GCP: تحليل مكدس Google Cloud Platform Computing

تم إعداد ترجمة للمقال خصيصًا لطلاب دورة " الخدمات السحابية" .


هل هو مثير للاهتمام لتطوير في هذا الاتجاه؟ شاهد تسجيل ورشة العمل الاحترافية لخدمة AWS EC2 التي عقدها إيجور زويف - TeamLead في InBit ومؤلف البرنامج التعليمي في OTUS.



تقدم منصة Google Cloud Platform (GCP) العديد من الخدمات ، وخاصةً مجموعة الحوسبة ، والتي تحتوي على Google Compute Engine (GCE) و Google Kubernetes Engine (سابقًا Container Container) (GKE) و Google App Engine (GAE) و Google Cloud Functions (GCF) ). كل هذه الخدمات لها أسماء رائعة ، ولكنها قد لا تكون واضحة تمامًا من حيث وظائفها وما الذي يجعلها فريدة بالنسبة إلى بعضها البعض. هذه المقالة مخصصة لأولئك الذين يتعرفون فقط على مفاهيم السحابة ، وخاصةً مع الخدمات السحابية و GCP.



1. الحوسبة المكدس


يمكن اعتبار المكدس الحسابي بمثابة تجريد متعدد المستويات على ما يمكن أن يوفره نظام الكمبيوتر. ترتفع هذه المجموعة من المعدن العاري ، الذي يشير إلى مكونات الأجهزة الفعلية لجهاز الكمبيوتر ، وصولًا إلى الوظائف التي تعد أصغر وحدة حساب. المهم في ما يتعلق بالمكدس هو أن الخدمات يتم تجميعها عند تحريك المكدس ، على سبيل المثال ، يجب أن يحتوي قسم "التطبيقات" ، الموضح في الشكل 1 أدناه ، على جميع المكونات الأساسية للحاويات والأجهزة الظاهرية ( الظاهرية) الآلات ) والحديد. بنفس الطريقة ، يجب أن يحتوي مكون الجهاز الظاهري على الجهاز الموجود داخله للعمل.



الشكل 1: الحوسبة المكدس | تم استرداد الصورة من Google Cloud


هذا النموذج ، الموضح في الشكل 1 ، هو الأساس لوصف العروض المقدمة من موفري الخدمات السحابية. وبالتالي ، لا يمكن لبعض مقدمي الخدمة توفير ، على سبيل المثال ، حاويات وخدمات ذات جودة أقل على المكدس ، بينما يمكن للآخرين القيام بكل ما هو مبين في الشكل 1.


- إذا كنت معتادًا على الخدمات السحابية ، فانتقل إلى القسم 3 للتعرف على ما يعادل برنامج "شركاء Google المعتمدون"
- إذا كنت بحاجة فقط إلى ملخص للخدمات السحابية ، فانتقل إلى القسم 2.4

2. الخدمات السحابية


عالم الحوسبة السحابية متنوع للغاية. يقدم مزودو السحابة العديد من الخدمات المصممة خصيصًا لمتطلبات العملاء المختلفة. ربما تكون قد سمعت عن مصطلحات مثل IaaS أو PaaS أو SaaS أو FaaS أو KaaS ، إلخ. مع جميع الحروف الأبجدية تليها aaS. على الرغم من اصطلاح التسمية الغريب ، إلا أنها تشكل مجموعة من خدمات موفر السحابة. لاحظت أن هناك ثلاثة اقتراحات رئيسية "كخدمة" يقدمها السحابة دائمًا تقريبًا.


هذه هي IaaS و PaaS و SaaS ، التي تحدد على التوالي البنية التحتية كخدمة (بنية أساسية كخدمة) ومنصة كخدمة (النظام الأساسي كخدمة) وبرنامج كخدمة (البرامج كخدمة). من المهم تصور الخدمات السحابية كمستويات خدمة. هذا يعني أنه عندما ترتفع أو تنخفض من مستوى إلى مستوى ، فإنك ، كعميل ، تتقاطع مع العديد من خيارات الخدمة التي تتم إضافتها أو إزالتها من العرض الرئيسي. من الأفضل اعتبار هذا هرمًا ، كما هو مبين في الشكل 2.


