混合云
什么是混合云?
混合云是兼具公有云和私有云的混合计算环境,由“边缘位置”或“内部数据中心”组成。企业借助混合云,可以跨其他云基础设施管理和传输工作负载,提高效率、降低成本并增强现有功能,从而加强数字化转型计划。
企业混合云计算囊括来自不同云基础设施的各种资源和服务。此外,通过部署集成、编排和协调技术,还可共享和同步信息。要让混合云部署跨内部数据中心或边缘位置有效运行,必须拥有可靠的混合云网络。利用 LAN(局域网)、WAN(广域网)、VPN(虚拟专用网络)和 API(应用编程接口)在各个环境之间建立连接。
混合云部署虚拟化、容器化、存储工具和软件定义网络,通过这些方式来访问和积累资源。企业在混合云的助力下可快速迁移应用并满足法规合规性。
限制公有云访问
借助混合云,公司可以仅使用公有云处理溢出,以此限制公有云对其整个数据池的访问权限,从而进一步增强网络安全。此外,通过限制对公有云的使用,企业可以只为所需的资源付费,而无需维护大部分时间均处于闲置状态的额外基础设施。
混合云的增长
可以想见的是,自混合云计算诞生以来,其受欢迎程度与日俱增,而传统的数据外包服务却日渐衰落。事实上,混合云市场规模预计到 2025 年将达到 1280 亿美元,98% 的公司计划采用这一环境。
混合云环境如何运作?
企业通过将本地的内部部署资源与私有云和第三方公有云服务相结合的方式来使用混合云服务。组织可以将所需的工具分配到这三种环境中,以便工作负载可以随着计算需求的变化在公有云和私有云平台之间移动。
从根本上来说,混合云模式的工作原理就是在现场与异地平台之间共享信息。平台之间的互连首先通过数据虚拟化,然后再使用连接工具和协议来实现,如 API(应用编程接口)、VPN(虚拟专用网络)和/或 WAN(广域网)。
但是,管理混合云模式的过程远不止将应用迁移到云。IT 部门还需要配置资源来实现平台之间的通信。此外,还需要花费时间来培训用户并确保成功部署和长期维护,这也会增加企业的投入。
鉴于这是一个资源密集型项目,因此转向混合云计算的举措应三思而后行。虽然这一混合环境为企业提供了更大的灵活性和更多的数据部署选择,但这可能也意味着 IT 部门需要努力应对随之而来的复杂性难题。
混合云有哪些优势?
混合云部署虚拟化、容器化、存储工具和软件定义网络,通过这些方式来访问和积累资源。企业在混合云的助力下可快速迁移应用并满足法规合规性。大多数公司利用混合云模式获得以下优势:
- 简化运维
- 降低风险
- 提高工作负载处理效率
- 扩大产能以应对需求高峰
- 降低成本
- 遵循有效的监管治理和安全策略
凭借上述所有混合云优势,混合云模式能够提升企业的整体敏捷性和灵活性,并将提供新服务所需的时间从几个月缩短为几小时。与此同时,混合云还提高了开发人员工作效率,因为他们可以在异地迭代、测试和部署新应用,无需大量人力来管理整个流程。此外,IT 部门还可以减少内部部署的云基础设施,从而大幅节省资本投资。混合云的优势远远不止这些,它还可以提升性能,实现灵活运营,提高投资回报率,加速数字化转型历程。
另外,借助混合云模式,开发人员能够使用软件自行创建和修改云基础设施要求,实现创新速度与基础设施效率的双重提升。
企业如何利用混合云?
对于每个转用混合云的企业来说,各类用户都会部署不同的操作,最终使整个企业受益。
IT 决策者可以:
- 自动配置和管理内部部署和云资源
- 加快虚拟机 (VM) 和容器售出
- 加速开发进程,以前所未有的速度将新产品推向市场
- 保障云开发自助服务
- 将 VM 群集转变为私有云
- 将容器和裸机转变为私有云
- 联系需要的任何供应商
- 智能地扩展基础设施
开发人员可以利用云环境的以下优势:
- 快速演进
- 简化的开发项目工作空间
- 全面的自助配置功能、工具,以及对一系列精选工具、模板和资源的访问权限
首席信息官 (CIO) 可以借助具有以下优势的混合云技术提高工作效率:
- 能够迅速实施新服务
- 可将 IT 的关注重点从运维转向应用
业务部门高管可以密切关注成本/生产力,并使用平台和系统实现以下目标:
- 直接实现目标,无需持续的 IT 干预
- 提高个人服务水平
- 改善企业的整体运营状况
企业为何使用混合云?
