云架构

什么是云架构?

云架构以某种方式将一系列互连组件组合起来以形成共享资源云,这些组件包括软件工具和应用,还包括网络、服务器和存储。其是硬件和软件构成的完整基础设施,可供企业和机构用来创建、建立索引、存储和分享海量数据。

云架构最基本的构建块有三种形式:前端、后端或基于云的交付。

云架构:基础

几乎每一款云服务都有这三大组成部分。前端由客户端和设备表示,用于虚拟化或访问及管理所有云数据。视组织的具体需求而定,这些前端工具可能包括虚拟 Web 和移动应用,也可能包括复杂的分析和自动化工具。

后端由虚拟服务器、存储设备和基础设施构成,例如,CPU 和 GPU、网络交换机以及可加快用户访问和查询速度的加速器卡。不同于传统的网络硬件和内部数据中心,云让公司能够随需求变化轻松扩展,无需购买及维护自己的设备。

最后一个是基于云的交付,其是连接前端和后端的关键点,由 SaaS、PaaS 和 IaaS 平台提供技术支持。有数百种用例,每一种都能根据组织的具体需求轻松定制。

相关 HPE 解决方案、产品或服务

什么是云架构框架?

云架构框架是“道路交通规则”或是可正常运作的云环境背后的最佳实践。尽管云中有许多环节纯粹以技术为基础,云架构框架却包罗万象,从组件到角色、策略、安全,甚至是培训,都包含在内。

在组件和子组件层级,云架构框架的两大关键因素是互操作性(传递及发送大量数据的能力)以及可移植性(轻松移动到不同云或服务器的能力)。配置也是另一个重点考量项,即,可用资源变化时或需要可用资源时,云将如何调整。

框架的另一个考量项是安全。多重身份验证、帐户创建和维护、数据分类以及对所有网络活动的恰当日志记录等因素都需要经过谨慎考虑,才能建立良好的云环境框架。

最后,云架构框架要应对端到端编排。也就是,对整个云环境进行协同管理,确保环境正常运转,能够达成既定目标。这个就需要经常对云进行审计,确保从安全到性能再到合规性均达到一定标准。

云架构有哪几类?

在云中访问和存储数据有三种不同的云架构,因此组织可以选择能够满足特定需求的服务模式:公有、私有或混合。

不论哪一种模式,云体验的安全性、灵活性和成本节省每一天都能持续吸引新的企业和 IT 专业人士。

公有云

顾名思义,公有云是网络、内存、处理和存储等计算资源的完整第三方框架。这是目前最常见的云计算类型,让企业能够视需要扩大资源,无需购买或维护自己的硬件或软件。

私有云

有时候也需要使用私有云、内部部署、云。在这个模式中,整个云系统都由组织管理。通常是出于以下考量而决定维护私有云环境:数据安全和主权、行业合规要求或存储及处理资源可用性。私有云可由第三方托管,也可作为公司自身的数据中心予以托管。

混合云

最后,混合云提供融合了两种解决方案长处的方案,即,组织既可以维护已针对自身资源而优化的私有云,也可以利用大量公有云资源来降低成本、提升可扩展性。混合云会通过虚拟专用网络 (VPN) 或私有通道安全地组合互联的公有云和私有云元素。

云的前端和后端有什么区别?

云的前端展示了一个点,用户可在这个点上与软件客户端、用户界面和客户端设备或网络互动。运作方法有时简单得如同申请电子邮件一样,有时却如操作基于 AI 的深度分析工具一样复杂。作为应用提供给用户时也称为软件即服务 (SaaS)。与此同时,云架构的后端可简单地称为云背后的实际硬件(数据存储设备、处理器、网络交换机等),也称为基础设施即服务 (IaaS)。

云架构的重要性和优势

  • 灵活性和可扩展性:

云设计让企业能够根据需求来扩大或缩小资源的规模。这种程度的可扩展性十分重要,决定着企业能否可持续发展,以及企业能否调整以应对时刻变化的工作负载,同时,不要求投入大量前期硬件支出。

  • 可靠性和可用性:

云提供商通过冗余和故障转移系统提供高级别的可靠性和可用性。这样可确保即便发生硬件故障或中断,数据和应用依然可用,从而打造更稳健的 IT 环境。

  • 敏捷性和创新:

云计算协助公司快速部署应用和服务,进而缩短上市时间。云架构的敏捷性让企业能够迅速响应市场开发进展及试验新概念,在竞争激烈的动态环境中保持创新能力。

云架构的组件

云架构:连接前端和后端组件,打造顺畅功能。这个架构十分关键,决定了能否发挥云计算的全部潜能,能否提供灵活性、可及性和可靠的性能。以下介绍了前端和后端云架构的基本元素。

  1. 前端云架构:用户界面是可让用户与云服务互动的直观界面。其提供的功能包括仪表板、图形显示以及导航,确保提供对用户友好的直观体验。 
  • 客户端组件:客户端组件就是安装在用户设备上的软件和程序,例如 Web 浏览器和移动应用。这些组件支持与云基础设施建立连接,让用户能够顺畅地访问及更改数据。前端云架构中的一个重要考量项是要确保多种用户端设备之间的兼容性和最优性能。
  • 用户体验优化:优化用户与云应用之间的完整互动是用户体验优化的重中之重。这个过程就需要尽可能减少加载次数、缩短响应时间,以及维持跨设备间的统一体验。

2. 后端云架构:服务器基础设施作为云系统的主干,拥有处理及存储数据所必备的处理能力和存储资源。后端架构创建及维护服务器群集,确保这些群集能够动态发展以满足不断变化的需求。负载平衡和容错措施可用于保持最优性能和可靠性。

  • 数据库管理:后端云架构会融合强大的数据库管理技术,能够有效地存储和检索数据。这个过程包括选择恰当的数据库模式、确立方案以及实施数据安全机制。可扩展性和数据一致性是十分关键的考量项,其决定了能否确保数据库随公司的需求而不断发展。
  • 安全和合规的措施:安全是云架构的首要考量项。后端组件使用加密、访问限制和验证协议来保护数据,防止遭到意外访问。严苛的安全措施和定期审计可确保其符合行业常态和标准,增强用户和利益相关者的信心。

什么是基于云的交付?

