I den tidlige databehandlingsæraen var lokal maskinvare ryggraden i datakraften. I dag, med programvareløsninger ofte basert i skyen, har rollen i stor grad gått over til nettskyens Elastic Compute Cloud (EC2).
EC2 introduserer en fleksibel og skalerbar datakraft til skyen. Brukere kan leie virtuelle maskiner, kjent som instanser, som de kjører sine applikasjoner på. Disse instansene kan konfigureres på ulike måter, med forskjellige operativsystemer, prosessorkraft og lagringskapasitet.
Som en sentral komponent i Amazon Web Services (AWS), er EC2 bredt anerkjent og brukt for et bredt spekter av skyprosjekter. Dette gjelder imidlertid ikke om du jobber med serverløs arkitektur, der EC2 vil være et mindre relevant alternativ.
Viktige elementer i EC2
Kilde: docs.aws.amazon.com
Hver AWS EC2-instans du velger å bruke, er avhengig av andre AWS-komponenter som definerer de nøyaktige parametrene for konfigurasjonen din.
#1. Instanser
En EC2-instans representerer en virtuell maskin i skyen. Du kan konfigurere og lansere instansen med et bredt spekter av innstillinger. Dette inkluderer et spesifikt operativsystem, samt ressurser som prosessorkraft (CPU), minne (RAM) og permanent lagringskapasitet.
#2. Amazon Machine Images (AMI-er)
En AMI er en forhåndsdefinert mal som inneholder nødvendig informasjon for å starte en instans. Her angir du operativsystemet som skal kjøre applikasjonene dine, hvordan applikasjonsserveren skal se ut, og hvilke applikasjoner som skal installeres.
#3. Elastic Block Store (EBS)
EBS er en lagringstjeneste som gir deg permanent lagringsvolum til bruk med EC2-instanser. Her lagres applikasjonsdata og kundedata når applikasjonene på EC2-instansene er aktive.
#4. Sikkerhetsgrupper
Hver EC2-instans krever kontrollert sikkerhetstilgang. Dette gjelder kommunikasjon fra omverdenen inn i EC2-instansen (utgående trafikk) og mellom AWS-tjenester innenfor din skyinfrastruktur (innkommende trafikk).
#5. Nøkkelpar
For økt sikkerhet genererer du offentlige og private nøkkelpar som brukes for å koble til EC2-instanser på en sikker måte.
#6. Elastiske IP-adresser
For å få tilgang til EC2-instansen eksternt via internett, eller referere til den i skyinfrastrukturen din, må du tilordne en statisk IP-adresse. Dette gjør den virtuelle maskinen med EC2-instansen tilgjengelig.
#7. Plasseringsgrupper
Disse lar deg opprette logiske grupperinger av instanser, med fokus på lav latenstid og høy båndbredde for nettverkstilkoblinger. Dette er fordelaktig både for organisering og ytelse.
#8. Automatisk skalering
Denne tjenesten, som er unik blant de forskjellige skyleverandørene, justerer automatisk antall EC2-instanser basert på arbeidsbelastningen. Ved økt etterspørsel kan EC2-instansene multipliseres eller oppskaleres for å møte kravene. Ved lavere etterspørsel reduseres antall instanser eller nedskaleres for å spare ressurser og kostnader.
#9. Lastbalansere
Dette er en tjeneste som distribuerer innkommende trafikk over flere EC2-instanser for å øke tilgjengeligheten og skalerbarheten.
#10. Virtual Private Cloud (VPC)
VPC er et logisk isolert virtuelt nettverk som gir et sikkert miljø for EC2-instanser. Du kan organisere EC2-instanser i samme eller forskjellige VPC-er og definere regler for inngående og utgående trafikk mellom VPC-ene, og dermed også mellom EC2-instansene.
Noen EC2-instanser holdes private og tilgjengelige via applikasjonskoden din. Andre holdes tilgjengelig på internett. VPC er en ideell løsning for dette.
Hovedkarakteristika for EC2
Kilde: aws.amazon.com
EC2-instanser tilbyr skalerbar datakapasitet i AWS-skyen. Virksomheter kan raskt lansere virtuelle maskiner med nødvendig datakraft og lagringskapasitet uten å investere i fysisk maskinvare. Dette er en av hovedfordelene ved skyinfrastruktur, der EC2 spiller en sentral rolle.
Formålet med EC2-instanser er å være vert for forskjellige applikasjoner eller nettsteder i skyen. De kan brukes til å dekke behovene for både batcharbeid, sanntidsbehandling, nett- eller mobilapplikasjoner.
Bruksområdene for EC2 er praktisk talt ubegrensede. Du kan trenge kraft for databehandling, maskinlæring eller spill. Du kan også trenge utviklings- eller testmiljøer. I alle disse tilfellene kan du dra nytte av fordelene ved EC2-instanser.