企业使用混合云的理由如下:
- 优化工作负载:企业可利用混合云,灵活地选择在专用基础设施上运行重要工作负载,实现安全性和合规性。
- 资源可扩展性:企业可以随需应变地扩展或缩减资源,在工作负载增加时,可充分利用现有资源,无需花费额外成本购买新资源,避免在正常工作时间内出现资源利用率不足的情况。
- 业务连续性:混合云可在私有云和公有云之间复制数据和应用,确保在系统故障或中断期间业务连续性不受影响。
- 降低成本:企业可以为不同的工作负载甄选经济实惠的基础设施。此外,即用即付模式也是优化成本的好方法。
混合云的组件有哪些?
了解混合云的关键组件后,企业可以充分发挥强大架构的潜力,凭借可用功能增强云战略并实现数字化转型。
- 内部数据中心:内部数据中心是指位于组织内部的数据中心,包括可帮助您管理组织数据和应用的存储系统、服务器、网络基础设施和硬件。通过虚拟化计算资源,您可以在本地基础设施上运行私有云。
- 公有云:公有云是一种云计算模式,在第三方服务提供商的帮助下通过互联网交付计算资源和服务,将包括虚拟机、存储、应用以及开发和部署环境在内的资源和服务提供给具有相同基础设施的各类企业。企业可以在即用即付模式下使用公有云服务,并可以根据需要自由添加或删除资源。
- 私有云:私有云是专供单个企业使用的云计算部署,与公有云相比,安全性和定制性更胜一筹。此外,它还兼具访问控制、灵活性、可扩展性和便捷服务交付等优势。企业往往选择私有云来维护机密文档、个人身份信息、知识产权和其他易受攻击数据的隐私性和完整性。私有云也是单租户部署,所有资源仅供一位客户使用。
- 混合云管理平台:混合云管理平台兼具私有云和公有云环境,支持您控制、配置和自动处理这两种云基础设施的工作负载。该平台能实现资源有效利用、快速集成和对混合云部署的统一控制。您必须遵循安全和治理策略,了解工作负载清单,并同意服务级别协议。混合云管理具备多样功能,包括自助服务、服务聚合、工作负载管理、成本分析、管理、发布和部署编排。
- 混合云自动化和编排:云编排将多个云系统中的自动化任务管理集中到单个平台。通过编排层进行集中控制,支持跨多云环境创建互连工作流程。工作负载自动化可编排任何混合环境,无论是混合云环境还是多云环境。实现自动化后,可在短时间内处理云作业和基本任务工作负载,提高企业效率和生产率。
混合云面临哪些挑战?
混合云环境面临诸多挑战,企业只有克服这些挑战才能避免数据泄露和严重的负面后果。要克服这些挑战,离不开战略性规划和适当措施的实施。
- 安全性:维护存储在云中所有信息的隐私至关重要。尽管云服务公司可确保数据完整性,但企业必须通过数据加密技术和监控访问控制,实施严格的安全控制措施以防数据泄露,密切关注访问管理,并满足合规性标准。恶意软件攻击和身份盗用均为常见攻击类型,可能导致金钱和声誉方面的潜在损失。
- 网络:混合云环境面临着网络配置繁琐、带宽限制和网络延迟等诸多挑战。通过 VPN 连接或租用线路,有时很难在云和本地云环境之间建立高效连接。此外,加密、入侵侦测系统和防火墙等安全技术的实施效果并不理想。必须配备足够带宽并降低延迟,以促进云环境之间的数据传输。
- 成本:在不同云环境之间传输大量数据时,服务提供商收取的费用或者为了降低成本对数据迁移策略进行的一系列优化,都会使企业面临额外成本。此外,企业需要不同的软件解决方案和许可证,如果管理不当,可能会导致产生额外成本。运营成本(监控、管理和支持)、供应商锁定成本(与不同的云服务供应商合作)和混合云基础设施成本(软件、硬件和网络设备)也会导致产生额外成本。
- 可观察性:可根据系统生成的数据衡量系统当前状态,通过检查所有可用输入,全面了解分布式系统。云监控解决方案使用仪表板显示性能指标,以便 IT 团队可以查找和修复问题,而可观察性平台使用从整个基础设施收集的日志、跟踪和指标,在潜在问题出现之前防患于未然。可观察性是云原生架构的强大工具,但它并非没有局限性。动态的多云环境日益复杂,许多传统的可观察性平台很难将相关性与因果关系联系起来,也很难发现哪些操作、功能、应用和体验会产生业务影响。孤岛式基础设施、开发、运营和业务团队导致许多重要洞见丢失,或者太晚浮出水面。
