając i filtrując dane lokalnie za pomocą węzłów rozproszonej chmury, organizacje muszą wysyłać tylko ostateczne spostrzeżenia lub podsumowania do centralnej chmury.

Wyzwania i rozważania

Chociaż rozproszona chmura oferuje znaczące korzyści, wprowadza warstwę złożoności operacyjnej, którą organizacje muszą starannie zarządzać. Najbardziej bezpośrednim wyzwaniem jest ogromna skala punktów infrastruktury.

W przeciwieństwie do modelu scentralizowanego, w którym zasoby są skonsolidowane w kilku ogromnych, zarządzanych przez dostawców obiektach, rozproszona chmura wiąże się z zarządzaniem setkami, a nawet tysiącami mikro-węzłów rozproszonych w różnych lokalizacjach.

Łączność i przetrwanie offline również stanowią krytyczne rozważania. Rozproszona chmura w dużym stopniu polega na połączeniu między centralnym panelem sterowania a węzłami brzegowymi w celu aktualizacji, monitorowania i łatania zabezpieczeń.

Na koniec, fizyczne bezpieczeństwo przestaje być wyłącznie odpowiedzialnością dostawcy połączenia i staje się wspólną troską. W tradycyjnym regionie chmury publicznej dostawca gwarantuje bezpieczeństwo fizyczne na poziomie wojskowym z dostępem biometrycznym i całodobowym nadzorem. W modelu rozproszonym węzeł brzegowy może znajdować się w szafie serwerowej w biurze oddziału lub w szafce na hali produkcyjnej, co czyni go znacznie bardziej podatnym na kradzież, manipulacje lub zagrożenia środowiskowe.

Rozproszona chmura w ekosystemie OVHcloud

OVHcloud opiera się na rozproszonej chmurze z filozofią zakorzenioną w wolności, interoperacyjności i surowych zasadach suwerenności danych. Zamiast zamykać użytkowników w zamkniętym "ogrodzie", ekosystem jest zaprojektowany tak, aby rozszerzać otwarte standardy chmury wszędzie tam, gdzie znajdują się dane, czy to w regionie hiperskalowym, lokalnym metrze, czy w izolowanej szafie na miejscu.

Aby rozwiązać problemy z opóźnieniami w połączeniach, OVHcloud uzupełnia swoją globalną sieć hiperskalowych regionów o Strefy Lokalnych. Są to mniejsze, strategicznie umiejscowione punkty wdrożeniowe, zlokalizowane bliżej użytkowników końcowych w głównych obszarach metropolitalnych.

Dla najbardziej wrażliwych środowisk, takich jak obrona czy infrastruktura krytyczna, OVHcloud oferuje platformę On-Prem Cloud. To rozwiązanie przynosi warstwę zarządzania chmurą bezpośrednio do obiektu klienta i jest w stanie działać w trybie całkowicie odłączonym lub w trybie izolacji powietrznej.

OVHcloud i rozproszona chmura

Ekosystem OVHcloud opiera się na wsparciu dla rozproszonych architektur z założenia, oferując modułowy zestaw elementów budowlanych, które można wdrażać w globalnych regionach, lokalnych strefach i prywatnych centrach danych:

Public Cloud

Public Cloud

Dla skalowalnych, na żądanie zasobów biznesowych i edukacyjnych, OVHcloud Public Cloud zapewnia elastyczną podstawę strategii rozproszonej. Zbudowana na otwartych standardach, takich jak OpenStack, pozwala deweloperom wdrażać instancje i kontenery w globalnej sieci regionów i Stref Lokalnych.

Public Cloud

Hosted Private Cloud

Gdy ścisła izolacja danych i zgodność są kluczowe, Hosted Private Cloud oferuje dedykowane, jednego najemcę połączone środowisko, które zachowuje automatyzację chmury. Łączy moc dedykowanego sprzętu z elastycznością wirtualizacji VMware.

Public Cloud

Bare Metal Cloud

Dla obciążeń wymagających surowej wydajności bez narzutu wirtualizacji, Bare Metal Cloud zapewnia dedykowane serwery fizyczne. W kontekście rozproszonym te serwery są często wdrażane w określonych lokalizacjach, aby obsługiwać ciężkie zadania przetwarzania.

Public Cloud

vRack

Kręgosłup modelu rozproszonego OVHcloud to vRack. Ta technologia prywatnej sieci pozwala na połączenie wszystkich usług w różnych centrach danych i regionach w prywatnej, izolowanej sieci warstwy 2.