Infrastructure as a Service: hoe bepaalt u uw strategie? Het doel van dit artikel is u te helpen bij het bepalen van uw cloudstrategie met betrekking tot Infrastructure as a Service (IaaS). Eerst zetten we de verschillende oplossingen die de markt aanbiedt uiteen, vervolgens geven we u een aantal adviezen waarmee u rekening kunt houden bij het selecteren en implementeren van een betrouwbare IaaS oplossing. Cloud computing kan u veel voordelen bieden, mits u de transitie naar de cloud goed voorbereidt en rekening houdt met enkele belangrijke aandachtspunten.
Een whitepaper van:
Infrastructure as a Service Whitepaper Inleiding Cloud computing is een belangrijk en actueel thema in de IT. Het virtualiseren van servers en het gebruik van de ‘cloud’ kan uw organisatie veel voordelen bieden, mits er een goede strategie uitgestippeld is. Niet alle servers en applicaties zijn zonder meer geschikt om naar de cloud te verplaatsen, al willen sommige cloud providers u anders doen geloven. Er zijn een aantal valkuilen en uitdagingen. In dit artikel vindt u enkele adviezen en oplossingen met betrekking tot Infrastructure as a Service (IaaS) waar u rekening mee kunt houden bij het bepalen van de cloudstrategie van uw organisatie. Voordelen van cloud computing Voor veel lezers zullen de voordelen bekend zijn, maar als reminder worden ze hier nog eens genoemd. Het virtualiseren van servers biedt belangrijke voordelen. Hardware en resources (CPU, RAM, Storage) kunnen effectiever gebruikt worden, waardoor u kosten bespaart. Hardware is geen single-point-of-failure meer. Een andere belangrijke kracht van cloud computing is een hogere mate van schaalbaarheid en flexibiliteit: resources die u niet nodig heeft hoeft u niet in te kopen en uitbreiden gaat snel en eenvoudig. Door cloud computing kunt u tijd-, locatie- en hardware-onafhankelijk werken. Wilt u deze voordelen benutten, dan is het belangrijk om de transitie naar de cloud zorgvuldig voor te bereiden om mislukkingen te voorkomen. Welke oplossingen biedt de markt aan? Dat de opkomst van cloud computing zal doorzetten is duidelijk. Maar cloud computing is een vorm van IT die nog niet op grote schaal gestandaardiseerd is. Daarom zijn cloud projecten vaak complexe vraagstukken. Om te kunnen beslissen of, en in welke vorm, cloud computing voor uw organisatie voordelen oplevert, is het belangrijk om kennis te hebben van de oplossingen die in de markt aangeboden worden. Hieronder vindt u een uiteenzetting van IaaS oplossingen. De varianten worden in de markt onder uiteenlopende productnamen aangeboden. 1. Private cloud Bij een private cloud beheert een Internet Service Provider (ISP) de hardware en virtualisatiesoftware van het cloud platform. De hardware en resources worden uitsluitend door uw organisatie gebruikt. Meestal kunt u kiezen of de ISP enkel de hardware en de virtualisatiesoftware beheert, of dat zij ook uw Virtual Machines (VM’s) aanmaken, inrichten en beheren. Het is ook mogelijk om een private cloud volledig in eigen beheer te houden. Door hardware, virtualisatiesoftware, OS en applicaties te beheren kunt u zelf een private cloud configureren. Plaatst u uw hardware in een extern datacenter, dan beschikt u als het ware over een colocated cloud. 2. Shared cloud Bij een shared cloud beheert een ISP uw cloud. U deelt de hardware van het cloud platform, maar uw virtuele servers zijn beveiligd en afgesloten van die van andere organisaties. De resources die u afneemt worden wel dedicated aan u toegekend. De hardware en virtualisatielaag worden beheerd door de ISP. Ook bij een shared cloud kunt u vaak kiezen of u het beheer van het OS en VM’s zelf uitvoert of uitbesteedt. Een shared cloud wordt opgezet voor een bepaalde groep gebruikers. Organisaties kunnen niet zonder tussenkomst en controle van de cloud provider gebruik maken van het platform. Andere benamingen van een shared cloud zijn virtual private cloud, trusted cloud of community cloud.
