Стимулиране на производителността в хибридна облачна настройка

Хибриден облак се отнася до смесена среда за изчисления, съхранение и услуги, съставена от локална инфраструктура, частни облачни услуги и обществена облачна оркестрация между различните платформи. Използването на комбинация от публични облаци, локални изчисления и частни облаци във вашия център за данни означава, че имате хибридна облачна инфраструктура.

Ефективността обикновено има по-нисък приоритет в хибриден облак, тъй като фокусът на наличието на хибридна облачна инфраструктура обикновено е върху възстановяването при бедствия, наличността и мащабируемостта. В тази публикация в блога ще покрием някои общи съвети за стимулиране на производителността на нашите приложения, работни натоварвания и клъстери, работещи в хибридна облачна настройка.

Специализирани хостове/екземпляри/ресурси

Твърди се, че цената на облачните услуги е по-ниска поради широкото споделяне на ресурси. По-високата степен на споделяне обаче автоматично би означавала по-малко гаранции за производителност.

Облачните екземпляри са предразположени към непредвидима стабилност, но с някои допълнителни разходи можем да намалим този риск със специални ресурси. Специализираните екземпляри са екземпляри, които работят на хардуер, който е посветен на един наемател. Обикновено специализираните хостове или екземпляри са физически изолирани на ниво хардуер на хоста от инстанции, които принадлежат на други наематели. Това ще гарантира адекватни ресурси за услугата и на практика ще стабилизира изпълнението на вашите работни натоварвания в дългосрочен план. В зависимост от бюджета си, имате множество опции да използвате специални ресурси като специални хостове, инстанции или честотна лента.

Има също много предложения и отстъпки, ако планирате да стартирате инстанциите за по-дълъг период от време. Например, като се ангажират с AWS EC2 Reserve Instance, потребителите могат да спестят до 70% от разходите за инстанция в сравнение със стандартните разходи при поискване. След като приложенията или работните натоварвания са тествани и готови за производство, силно се препоръчва да изберете дългосрочен договор, при условие че разпределите достатъчно ресурси на инстанцията за този конкретен период на договора.

Управление на честотната лента

Пропускателната способност е скъпа. Това, което е скъпо, е инфраструктурата за пренасяне на честотната лента от едно място на друго. Полагането на оптични влакна, хардуер за маршрутизиране от клас оператор и доставчик, режийните разходи за наблюдение и поддръжка, за да поддържат цялата работа, наемане на пакети за центрове за данни, наемане на персонал 24/7 инженер на мрежов оперативен център (NOC), всички допринасят за високата цена на надеждна честотна лента. Да не говорим за темпото на технологията, изискванията на потребителите и живота на продуктите на доставчиците често изискват голяма част от горната инвестиция да бъде изхвърлена и жизнен цикъл на всеки 7 до 10 години, в някои случаи 5 години.

Повечето от публичните облаци предоставят възможност за обмен на данни с друг доставчик на облачни услуги (CSP), което е постижимо по няколко начина:

• Прехвърляне на данни чрез публични IP адреси през интернет.

• Използване на управлявана VPN услуга между локалната мрежа и CSP мрежата.

• Свържете се директно от локалната мрежа или частни облачни мрежи с другия CSP, като Partner Interconnect for Google Облак или AWS Direct Connect за AWS.

• Прехвърляне на данни към другия CSP чрез обща точка на присъствие (POP).

• Мрежов пиринг с частни облачни мрежи и CSP мрежата.

Тези опции се различават по отношение на скоростта на трансфер, латентността, надеждността, споразуменията за ниво на обслужване (SLA), сложността и разходите. Независимо от опциите, идеята е една и съща – колкото по-малък е използван трансфер на данни, толкова по-ниска е цената му.

За да намалим използването на честотната лента, компресията е основното нещо, което трябва да направим. Повечето от услугите за репликация вече поддържат компресия на връзката, което може значително да намали размера на трансфера на данни между множество сайтове. Например, активиране на компресиране на връзката за MySQL master-slave може лесно да намали използването на честотната лента до 1,5x, без допълнителна конфигурация на нивото на компресия или алгоритъма. Това се нарича техника за компресиране на данни без загуби. Можете да зададете още по-висок коефициент на компресия, с компромис от процесорна мощност за компресиране и декомпресия на двете крайни точки.

