为何私有云需要高级应用服务

私有云的兴起

许多组织正在考虑构建和管理私有云部署的适当方法。根据《2016 年云计算现状调查》,过去一年中,私有云采用率从63%升至77%;31%的企业在私有云中运行超过1,000台虚拟机,较前一年增长9%。1

构建兼具公有云敏捷性、可扩展性和效率的专用基础设施,同时获得更高水平的控制力和安全性,有助于企业提升敏捷性和运营效率。然而,大多数私有云网络服务虽然提供基本的负载均衡功能,却缺少重要的应用交付功能,可能危及应用的性能、可用性和安全性。

随着越来越多的关键任务生产应用托管在私有云中,面向第4层至第7层的高级应用交付服务正变得不可或缺。对所需的应用交付网络和安全服务进行端到端集成、编排和自动化,对于缩短应用上市时间和提高运营效率也至关重要。

确定并部署关键应用交付服务

企业确定私有云平台后,必须着手确保IT能够持续提供用户期望且业务所需的一致应用交付服务。应用交付的关键概念大致分为四个方面:安全性、可用性、性能和可观测性。通过逐一审视这些方面,企业可以确定所需服务并开始制定计划,确保关键任务应用部署在私有云中后,始终保持安全、高可用、经过优化且可观测。

图1:私有云的关键应用交付服务

安全

私有云中的网络和应用安全问题,与企业在传统数据中心和公有云中面临的问题大致相同。为保护应用并确保私有数据不被泄露,组织需要应对Web应用威胁、身份和访问管理问题、分布式拒绝服务(DDoS)攻击缓解,以及SSL和加密相关问题。

WAF:在考虑实施私有云架构时,组织必须部署高级网络防火墙服务,其中包括能够根据IP地址、端口和协议等基本条件,以及HTTP协议验证、地理位置或端点信誉等高级规则控制流量的解决方案。此外,功能强大的Web应用防火墙(WAF)可提供全面的工具,用于识别Web应用威胁、阻止恶意流量,并提供出站数据丢失防护服务。

IAM:随着移动办公人员日益分散,云计算环境中的身份和访问管理也日趋复杂。企业需要一种能够提供高级身份验证服务的解决方案,例如双因素令牌、CAPTCHA或地理位置限制,以及客户端证书检查和端点检查。此外,许多组织还考虑部署SAML身份提供商服务,为整个企业提供架构合理的单点登录(SSO)解决方案。

DoS和DDoS:随着越来越多的网站每年遭受多次拒绝服务(DoS)攻击,DoS缓解服务已成为大多数运行私有云的企业的必备能力。可靠的解决方案可提供主动式机器人防御,以及应用层DoS检测和缓解。

SSL:最后,在当今商业环境中,SSL已无处不在。分析师预测,2016年加密流量在北美所有在线流量中的占比将跃升至近64%,而2015年仅为29%。2 企业必须采用功能强大的SSL解决方案来保障安全。该解决方案应提供解密、流量检查和重新加密功能,并将计算密集型SSL工作负载从计算节点资源卸载,以优化性能。

可用性

私有云的一项主要优势是能够对虚拟资源进行精细控制,帮助组织优化关键应用的可用性。大多数私有云网络平台虽然提供基本的负载均衡服务,但业务关键型应用需要更高级的服务。

更复杂的是,采用私有云的企业通常在混合云环境中运营,其中包含异构的私有云和公有云,以及一个或多个传统数据中心。根据《2016 年云计算现状调查》,云用户平均在 1.5 个公有云和 1.7 个私有云中运行应用。3 在这些混合环境中,应用的全局可用性至关重要。企业应确保采用能够在多种环境中保障可用性的解决方案,将用户智能引导至距离最近或性能更优的物理、虚拟或云环境。

稳健的解决方案采用高级算法,将流量分配到性能更佳的服务器。此外,多步骤监控器可对应用进行多级运行状况检查,并对SIP、Microsoft Windows SQL Server和FTP等服务进行非HTTP运行状况检查。凭借在虚拟和混合云环境中运行的灵活性,组织可以扩展DNS服务和应用的全球可用性,同时保持数据中心内的集中控制。

性能

要将强大的应用服务扩展到私有云,下一步是确保应用无论部署在哪种环境中,都能达到用户期望的性能水平。企业需要可配置且可优化的TCP协议栈,以便通过WAN和蜂窝网络交付应用;同时还需要HTTP/2网关,在不改变后端基础设施的情况下,利用更高压缩率和请求多路复用的优势。

