全球韧性:在云服务中断期间保护关键基础设施

F5生态系统 | 2024年10月16日

CrowdStrike近期引发的全球性服务中断为许多组织敲响了警钟。各公司董事会纷纷询问首席信息官(CIO),如何减轻下一次全球性服务中断的影响,因为此类事件可能在组织自身并无过错的情况下,导致其关键任务应用中断。世界各地的政府也在思考,如何防止此类全球性中断对基本公共服务造成连带影响,尤其是银行、交通和医疗等关键信息基础设施(CII)。

根据近期一份关于构建数字韧性的Gartner报告,绝大多数组织(88%)已制定明确的数字韧性战略。然而,云服务提供商(CSP)和软件即服务(SaaS)安全提供商发生的全球性中断仍会对组织造成连带影响。这表明,大多数组织目前实施的数字韧性战略可能尚未考虑CSP和SaaS安全提供商带来的单点故障。

应用意外停机不仅会导致合规违规,还可能引发客户不满,促使客户转向竞争对手。这意味着停机可能造成多方面损失;而加强基础设施和应用保护,则有助于提升合规性、改善客户体验,同时降低基础设施成本。

了解本地运营与云端运营的总成本差异至关重要。云具有弹性,既能应对使用量激增,又能通过按需付费模式降低成本,因此可能更具成本效益。如果关键任务应用部署采用双活混合云设计模式,并在计算中考虑现有硬件的生命周期,则可显著节省成本。根据Dell的研究,人工智能(AI)工作负载的成本节省幅度最高可达75%。

什么是全局韧性?

全球韧性是指组织抵御和适应全球基础设施故障与网络攻击,并从中恢复的能力。它涉及制定相应策略、构建相关能力和基础设施,以预防和检测全球性中断,并对其作出响应和恢复。

“随着中断事件发生得越来越快、越来越频繁,数字技术将成为保障业务连续性和增强组织抵御突发外部冲击能力的关键要素。数字化转型的成效取决于推动转型的理念。——Tomoko Yokoi,《2021年聚焦数字韧性》,Forbes”

全球韧性的一个关键方面是保持基础设施稳健,确保IT系统和网络灵活、可扩展,并能应对意外负载或故障。为此,需要充分利用多云环境,最大限度发挥云的价值。

同样重要的是,网络安全必须始终保持高效。必须实施强有力的安全措施,在防范网络威胁的同时确保数据完整性和可用性,并避免引入单点故障。必须认识到,许多基于云的网络安全SaaS解决方案在架构上本身就是单点故障,这意味着一旦这些解决方案发生中断,其客户也会受到连带影响。

灵活应变的流程对于提升全球韧性也至关重要。企业需要构建灵活的运营工作流,以便根据环境、市场状况或技术的变化迅速调整,从而在面对新挑战时快速转变方向。

企业如何提升全球韧性?

企业在构建具备全球韧性的应用时,需要重点关注三项关键行动。

  1. 将应用划分为四个层级
    首先识别应用,并将其划分为以下层级:

    • 关键任务应用:需要具备全局韧性,确保在任何情况下始终正常运行。
    • 业务关键型应用:全球韧性并非必需,但建议采用,以减少业务中断。
    • 业务运营应用:维持日常运营,但不需要具备全球韧性。
    • 管理类应用:支持业务职能的非关键应用,但对维持业务即时连续性并非至关重要。
  2. 将全球韧性设计模式映射到各应用层级
    企业可根据应用层级实施不同的韧性模式:

    • 分布式部署:
      • 分层混合部署:前端应用部署在云端,而现有后端系统仍保留在本地。
      • 分区式混合部署:将公有云与本地环境整合为双活部署,可增强抵御单站点故障的韧性并优化成本。
      • 分析型混合架构:将联机事务处理(OLTP)与联机分析处理(OLAP)任务分离,在本地环境中维持核心运营的同时,由公有云处理复杂的分析任务。
      • 边缘混合:在本地管理时间敏感型关键业务工作负载(例如网络边缘的AI推理),同时使用云端或本地环境处理其他任务。
    • 冗余部署:
      • 冗余模式:根据生产和开发需求,将工作负载分布到不同的云或环境中。
      • 业务连续性混合模式:利用公有云故障转移,以经济高效的方式构建冷备用系统。
      • 云突发模式:在私有环境中处理基准工作负载,并在需要额外容量时突发扩展至云端。
  3. 针对各层级定制全球韧性参考架构
    企业应根据这些应用层级建立参考架构,为部署现有和新工作负载提供战略指导,缩短价值实现时间,并协调技术与业务韧性需求。对于关键任务应用,必须采用“分区式混合”设计模式,即在本地和云环境中部署相同的前端,以确保在单一站点发生故障时仍具备韧性。遵循这些步骤,企业不仅可以保障运营,还能获得在全球化、云驱动环境中蓬勃发展所需的灵活性。
通过为每个层级定制韧性参考架构,可以增强全球韧性。
通过为每个层级定制韧性参考架构,可以增强全球韧性。

是否有全球韧性框架?

组织可以采用多种数字韧性框架和模型,增强应对中断并从中恢复的能力。较为知名的框架包括:

  • 美国国家标准与技术研究院(NIST)网络安全框架
  • 国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)27001
  • 信息及相关技术控制目标(COBIT)
  • 信息技术基础架构库(ITIL)
  • 业务连续性管理(BCM)框架
  • 《数字运营韧性法案》(DORA)
  • 能力成熟度模型集成(CMMI)

通过采用这些框架,组织可以建立一套结构化方法,增强数字韧性,更充分地应对潜在中断。

提升全球韧性的关键策略

要确保全球韧性,应用需要具备高可用性、可扩展性和强大的安全防护。组织可以利用关键技术来提升性能和防护能力,从而实现这一目标。

应用交付控制器(ADC):F5的BIG-IP应用交付控制器(ADC)、F5 NGINX ADC和分布式云应用交付控制器即服务(ADCaaS)可以优化流量分配,并在数据中心、云和混合环境中扩展应用,从而确保可用性和性能。

网络安全:Web应用防火墙(WAF)、应用程序编程接口(API)安全和拒绝服务(DoS)防护等工具可保护应用免受网络威胁,即使遭受攻击也能确保业务连续性。

云和混合部署:多云网络和混合架构可提高灵活性,帮助快速应对中断。

自动化与编排:应用交付和安全自动化可减少错误并缩短响应时间,从而增强韧性。

可视性与分析:实时监控和分析有助于主动应对性能问题和安全威胁。

通过实施这些技术,组织可以确保应用在不断变化的数字环境中保持可用性、可扩展性和安全性。

构建全面的全球韧性战略

在当今互联互通的世界中,构建全球韧性对于维护应用完整性至关重要。通过重点关注应用交付、强大的网络安全和灵活的云策略等关键领域,组织可以更有效地保护服务免受中断影响,并扩展服务以满足不断变化的需求。实施自动化并实时掌握系统性能,可进一步增强韧性。通过全面且经过周密规划的方法,企业可以确保应用始终可靠、安全,并为应对未来挑战做好准备。

欢迎于10月15日至17日在新加坡GovWare期间莅临金沙会展中心P06展位,与我们交流。届时,我们将分享如何构建并增强网络和云韧性,以及如何在任何环境中保障应用安全、交付并优化应用。

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