Zarządzanie zasobami informatycznymi, włączając w to moc obliczeniową, przestrzeń dyskową i infrastrukturę sieciową, stanowi wyzwanie. Często napotykamy sytuacje, gdzie zasoby pamięci masowej są przydzielone w nadmiarze, podczas gdy brakuje mocy obliczeniowej. W tym kontekście pojawia się infrastruktura komponowalna, stanowiąca nowatorskie podejście do zarządzania zasobami IT.
Infrastruktura komponowalna to nowoczesna strategia zarządzania zasobami sprzętowymi, która polega na logicznym łączeniu dostępnych zasobów, takich jak moc obliczeniowa, pamięć i zasoby sieciowe, w jednolitą pulę.
Dzięki oprogramowaniu sterującemu, zasoby te mogą być dynamicznie przydzielane w zależności od aktualnego obciążenia. To rozwiązanie umożliwia szybką alokację zasobów, ich bardziej efektywne wykorzystanie oraz skalowalność, zarówno w środowiskach chmurowych, jak i w lokalnych centrach danych.
Tradycyjna infrastruktura fizyczna wymagała ręcznej konfiguracji. Infrastruktura komponowalna natomiast udostępnia interfejsy API, za pomocą których można komunikować się z warstwą abstrakcyjną, umożliwiającą uruchamianie oprogramowania na tzw. gołym metalu.
Przyjrzyjmy się bliżej, jak to działa oraz jakie są kluczowe elementy tego rozwiązania.
Jak działa infrastruktura komponowalna?
W infrastrukturze komponowalnej tworzona jest pula zasobów poprzez agregację wszystkich dostępnych zasobów sprzętowych. W puli tej znajdują się zatem zasoby pamięci masowej, mocy obliczeniowej i zasoby sieciowe. Następnie na tę pulę nakładana jest warstwa abstrakcji, która definiuje sposób dostępu do tych zasobów i ich zarządzania.
Kolejnym elementem są interfejsy API. Używając tych interfejsów, można automatycznie tworzyć niezbędną infrastrukturę, wykorzystując pulę zasobów. Dzięki temu eliminujemy konieczność fizycznej budowy i konfiguracji infrastruktury IT.
Jako programista możesz definiować wymagania sprzętowe swojej aplikacji za pomocą kodu. Poprzez wywołania API, możesz tworzyć i komponować potrzebne zasoby – niezależnie od tego, czy jest to baza danych, pamięć masowa czy sieć. Wszystko to działa na gołym metalu, jako maszyna wirtualna lub jako kontener.
Nie istnieje jeden standard branżowy implementacji infrastruktury komponowalnej. Daje to swobodę w podejmowaniu decyzji o sposobie definiowania i wdrażania tej technologii.
Każdy zasób traktowany jest jako odrębny komponent sterowany przez API. Umożliwia to zaspokojenie potrzeb w zakresie mocy obliczeniowej, pamięci masowej i sieci w czasie rzeczywistym. Co ważne, nie zakłóca to działania innych aplikacji, które mogą być już uruchomione.
Kluczowe elementy infrastruktury komponowalnej
Aby w pełni wykorzystać potencjał infrastruktury komponowalnej, konieczne jest zapewnienie działania kilku kluczowych komponentów. Przyjrzyjmy się im z bliska.
#1. Otwarte interfejsy API
API, czyli interfejs programowania aplikacji, to podstawowe narzędzie służące do komunikacji z warstwą abstrakcji sprzętowej. Interfejsy API działają jako łączniki integracyjne, umożliwiające wyszukiwanie zasobów z puli.
W infrastrukturze komponowalnej interfejsy API można zasadniczo podzielić na dwie kategorie:
- Interfejs API uwierzytelniania – umożliwia łatwe uwierzytelnianie użytkowników i włączanie pojedynczego logowania (SSO).
- Interfejs API procesów – umożliwia projektowanie i łączenie procesów z innymi rozwiązaniami.
#2. Oprogramowanie zarządzające
Interfejs API umożliwia komunikację ze sprzętem, jednak dla łatwego korzystania z API potrzebne jest oprogramowanie zarządzające. W organizacjach, gdzie minimalizuje się użycie kodu, skuteczne oprogramowanie do zarządzania zapewnia pojedynczy punkt kontrolny do wdrażania i zarządzania całą infrastrukturą.
Przykłady oprogramowania do zarządzania to OneView firmy HPE, OpenManage firmy Dell EMC i OpenFlex firmy Western Digital.
#3. Modele procesów
Modele procesów umożliwiają tworzenie map istniejących procesów i wizualizację przepływu pracy. Ułatwia to integrację, przyspiesza budowę, testowanie i wdrażanie rozwiązań.
Dzięki modelom procesów zintegrowanym z infrastrukturą komponowalną można sprawniej realizować cele biznesowe.
