При выборе решений для облачных коммуникаций у предприятий, предпочитающих не использовать объединённые облачные ресурсы, популярностью пользуются частные облачные среды. Из-за вероятности обмена данными с другими компаниями (возможно, даже с конкурентами) публичные облачные платформы стали для них запретной темой.
Но со временем многие компании начали понимать, что приватные облачные системы имеют немало недостатков. Вариант с использованием частного облака является затратным и не таким масштабируемым, как публичные облака, к тому же он не даёт значительного повышения безопасности по сравнению с другими облачными решениями.
Виртуальное частное облако (VPC) по своей концепции представляет собой пул вычислительных ресурсов, предоставляемых в распоряжение пользователям по требованию в рамках публичной облачной среды. Являясь составным элементом публичного облака, VPC предоставляет пользователям различные уровни изоляции. Виртуальные частные облака представляют собой что-то вроде «контейнеров в облаке», инфраструктура внутри которых недоступна для других пользователей.
По прогнозам, к 2028 году рынок виртуальных частных облаков вырастет до 107,29 млрд долларов США. Причиной этого является не только растущий спрос на предоставление компаниями более качественного клиентского опыта (CX), но и стремление снизить показатели CAPEX и OPEX (капитальные и операционные расходы).
С переходом на VPC у компаний появляется возможность построить безопасные окружения для критически важных корпоративных облачных приложений, а также быстро развернуть системы резервного копирования и аварийного восстановления. Кроме того, виртуальное частное облако облегчает процесс формирования надёжной среды для DevOps и тестирования.
Что представляет собой виртуальное выделенное облако (VPC)?
VPC что это? Если говорить простыми словами, виртуальное частное облако (VPC) — это модель приватного облачного вычислительного узла, который находится внутри публичного облака. В качестве аналогии можно взять ресторан, в котором много посетителей, но определённый столик в нём зарезервирован. Этот зарезервированный столик похож на виртуальное частное облако в общедоступной среде «хостинга» в лице ресторана. Доступ к столику имеют только те посетители, которые его зарезервировали.
Аналогичным образом в VPC часть ресурсов публичного облака резервируется для использования только одним клиентом.
В зависимости от провайдера или поставщика управляемых услуг (managed services provider, MSP) виртуальные облачные решения могут различаться, но у них есть несколько общих черт:
- В VPC выделяются логически изолированные части публичного облака для создания виртуальной частной среды.
- Системы обработки и хранения данных не пересекаются с системами обработки и хранения данных других пользователей. Это достигается за счёт использования физических и виртуальных механизмов, которыми управляет поставщик системы облачных вычислений.
- Клиенты VPC могут запускать код, хранить данные, размещать сайты и делать всё то же самое, что и в частном облаке.
- Пользователи получают уникальную подсеть с приватным IP-адресом, которую они могут использовать так же, как если бы оборудование и программное обеспечение находились у них дома.
- В виртуальных частных облаках используются защищённые виртуальные коммуникационные сети, которые могут иметь выделенный канал связи с облачным провайдером, а могут и не иметь его.
- Как и во всех облачных средах, ресурсы виртуального частного облака предоставляются по запросу.
В чём разница между виртуальным частным облаком и обычным частным облаком?
Несмотря на схожесть терминов, важно отметить, что «частное облако» и «виртуальное частное облако» — это не одно и то же. У частного облака арендатор только один — услуга предоставляется исключительно для одной организации. Виртуальное частное облако — это выделенная часть в общедоступной облачной системе.
Частное облако базируется на выделенной инфраструктуре, которая может быть размещена локально в специальном внешнем центре обработки данных или у поставщика управляемых облачных вычислений. К преимуществам частных облаков можно отнести их контролируемость и эксклюзивность. У вас не будет никаких соседей, с которыми пришлось бы делиться имеющимися ресурсами.
В традиционной модели локальных частных облаков в роли поставщика услуг выступает собственная IT-команда предприятия, а в роли арендаторов — отдельные бизнес-подразделения.
При работе с частным облаком пользователи вкладывают значительные средства в оборудование и программное обеспечение, причём пространство всё равно приходится арендовать или покупать у поставщиков облачных услуг. Кроме того, для управления частными облаками требуется определённое количество людей. Из-за этого эксплуатация частных облаков обходится относительно дорого, причём безопасность повышенного уровня не гарантируется.
В модели VPC роль провайдера берёт на себя поставщик публичного облака, а в роли арендаторов выступают подписчики на облачный сервис. Больше всего пользы от VPC получают организации, которым требуется частная облачная среда, одновременно обеспечивающая безопасность и дающая пользователям возможность сохранять контроль.
Как работает виртуальное частное облако?
В случае с виртуальным частным облаком (VPC) в одной модели объединены лучшие возможности как частных, так и публичных облачных сред. VPC функционируют как частные облачные системы, размещённые на базе публичной или совместно используемой архитектуры.
Чаще всего VPC используются в контексте облачной «инфраструктуры как услуги» (infrastructure as a service, IaaS), где за базовую инфраструктуру публичного облака отвечает провайдер, а VPC-сервисы, которые предоставляются через эту инфраструктуру, могут быть от разных вендоров. Развернуть подобное облако можно с помощью специальных провайдеров, вроде serverspace.
В схеме виртуального частного облака поставщик инфраструктуры публичного облака отвечает за обеспечение того, чтобы данные каждого арендатора частного облака были отделены от данных всех других клиентов как при передаче, так и при работе в облачной сети. Достигается это за счёт политик безопасности, которые требуют наличия по меньшей мере некоторых элементов из перечисленных ниже:
- Шифрование. Виртуальные частные сети (VPN) используют шифрование для создания закрытой системы на базе публичной сети. Трафик VPN проходит через интернет-инфраструктуру, которая состоит из маршрутизаторов, коммутаторов и так далее, находящихся в открытом доступе. Тем не менее трафик шифруется, и поэтому он невидим для других пользователей.