Разположението на натоварването също е важно. С настройката на хибриден облак приложенията и работните натоварвания могат да съществуват както в частни, така и в публични облаци. За вътрешни приложения е много по-добре да ги поставите в частния облак по-близо до локалните с по-ниска латентност на мрежата. За да подобрите производителността на публичните приложения, поставете приложенията на граничните сървъри на мрежата за доставка на съдържание (CDN), което значително ще намали тежестта на главния сървър да обработва само динамичната заявка и да разтоварва статичното доставяне на съдържание към множество гранични сървъри, което е географски по-близо до крайните потребители.

По-бързо криптиране

Криптирането по време на транспортиране и в покой е задължително при настройка на хибриден облак, тъй като притежаваме само част от инфраструктурата. Не искаме любопитни очи да гледат нашите данни, докато се предават, или риск от пробиви на данни от кражба или външни лица, които имат физически достъп до нашите данни. С прости думи, всяка част от движещи се данни или данни, които не са физически достъпни, трябва да бъде криптирана, точка. Въпреки това, някои криптиращи шифри могат да компрометират скоростта и производителността на работните натоварвания.

Честа заблуда е да се приеме, че съобщение, криптирано с AES256, е по-трудно за разбиване, отколкото същата информация, защитена с AES128. Логично е, че по-големият размер на ключовете въвежда по-голяма сложност, но както при всяка система, реализациите са обект на слабости. Ако приемем, че говорим за AES128 срещу AES256, има известна слабост в ключовата функция за разширяване, която засяга AES256. По същество слабостта намалява сложността на AES256 до по-ниска от AES128.

Някои от инструментите за тунелиране като WireGuard са добре известни с по-бързото си криптиране и сравнително лесни за изпълнение при тунелиране между множество сайтове. Работи подобно на това как работи SSH криптирането, използвайки асиметричен криптографски подход. Според това проучване средно WireGuard е с 58% по-бърз от OpenVPN във всички тествани места. По-бързото криптиране означава по-малко време за криптиране и декриптиране на данни, което позволява значително увеличаване на ефективността на обмена на данни.

Ако се чудите как да настроите WireGuard VPN за хибридна облачна среда, вижте тази публикация в блога, Внедряване в няколко облака за MariaDB репликация с помощта на WireGuard.

Наблюдавайте всичко

Облачно-базираните среди разчитат на сложен набор от ресурси и идентифицирането на проблемите с наличността и производителността, които засягат най-много бизнес услугите, е предизвикателство. Оперативният екип трябва да може цялостно да наблюдава здравето на приложението, включително придружаващите ги компоненти на облачната инфраструктура.

Подобряването на производителността в хибриден облак не може да се случи без широка видимост на всички ресурси по всяко време. Ресурси като използване на екземпляри и мрежа, производителност на приложенията, потребителско изживяване, забавяне и регистрационни файлове са много важни за събиране и вземане на проби, за да се гарантира, че можем проактивно да отстраняваме проблемите с производителността и наличността, преди те да достигнат до крайните потребители или да се влошат. Неправилното разпределение на ресурсите винаги ще се случва в лоша среда за осигуряване, което в крайна сметка води до лошо планиране на капацитета и загуба на пари и ресурси.

Повечето публични доставчици на облак предлагат услуги за задълбочено наблюдение, обхващащи множество слоеве и компоненти на абонираните облачни услуги. Въпреки това, липсващата част обикновено е обединяване на мониторинг между различни облачни платформи, доставчици и среди. Инструментите за наблюдение „всичко в едно“ с отворен код като Icinga, Nagios Core и Zabbix могат да бъдат конфигурирани да наблюдават почти всичко, което участва в хибриден облак, особено облачни инстанции, мрежи, услуги и приложения.

В случай на мониторинг на производителността за сървъри на бази данни в хибридна облачна среда, следните ресурси могат да помогнат:

• Мониторинг на производителността на MariaDB в хибриден облак

• Мониторинг на PostgreSQL в хибридна среда