-1-
Infrastructure as a Service Whitepaper 3. Public cloud Een public cloud is voor iedereen beschikbaar. Voorbeelden van public clouds zijn Dropbox, Amazon EC2 en Workflowy. Doorgaans worden er geen of weinig garanties afgegeven, is het niet bekend waar uw data bewaard wordt en heeft u weinig zekerheden met betrekking tot beveiliging. Public clouds zijn meestal niet geschikt om bedrijfskritische systemen onder te brengen, zowel qua functie, beveiliging en wetgeving. Een voordeel van een public cloud is dat deze vaak extreem flexibel ingezet kunnen worden, bijvoorbeeld voor tijdelijke doeleinden. 4. Hybride cloud Bij een hybride cloud combineert u oplossingen. U kunt bijvoorbeeld een deel van uw infrastructuur verplaatsen naar een shared cloud, terwijl u de meest kritische applicaties via een private cloud beschikbaar stelt. De verschillende oplossingen kunnen met elkaar communiceren door middel van directe koppelingen, VLAN’s of VPN. Ook kunt u cloud diensten van verschillende leveranciers met elkaar laten communiceren. Samenvattend zou gezegd kunnen worden dat een colocated cloud een goede oplossing is als u alles volledig in eigen beheer wilt houden, maar uw hardware wel wilt onderbrengen in een datacenter. In het datacenter kunt u, indien van toepassing, tevens connecteren met andere onderdelen van uw IT-infrastructuur. Een hybride cloud en public cloud zijn duidelijke concepten. Om het verschil tussen een private cloud en shared cloud te verduidelijken vindt u hieronder (figuur 1) een schematische vergelijking van deze cloud oplossingen.
Figuur 1a: private cloud. Dedicated hardware en virtualisatiesoftware. Resources naar eigen inzicht in te zetten. Optioneel: resource scheduling, beheren VM’s en beveiliging.
Figuur 1b: shared cloud. Shared hardware en virtualisatiesoftware. Dedicated (virtuele) resources. Optioneel: resource scheduling, beheren VM’s en beveiliging.
-2-
Infrastructure as a Service Whitepaper Tools om te bepalen welke oplossing voor u geschikt is Bij het bepalen van uw strategie dient u een aantal afwegingen te maken. De cloud is een breed begrip, die zelfs door experts niet hetzelfde gedefinieerd wordt. Nu u weet welke oplossingen er zijn, kunt u gaan onderzoeken welke oplossing voor uw organisatie geschikt is. Voor een goede afweging raden wij u aan de volgende vragen te beantwoorden: 1.
Wat zijn de performance-eisen van uw huidige infrastructuur? (!)
Voordat u uw traditionele of fysieke omgeving naar de cloud verplaatst, doet u er verstandig aan om de performance-eisen van uw huidige omgeving inzichtelijk te maken. Hoeveel processoren gebruikt u, en welke rekenkracht is er benodigd? Hoeveel werkgeheugen gebruikt uw omgeving, verdeeld over uw applicaties? Indien u uw servers en applicaties naar de cloud verplaatst weet u al welke resources u minimaal moet inzetten en hoe u deze dient te verdelen om uw huidige performance te evenaren. Houd bij cloud computing altijd rekening met overhead, er wordt namelijk altijd een deel van het werkgeheugen gebruikt door virtuele hardware, zoals netwerkkaarten. Er zijn verschillende tools die u kunnen helpen met het analyseren en indexeren van ITomgevingen (fysiek of virtueel). Zo heeft VMware de Capacity Planner en Microsoft de MAP toolkit. Deze tools kunnen inzicht bieden in de resources die verbruikt worden, alsmede een score geven omtrent de ‘geschiktheid’ voor virtualisatie en eventuele aanbevelingen voor consolidatie. Naast deze tools is er een grote verscheidenheid aan open source pakketten, waarmee u met SNMP uw apparatuur kunt uitlezen. Een voorbeeld hiervan is Cacti. Houd ook alvast rekening met toekomstige uitbreidingen. Veel IT specialisten verwachten de komende jaren een explosieve datagroei. Hoe meer data, hoe meer bandbreedte, IOPS, storage etc. u in de toekomst gaat verbruiken. Onderzoek daarom of het groeiscenario dat u voor ogen heeft, mogelijk is binnen de initiële oplossing die uw voorkeur geniet. Zijn latere uitbreidingsscenario’s lastig te realiseren, dan kunt u alsnog geconfronteerd worden met hoge investeringen. 2.