其他可优化应用和数据的功能包括:根据网络或客户端特征进行实时压缩,以及通过采用自适应压缩的SSL加密隧道实现WAN加速。

可见性

企业需要以更快、更高效的方式交付应用,将交付周期缩短至数小时或数天,因此必须主动监控应用并排查故障。为此,企业需要能够查看和利用应用相关数据。

功能完善的可观测性解决方案可以自动整合来自各种来源的数据,并提供统一界面来解读这些数据。理想情况下,该解决方案还可将数据提供给现有的分析和可视化工具及管理界面,以便基于整合后的数据实现自动化编排。

在私有云中集成应用交付服务

企业确定要在私有云中部署的应用交付服务后,便会着手考虑集成问题。将部署时间从数周缩短至数分钟,或每天部署数百项服务的能力,往往是企业迁移到云平台的主要驱动力。应用所有者或DevOps无需提交服务工单、等待IT处理、获取采购订单、等待审批后再继续等待,而是可以在数分钟内启动新环境。

图 2:使用模板集成应用交付服务

不过,要使其发挥作用,基础设施的所有组件都必须纳入自动化框架。许多应用需要高级应用交付服务(例如应用安全或访问控制),才能真正达到生产就绪状态。因此,应用交付服务必须与私有云网络平台的编排和配置工具集成。

此外,随着容器技术的兴起,应用交付服务应与容器管理服务紧密集成。预置容器时,也将同步预置应用交付服务。

要充分发挥私有云的价值,应用交付服务必须能够按需提供,并实现自动化和编排,同时简化整个流程。那么,如何才能有效实现这些目标?

优化私有云:多层架构

在私有云设计中,组织可以利用多层架构来提升关键应用的容量、可扩展性和灵活性。

在网络边缘,高容量多租户硬件负责网络防火墙、SSL解密、访问控制和网络优化。这些通用服务由所有租户共享,并进行集中控制。

图3:多层架构

在靠近应用的位置,可由纯软件平台执行Web应用防火墙防护、高级应用监控、负载均衡和内容路由等特定任务。这类平台为隶属于某个组织单位的单个或少量应用提供服务。

建立此结构后,即可着手高效部署应用。服务模板将特定服务的标准配置元素编入模板,并在部署时仅提供少量站点或应用专用选项,从而节省时间、确保部署一致性,并降低手动部署带来的运营风险。

只需相对少量的模板,即可构建一个能够部署组织大多数应用的目录。每次通过模板部署应用交付服务时,关键配置都会按照组织的最佳实践进行设置。这对于确定SSL密码套件和记录流量等工作尤其有用。

服务模板还支持通过少量API调用轻松部署复杂的应用交付服务。使用模板时,编排引擎或配置管理工具只需请求该应用类型的实例,然后提供模板所需的值。即使是包含负载均衡、Web应用防火墙服务和高级日志记录的复杂配置,也可通过一次API调用完成部署,从而提高效率、降低出错的可能性并加快部署速度。

不过,尽管使用模板部署的优势显而易见,但在某些情况下,例如DevOps团队可能只想快速启动一台服务器进行尝试。通过与私有云网络平台全面的端到端集成,团队可以跳过模板化流程,只需在图形用户界面中点击几下即可部署实例。

这里的关键仍然是灵活性。当私有云平台与应用服务交付方式全面集成后,企业团队可以灵活地采用自己偏好的工作方式,同时满足所需的安全性、可用性、性能和可见性要求。

结论

对于希望充分利用资源,同时对网络运营保持精细控制的企业,私有云可以带来显著优势。虽然大多数私有云网络平台都提供一套基本的应用交付服务,但在私有云中托管关键任务应用的企业还需要更多功能。

组织可以从安全性、可用性、性能和可观测性等方面,制定所需应用交付服务的战略清单。当网络平台与选定的应用交付服务实现无缝集成时,私有云部署可以充分发挥其优势。无论关键应用部署在何处,企业都应主动采取措施,确保高效、可靠地交付这些应用,从而向提升用户工作效率和客户满意度迈出关键一步。


1 Right Scale云管理博客,《2016年云计算现状调查》,2016年2月9日
2Sandvine,《全球互联网现象聚焦:互联网流量加密》,2015年

发布于2016年9月30日