الشكل 2: الهرم aaS | الصورة مأخوذة من روبي كراج


2.1 البنية التحتية كخدمة (IaaS)


هذا هو المستوى الأدنى الذي يمكن أن يقدمه موفر الخدمة السحابية ، ويشمل موفر الحوسبة السحابية الذي يوفر بنية تحتية معدنية ، بما في ذلك الوسيطة وكابلات الشبكة والمعالجات ووحدات معالجة الرسومات وذاكرة الوصول العشوائي ووحدة التخزين الخارجية والخوادم وصور نظام التشغيل الأساسية مثل Debian Linux و CentOS و Windows وما إلى ذلك


إذا تلقيت عرضًا من موفر خدمة IaaS السحابية ، فهذا ما يجب أن تتوقعه. الأمر متروك لكم ، كعميل ، لتجميع هذه الأجزاء لعملك. يمكن أن يختلف المدى الذي يجب أن تتعامل معه من مزود إلى مزود ، ولكن كقاعدة عامة ، يمكنك فقط الحصول على الأجهزة ونظام التشغيل ، والباقي يعود إليك. أمثلة على IaaS هي AWS Elastic Compute و Microsoft Azure و GCE.


قد لا يحب بعض الأشخاص حقيقة أن عليهم تثبيت صور نظام التشغيل والتعامل مع الشبكة ، أو موازنة التحميل ، أو الاهتمام بنوع المعالج المثالي لحجم العمل لديهم. هذا هو المكان الذي ننتقل فيه الهرم إلى PaaS.


2.2 المنصة كخدمة (PaaS)


لا يتضمن PaaS سوى مزود الخدمة السحابية الذي يوفر نظامًا أساسيًا محددًا يمكن للمستخدمين من خلاله إنشاء تطبيقات. هذا عبارة عن تجريد على IaaS ، مما يعني أن مزود السحابة يهتم بجميع تفاصيل أنواع وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وذاكرة الوصول العشوائي والتخزين والشبكات ، وما إلى ذلك. كما هو مبين في الشكل 2 ، أنت ، كعميل ، ليس لديك سيطرة تذكر على النظام الأساسي الحقيقي ، نظرًا لأن السحابة يقوم المزود بجميع تفاصيل البنية الأساسية لك. يمكنك طلب النظام الأساسي المحدد وبناء مشروع عليه. أمثلة PaaS هي Heroku.


بالنسبة لشخص ما ، قد يكون هذا المستوى مرتفعًا للغاية ، لأنه لا يريد بالضرورة إنشاء مشروع على النظام الأساسي المحدد ، ولكنه يحتاج إلى مجموعة من الخدمات مباشرة من مزود الخدمة السحابية. هذا هو المكان الذي يدخل SaaS المشهد.


2.3 البرمجيات كخدمة (SaaS)


SaaS هي الخدمة الأكثر شيوعًا التي يوفرها مزودي الخدمة السحابية. وهي مخصصة للمستخدمين النهائيين ويمكن الوصول إليها بشكل رئيسي من خلال مواقع الويب مثل Gmail و Google Docs و Dropbox وغيرها. وتشمل هذه البيانات ستوديو ، بيج الاستعلام ، الخ


2.4 ملخص الخدمات السحابية


مكوناتIAASأجزاء من الكمية المخصصةادارة العلاقات مع
ماذا تحصليمكنك الحصول على البنية التحتية ودفع وفقا لذلك. حرية استخدام أو تثبيت أي برنامج أو نظام تشغيل أو تركيبته.هنا تحصل على ما تطلبه. البرامج والأجهزة ونظام التشغيل وبيئة الويب. تحصل على منصة جاهزة للاستخدام وتدفع وفقًا لذلك.لا داعي للقلق بشأن أي شيء هنا. يتم تزويدك بحزمة مثبتة مسبقًا مخصصة لمتطلباتك ، وعليك فقط الدفع وفقًا لذلك.
قيمةالحوسبة الأساسيةIaaS أعلىهذا هو في الأساس مجموعة كاملة من الخدمات.
الصعوبات الفنيةالمعرفة التقنية المطلوبةلقد تم منحك تهيئة أساسية ، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى معرفة المجال.لا داعي للقلق مع التفاصيل الفنية. مزود SaaS يوفر كل شيء.
ما يعملالأجهزة الافتراضية ، التخزين ، الخوادم ، الشبكة ، موازن التحميل ، إلخ.بيئات وقت التشغيل (مثل وقت تشغيل java) وقواعد البيانات (مثل mySQL و Oracle) وخوادم الويب (مثل tomcat ، إلخ)تطبيقات مثل خدمات البريد الإلكتروني (Gmail ، Yahoo mail ، إلخ) ، ومواقع التفاعل الاجتماعي (Facebook ، وما إلى ذلك)
عدد شعبيةشعبيا بين المطورين ذوي المهارات العالية ، والباحثين الذين يحتاجون إلى التخصيص الفردي وفقا لمتطلباتهم أو مجال الدراسةالأكثر شعبية بين المطورين حيث يمكنهم التركيز على تطوير تطبيقاتهم أو البرامج النصية. لا داعي للقلق بشأن تحميل حركة المرور أو إدارة الخادم ، إلخ.الأكثر شيوعًا بين المستهلكين العاديين أو الشركات التي تستخدم برامج مثل البريد الإلكتروني ومشاركة الملفات والشبكات الاجتماعية ، حيث لا داعي للقلق بشأن التفاصيل الفنية

