Плюсы, минусы и специфика разных опций внедрения базы данных

Популярный термин «облако» многие люди понимают по-разному и в этой статье мы будем рассматривать его относительно инфраструктуры как способность автоматического предоставления доступных вычислительных ресурсов/сетевых ресурсов/ресурсов для удовлетворения конкретных потребностей бизнеса с помощью виртуализации (IaaS).

Если говорить о приложениях, то облака реализуют доступ к приложениям с помощью браузера (SaaS), и, что более важно, для оплаты использования сервисов применяют модель utility (как за коммунальные услуги), что радикально отличается от традиционного использования ИТ.

Облака привели к смене парадигмы технологии клиент/сервер. Также, как на смену мэйнфреймам пришли настольные компьютеры, что привело к появлению клиент-серверной модели, вездесущность облаков привела к тому, что облачные вычисления, например, на базе Amazon Web Services (AWS), стали следующим этапом в эволюции ИТ. На этом этапе приложения, данные и сервисы перемещаются на границу корпоративного дата-центра.
ИТ-директор, который хочет сократить расходы на ИТ и устранить риски, может выбрать одну из следующих опций:

• Перенести бюджет и функциональность непосредственно в бизнес-подразделения («теневая ИТ») и применять различные варианты публичных облаков
• Перейти на использование полностью контролируемых сервисов частного облака (эта опция хорошо подойдет для тех, кто не хочет рисковать)
• Создать частное облако, к которому можно временно подключать ресурсы публичного облака (т.е. использовать гибридное облако)
• Перенести всё в публичное облако и существенно сократить свой ИТ-департамент

Каждая из четырех опций имеет свои плюсы и минусы и из них трудно выбрать ту, которая будет лучшим решением для вашего предприятия.

Главные проблемы базы данных, используемой в компании — это производительность, безопасность и соблюдение требований законодательства (compliance). Посмотрим, какие стратегии управления базой данных используются в каждой опции для решения этих проблем.
Мы кратко проанализируем пять сценариев развертывания базы данных: в корпоративном дата-центре/частном облаке; гибридном облаке; публичном облаке; с помощью специализированного устройства appliance и в виртуализованной среде.

Корпоративный дата-центр/частное облако

Одно из главных преимуществ этого сценария развертывания базы данных – это полный контроль компании над своей ИТ-инфраструктурой, которую можно адаптировать под конкретные задачи бизнеса и варианты использования. ИТ-отдел компании полностью владеет и управляет ИТ, что обеспечивает высокую безопасность.

Расстояние между клиентом и относящимся к ним данным может повлиять на унаследованные приложения, например, если пользователь находятся на другом континенте и обращается к своим данным через мобильные устройства, то может возникнуть значительная задержка, которая затруднит работу пользователя.

Другим серьезным минусом являются инвестиции в ИТ. Обычно закупка собственного оборудования, программного обеспечения и дополнительных компонентов окупается через два – три года, но некоторым предприятиям нужно быстрее окупить свои инвестиции в ИТ. Также при таком варианте высока цена хранения данных.

ИТ-отдел компании несет основную ответственность за работу базы данных и для одних компаний это будет плюсом, а для других – минусом. Иногда именно от этого зависит способность компании быстро выйти на рынок.

Прежде, чем развертывать базу данных в корпоративном дата-центре/частном облаке, важно спрогнозировать окупаемость инвестиций. Если ROI больше двух-трех лет, то для одних компаний это приемлемо, но другим слишком долго.

Также следует учитывать безопасность и compliance. В некоторых отраслях компании должны обеспечить повышенную безопасность, например, в финансовом секторе и здравоохранении. В нашей стране, так же как и в Канаде и Германии действуют строгие запреты на хранение личной информации граждан заграницей, поэтому работающие там компании не могут хранить данные о пользователях в других странах.

Также в решении необходимо предусмотреть функции безопасности и восстановления после аварий.

Гибридное облако

Гибридное облако очень гибко и его легко настроить под конкретные требования, поэтому ИТ-менеджеры могут добавлять новые элементы в свое публичное или частное облака по мере изменения требований бизнеса. Главным преимуществом гибридного облака является функция «cloud bursting». Если у приложения, которое работает в корпоративном дата-центре, несколько раз в месяц или в год резко возрастают объемы данных, то при использовании гибридного облака можно временно получить дополнительную емкость вместо закупки системы хранения, которая большую часть времени будет простаивать.

С гибридным облаком компания может сама управлять своей ИТ-средой, но ее бизнес не зависит полностью от ИТ-отдела и по мере роста требований бизнеса можно гибко развертывать новые приложения.

Еще более важно то, что восстановление после аварий встроено в гибридное облако и это решает одну из трех главных проблем баз данных. С помощью гибридного облака также можно снять некоторые ограничения хранения данных и безопасности, переместив часть данных в облако, а другие по-прежнему хранить внутри компании.

К минусам гибридного облака относится сложность интеграции инфраструктуры корпоративного дата-центра и публичного облака, которая может привести к проблемам безопасности. Также гибридные облака имеют тенденцию к неконтролируемому росту задействованных компьютерных ресурсов, из-за чего компания вынуждена оплачивать работающие вхолостую мощности.

Гибридное облако обеспечивает гибкость использования корпоративного дата-центра вместе с лучшими решениями SaaS, однако важно держать под контролем его рост, а также разработать стратегию миграции данных в гибридное облако. Это уменьшит сложность и улучшит безопасность.

Публичное облако

Главное преимущество публичных облаков – это практически неограниченная масштабируемость. Также важным преимуществом является оплата сервисов по факту использования (pay-as-you-go). Публичное облако позволяет компании быстро выйти на рынок и развернуть новые приложения, однако при использовании унаследованных приложений могут возникнуть серьезные проблемы.