Teraz, gdy już wiesz, czym jest infrastruktura komponowalna i jakie są jej kluczowe elementy, przyjrzyjmy się korzyściom z niej płynącym.
Korzyści z infrastruktury komponowalnej
Sprawdźmy, jakie korzyści może zyskać Twoja firma, korzystając z infrastruktury komponowalnej.
- Prostota: Dzięki uproszczeniu zarządzania infrastrukturą, możesz bardziej skupić się na kodzie aplikacji. W przypadku modeli procesów biznesowych o niskim kodzie prostota jest kluczowa. Łatwiejsze zarządzanie IT usprawnia pracę zespołów.
- Optymalna wydajność oprogramowania: Różne aplikacje mają różne wymagania. Niektóre potrzebują większej mocy obliczeniowej, inne więcej pamięci. Infrastruktura komponowalna pozwala na dynamiczne przydzielanie zasobów, zgodnie z potrzebami aplikacji.
- Elastyczność: Infrastruktura komponowalna zapewnia elastyczność zasobów IT. Zarządzanie potrzebami sprzętowymi jest znacznie łatwiejsze.
- Wydajność: Dzięki puli zasobów można efektywnie je wykorzystywać i unikać nadmiernego przydzielania. Prowadzi to do obniżenia kosztów infrastruktury.
- Uproszczone zarządzanie: Eliminuje się konieczność fizycznego wdrażania sprzętu. Infrastruktura komponowalna jest często dostarczana z oprogramowaniem do zarządzania, co upraszcza administrowanie zasobami.
- Oszczędność: Łączenie zasobów i kontrola nadmiernej alokacji pozwala zmniejszyć koszty infrastruktury. Mimo trudności w oszacowaniu długoterminowych oszczędności, można spodziewać się ich redukcji.
- Przyspieszenie biznesu: Aplikacje wymagające dostępu na żądanie potrzebują responsywnego IT. Infrastruktura komponowalna to zapewnia, przyspieszając udostępnianie zasobów. Pozwala to na dynamiczne reagowanie na potrzeby IT.
- Modernizacja: Infrastruktura komponowalna jest narzędziem modernizacji. Umożliwiając alokację zasobów na bieżąco i adaptację, zespoły mogą szybciej wdrażać najnowsze technologie i zwinne metody programowania, co jest zgodne z ideą infrastruktury jako kodu.
Infrastruktura konwergentna a hiperkonwergentna a infrastruktura komponowalna
Oprócz infrastruktury komponowalnej, istnieją również infrastruktura konwergentna i hiperkonwergentna. Jakie są różnice między nimi?
Infrastruktura konwergentna (CI) łączy wszystkie komponenty IT w jedną jednostkę, włączając w to moc obliczeniową, sieć, narzędzia do wizualizacji, serwery i pamięć masową. Jest to podejście oparte na sprzęcie, mające na celu wyeliminowanie problemów ze zgodnością między różnymi elementami.
Z kolei infrastruktura hiperkonwergentna (HCI) jest podejściem opartym na oprogramowaniu, gdzie wszystkie elementy sprzętowe są ujednolicone i zwirtualizowane. HCI wykorzystuje wirtualne serwery i małe jednostki procesora, pamięci masowej i sieci z dużego klastra zarządzanego przez pojedynczy hypervisor.
Spójrzmy teraz na różnice między infrastrukturą komponowalną, konwergentną i hiperkonwergentną.
Infrastruktura komponowalna | Infrastruktura konwergentna | Infrastruktura hiperkonwergentna | |
---|---|---|---|
Zasoby | Zasoby są oddzielane i łączone. Możliwe jest dynamiczne przydzielanie ich w zależności od potrzeb. | Podejście sprzętowe, w którym zasoby są wstępnie zintegrowane w jeden pakiet. | Podejście oparte na oprogramowaniu, które łączy w sobie moc obliczeniową, pamięć masową i sieć w jednym urządzeniu. |
Skalowalność | Wysoka skalowalność z możliwością dodawania i usuwania zasobów na żądanie, co sprawia, że jest odpowiednia do zmiennych obciążeń. | Skalowalna, ale zazwyczaj wymaga dodawania wstępnie skonfigurowanych modułów, co może prowadzić do nadmiernej alokacji. | Skalowalna, ale w mniejszym stopniu niż infrastruktura komponowalna. |
Sprzęt | Sprzęt jest abstrakcyjny i może być udostępniany na żądanie. | Sprzęt jest abstrakcyjny w predefiniowanych jednostkach. | Zapewnia minimalną abstrakcję sprzętu, silna integracja między sprzętem i aplikacją. |
Dostosowanie | Wysoce konfigurowalna, co pozwala na tworzenie konfiguracji zasobów w oparciu o konkretne potrzeby aplikacji. | Ograniczone możliwości dostosowywania z powodu wstępnej konfiguracji. | Odpowiednia do wysoce wyspecjalizowanych obciążeń, które nie wymagają dużej skalowalności ani dostosowywania. |
Użycie | Idealna do środowisk o zmiennym obciążeniu w chmurze – aplikacje natywne. Zapewnia dużą elastyczność. | Idealna dla tradycyjnych firm z przewidywalnymi obciążeniami, które nie wymagają częstych zmian zasobów. | Odpowiednia dla wyspecjalizowanych obciążeń, o niewielkich potrzebach w zakresie skalowalności i dostosowywania. |
Kluczowe terminologie w infrastrukturze komponowalnej
Aby zrozumieć infrastrukturę komponowalną, warto znać kilka kluczowych terminów. Przyjrzyjmy się im.
