Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
В нашем мире мобильных гаджетов, сфокусированных на приложениях, уже не принято говорить о веб-сайтах. Классические веб-сайты служат в основном для информационных целей, а для работы с целевой аудиторией бизнес нуждается в веб-приложениях. И тут неизбежно встает вопрос о том, где эти веб-приложения могут работать максимально надежно, быстро и эффективно с точки зрения затрат. Выбор возможных решений достаточно велик и мы рассмотрим достоинства и недостатки некоторых из них ниже. Но все же, забегая вперед, можно с уверенностью сказать, что облачные решения в настоящее время являются наиболее оптимальными.
Проблемы внедрения
Как уже упоминалось выше, запустить веб-приложение можно на разных платформах. Можно на собственных серверах компании, можно использовать Shared Hosting провайдеров, можно приобрести VPS/VDS хостинг, например, у DigitalOcean, а можно для размещения вашего веб-приложения использовать облачную инфраструктуру от интернет гигантов - Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure и так далее. Существуют также и специально ориентированные на хостинг веб-приложений решения вроде Pantheon или WP Engine.
Множество возможных решений вызывает головную боль у новичка. Что выбрать? Что дешевле? Что надежнее? Где лучше техподдержка? Где больше возможностей и где лучше перспектива роста? Давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого из вариантов.
Dedicated server
Конечно, полная свобода действий при использовании собственного сервера подкупает. При единоличном использовании вы получаете полное управление конфигурацией вашего сервера, root доступ и возможность самостоятельно обеспечить самый высокий уровень безопасности системы. Но за такую свободу нужно платить, и высокая стоимость выделенного сервера главный недостаток этого решения. Необходимость оплачивать амортизацию оборудования, серверного помещения и работу высококвалифицированных администраторов сводит на нет все несомненные преимущества такого решения для хостинга ваших веб-приложений. Кроме того нужно понимать, что под высокой стоимостью подразумеваются и затраты на поиск, найм и управление высококвалифицированным персоналом, а, например, для оборудования нужно составлять и придерживаться строгого плана замены комплектующих. Новичкам этот вариант точно не подходит так как требует квалифицированной работы со многими техническими аспектами. Иногда для работы с выделенным сервером требуется целая команда. Но есть вариант использовать collocation - арендовать сервер из оборудования вашего сервис провайдера в его же датацентре и это может ощутимо снизить ваши затраты.
Shared Hosting
Если вы решили использовать Shared Hosting, то со стоимостью необходимых затрат наоборот, все хорошо. Это, пожалуй, самое дешевое решение. К тому же часто дополнительно вы получаете бесплатные доменные имена. Ваш сервер настроен и в общем-то не требует специальных технических знаний для использования. Все обслуживается и администрируется службой поддержки сервис провайдера. Но при этом вы крайне ограничены в добавлении и конфигурировании дополнительных возможностей для вашего проекта. Более того, производительность и стабильность вашего веб-приложения может серьезно пострадать из за внезапных и значительных потоков трафика и потребления ресурсов сервера соседними сайтами и веб-приложениями. А таких прожорливых соседей у вас может быть несколько сотен! Оперативности технической поддержки при таком количестве клиентов скорее всего не следует ожидать. Кроме того, остро стоит вопрос безопасности shared hosting-а, ведь если хотя бы один из сайтов или веб-приложений будет взломан злоумышленниками, скорее всего они сумеют получить доступ и к ресурсам других проектов на этом сервере. По этим и другим причинам рынок shared hosting стагнирует в последние годы.
VPS Hosting
Одно из самых популярных решений. У многих на слуху компания DigitalOcean со своими популярными предложениями. Виртуальные приватные сервера дороже, чем Shared Hosting, на за эту разницу в цене вы получаете выделенные только для вас ресурсы на сервере, соседи по серверу не влияют на производительность вашего веб-приложения, конфигурируемость очень высокая поскольку вы имеете полный root доступ к вашей системе и тем самым имеете полное право на выполнение всех без исключения операций. Удобно вертикально масштабировать ваш VPS вручную и с даунтаймом. Достаточно остановить VPS, добавить ресурсов и снова запустить. С физическим сервером такое не пройдет. Но опять же, помимо достаточно ощутимой цены, тут требуется высокая квалификация и серьезные технические знания по управлению серверами. По сути, нужны специалисты такого же уровня, как и для управления физическими серверами, разница только в том, что нет проблем с hardware (не нужен план замен, закупок, монтажа и тому подобное), но инфраструктурно всё то же самое. Поэтому и для VPS hosting нужны высококвалифицированные администраторы. Чтобы сконфигурировать рабочее окружение для вашего веб-приложения и поддерживать его, вам потребуется немало времени.
Managed Hosting
Вариант хостинга, когда для вас запускают конкретное веб приложение, дают вам административный доступ в него, но непосредственное управление сервером осуществляется не вами. Таким образом, вы ограничены только вашим приложением. Управлять вы можете только тем, что оно позволяет делать в своих рамках. А поскольку таких как вы много на физическом сервере, то возникают все те же проблемы, которые характерны для Shared hosting - нестабильность объёма фактически доступных ресурсов, медленный ответ техподдержки и так далее.