Wat is het aantal IOPS van uw IT-infrastructuur? (!)
Op een shared omgeving krijgt u niet dezelfde garanties als op een dedicated omgeving; een dedicated omgeving vergelijken met een shared omgeving is dan ook niet reëel. Resources worden gedeeld met andere gebruikers. In veel gevallen is dat geen probleem, maar in sommige gevallen kunt u bepaalde applicaties beter op een dedicated omgeving laten draaien. Bijvoorbeeld applicaties die continu een hoog aantal IOPS verwerken. Verbruikt uw omgeving meer IOPS dan met een public cloud of shared cloud gegarandeerd kan worden, dan vallen deze IaaS oplossingen vanzelfsprekend af. Uit ervaring blijkt dat de grootste bottleneck vaak zit in de disk performance. Zware databaseservers, grote fileservers en virtuele desktops hebben vaak snellere storage nodig. Het is dan ook van groot belang om inzichtelijk te maken wat uw IT-omgeving aan IOPS verbruikt en hoeveel IOPS een storage oplossing kan verwerken. Hierbij moet ook worden gelet op het feit dat er een verschil kan zitten in de hoeveelheid gevraagde IOPS op de OS laag en de daadwerkelijk gebruikte IOPS op de storage laag. Op een overbelast SAN of LUN zal de daadwerkelijke throughput afnemen en de latency toenemen. U kunt het aantal IOPS meten door gebruik te
-3-
Infrastructure as a Service Whitepaper maken van de hiervoor genoemde programma’s. Ook kunt u een goede indicatie krijgen door het aantal IOPS van uw huidige storage infrastructuur te bepalen. Indien u inzichtelijk hebt wat het aantal IOPS van uw infrastructuur is, kunt u beter bepalen welke IaaS variant(en) het beste past bij uw servers en applicaties. Het is ook mogelijk om bepaalde resources te delen, en bepaalde resources dedicated te gebruiken. Door bijvoorbeeld een raid group dedicated af te nemen voor storage, kunt al meer IOPS verwerken. 3. Worden uw servers en applicaties gelijkmatig belast of er is sprake van piekbelastingen? Indien de belasting van applicaties sterk fluctueert (bijvoorbeeld bij applicaties die zeer tijds- of seizoensgebonden zijn), dient u daar in uw oplossing rekening mee te houden. Een belangrijk voordeel van cloud computing is flexibiliteit, maar houdt er in het ontwerp van uw nieuwe infrastructuur wel rekening mee dat u eenvoudig moet kunnen uitbreiden of koppelen met andere systemen. Bij dagelijkse pieken dient u het maximale verbruik als basis te nemen voor uw nieuwe cloud oplossing. Ook kunt u in bepaalde gevallen gebruik maken van scripts, waarbij resources automatisch ‘schedulen’ op bepaalde tijdstippen. Is er meer sprake van seizoensgebonden pieken, dan kunt u overwegen om load balancers in zetten middels eigen of managed hardware. Wilt u hier geen aparte hardware voor inzetten, dan biedt VMware bijvoorbeeld load balancing mogelijkheden in vCloud director. 4.
Is er intern voldoende expertise om uw eigen cloud op te zetten en te beheren?
