基础设施即服务 IaaS:类型、优势和定价

基础设施即服务

2010 年代初期,互联网速度上升到可以通过互联网提供数字服务的程度,从而引发了云革命。 企业开始将他们的程序迁移到软件即服务 (SaaS) 模型。 这导致在线流量增加,这需要更多的硬件资源和新技术的开发来自动化硬件管理。 公司开始提供基于云的基础设施资源和管理工具作为服务,有时称为基础设施即服务 (IaaS)。

什么是基础架构即服务或 IaaS?

基础架构即服务 (IaaS) 是一种云计算服务,它以即用即付的方式提供按需计算、存储和网络资源。 基础架构即服务 IaaS 与软件即服务 (SaaS)、平台即服务 (PaaS) 和无服务器一起,是云服务的四类之一。

将您组织的基础架构迁移到 IaaS 解决方案可以让您减少本地数据中心维护、节省硬件资金并接收实时业务分析。 IaaS 解决方案使您能够根据需求扩展和缩减 IT 资源。 它们还有助于快速配置新应用程序并提高底层基础设施的弹性。

通过使用 IaaS,您可以避免购买和管理真实服务器和数据中心基础设施的成本和复杂性。 每个资源都作为单独的服务组件提供,您只需为所需的资源付费。

基础设施即服务的重要性是什么?

您可以利用 IaaS 来增加计算能力,同时降低 IT 成本。 从历史上看,企业在本地数据中心购买和维护自己的计算设备。

然而,这通常需要大量的前期支出来管理零星的高工作负载。 例如,在节日期间,一家电子商务公司收到三倍的应用程序流量。 为了管理如此庞大的流量,他们必须购买额外的服务器计算机,这些计算机将在今年剩余时间闲置。

为了解决这个问题,AWS 等云提供商使用大量硬件设备维护高度安全的数据中心。 它们为您提供对这种云计算基础架构的按需付费访问。 您可以灵活、安全地访问几乎无限的资源,从而满足您的所有商业、法律和合规需求。

您需要基础架构即服务 IaaS 吗?

公司使用 IaaS 的关键原因之一是将资本支出转化为运营支出。 IaaS 提供存储、计算和网络替代方案,无需购买和维护消耗大量能源和空间的大型私人服务器机房。

如果您有意外的工作负载量或需要快速响应业务变化,IaaS 可能是支持您运营的一种经济高效的方法。
如果您的公司存在以下任何问题,您可能是基础架构即服务 IaaS 的有力候选者:

  • 超出基础设施容量的快速业务扩展
  • 基础设施服务需求的不可预测的增长
  • 现有基础设施资源利用不足
  • 超过本地数据存储的海量数据
  • 本地应用程序的反应时间很慢。
  • 由于容量限制,应用程序性能受到限制。
  • 硬件更新周期很慢。

这些场景需要基础设施具有比传统数据中心所能提供的更大的可扩展性和敏捷性。

典型的基础架构即服务 IaaS 业务情况

#1。 升降式运输

这是将应用程序或工作负载迁移到云端的最快、成本最低的方法。 您可以扩展规模和性能、提高安全性并降低运行应用程序或工作负载的费用,而无需重写底层架构。

#2。 开发和测试

您的团队可以快速设置和解构测试和开发环境,使您能够更快地将新应用程序推向市场。 IaaS 支持快速且经济高效地扩展开发和测试环境。

#3。 备份、存储和恢复

您的公司节省了存储费用并避免了存储管理的复杂性,这通常需要合格的人员来维护数据并满足法律和法规标准。 IaaS 对于处理不可预测的需求和逐渐增加的存储需求很有用。 它还可以使备份和恢复系统的规划和管理更加容易。

#4。 网络应用

IaaS 包括运行在线应用程序所需的所有基础设施,例如存储、Web 和应用程序服务器以及网络资源。 当对应用程序的需求不可预测时,您的公司可以在 IaaS 上快速构建 Web 应用程序,并简单地扩展和缩减基础架构。

#5。 高速计算

超级计算机、计算机网格和计算机集群使用高性能计算来处理具有数百万个变量或计算的难题。 蛋白质折叠和地震模拟、气候和天气预报、金融建模和产品设计审查都是一些例子。

IaaS 的好处

#1。 减少资本支出并优化支出

IaaS 降低了配置和管理物理数据中心的成本,使其成为云迁移的一种经济高效的选择。 IaaS 提供商的即用即付订阅模式可帮助您减少硬件支出和维护费用,同时让您的 IT 人员专注于基本业务。