الشكل 3: ملخص لعروض السحابة الرئيسية | الصورة مجاملة أمير في مدونة Specia


3. حزمة الحوسبة السحابية من Google


بعد فحص العروض النموذجية لموفري السحابة في القسم 2 ، يمكننا مقارنتها بعروض Google Cloud.


3.1 Google Compute Engine (GCE) - IaaS



الشكل 4: رمز محرك حساب Google (GCE)


GCE هو عرض IaaS من Google. مع GCE ، يمكنك إنشاء أجهزة افتراضية بحرية ، وتخصيص موارد المعالج والذاكرة ، واختيار نوع التخزين ، على سبيل المثال ، SSD أو HDD ، وكذلك مقدار الذاكرة. هو نفسه تقريبا كما لو كنت قد أنشأت جهاز الكمبيوتر الخاص بك / محطة العمل الخاصة بك وفعلت كل تفاصيل عملها.


في GCE ، يمكنك الاختيار من الحالات المصغرة مع معالجات 0.3 نواة و 1 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي إلى الوحوش 96 نواة مع أكثر من 300 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. يمكنك أيضًا إنشاء أجهزة افتراضية مخصصة الحجم لأعباء العمل الخاصة بك. بالنسبة لأولئك المهتمين ، هذه هي الأجهزة الافتراضية التي يمكنك تجميعها.


أنواع الآلات | حساب وثائق المحرك | سحابة جوجل


3.2. Google Kubernetes Engine (GKE) - (كاس / كاس)



الشكل 5: رمز محرك Google Kubernetes (GKE)


GKE هو عرض الحوسبة الفريد من نوعه في GCP ، والذي هو عبارة عن تجريد من محرك Compute Engine. بشكل عام ، يمكن تصنيف GKE على أنها حاوية كخدمة (CaaS) ، يشار إليها أحيانًا باسم Kubernetes كخدمة (KaaS) ، والتي تتيح للعملاء إطلاق حاويات Docker الخاصة بهم بسهولة في بيئة Kubernetes مُدارة بالكامل. بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بالحاويات ، تساعد الحاويات في تشكيل الخدمات / التطبيقات ، بحيث يمكن للحاويات المختلفة أن تحتوي على خدمات مختلفة ، على سبيل المثال ، يمكن للحاوية الواحدة استضافة واجهة تطبيق الويب الخاص بك ، ويمكن أن تحتوي الأخرى على جزء الخادم الخاص بها. تقوم Kubernetes بأتمتة وتنسيق وإدارة وإدارة الحاويات الخاصة بك. مزيد من المعلومات هنا.


محرك جوجل Kubernetes سحابة جوجل


3.3 Google App Engine (GAE) - (PaaS)



الشكل 6: أيقونة Google App Engine (GAE)


كما هو مذكور في القسم 2.2 ، فإن PaaS أعلى من IaaS ، وفي حالة GCP ، يمكن أيضًا اعتبارها جملة على GKE. GAE هي Google PaaS متخصصة ، وأفضل طريقة لوصف أنفسهم هي "حمل الكود الخاص بك ، وسنتولى الباقي".


هذا يضمن أن العملاء الذين يستخدمون GAE ليس عليهم التعامل مع الأجهزة / البرامج الوسيطة الأساسية ، ويمكن أن يكون لديهم بالفعل نظام أساسي مُعد مسبقًا جاهز للعمل ؛ كل ما يحتاجون إليه هو توفير الكود الضروري لتشغيله.


تقوم GAE تلقائيًا بمعالجة النطاق لتلبية الطلب والطلب من المستخدمين ، مما يعني أنه إذا وصل موقع الويب الخاص بك لبيع الزهور فجأة إلى الذروة لأن عيد الحب يقترب ، فسوف تقوم GAE بمعالجة نطاق البنية التحتية الأساسية لتلبية الطلب والتأكد من أن موقع الويب الخاص بك لن يسقط بسبب زيادة الطلب. هذا يعني أنك تدفع بالضبط الموارد التي يتطلبها تطبيقك حاليًا.