Deze vraag ligt erg voor de hand, maar is wel belangrijk. Een succesvolle transitie naar de cloud is niet alleen afhankelijk van u, maar ook van uw teamleden en andere afdelingen. Indien er in uw organisatie onvoldoende kennis aanwezig is over beheer en implementatie van virtuele platformen, dan is het niet verstandig om gebruik te gaan maken van een colocated cloud. Hebt u wel alle kennis in huis, dan kan een eigen, colocated cloud een interessante optie zijn. Anders is het gebruik van een managed cloud (dedicated, shared, public of hybrid) een interessante optie. Als u kiest voor een managed cloud is het wel belangrijk om duidelijk in kaart te krijgen wat u van uw leverancier verwacht. Zo kunt u de leverancier controleren op geleverde prestaties. U besteedt een belangrijk onderdeel van uw organisatie uit, dus mag u kritisch kijken naar uw leverancier. Maak daarom goede en duidelijke afspraken in de Service Level Agreement (SLA) die u afsluit. Aandachtspunten bij het implementeren van cloud computing Cloud computing is een middel, geen doel. Gezien de voordelen van cloud computing zal het gebruik echter alleen maar toenemen. Maar cloud computing brengt ook nieuwe uitdagingen met zich mee, waar u rekening mee dient te houden voor een succesvolle transitie. Houd bij het bepalen van uw strategie rekening met de volgende aspecten: Allocatie en efficiënt gebruik van uw resources (!) Zeer belangrijk voor optimale performance van uw infrastructuur is het juist toewijzen van resources aan VM’s. Worden resources niet goed verdeeld, dan neemt de kans op performanceverlies toe (door resource contention). U kunt resources per VM reserveren zodat u garanties hebt over de minimale performance van een VM of applicatie. Ook kunt u limieten instellen, zodat een VM nooit meer werkgeheugen verbruikt dan u noodzakelijk acht. Het is niet nodig om 100% van de resources te reserveren, daarmee vervallen enkele voordelen van
-4-
Infrastructure as a Service Whitepaper virtualisatie (schaalbaarheid, hardware consolidatie en redundantie). Het is gebruikelijk om een deel van de resources te reserveren en een deel dynamisch in te zetten. U kunt meer virtueel werkgeheugen toewijzen (memory overcommitment) dan u daadwerkelijk afneemt. Memory overcommitment is mogelijk omdat er verschillende memory reclamation technieken zijn die ervoor zorgen dat werkgeheugen efficiënt gebruikt wordt. Transparant page sharing, compression en ballooning zijn slimme memory reclamation technieken. Idealiter hebben deze technieken geen negatieve invloed op de performance van uw infrastructuur. Ballooning treedt alleen op als het werkgeheugen van de host onder druk komt te staan. Ballooning is echter wel een indicatie dat er een mogelijk tekort aan werkgeheugen is of gaat optreden. Indien met voorgaande memory reclamation niet voldoende werkgeheugen vrijgemaakt kan worden, zal swapping optreden. Swapping dient u te voorkomen omdat het een grote, negatieve impact heeft op de performance van uw VM’s. De hypervisor heeft namelijk niet de intelligentie om te bepalen welke OS bestanden het best geswapped kunnen worden en dus de minste performance impact hebben. Alle memory reclamation technieken zijn standaard ingeschakeld. Het wordt ten zeerste afgeraden om deze uit te schakelen. Back-up en disaster recovery Hoe klein ook, er is altijd kans op een calamiteit waardoor er data verloren gaat of er corrupte data ontstaat. Veel organisaties specificeren recovery point objective (RPO) en recovery time objective (RTO) doelstellingen en plannen waar men op terug valt bij storingen. Onderzoek hoe back-up en recovery is geregeld of zorg zelf voor een goede back-up oplossing. Wet- en regelgeving Ga altijd na waar uw data opgeslagen wordt. De wet bepaalt dat persoonsgebonden en privacygevoelige data in Europa opgeslagen moet worden. Bovendien gelden per lidstaat van de EU weer aparte regels, waardoor er veel onduidelijkheid bestaat over de plichten en gevolgen voor een bedrijf wanneer data gemigreerd wordt binnen datacenters in Europa. Door in zee te gaan met een nationale ISP wordt het voor u een stuk eenvoudiger om aan alle juridische voorschriften te voldoen. Bij public clouds is vaak niet duidelijk waar uw data bewaard wordt. Daarnaast geldt in de Verenigde Staten de Patriot Act. Zonder tussenkomst van de rechter is de Amerikaanse overheid bevoegd inzicht in uw data te eisen. De vraag is natuurlijk of dat wenselijk is. Beveiliging en certificeringen Een van de meest gehoorde bezwaren ten opzichte van cloud computing zijn onzekerheden over de veiligheid van data. Kritisch kijken naar veiligheid is terecht, maar data is goed te beveiligen, ook in de cloud. Ten eerste is beveiliging te handhaven door gebruik te maken van een (managed) firewall en het gebruik van een VPN of WAN. De gekozen IaaS oplossing kan ook invloed hebben op de veiligheid van uw data. Kiest u voor een private cloud, dan neemt u alle resources dedicated af en ondervindt u geen hinder van andere gebruikers. Er zijn tevens enkele certificeringen waaruit blijkt dat een leverancier informatiebeveiliging belangrijk vindt. Denk aan ISO 27001 of SAS70/ISAE3402. Certificeringen bieden weliswaar geen harde garanties, maar betekenen wel dat een leverancier continu werkt aan de verbetering en integriteit zijn dienstverlening.
