Модели развертывания облака

Три модели развертывания

Помимо моделей сервисов (IaaS/PaaS/SaaS), существуют три модели развертывания облачной инфраструктуры. Они определяют, кому принадлежит инфраструктура и кто имеет к ней доступ.

Публичное облако (Public Cloud)

В публичном облаке вся инфраструктура принадлежит облачному провайдеру и предоставляется через интернет множеству клиентов. Это наиболее распространенная модель.

Характеристики:

• Ресурсы принадлежат провайдеру (Microsoft, Amazon, Google)
• Доступ через интернет для любого клиента
• Нет капитальных затрат (CapEx) -- только операционные (OpEx)
• Мгновенное масштабирование по требованию
• Провайдер отвечает за физическую безопасность и обслуживание оборудования

Примеры: Microsoft Azure, Amazon Web Services, Google Cloud Platform

Преимущества: отсутствие начальных инвестиций, глобальная доступность, неограниченные возможности масштабирования.

Ограничения: данные хранятся на серверах провайдера, меньше контроля над физической инфраструктурой, потенциальные вопросы соответствия регуляторным требованиям.

Частное облако (Private Cloud)

Частное облако -- это облачная инфраструктура, используемая исключительно одной организацией. Она может размещаться в собственном дата-центре компании или у стороннего хостинг-провайдера.

Характеристики:

• Ресурсы используются только одной организацией
• Полный контроль над безопасностью и конфигурацией
• Может размещаться локально (on-premises) или у провайдера
• Требует капитальных затрат на оборудование
• Организация несет ответственность за обслуживание

Преимущества: максимальный контроль, полное соответствие требованиям безопасности и регуляторов, возможность использования устаревших (legacy) приложений.

Ограничения: высокие начальные затраты, необходимость в квалифицированном персонале, ограниченные возможности масштабирования.

Гибридное облако (Hybrid Cloud)

Гибридное облако объединяет публичное и частное облако, позволяя данным и приложениям перемещаться между ними. Это дает максимальную гибкость.

Характеристики:

• Комбинация публичного и частного облака
• Данные и приложения могут перемещаться между средами
• Чувствительные данные остаются в частном облаке
• Масштабирование и вспомогательные задачи переносятся в публичное облако
• Azure Arc позволяет управлять гибридной инфраструктурой из единой консоли

Примеры использования:

• Банк хранит данные клиентов в частном облаке, но использует Azure для аналитики
• Компания запускает основное приложение on-premises, но масштабирует нагрузку через Azure
• Медицинская организация хранит данные пациентов локально, а веб-портал размещает в публичном облаке

Сравнение моделей

Архитектура Azure

Регионы (Regions)

Регион Azure -- это набор дата-центров, расположенных в одной географической области и связанных между собой высокоскоростной сетью. Azure предоставляет более 60 регионов по всему миру.

Примеры регионов: West Europe (Нидерланды), North Europe (Ирландия), East US (Вирджиния), Southeast Asia (Сингапур).

При выборе региона учитываются:

• Близость к пользователям -- для снижения задержки
• Соответствие законодательству -- требования по хранению данных в конкретной стране
• Доступность сервисов -- не все сервисы доступны во всех регионах
• Стоимость -- цены различаются между регионами

Пары регионов (Region Pairs)

Каждый регион Azure имеет пару в той же географической области. Пары регионов обеспечивают аварийное восстановление -- если один регион выходит из строя, данные реплицируются в парный регион.

Примеры пар: West Europe <-> North Europe, East US <-> West US.

Зоны доступности (Availability Zones)

Зона доступности -- это физически отдельный дата-центр внутри одного региона Azure. Каждая зона имеет независимое электропитание, охлаждение и сетевое подключение.

В регионе обычно 3 зоны доступности. Размещение приложений в нескольких зонах защищает от сбоя одного дата-центра.

# Создание виртуальной машины в конкретной зоне доступности
az vm create \
  --resource-group rg-demo \
  --name myVM \
  --image Ubuntu2204 \
  --zone 1 \
  --location westeurope

Географии (Geographies)

Azure Geography -- это рынок, определяющий границы хранения данных и соответствия нормативным требованиям. Географии содержат один или несколько регионов.

Примеры: Европа, США, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка.

Иерархия управления ресурсами

Azure использует четырехуровневую иерархию для организации ресурсов:

Management Groups (Группы управления)
  +-- Subscriptions (Подписки)
       +-- Resource Groups (Группы ресурсов)
            +-- Resources (Ресурсы)

Management Groups (Группы управления)

Верхний уровень иерархии. Позволяют управлять политиками и доступом для нескольких подписок одновременно. Полезны для крупных организаций с множеством подписок.

Subscriptions (Подписки)

Подписка -- это единица биллинга в Azure. Все расходы привязаны к подписке. Организация может иметь несколько подписок -- например, отдельные для Production, Development и Testing.

Resource Groups (Группы ресурсов)

Логический контейнер для связанных ресурсов. Каждый ресурс Azure принадлежит ровно одной группе ресурсов. Ресурс не может принадлежать нескольким группам одновременно.

Группы ресурсов удобны для:

• Организации ресурсов по проектам или приложениям
• Управления доступом на уровне группы
• Удаления всех ресурсов проекта одной командой

# Создание группы ресурсов
az group create --name rg-orderapp-dev --location westeurope

# Просмотр всех ресурсов в группе
az resource list --resource-group rg-orderapp-dev --output table

# Удаление группы и всех ресурсов внутри
az group delete --name rg-orderapp-dev --yes

Resources (Ресурсы)

Конечная единица в Azure -- виртуальная машина, база данных, веб-приложение, хранилище и т.д. Каждый ресурс имеет уникальный идентификатор и управляется через Azure Resource Manager (ARM).

Azure Resource Manager (ARM)

ARM -- это уровень управления, через который проходят все запросы к Azure. Независимо от того, используете ли вы Azure Portal, CLI, PowerShell или REST API -- все запросы обрабатываются через ARM.

ARM обеспечивает:

• Единообразное управление ресурсами
• Контроль доступа через RBAC
• Тегирование ресурсов для организации
• Развертывание инфраструктуры через шаблоны (ARM Templates, Bicep)