#1. Kontener
Kontener to lekkie, samodzielne środowisko wykonawcze, zawierające wszystko, co potrzebne do uruchomienia oprogramowania. Kontener obejmuje kod, środowisko wykonawcze, biblioteki i zależności, zapewniając spójność działania w różnych środowiskach.
#2. Goły metal
Goły metal to sprzęt komputerowy bez zainstalowanego systemu operacyjnego. Może być programowany do bezpośredniego wykonywania instrukcji. Tradycyjne firmy czerpią korzyści z uruchamiania aplikacji na platformie bare metal, szczególnie jeśli wykonują bardzo specyficzne zadania.
#3. Hiperwizor
Hiperwizor to oprogramowanie, które umożliwia abstrakcję zasobów. Umożliwia uruchomienie wielu maszyn wirtualnych na jednym komputerze fizycznym, poprzez współdzielenie jego zasobów, takich jak pamięć i procesor. Hiperwizory znajdują się na warstwie fizycznego sprzętu.
#4. Pula zasobów płynnych
W infrastrukturze komponowalnej dynamiczna i elastyczna pula zasobów nazywana jest pulą zasobów płynnych. Może obejmować procesor, pamięć i pamięć masową. Zasoby te są szybko przydzielane i zwalniane, w zależności od zapotrzebowania, co optymalizuje ich wykorzystanie i pozwala dostosować się do zmieniającego się obciążenia pracą.
#5. Infrastruktura bezpaństwowa
W infrastrukturze komponowalnej nie ma bezpośredniego połączenia między oprogramowaniem a sprzętem. Sprzęt pozostaje bezstanowy – nie przechowuje żadnych danych o uruchomionym oprogramowaniu.
#6. Infrastruktura jako kod
Infrastruktura jako kod to paradygmat, w którym zasoby obliczeniowe są dostarczane poprzez kod, a nie poprzez konfiguracje fizyczne. Kod ten umożliwia wykorzystanie potrzebnych zasobów oraz pozwala na kontrolę wersji i spełnienie wymagań dotyczących infrastruktury.
#7. Silos IT
Silos IT to sytuacja, w której aplikacja wymaga dedykowanej maszyny o ściśle określonej konfiguracji, jest silnie zależna od sprzętu i trudna do przeniesienia lub skalowania.
#8. Aplikacje o znaczeniu krytycznym
Aplikacje o znaczeniu krytycznym to takie, które nie mogą ulec przestojowi, gdyż ich awaria prowadzi do zakłóceń w działalności firmy. Zwykle działają na dedykowanych serwerach.
#9. Inteligencja definiowana programowo
Inteligencja definiowana programowo to warstwa oprogramowania, która umożliwia programową konfigurację, wdrażanie i kontrolowanie zasobów i aplikacji. Działa jako warstwa abstrakcji.
Odblokuj przyszłość dzięki infrastrukturze komponowalnej
Infrastruktura komponowalna to kolejny krok w automatyzacji zarządzania infrastrukturą IT. Pozwala na dostosowanie organizacji do najnowszych trendów i unowocześnienie tradycyjnych procesów.
Upraszcza ona alokację zasobów sprzętowych poprzez abstrakcję złożoności infrastruktury fizycznej i udostępnienie interfejsów API. Dzięki temu można zmniejszyć zasoby przeznaczane na zarządzanie sprzętem, oszczędzać koszty oraz skrócić czas i wysiłek na konfigurację IT.
Infrastruktura komponowalna oferuje wiele korzyści – od prostoty, optymalnej wydajności aplikacji, po oszczędność i modernizację. Umożliwia dostosowanie się do paradygmatu infrastruktury jako kodu i reagowanie na zmieniające się potrzeby.
Podsumowując, infrastruktura komponowalna może pomóc zespołom IT w wyjściu z tradycyjnych silosów procesów, w zakresie dostarczania sprzętu, i zapewnić klientom lepszą obsługę oprogramowania.
Warto również zapoznać się z najlepszymi rozwiązaniami automatyzacji infrastruktury dla średnich i dużych przedsiębiorstw.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.