-5-
Infrastructure as a Service Whitepaper Datacenter Een voordeel van cloud computing is dat hardware niet langer een single-point-of-failure is, maar ook het datacenter zou niet vergeten moeten worden. De praktijk leert dat men dit aspect vaak over het hoofd ziet. Achterhaal in welk(e) datacenter(s) uw cloud ondergebracht wordt. Elke ICToplossing is zo sterk als de zwakste schakel, en het datacenter is een belangrijk onderdeel van iedere ICT-oplossing. Stabiele leverancier Er zijn veel aanbieders van cloud computing. Door de enorme marktgroei zijn er veel bedrijven die cloud computing zijn gaan aanbieden. Helaas zijn niet alle aanbieders even stabiel. Veel IT managers vrezen dan ook van de dienst afgesloten te kunnen worden, bijvoorbeeld omdat leveranciers financieel onder druk komen te staan in de huidige economische recessie. U kunt daarom altijd een kredietwaardigheidscheck laten uitvoeren om te kijken hoe uw leverancier ervoor staat. Bovendien kunt u beoordelen hoe lang een leverancier al actief is in de markt om meer zekerheid te krijgen over de continuïteit van uw leverancier. Conclusie De vlucht die cloud computing heeft genomen zal de komende jaren aanhouden. Cloud computing biedt organisaties veel voordelen, zolang de transitie naar de cloud goed voorbereid en geïmplementeerd wordt. Denk goed na welke applicaties u wel of niet wilt verplaatsen naar de cloud, en in welke vorm u dat wilt doen. Houdt u rekening met de voorwaarden voor succes zoals besproken in dit artikel, dan kan cloud computing ook uw organisatie veel winst opleveren.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Over Interconnect Sinds 1995 voorziet Interconnect de zakelijke markt van hosting-, breedband- en datacenterdiensten. Bij Interconnect staan kwaliteit en betrouwbaarheid van de dienstverlening centraal. De cloud diensten die door Interconnect worden aangeboden zijn gebaseerd op de virtualisatiesoftware van marktleider VMware. Alle cloud diensten worden aangeboden vanuit onze eigen datacenters in Eindhoven en ’s-Hertogenbosch. Interconnect kan u adviseren en ondersteunen bij colocatie, private, shared en hybrid cloud oplossingen. Interconnect is onder andere ISO 27001 (informatiebeveiliging) en ISO 9001 (kwaliteitsmanagement) gecertificeerd, VMware Enterprise Partner en Microsoft Gold Partner. Meer informatie vindt u op www.interconnect.nl. Interconnect Tel: 073 88 000 00 Hoofdkantoor en datacenter ’s-Hertogenbosch De Steenbok 1, 5215 MG ’s-Hertogenbosch Datacenter Eindhoven Park Forum 1041, 5657 HJ Eindhoven, bedrijfsnummer 6020 -----Copyright © 2012 Interconnect. Dit werk is auteursrechtelijk beschermd.
-6-