Du kan slette og gjenskape instanser ved behov, noe som sparer kostnader ved utvikling og testing av infrastruktur. On-demand terminering og gjenskapelse har mange andre anvendelser for virksomheter.
Grunnleggende om nettsky
Ettersom vi nå har diskutert EC2, kan det være nyttig å ta et skritt tilbake for å forklare konseptet bak nettsky.
Nettsky kan sees på som en modell for å levere datatjenester over internett, on-demand og som en tjeneste. Dette gjør det mulig å få tilgang til datakraft med all infrastruktur og applikasjoner uten å måtte investere i fysisk maskinvare. Nettsky baserer seg på prinsipper som:
- Brukere har selvbetjent tilgang til ressurser når som helst. Servere og lagring er tilgjengelig uten en langvarig anskaffelsesprosess.
- Skyressurser kan nås fra hvor som helst, med en rekke enheter (f.eks. bærbare datamaskiner, stasjonære datamaskiner, nettbrett, mobiler).
- Dataressurser eller hele infrastrukturen kan deles og tildeles dynamisk for å møte skiftende miljøer og krav.
- Du kan enkelt skalere ressurser opp eller ned basert på gjeldende behov.
- Nettsky innebærer en betal-som-du-bruker-modell, der brukere kun betaler for de ressursene de bruker. Bruken kan overvåkes i sanntid.
Tjenestemodeller for nettsky
Nettsky har tre hovedtjenestemodeller:
| Infrastructure as a Service (IaaS) | tilbyr virtualiserte dataressurser som servere, lagring og nettverk som en tjeneste. Utvikling av løsninger er opp til deg. |
| Platform as a Service (PaaS) | gir en plattform for utvikling, distribusjon og administrasjon av applikasjoner som en tjeneste, uten at du trenger å bekymre deg for infrastruktur. |
| Software as a Service (SaaS) | leverer komplette programvareapplikasjoner som e-post, CRM eller produktivitetsverktøy som en tjeneste. Her bruker du det som er tilgjengelig. |
Implementeringsmodeller for nettsky
Nettsky skiller seg også med hensyn til hvordan ressurser distribueres og brukes:
| Offentlig sky | skyressurser leveres av en tredjepartsleverandør som AWS, Microsoft Azure eller Google Cloud, og er tilgjengelige over Internett. |
| Privat sky | en organisasjon bygger sitt eget datasenter, og infrastrukturen er kun tilgjengelig i organisasjonens nettverk. |
| Hybridsky | en kombinasjon av offentlige og private skyressurser som er integrert for å gi en felles infrastruktur. |
| Multi-sky | en strategi der en organisasjon bruker flere skyleverandører for å dekke spesifikke forretningsbehov, for eksempel å kombinere Amazon Cloud og SAP Datawarehouse Cloud. |
Elastisiteten til EC2
Kilde: aws.amazon.com
Elastisitet er et sentralt element i nettsky. Det refererer til skyinfrastrukturens evne til dynamisk å tildele og fjerne dataressurser basert på dine behov. Dette gjør det mulig å skalere infrastrukturen opp eller ned etter behov, uten å investere i fysisk maskinvare.
Skalerbarhet er en annen viktig egenskap. Det er et systems evne til å håndtere økende belastning eller trafikk uten ytelsesreduksjon.
Ved plutselig økning i trafikk, kan skalerbarhet øke ressursene for å håndtere belastningen. Dette oppnås gjennom bruk av elastiske ressurser som virtuelle maskiner, lagring og nettverk.
Autoskalering er en tilleggsfunksjon som automatiserer skalerbarhet basert på forhåndsdefinerte forventninger. Det justerer antall ressurser som brukes, basert på etterspørsel. Ressursskalering kan baseres på parametere som CPU-bruk, nettverkstrafikk eller applikasjonsresponstid.
Ressurser tildeles dynamisk og i sanntid for å optimere infrastrukturutnyttelsen, slik at du kun bruker ressurser når det er nødvendig, og frigjør de når de ikke er i bruk.
Fordeler med EC2
De viktigste fordelene ved EC2 er:
Fleksibilitet
EC2 gir muligheten til å skalere ressurser opp eller ned for å møte belastningsnivåer. Instanser kan startes, slettes, settes på pause og startes på nytt etter behov, samtidig som du har sikkerhetskopier om noe går galt.
Kostnadseffektivitet
Fleksibiliteten bidrar til kostnadsbesparelser. EC2-instanser kan konfigureres for å starte og avsluttes når det er nødvendig, og redusere kostnadene ved urettferdig ressursanskaffelse.
Høy tilgjengelighet
EC2 tilbyr en svært tilgjengelig infrastruktur som minimerer nedetid og sikrer at applikasjoner og tjenester alltid er tilgjengelige.