Неконтролируемый рост используемых ресурсов является такой же проблемой для публичного облака, как и для гибридного. Если у компании нет стратегии управления и контроля для публичного облака, то расходы будут быстро расти и в результате сведут на нет экономию и улучшение эффективности. Также нужно помнить, что использование публичного облака повышает риски безопасности.

Другой серьезный недостаток публичного облака – это контроль над данными. После того, как вы перенесли свои данные в облако, вы не знаете, где они физически хранятся, что создает серьезные проблемы для транснациональных компаний. Многие руководители компаний и их ИТ-отделов считают публичные облака небезопасными и поэтому предпочитают использовать гибридное облако, объединяющее все лучшее из двух миров.

Публичные облака часто имеют гомогенную архитектуру и поэтому публичное облако трудно подстроить под потребности одной компании (в отличие опции с использованием корпоративного дата-центра, который предназначен для обслуживания приложений только своего владельца).

Хотя у публичного облака низкие операционные расходы, после первых трех лет они могут составить значительную сумму. При развертывании в публичном облаке надо учитывать TCO, включая расходы в течение всего жизненного цикла и общую экономию, а также контролировать полную стоимость развернутых в нем приложений.

В зависимости от архитектуры подключения компании к публичному облаку и размещения в нем приложений или инфраструктуры может возникнуть запаздывание, которое сильно влияет на работу пользователей. Для улучшения производительности лучше распределить приложения и их данные ближе к пользователям, а не пытаться разместить их в одной зоне.

Защита от аварий является частью публичного облака, поэтому компании не нужно самой создавать это решение. Безопасность всегда была слабым местом публичного облака, но ее можно улучшить с помощью таких мер, как шифрование хранимых данных и эффективные инструменты/ правильно спроектированные процедуры управления доступом.

Специализированное устройство (приставка) appliance

Обычно appliance устанавливается в дата-центре компании и обслуживается вендором либо ИТ-отделом компании. Такое решение предлагают многие вендоры, и применение законченного решения от одного вендора выгодно с точки зрения производительности и поддержки.

Однако эти решения «привязывают» компанию к одному вендору, а сами специализированные устройства для базы данных обычно являются нишевым продуктом, предназначенным для определенного сценария применения. Крайне важно правильно выбрать вендора, потому что с ним нужно будет сотрудничать не только сегодня, но и в будущем.

Appliance для базы данных из-за своей специализации стоят дорого, но если их правильно внедрить, то вы получите существенную экономию в долговременной перспективе.

Виртуализованная база данных

Одно из преимуществ виртуализации – это возможность консолидировать на одной аппаратной платформе несколько приложений для экономии расходов и более эффективного использования ресурсов.

Виртуализованная среда легко масштабируется и администрируется, причем есть ряд утилит, специально разработанных для управления виртуализованными серверами.
Однако установка патчей в виртуализованной среде превращается в сложную процедуру, поскольку каждая копия ОС работает поверх гипервизора и поэтому надо устанавливать патчи для каждой виртуальной машины, работающей на физическом сервере.

При прогнозировании затрат лучше закладывать увеличенный Capex с учетом расходов на инсталляцию базы данных. Можно сэкономить, используя бесплатные продукты Open Source, но для их настройки потребуются дополнительные расходы.

Минус этой опции в том, что ИТ-инфраструктура предприятия превращается в одиночную точку отказа: если оборудование выйдет из строя, то упадут и все виртуальные машины. Необходимо предусмотреть восстановление после аварий и тщательно спроектировать его.

Также могут возникнуть проблемы с сетевым трафиком если много приложений пытаются использовать одну и ту же сетевую карту. Для обслуживания виртуализованной среды следует выделить отдельный сервер специально подобранной конфигурации.

Для виртуализации можно использовать устаревшие серверы, которые уже готовы к списанию. Консолидировав на таком сервере несколько приложений, вы сможете продлить его жизненный цикл. Также в виртуализованной среде можно применять кластеризацию и объединив много виртуальных машин в кластер, вы сможет обеспечить лучшую отказоустойчивость.

У этой опции более высокий Capex и значительные затраты на лицензирование ПО виртуализации, но зато она сокращает Opex за счет консолидации (множество процессов консолидируются), поэтому экономия расходов на обслуживание ускоряет окупаемость и снижает совокупную стоимость владения.

Предприятие может улучшить эффективность использования ресурсов своего дата-центра за счет уменьшения размеров оборудования, что сокращает расходы на обслуживание серверов и позволяет запускать на одной виртуальной машине несколько баз данных, обеспечивая при этом полную изоляцию на уровне ОС.

Выбор оптимальной базы данных

Итак, мы объяснили, что не так просто выбрать оптимальную опцию внедрения и нельзя ориентироваться только на стоимость.

Также, как эволюция ИТ шла от мэйнфреймов к облакам, так и предприятия могут добиться успеха, если найдут путь от унаследованных баз данных, работающих в их дата-центрах, к частному облаку с открытыми для публичных облаков API, которое соединит унаследованную архитектуру с мобильными вычислениями, IoT и AI, а также подготовит фундамент для построения гибридного облака с использованием лучших сервисов публичного облака для хранения, приложений и т.п.

У каждого предприятия свои задачи, цели и потребности, поэтому не может быть универсальной рекомендации по выбору базы данных. Тщательно проанализируйте свою инфраструктуру, а также прогноз ROI, задачи бизнеса в долговременной перспективе, требования к защите данных, возможности ИТ и выделенные ресурсы, и на основе этого можно будет выбрать базу данных для вашего предприятия, которую вы будете использовать многие годы.