- Приватные IP-адреса (подсети). Подсеть представляет собой набор работающих в сети IP-адресов, зарезервированных для определённого пользователя. В отличие от обычных IP-адресов, приватные IP-адреса недоступны через публичную сеть Интернет.
- Каждому клиенту выделяется уникальная виртуальная локальная сеть (VLAN). Термином VLAN обозначаются группы компьютерных устройств, подключённых друг к другу без использования интернета. VLAN — это виртуальная разновидность локальной сети (LAN). Как и положено подсети, VLAN может быть частью сети, но разделение происходит не на том же уровне, что и в модели взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI) — на втором, а не на третьем.
Как правило, у пользователя виртуального частного облака есть возможность создавать собственные сетевые компоненты, включая IP-адреса, сетевые шлюзы, параметры контроля доступа и подсети, и управлять ими.
Какие есть преимущества у работы с виртуальными частными облаками?
Благодаря модели частного облака предприятия могут использовать преимущества частных облачных систем. Например, они получают более детальный доступ к управлению сетью. Помимо этого, организации могут использовать ресурсы публичного облака и легко масштабироваться как в большую, так и в меньшую сторону. При использовании VPC пользователи могут изолировать область для приватных рабочих нагрузок и одновременно использовать ресурсы публичного облака.
VPC обладают всеми функциями, которые можно ожидать от общедоступного облака, в том числе:
Гибкость
При использовании VPC пользователи могут полностью контролировать размер сети, а также автоматизировать процесс масштабирования ресурсов как вверх, так и вниз, когда это необходимо. Масштабирование ресурсов может осуществляться динамически в режиме реального времени.
Безопасность
Несмотря на то что VPC являются частью публичной облачной системы, они изолированы логически, поэтому данные и пространство пользователя не смешиваются с данными и пространством других клиентов облачного провайдера. Пользователи полностью контролируют, кем и каким образом осуществляется доступ к ресурсам и рабочим нагрузкам.
У провайдеров публичных облачных сервисов, предлагающих VPC, гораздо больше ресурсов для обновления и обслуживания облачной инфраструктуры, чем у предприятий малого и среднего бизнеса. Сюда входит и использование межсетевых экранов — например, возможностей файервола на AWS, который решает определённые задачи в области безопасности.
Благодаря логической изоляции среда VPC становится более безопасной, но только в том случае, если защита общедоступного облака специально настроена. Ответственность за обеспечение безопасности облачной системы разделяется между провайдером и пользователем, при этом пользователи должны выполнять определённые действия для защиты своих данных и приложений.
Например, публичные облачные среды, вроде Amazon AWS, могут быть защищены с помощью сторонних решений, которые способны автоматически обнаруживать и обрабатывать такие угрозы, как DDoS-атаки.
Лёгкость развёртывания гибридных облачных систем
VPC относительно легко подключаются к публичным облакам или к локальным облачным архитектурам через VPN.
Повышение производительности
Сайты и приложения, которые развёрнуты в облаке, обычно работают лучше, чем размещённые на локальных серверах.
С помощью VPC можно создать гибридную облачную среду, в которой организация может использовать виртуальное облако как расширение для собственного центра обработки данных, не связываясь при этом со сложностями создания локального частного облака.
Доступность
Избыточность ресурсов и архитектура с высокой отказоустойчивостью обеспечивают высокую доступность передачи данных и рабочих нагрузок, благодаря чему системы на базе VPC могут работать без отказов почти 100% времени.
Удовлетворённость клиентов
В современной цифровой бизнес-среде типа «всегда на связи» клиенты требуют, чтобы коэффициент безотказной работы достигал 100%. Высокая доступность моделей VPC поддерживает надёжность интерактивного взаимодействия и уровень пользовательского опыта, укрепляя доверие и лояльность клиентов.
Дополнительные ресурсы для продвижения инноваций
Снизив затраты и количество требований к IT-командам, предприятия могут сконцентрироваться на достижении своих ключевых бизнес-целей.
Недостатки работы с виртуальными частными облаками
Хотя VPC обладают огромным количеством преимуществ, есть у них и некоторые недостатки.
Например, у предприятий могут возникнуть определённые сложности с конфигурированием, управлением и мониторингом виртуальной частной сети (VPN).
Как правило, VPC обходится дороже в эксплуатации, чем стандартный облачный хостинг. Он может оказаться даже более затратным, чем локальное частное облачное решение. Поэтому необходимо тщательно взвесить затраты на перемещение данных в VPC и из них. Ещё есть почасовая оплата за приватное соединение, а также дополнительные опции, которые пользователь может выбрать. Все эти затраты суммируются.
Возможно, крупные компании не получат такой выгоды от использования ресурсов VPC-провайдеров, как относительно мелкие, поскольку у них самих достаточно ресурсов для обновления и поддержания инфраструктуры. А если они столкнутся со строгими требованиями к безопасности данных, это даже может оказаться невыгодным.
Хотя VPC предлагают пользователям изолированную среду в публичном облаке, где могут выполняться рабочие нагрузки, эти нагрузки всё равно размещаются не в их собственных дата-центрах. У предприятий с высокой степенью регулирования и жёсткими условиями к соответствию нормативным требованиям (например, финансовых или медицинских организаций), из-за этого могут возникать ограничения на типы приложений и данных, которые они могут размещать в VPC.