Hałaśliwi sąsiedzi w chmurach

Hałaśliwe sąsiedztwo jest nie tylko uciążliwą zmorą zza ściany. W branży IT, zwłaszcza w odniesieniu do serwerów wirtualnych, to określenie ma zupełnie inne znaczenie.

Efekt „hałaśliwego sąsiada” oznacza, że zasoby IT mają czasowo niższą wydajność, gdyż są współdzielone z innymi użytkownikami. W podobny sposób, jak uciążliwi współlokatorzy nadużywają cierpliwości innych mieszkańców, tak „głośni” użytkownicy infrastruktur IT zaburzają działanie serwerów wirtualnych innych użytkowników, nadużywając zasobów. Zjawisko „hałaśliwych sąsiadów” może dotknąć usługi hostingowe, bazy danych, sieci, przestrzeń dyskową czy serwery.

 

Efekt „hałaśliwego sąsiada” - fenomen dobrze znany

Użytkownicy zasobów IT mają do wyboru dwie opcje: mogą wybrać fizyczny serwer i dbać o infrastrukturę we własnym zakresie, bądź wybrać dostawcę, który zaoferuje im gotową usługę hostingową. Choć w pierwszej opcji własny hosting może oznaczać więcej pracy, w zamian umożliwia  pełną kontrolę nad zarządzaniem i administracją serwerem oraz jego zasobami. W przypadku, gdy użytkownik decyduje się na wirtualne zasoby, często oznacza to, że będzie współdzielił infrastrukturę z innymi, a tym samym będzie narażony na ryzyko „hałaśliwego sąsiada”.

Publiczna chmura obliczeniowa niejednokrotnie wykorzystuje architekturę multi-tenant lub multi-instance. W środowisku multi-tenant użytkownicy polegają na dostawcy chmury, który w sposób logiczny izoluje ich dane i zasoby od danych i zasobów innych użytkowników, podczas gdy korzystają one z tej samej platformy sprzętowej, oprogramowania oraz wspólnej bazy danych. Architektura multi-instance charakteryzuje się natomiast niezależnością poszczególnych instancji w chmurze. Każda z usług korzysta z osobnej bazy danych zarządzającej procesami. Nadal jednak mamy do czynienia ze współdzielonym sprzętem.

Fenomen „hałaśliwego sąsiada” nie jest niczym nowym i istniał długo przed popularyzacją rozwiązań chmurowych. Jeżeli zasoby są współdzielone, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnego hostingu współdzielonego, „hałaśliwy sąsiad” może okazać się problemem. Z chwilą, gdy jeden użytkownik zacznie zużywać więcej zasobów, na przykład pamięci RAM, niż te które zostały mu przydzielone, inny użytkownik będzie odczuwał spadki wydajności.

 

Zawyżona sprzedaż zasobów w chmurze

Oprócz obniżonej wydajności, „hałaśliwy sąsiad” może mieć również negatywny efekt na koszt usług w chmurze. Dlatego wielu dostawców stara się uzyskać możliwie najwyższy zysk ze swojej infrastruktury, zakładając, że użytkownik nigdy nie wykorzysta 100% zasobów. Oznacza to, że sprzedaje więcej zasobów niż posiada fizycznie wewnątrz infrastruktury. W rezultacie użytkownik przez większość czasu nie dostaje zasobów, za które płaci. Czasami oznacza to 90% zasobów, ale zdarza się, że jest to znacznie mniej.

Takie praktyki nie są nielegalne, ale użytkownicy powinni mieć ich świadomość, choćby dlatego, że wpływają na różnice między jakością usług dostawców. Te różnice najlepiej obrazują niezależne rankingi, takie jak raport o sektorze Public Cloud przygotowany przez Cloud Spectator. W tym zestawieniu rozwiązania chmurowe OVH zostały wyróżnione pod względem wydajności usług oraz konkurencyjności cen, zajmując pierwsze miejsce w Europie. OVH w usłudze Public Cloud (za wyjątkiem instancji Sandbox) stosuje architekturę single-tenant, co gwarantuje, że użytkownik zawsze ma dostęp do całości zasobów, za które płaci.

 

Uciszyć „hałaśliwych sąsiadów”

Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na zasoby obliczeniowe, wzrasta także zapotrzebowanie na przestrzeń do przechowywania danych. Użytkownicy oczekują coraz więcej przestrzeni dyskowej, dostępnej wraz z ich usługami cloud, co generuje nowy problem z „sąsiadami”.

W momencie, gdy kilka instancji w chmurze jest utrzymywanych w ramach tej samej platformy sprzętowej, fizyczny serwer jest przeciążony przez zwiększoną ilość operacji wejścia/wyjścia. W efekcie inni użytkownicy muszą radzić sobie z niższą wydajnością przestrzeni dyskowej.

Niektórzy dostawcy chmury starają się zminimalizować problem poprzez wykorzystanie przestrzeni all-flash, co oznacza, że klasyczne dyski HDD (dyski talerzowe) są zastępowane przez szybsze (i droższe) dyski SSD (Solid State Drive). Jednakże, to rozwiązanie nie niweluje w całości efektu „hałaśliwego sąsiada”. Kluczem do rozwiązania problemu jest użycie macierzy all-flash. Są to systemy przechowywania danych z wieloma napędami pamięci flash, posiadające wbudowany limit na dane wejściowe i wyjściowe. Przydział miejsca na dysku może być zarządzany za pomocą dostosowywanego managera. Korzyścią takiego rozwiązania dla dostawcy i użytkowników jest możliwość monitorowania przesyłu danych.

 

Chmura chmurze nie równa

Wśród dostawców chmury publicznej na świecie, OVH wyróżnia się ze względu na swój unikalny model chmury bare-metal. Podejście to zakłada udostępnianie w pełni dedykowanych zasobów. Instancje są uruchamiane na dedykowanych hostach, a ich zasoby nie są współdzielone z innymi użytkownikami. Dzięki temu użytkownik korzysta z połączenia najlepszych cech serwerów dedykowanych z korzyściami, jakie niesie ze sobą technologia chmurowa OpenStack. Izolując w pełni zasoby, OVH dba także o to, aby żaden z użytkowników nie stał się tym „hałaśliwym”.