Pålitelighet
EC2 er en pålitelig infrastruktur som er designet for å være oppe uten avbrudd, og sikrer at applikasjoner og tjenester alltid er tilgjengelige og fungerer som de skal.
Tilgjengelighet
Du har tilgang fra en rekke enheter, med frihet til å bestemme begrensningene for tilgang.
Global rekkevidde
EC2 er tilgjengelig globalt, og lar deg distribuere applikasjoner og tjenester nær kundene dine, og overholde lokale personvernregler.
Smidighet
Du har en fleksibel infrastruktur som gjør det mulig å reagere raskt på endringer i markedet og innovere raskt.
Datasikkerhet
EC2 har en sikker infrastruktur designet for å beskytte data og applikasjoner mot uautorisert tilgang og trusler.
Samsvar
EC2 overholder en rekke industristandarder og forskrifter, inkludert HIPAA, PCI DSS og GDPR.
Samarbeid
EC2 gir et miljø for samarbeid, som gjør det mulig for team å arbeide sammen og dele ressurser og data.
Utfordringer med EC2
Det er utfordringer som er verdt å være oppmerksom på:
#1. Kostnadsstyring
AWS-kostnadsmodellen kan være kompleks, og EC2-priser er ikke noe unntak. Du må nøye administrere bruken din for å unngå uventede kostnader, og bruke pålitelige verktøy for kontinuerlig overvåking, som AWS Cost Explorer eller AWS Trusted Advisor.
#2. Sikkerhet
Selv om EC2 tilbyr en sikker infrastruktur, har du fortsatt ansvaret for å sikre dine egne applikasjoner og data. Implementer sikkerhetsrutiner som sterke passord, datakryptering og tilgangskontroller.
#3. Samsvar
Du må sørge for at bruken av EC2 er i samsvar med bransjestandarder og forskrifter. Gjennomgå AWS-samsvarsdokumentasjonen regelmessig, og samarbeid med AWS-samsvarseksperter.
#4. Ytelse
Ytelsen til EC2 kan påvirkes av faktorer som nettverksforsinkelse, disk I/O eller CPU-bruk. Overvåk infrastrukturen systematisk og bruk verktøy som AWS CloudWatch og AWS X-Ray.
#5. Tilgjengelighet
Selv om EC2 tilbyr høy tilgjengelighet, må applikasjoner og tjenester designes for høy tilgjengelighet. Bruk tjenester som Elastic Load Balancing eller Auto Scaling for å sikre tilgjengelighet.
#6. Dataoverføringer
Vær oppmerksom på kostnadene ved dataoverføring når du bruker EC2. Bruk Amazon S3 og Amazon CloudFront for å minimere kostnadene.
#7. Leverandørlåsing
Vær bevisst på potensialet for leverandørlåsing ved bruk av EC2. Design applikasjoner og tjenester slik at de er overførbare på tvers av skyleverandører, og bruk åpne standarder og API-er for å sikre interoperabilitet.
EC2 og fremtidige trender
Kilde: aws.amazon.com
Her er fremtidige trender og innovasjoner som kan forme fremtiden til EC2:
Serverløst
Serverløs databehandling er et nytt paradigme der utviklere kjører kode uten å administrere servere eller infrastruktur. AWS Lambda eller AWS Step-funksjon er eksempler på serverløse tjenester som kan bygges på toppen av EC2.
Maskinlæring
EC2 er en ideell infrastruktur for å kjøre maskinlæringsmodeller. AWS tilbyr en rekke ferdige maskinlæringstjenester, som Amazon SageMaker og Amazon Rekognition, som er bygget på toppen av EC2.
Edge Computing
Edge computing innebærer å utføre databehandling nærmere kilden, i stedet for i et sentralisert datasenter. AWS tilbyr edge computing-tjenester, som AWS Greengrass og AWS IoT, som kan distribueres på toppen av EC2.
Containerisering
Containerisering innebærer å pakke applikasjoner og tjenester i containere, som enkelt kan distribueres og administreres. AWS tilbyr containeriseringstjenester, som Amazon ECS og Amazon EKS, som er bygget på toppen av EC2.
Quantum Computing
Kvanteberegning bruker kvantemekaniske fenomener for å utføre beregninger. AWS tilbyr kvantedatatjenester, som Amazon Braket, som kan brukes på toppen av EC2.
Siste ord
EC2 er en grunnleggende del av enhver skyinfrastruktur, og vil sannsynligvis være en av de mest kostnadskrevende tjenestene du bruker.
EC2 danner ryggraden i skyinfrastrukturen, og det er viktig å ha forståelse for EC2 hvis du ønsker å lykkes i nettskyen.
Sjekk gjerne også de beste sikkerhetsmetodene for AWS EC2.