#2。 IT 工作负载的规模和性能得到提高。

IaaS 允许您在国际范围内扩展并适应资源需求高峰。 因此,您可以更快地为世界各地的员工提供 IT 资源并提高应用程序性能。

#3。 增强稳定性、可靠性和可支持性

IaaS 无需维护和升级软件和硬件,也无需处理设备问题。 服务提供商确保您的基础设施可靠,并通过适当的协议满足服务级别协议 (SLA) 的要求。

#4。 它增强了业务连续性和灾难恢复。

实现高可用性、业务连续性和灾难恢复的成本很高,因为这需要对技术和人员进行大量投资。 但是,有了适当的 SLA,IaaS 可以帮助降低此成本。 它还允许您在发生灾难或中断后继续使用程序和数据。

#5。 提高安全性

通过正确的服务协议,云服务提供商可以为您的应用程序和数据提供比您在内部提供的更好的安全性。

#6。 使您能够更快地创新并向用户交付新应用程序。

当您决定推出新产品或计划时,基本的计算基础设施可以在几分钟或几小时内准备就绪,而不是几天或几周,这要归功于 IaaS。 IaaS 还允许您更快地将应用程序部署给用户,因为您不必构建底层基础设施。

有哪些类型的基础设施即服务资源?

云提供商提供了多种 IaaS 基础设施资源,可用作云计算服务。 这些基础设施服务可分为三大类。

#1。 计算

云计算资源包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)和内存(RAM),它们是计算机完成任何工作所必需的。

IaaS 的用户请求计算资源,例如虚拟机或云实例。 云服务随后将提供必要的容量,您将能够在此虚拟环境中执行您的预定职责。

#2。 贮存

数据存储资源可从三类 IaaS 提供商处获得:

  • 块存储,例如 SSD 或硬盘驱动器,以块的形式存储数据。
  • 文件存储,如 NAS,将数据保存为文件。
  • 对象存储以对象的形式保存数据,类似于面向对象编程中使用的对象。

#3. 联网

路由器、交换机和负载平衡器等网络资源也是 IaaS 基础架构的一部分。 IaaS 模型通过在软件中虚拟化这些设备的网络操作来发挥作用。 例如,您可以使用 AWS Networking 等云服务为您的公司运行安全且高性能的云计算网络。

在 Iaas 范式下如何分担安全和合规义务?

IaaS 提供商全权负责他们为您的云应用程序提供的基础架构的安全性。 他们负责各级安全,包括:

  • 数据中心场所的物理安全是通过使用安全摄像头、警卫和监视来实现的。
  • 基础设施安全是通过供应商的限制访问和频繁的基础设施维护来实现的。
  • 为满足所有合规性标准,通过严格的控制、加密和第三方审计确保数据安全。

基础架构即服务如何与其他云服务交付模型相抗衡?

云服务模型主要有以下三种类型:

  • 基础设施即服务(IaaS)
  • 平台即服务(PaaS)
  • 软件即服务(SaaS)

平台即服务(PaaS)

平台即服务 (PaaS) 为应用程序的开发和维护提供硬件和软件基础设施。 硬件和软件开发工具托管在云提供商的数据中心。 当您使用 PaaS 而不是本地基础架构时,您可以以更低的成本更快地构建、测试、执行和扩展应用程序。

软件即服务(SaaS)

SaaS(软件即服务)通过互联网交付整个软件应用程序。 它可以用于各种活动。 在其数据中心,云提供商托管硬件、软件工具和应用程序本身。

IaaS 对比 PaaS 对比 SaaS

与 PaaS 和 SaaS 相比,IaaS 可以让您更全面地控制云资源的设置。 与 IaaS 不同,PaaS 和 SaaS 虚拟化了更多的基础架构功能,并且需要管理的组件更少。

如何实施基础架构即服务?

您可以通过选择合适的 IaaS 提供商并教您的团队成员使用 IaaS 提供商提供的云计算服务来安装 IaaS。 为确保成功实施 IaaS,请遵循以下概述的过程。

#1。 确定您的需求。

了解贵公司对您希望开始的用例的底层基础设施要求至关重要。 例如,Web 应用程序托管与大数据分析具有不同的服务器和网络资源要求。

#2。 选择你的团队。

如果您的公司是数字化转型的新手,最好从一个小型核心团队开始,以引领未来的变革。 为了提高对云计算的知识和热情,团队可以解决一个小问题并讨论他们的发现。

#3。 选择您的 IaaS 提供商。

不同的云提供商具有不同程度的能力。 做好功课,以免以后遇到麻烦。 通常最好与提供各种服务的成熟 IaaS 供应商合作,这样您就可以轻松管理不断变化的需求。

#4。 向新基建过渡

为避免干扰,迁移是一个必须计划的增量过程。 您还可以运行混合云,其中一些应用程序甚至同一应用程序的组件在您的本地基础设施上运行,而其他应用程序在 IaaS 提供商的基础设施上运行。