تستخدم GAE Kubernetes أو إصدارها المدمج للتعامل مع كل هذا حتى لا تقلق بشأنه. تعد GAE الأفضل للشركات التي لا تهتم بالبنية التحتية الأساسية وتهتم فقط بتطبيقها بأفضل طريقة ممكنة.


في رأيي ، GAE هو أفضل مكان للبدء إذا كنت مطورًا لديه فكرة رائعة ، ولكن لا تريد القيام بالأعمال المنزلية لإعداد الخادم ، وموازنة التحميل ، وجميع أعمال devops / SRE الأخرى التي تستغرق وقتًا طويلاً. مع مرور الوقت ، يمكنك تجربة GKE و GCE ، لكن هذا مجرد رأيي.


إخلاء المسئولية : يستخدم AppEngine لتطبيقات الويب ، وليس لتطبيقات الجوال.


للرجوع اليها : App Engine - يمكنك إنشاء واجهات خلفية للهاتف المحمول قابلة للتطوير بأي لغة | سحابة جوجل


3.4 وظائف Google Cloud - (FaaS)



الشكل 7: أيقونة وظائف Google Cloud (GCF)


آمل أن تكونوا قد لاحظت هذا الاتجاه من خلال تحليل الجمل السابقة. كلما ارتفعت درجة سلم حلول الحوسبة في GCP ، قلت الحاجة إلى القلق بشأن التقنيات الأساسية. ينتهي هذا الهرم بأصغر وحدة حساب ممكنة ، وهي وظيفة ، كما هو موضح في القسم 1.


إن GCF عبارة عن عرض جديد نسبياً من برنامج "شركاء Google المعتمدون" والذي لا يزال قيد الاختبار التجريبي (في وقت كتابة هذا التقرير). تسمح الوظائف السحابية بتشغيل بعض الوظائف التي كتبها مطور بواسطة حدث.


إنهم مدفوعون بالحدث ويخلفون الكلمة الطنانة بدون خادم ، مما يعني أنهم لا يعرفون الخوادم. وظائف السحابة بسيطة للغاية ولديها العديد من الاستخدامات المختلفة التي تتطلب التفكير القائم على الحدث. على سبيل المثال ، في كل مرة يسجل فيها مستخدم جديد الدخول ، قد يتم تشغيل وظيفة في السحاب لتنبيه المطورين.


في المصنع ، عندما يصل مستشعر معين إلى قيمة معينة ، يمكنه تشغيل وظيفة سحابية تؤدي بعض معالجة المعلومات ، أو تخطر بعض موظفي الصيانة ، إلخ.


سحابة وظائف - الحدث يحركها خادم | سحابة جوجل


استنتاج


في هذه المقالة ، تحدثنا عن عروض سحابة متنوعة ، مثل IaaS و PaaS وما إلى ذلك ، وكيف يطبق مكدس الحوسبة من Google هذه المستويات المختلفة. لقد رأينا أن مستويات التجريد عند الانتقال من فئة خدمة إلى أخرى ، مثل IaaS في Paas ، تتطلب معرفة أقل بالموارد الأساسية.


بالنسبة للأعمال التجارية ، يوفر هذا مرونة حرجة لا تفي فقط بأهدافها التشغيلية ، ولكنها تلبي أيضًا المجالات الرئيسية الأخرى ، مثل الأمان والتكلفة. تلخيص:


Compute Engine - يسمح لك بإنشاء الجهاز الظاهري الخاص بك ، وتخصيص بعض موارد الأجهزة ، على سبيل المثال ، ذاكرة الوصول العشوائي والمعالج والذاكرة. إنه أيضًا عملي جدًا ومنخفض المستوى.


يعد محرك Kubernetes Engine أعلى من محرك الحوسبة ، والذي يسمح لك باستخدام Kubernetes والحاويات لإدارة تطبيقك ، مما يسمح لك بتوسيع نطاقه إذا لزم الأمر.


يعد محرك التطبيقات خطوة أعلى من محرك Kubernetes ، حيث يسمح لك بالتركيز فقط على الشفرة الخاصة بك ، بينما توفر Google جميع متطلبات النظام الأساسي الأساسي.


تعد Cloud-Functions هي أعلى هرم الحوسبة ، مما يسمح لك بكتابة وظيفة بسيطة تستخدم ، عند إطلاقها ، البنية التحتية الأساسية بأكملها لحساب النتيجة وإرجاعها.


شكرا لاهتمامكم!


تويتر: @ مارتينومبوراجر

Source: https://habr.com/ru/post/ar467749/


All Articles