Автомасштабирование инфраструктуры: как эта технология помогает сократить расходы на IT

Трафик на сайт или приложение может изменяться в широких пределах: от падения на десятки до роста на сотни процентов относительно среднего уровня.

И хотя эти изменения можно приблизительно спрогнозировать, опираясь на собственную статистику и предполагаемый спрос, точно предсказать объем трафика заранее невозможно. Пережить эти колебания без сбоев в работе и падения сервисов позволяет автомасштабирование IT-инфраструктуры.

Расскажем, что это такое, когда нужно и как автомасштабирование может помочь бизнесу справиться с нагрузкой и сэкономить на инфраструктуре.

Что такое автомасштабирование инфраструктуры

Автомасштабирование инфраструктуры — это увеличение или уменьшение объема задействованных IT-ресурсов в автоматическом режиме, чтобы привести их в соответствие с нагрузкой. Упрощая, можно сказать, что речь идет о достаточном количестве ресурсов в любой момент времени, независимо от уровня текущей нагрузки.

Автомасштабирование возможно только с виртуальной инфраструктурой. Реальное физическое оборудование может быть масштабировано только в ручном режиме: для этого надо приобрести новые мощности или оборудование и подключить их.

Зачем нужно автомасштабирование

Когда нагрузкa превышает возможности IT-инфраструктуры, сайты, приложения и сервисы начинают работать со сбоями, а в худшем варианте — становятся недоступными и не могут обрабатывать запросы клиентов.

В результате компания не только теряет прибыль, но и зачастую получает репутационный ущерб. В подобной ситуации могут оказаться не только малые и средние компании, но даже лидеры рынка.

Вот несколько свежих примеров:

• «Вкусвилл» еще в марте 2020 года, до введения режима самоизоляции, столкнулся с беспрецедентным ростом спроса на доставку продуктов. Приложение компании стало работать с перебоями.
• Онлайн-магазин игр Epic Game Store в мае 2020 года запустил акцию по бесплатной раздаче GTA 5 — наиболее популярной и коммерчески успешной игры последних лет. Результаты акции превзошли все ожидания: наплыв желающих был настолько велик, что не только сайт стал работать со сбоями — многие пользователи даже не смогли зайти в свои аккаунты.
• NVIDIA — крупнейший производитель видеокарт в мире. В сентябре 2020 года в момент старта продаж новой видеокарты нагрузка на интернет-магазин выросла в 10 раз. Сайт стал недоступен, а вместе с ним обрушились и почтовые сервисы компании — пользователи некоторое время не могли получать уведомления на почту, что карты есть в продаже. NVIDIA пришлось потратиться на срочный перенос интернет-магазина на более устойчивые IT-мощности.

Какие есть альтернативы автомасштабированию

Альтернатива автомасштабированию — масштабирование IT-ресурсов компании вручную, своими силами. На традиционной инфраструктуре и в облаке оно происходит по-разному.

Масштабирование в традиционной инфраструктуре. При вертикальном масштабировании компания увеличивает мощность используемых серверов, чтобы они могли выдержать нагрузку. В этом случае в обычное время бизнес использует IT-инфраструктуру с большим запасом — значительную часть времени востребована лишь часть располагаемой мощности. Можно сказать, что используются очень мощные серверы, но, как правило, с небольшой нагрузкой.

Еще один недостаток вертикального масштабирования традиционной инфраструктуры — ограниченность возможностей. Рано или поздно компания упрется в предел мощности имеющегося оборудования, и нагрузка сверх этого предела останется необработанной. По аналогии с минивэном: если в какой-то момент компания друзей окажется слишком большой, кому-то придется остаться за бортом — вы не сможете посадить в машину больше людей, чем у вас есть мест.

У горизонтального масштабирования на собственной инфраструктуре те же недостатки, что и у вертикального. Упрощенно здесь речь идет о добавлении к инфраструктуре нового оборудования, а не об увеличении мощности имеющегося. Компания вынуждена тратиться на приобретение и эксплуатацию дополнительных IT-мощностей, которые работают только на пиках спроса и невостребованы большую или значительную часть времени. Эти расходы включают в себя стоимость оборудования и софта к нему, аренду помещений и заработную плату IT-персонала.

Ручное масштабирование в облаке. Компания подключает облачные мощности сама по мере надобности или по заранее составленному расписанию. Это решение избавляет от дополнительных расходов на простаивающее оборудование, но все равно имеет недостаток — IT-персонал должен постоянно отслеживать нагрузку на систему, периодически подключать и отключать дополнительные мощности.

Масштабирование по расписанию на основе исторических данных неплохо справляется с регулярными и предсказуемыми изменениями объема трафика, но все равно требует подстраховки человеком. Она необходима в ситуациях, когда трафик превышает прогнозируемый объем. В этом случае возможны задержки с обработкой нагрузки. Избежать всех перечисленных выше проблем можно, если использовать системы автомасштабирования в облаке.

Как работает автомасштабирование в облаке

Если ваши сервисы упакованы в контейнеры и вы используете облачный Kubernetes для управления ими, то автомасштабирование можно настроить в один клик через панель управления. Вы можете самостоятельно выбирать цели: подключать ресурсы как можно быстрее или использовать их максимально экономно.

Вот пара примеров глобальных сервисов, использующих облачное автомасштабирование:

1. Spotify — аудиоплатформа с миллионами пользователей, которая одной из первых начала использовать оркестратор Kubernetes, оптимизировав затраты на IT. Автомасштабирование позволяет за секунды и минуты запускать новые сервисы — ранее этот процесс занимал более часа.
2. Игра Pokemon Go быстро выросла до 500 миллионов загрузок и более 20 миллионов активных пользователей в день. Инженеры компании никогда не думали, что их пользовательская база увеличится в геометрической прогрессии за такое короткое время, серверы не справлялись с трафиком. Ресурсов не хватало из-за активности миллионов пользователей по всему миру в режиме реального времени. Автомасштабирование с Kubernetes помогло обеспечить бесперебойную работу приложений, а разработчики смогли сконцентрироваться на новых функциях игры.

Кому нужно автомасштабирование

Реальность меняется так, что бизнесу не обойтись без перехода в цифровую среду:

• Ни один магазин сейчас не может существовать без интернет-магазина и доставки товаров.
• Любой современный банк — не только сеть отделений, но и интернет-банк с личным кабинетом и набором онлайн-сервисов.
• Для заказа такси больше не обязательно звонить оператору — большинство пользователей предпочитает делать это на сайте или в приложении.

Малопредсказуемый и изменяющейся в широких пределах трафик — проблема организаций из самых разных отраслей: ритейлеров, мобильных операторов, платежных систем, стриминговых платформ, онлайн-игр, логистических сервисов, сайтов государственных услуг, спортивных онлайн-ресурсов и многих других. Для всех них автомасштабирование инфраструктуры — инструмент, который повысит эффективность управления ресурсами и поможет сократить расходы.