基于云的交付指的是用户访问、管理及使用数据本身的方法。视应用类型而定,这款云可以是 Web 门户网站,也可以是分析或网络管理。虚拟软件和集中式硬件的组合正是提升企业级可及性和灵活性的关键所在。此外,这种组合还能以可扩展且安全的方式存储大量数据。不论是公有、私有还是混合形式,您都可以按照具体的工作负载和安全需求来定制自己的 IT 解决方案。

如何使用云架构?

云原生架构是专用系统,能够全部在现代云中运行。与内部部署服务器等传统系统相比,最显著的优势是灵活性和可扩展性。对于现代云应用(相对于传统原生“整体式”应用模式)来说,使用特定微服务成为其重大进展。

最好将云原生应用看作一个由数十种(而不是数百个或数千种)这类微服务或应用编程接口 (API) 构成的一个大型应用。这个模式也可以更轻松地开发出应用,只要几周(而不是几个月)就能提供关键更新。开发团队和 IT 专业人士能够从这个集成工作环境大受裨益,让团队的成员能够处理特定任务,同时自动执行编译和部署等流程。

云架构应用数量在各个行业中不断迅速扩大。专用应用(例如,SalesForce 和 Marketo)让企业能够加强协作和迭代能力,同时提高生产效率、缩短停机时间。

云架构实施和迁移

云架构实施和迁移策略:

规划、打造云架构以及实施迁移技术需要的重要细节:

  1. 规划及设计云架构:
  • 对目前基础设施的评估:首先要评估基础设施、应用和数据。评估哪一个工作负载可移动到云中,哪一个需要重新设计。
  • 明确目标和要求:概述推进云迁移的业务目标。确定性能、可扩展性和安全。这个阶段十分关键,决定了能否让云架构与业务目标保持一致。
  • 选择恰当的云服务:根据要求选择正确的云服务。根据应用需求选择 IaaS、PaaS 和 SaaS。
  • 架构设计:规划可扩展、安全和集成式云基础设施。定义组成部分之间的互动以创建统一、高效的框架。使用高可用性和灾难恢复最佳实践。
  • 成本估计和优化:全面研究成本以估计新的云架构成本。要让成本匹配利用率,就要使用保留实例、合理调整资源以及自动扩展。

 

2. 迁移策略和考量项:

  • 分阶段迁移方法:优先安排关键、复杂和相关工作负载进行分阶段迁移。这样能够降低风险,从每一个迁移步骤中学习经验。
  • 数据迁移:数据迁移技术应当包括数据量、一致性和宕机时间。云技术和服务能够简化迁移。
  • 应用重构:考虑重新调整或重新架构需要修改的应用,从而实现云兼容性。这个过程可能涉及到利用云原生服务或云性能调优来调整代码。
  • 测试与验证:在云上进行详尽测试应用后再部署。验证性能、安全和功能来确保顺畅传输及快速解决问题。
  • 监控及优化:使用全面的监控技术来追踪性能、发现迁移后的问题。使用实时数据和用户输入来优化资源、设置和价格。

云架构最佳实践

下面几个方面十分关键,决定了能否构建及执行云架构。

  • 易于扩展,灵活自如:

利用自动扩展方法来基于需求动态更改资源,尽可能提高成本效益。确保设计能够适应更高流量,不会因为横向扩展资源而导致性能下降。架构以确保公司拥有灵活性,有助于根据不断变化的需求及时调整。

  • 安全和合规标准:

保护数据和基础设施要以强大的安全为基础。对静止和传输中的敏感数据进行加密。实施强大的验证、授权和访问控制。执行定期安全审计以找出并纠正问题。为确保法律合规性、提振用户信心,要遵循行业特定合规性标准和数据处理法律。

  • 集成和互操作性:

在云服务和内部部署系统之间建立集成。使用 API 在组件和服务之间顺畅传递内容。选择采用开放标准的云解决方案以确保平台兼容性。集成数据以及在企业上下实现协作能够简化运营,发挥云投资的超高价值。

  • 性能优化策略:

通过性能优化来充分发挥资源的作用。通过 CDN 来改善内容传递、减少延迟。缓存经常请求的数据可缩短响应时间。追踪性能数据来找出瓶颈并改善资源分配。

HPE 和云架构

HPE 持续开发及集成所有必备组件来营造运作良好的云环境。HPE 吸取高性能计算和数据存储的历史经验,将同样的关注度投入到创建完整的,可从边缘到核心再到云以及如此往复的云生态系统。

HPE 的云架构解决方案不止是简单的硬件和软件。该解决方案能够与分析和 AI 辅助工具相结合,直观查看及管理整个云环境,能以这种方式探索近乎无限的可能性,给组织提供了远超以往的灵活性。

不论是平台即服务、软件即服务,还是基础设施即服务(分别是 PaaS、SaaS、IaaS),HPE 都引导着企业和行业将自己的组织融入云环境中。与传统联网模式相比,HPE 的云架构提供同类最佳安全性、灵活性和可扩展性,同时还能够提供巨大的成本节省收益。