数据中心微型化

F5生态系统 | 2015年8月31日

微型化浪潮正从内部开始席卷数据中心。随着开发人员开始在应用中采用微服务,网络架构师也开始关注网络微分段。

以小见大

开发领域正在经历一场变革,尤其是在架构方面。微服务正逐步取代过去的单体应用。

在容器化和云等新兴技术的支持下,微服务通过将应用拆分为更小、专注于局部功能的服务,力求提升稳定性、敏捷性和可扩展性。

与此同时,网络架构师也在朝着同一方向迈进,将单体网络架构分解为对应用感知能力更强的微分段域。他们的目标是什么?让网络服务具备稳定性、敏捷性和可扩展性,而这些能力是在应用经济中取得成功的关键。

这些微观趋势共同改变着数据中心的面貌,使其分化为旨在提升敏捷性、速度和可靠性的双层架构。

微服务

单体架构与微服务架构对比

原本由数千行代码组成的单体式Web应用,转变为一组相互解耦的微服务。每个微服务仅包含数百行代码,专注于特定的功能。

微服务乍看之下可能只是SOA(面向服务的架构)的另一种变体。SOA同样主张将单体应用拆分为功能更聚焦的服务。虽然这一核心原则依然适用,但微服务避开了SOA所涉及的复杂上层结构,使服务能够快速、敏捷地演进,而无需顾虑长期存续或依赖关系。

这对开发质量和开发流水线有显著影响,因为代码行数越少,就越容易快速排查问题、维护和修改。

这也会影响交付微服务所需的网络架构和服务。单体式单层网络架构不太可能具备支持数百乃至数千个微服务交付所需的运维速度和规模。

微分段

与此同时,在IT领域的另一端,网络架构师也在重新审视网络设计所依据的前提。云和移动化已将网络可扩展性推向极限,而微服务很可能成为压垮骆驼的最后一根稻草。因此,需要采用一种新方法,通常称为微分段。

与微服务类似,微分段也是一种基于分解的架构方法,将网络服务拆分为本地化且更易于管理的组件。微分段最初被提出作为一种更完善的安全模型,也非常适用于负载均衡、缓存、加速和应用安全等其他与应用紧密关联的服务。

通过在物理和逻辑层面将这些服务移至更靠近其负责交付的应用(或服务)的位置,可将变更限制在相关应用或服务的局部范围内,从而提高网络架构的敏捷性和应对变更的韧性。

双层数据中心架构

由此形成的微服务与微分段组合,实际上将数据中心架构划分为两个层级。核心共享服务仍位于传统网络边缘,而每应用服务则向内迁移,更靠近应用这一核心。通过SSL VPN访问企业资源、保护企业网络和应用免受DDoS攻击等核心共享服务,将成为这种新型两层架构的骨干。缓存、负载均衡和应用安全等每应用服务则构成数据中心架构的第二层。

图像

按应用(或按服务)部署的基础设施可使服务与其所交付的应用在逻辑上更紧密地耦合;采用软件或虚拟形态部署时,还可提高应用或服务整个生命周期内的敏捷性和可控性。在微服务的生命周期可能只有几个月的环境中,这一点日益重要,因为按应用部署的服务必须同样快速地完成搭建和拆除。

这些按应用部署的服务将采用微分段方法,并通过精细策略管理规模更小、目标更明确的可扩展性和安全域。这些域根据对特定微服务或一组相关微服务的职责进行划分。

微服务趋势仍处于起步阶段,但随着云原生组织以及网络架构庞大、复杂且往往难以管理的组织开始探索新的方法,以简化并扩展取得成功所需的服务,这一趋势正在迅速发展。

微服务与微分段可协调应用架构和网络架构,使二者能够同步扩展,并加快交付在应用世界中取得成功所必需的应用。

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标签: DevOps, 2015

关于作者

Lori Mac Vittie
Lori Mac Vittie杰出工程师兼首席技术布道师 | F5

Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师,在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构,还是探索可扩展系统的极限,她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前,她曾担任技术编辑,并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位,著述颇丰,出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏,并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。

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