- 负载均衡:云工作负载均衡功能跨计算环境分配工作负载,使访问每个工作负载的网络流量保持均衡。将传入流量分配到多个服务器、网络或其他资源,满足组织的工作负载需求。同时,负载均衡还可以提高性能,防止服务配置中断。工作负载或负载均衡功能不仅可在平台之间分配服务需求,还可以将它们分布到多个地理位置。混合云兼具可扩展性、可用性和敏捷性,基于云的负载均衡可以利用这些优势满足分布式工作负载需求,从而提高性能并降低成本。
- 数据可访问性:无论是云还是混合云环境,都需要提供数据保护。为合适的用户提供数据可访问性是安全和保护策略的重中之重,尤其是当数据分布在多个云平台和位置时更是如此。虽说需要向用户组提供访问权限才能提高组织生产效率并促进增长,但混合云也确实增加了在生态系统中遭遇重大数据泄露的风险。尽可能提供足够的访问权限,同时保持强大的安全性、隐私性和合规性,这是安全团队、CloudOps 和 DevSecOps 团队面临的一大难题。
- 多云 ITOps:ITOps 在多云环境中发挥的作用不同于传统本地环境中的传统技术和方法。在混合云中,重点是简化管理任务并实现自动化。ITOps 的目标是提供一致的高性能 IT 环境,因此它必须应对转移到云平台且日渐增多的工作负载,而这一艰巨任务的复杂性却不断增加,同时与传统本地环境息息相关。ITOps 功能侧重于通过变更配置自动化来管理关键应用的工作负载性能、核心系统功能和可靠性以及整体性能。在许多组织中,ITOps 团队可根据混合云采用深度,逐渐演变为同时肩负 DevOps 部门和安全部门职责的 CloudOps 团队。
混合云的未来前景如何?
随着技术快速发展,混合云未来可期,可能引发巨大变革。企业需要混合解决方案来解决基本问题并彻底改变运营方式。在不久的未来,混合云将带来重大创新,提高投资回报率和基础设施效率,助力企业充分发挥混合云的巨大潜力。
对混合云解决方案的需求不断增长:
- 混合云原生应用:云原生应用不断发展,激发了对混合云解决方案的需求,借助这些解决方案可在公有云环境和本地云环境之间实现快速集成。企业可以增强公有云的灵活性和可扩展性,并对信息资产和应用进行强有力控制。
- 边缘计算和 IoT:物联网 (IoT) 设备和实时处理不断进步,促使企业需要混合云环境来连接边缘设备与数据中心。企业可以通过部署混合云架构,在边缘处理和分析数据,充分发挥云存储和分析的全部潜力。
- 混合云管理和编排:为了应对混合云环境的复杂性,企业需要管理和编排工具来控制不同云环境中所有数据,实现自动化并获取单一视图。混合云管理解决方案需要提供高级管理功能,用于管理运营并提高资源利用率。
需要克服的挑战:
- 数据集成和互操作性:混合云包括跨不同平台的应用和数据集成,因此维护数据的完整性、安全性、一致性和互操作性便极具挑战性。为此,必须拥有高级功能和标准协议以保护数据并在各种环境中提供无缝通信。
- 安全性和合规性:数据分散在不同位置和多个云服务提供商处,因此确保所有混合云部署的安全性和合规性至关重要。企业必须采用并实施身份和访问管理以及威胁检测等强大的隐私策略和保护措施,为信息资产保驾护航。
- 成本优化:混合云模式具有动态定价模式,需要各种其他软件和解决方案许可证。企业需要先进的成本管理工具和策略来降低成本,优化资源分配和利用率,并提高成本效益。
现代运营模式支持边缘到云 IT:
- 统一的云体验:迁移到混合云平台是采用现代 IT 运营模式的一项核心决策。为所有工作负载提供统一云体验,旨在快速实现数字化目标。为此,需要在整个运营模式中抓住重点并确定优先级,提供与混合云方法相媲美的速度、敏捷性、控制和 IT 经济性。
- 远不止于基础设施:现代运营模式远远不止于基础设施平台,需要跨人员、业务流程及技术堆栈实现文化转变。
- 能力成熟度:现代运营模式需要各种成熟的核心能力,例如,战略和治理、人员、安全性、数据、应用、运营、DevOps 和创新。各种能力共同决定了现代运营模式的有效性。
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