IaaS 挑战

如果您的公司不使用 IaaS,将会有学习曲线和转换成本。 使用流行的第三方 IaaS 产品可能更简单,可以节省建立 IaaS 所需的设备费用。 困难通常在于学习如何使用第三方平台的 API 并将现有资源转移到该平台。

如果一家公司目前拥有数据中心并希望建立和维护 IaaS,这个过程可能既费钱又耗时。

基础设施即服务安全

与传统的本地基础设施不同,云安全是服务提供商及其客户之间的共同责任。

CSP 通过 IaaS 模型保护支持底层基础设施的资源和其他硬件,例如计算、存储、补丁和物理网络。 作为客户,您将负责保护您的数据、应用程序、虚拟网络控制、操作系统和用户访问权限。

虽然安全性经常被强调为 IaaS 和云计算的一般缺点之一,但事实是云环境与本地设置相比既不安全也不安全。 实际上,它可以提供更广泛的威胁预防。

信誉良好的云服务提供商还在其平台上提供设计安全的基础架构和强大的云安全服务。 这通常比你自己做的要好。

他们不断投资于现代技术和高素质人才,以提供最新的安全功能和解决方案,帮助保护计算的每一层。
换句话说,IaaS 的安全性取决于提供它的云服务提供商。 因此,在做出选择之前,仔细检查供应商并正确掌握其安全能力和责任至关重要。

IaaS 定价

IaaS 通常按使用定价,这意味着用户只需为他们使用的内容付费。 云基础设施定价模型随着时间的推移而发展,包括范围广泛的粒度级别:

订阅和预留实例:许多提供商为愿意承诺更长合同期限(通常为一到三年)的消费者提供标价折扣。

按月计费在 BMaaS 领域尤为常见,其中物理基础设施通常意味着没有尖峰特征的稳态工作负载。

传统云基础架构最典型的粒度,最终用户只需为他们使用的内容付费。

瞬态/现货实例:一些供应商将通过瞬态/现货实例以折扣价出售未充分利用的容量; 然而,如果需要容量,可以检索这些实例。

容器与 IaaS 与无服务器

容器和无服务器最近开始主导围绕云工作负载的对话。 在许多方面,IaaS 是迈向云计算的柏拉图式理想的一步。
IaaS 确实为终端消费者提供了更大的灵活性,他们只需为他们使用的东西付费,但他们很少这样做。 即使是虚拟服务器也可能涉及冗长的流程和不太理想的容量利用率。

尽管 IaaS 抽象出了许多低级组件,允许开发人员专注于使公司与众不同的业务逻辑,但最终用户仍必须处理操作系统、中间件和运行时。

尽管 IaaS 通常比传统计算更具资源效率和经济效益,但启动 VM 仍然很耗时,而且每个 VM 都会以操作系统的形式增加开销。

这种 IT 基础设施几乎能够承受任何工作负载,但在涉及定义云计算的基本原则和价值时仍有发展空间。
容器和无服务器是两种当代的云范式,它们正在争夺特定类型的云原生应用程序和工作负载的主导地位。

在某些情况下,容器已经开始取代虚拟机成为流程或服务部署的常用单元,并通过 Kubernetes 等编排技术调节整个集群环境。

无服务器在所有范例中走得最远,抽象了除业务逻辑之外的几乎所有内容,根据需求完美扩展,并真正兑现了只为您需要的东西付费的承诺。

随着世界转向微服务设计,容器和无服务器技术将变得更加普遍,在微服务设计中,应用程序被分成小块,独立部署,处理自己的数据,并通过 API 进行通信。
如今,传统的 IaaS 是迄今为止云中最成熟的计算模型,占据了该领域的绝大部分市场份额,但容器和无服务器将成为值得关注的技术,并开始在有意义的地方机会主义地实施。

结论

IaaS 源于改进系统管理和硬件管理的悠久历史。 它为各种规模的企业提供了对基础设施技术资源的访问,而无需购买、维护和管理本地基础设施。 这使得即使是最小的初创公司也能够访问企业级基础架构,从而鼓励创新。

参考资料

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