Clouds
Давайте тут остановимся подробнее. Динамика роста популярности облачных решений в последние годы впечатляет. Аналитическая компания Gartner оценила объем мирового рынка публичных облачных сервисов в $242,7 млрд по итогам 2019 года. В 2021 году глобальный рынок внедрения облачных технологий превысит в общей сложности $306 млрд по данным той же Gartner. Решения на базе облачных технологий выбирают для себя компании и организации независимо от своего размера. Каждый находит в них для себя что-то свое, но общие преимущества облачных решений очевидны:
Потребляемые ресурсы практически мгновенно могут масштабироваться по вашему требованию в зависимости от изменения нагрузок. Даже при использовании собственных облаков компании на базе внутренней мультисерверной инфрастуктуры масштабируемость не достигается так просто, и стоимость ее реализации в этом случае весьма высока.
Капитальные расходы заменяются на операционные, поскольку вместо крупных авансовых платежей на приобретение и установку оборудования и ПО, вы осуществляете регулярные равномерные платежи за доступ своих сотрудников к нужным им ресурсам, причем только по факту их потребления.
Устраняется необходимость в приобретении и установке собственных серверов или аренде серверов у провайдеров/датацентров для работы приложений и хранения информации, что позволяет экономить как офисные площади, так и средства на создание и обслуживание серверных помещений (кондиционирование, безопасность доступа, бесперебойное энергопитание и т.д.)
Исчезает необходимость в собственном штате системных администраторов для обслуживания серверного оборудования.
Нет больше необходимости заботиться о регулярных обновлениях используемых систем - облачный провайдер делает это за вас и как правило, совершенно незаметно для пользователей.
Но при всех преимуществах облачных технологий, в процессе их внедрения в работу компании, неизменно возникает проблема высокого порога вхождения. Она заключается в сложности выбора облачной архитектуры. Например, непросто выбрать подходящий для вашего проекта AWS stack, который обеспечивал бы все потребности и его стоимость не выходила бы за рамки бюджета. Вообще, если мы говорить об AWS, то его можно представить себе в виде некого конструктора, из которого вы можете сделать много разного - главное уметь это делать. Организацию хостинга веб-приложения с помощью AWS порой сравнивают со сборкой компьютера (по сравнению с покупкой готового - заказа хостинга у провайдера): EC2 - это материнская плата и память. Он позволяет запускать instance на базе образа операционной системы. EBS - это как диск. Вы можете сказать: сделай мне диск размером в 45 гигабайт и подключи его к такому-то instance (созданный "диск" будет называться volume). В результате в вашей системе появляется новое устройство, которое вы можете монтировать, форматировать и работать с ним. Все, что было записано на него, сохраняется независимо от жизни instance. S3 - это как внешнее хранилище. Туда можно сохранять большие файлы и хранить их там вечно. А есть еще сервисы для логирования, мониторинга, баз данных, DNS и множество других. Как собрать из этого набора комплектующих именно тот "компьютер", или AWS stack, который обеспечит оптимальную работу вашего приложения и при этом не переплатить? Новичку в облачных технологиях непонятно, какую конкретно схему AWS stack использовать, какие выбрать сервисы и компоненты, как их соединять между собой. Оценить сложность выбора можно по вот этой схеме CNCF Cloud Native Landscape.
Усложняет задачу выбора и тот факт, что для использования AWS Cost Forecast или калькулятора для расчета расходов от пользователя требуются специфические знания и навыки. Кроме того, весьма сложно создать описания процессов, структуры и необходимых скриптов. Все это требует наличия высококвалифицированных специалистов, глубоко разбирающихся в облачных технологиях Amazon, Google или Microsoft.
В общем, главный минус хостинга в облаках - он сложный.
App-specific providers
Если рассматривать услуги App-specific providers, которые рассчитаны в первую очередь на разработчиков, то широко известными примерами таких сервисов являются Google AppEngine, VMWare Pivotal Cloud Foundry, Heroku, Pantheon и другие. Такие сервисы представляют наборы готовых компонентов для создания приложений, а также фреймворки для управления платформой. В данном случае компонентами будут являться сервисы баз данных, репозитории, инструменты автоматизированного деплоя, мониторинга, среды тестирования и тому подобные сервисы.
Уровень входа в эти сервисы ниже, чем в облачные, но тем не менее, для развертывания хостинга вашего приложения на таких системах, как Heroku или Pantheon требуется написание специального манифеста, разрабатывать и отлаживать который для новичков очень непросто. Недостатки напоминают таковые у Managed hosting - ты имеешь только то, что тебе дают. При этом часто чего-то не додают, например, нужную конкретную версию компонента. Кроме того, неудобны ценовые планы - вы либо не помещаетесь в план, либо платите за большие ресурсы, чем потребляет ваш проект. В итоге часто получается так, что в процессе роста ваше приложение начинает обходиться слишком дорого, но так как вы уже адаптировали его для конкретного PaaS, перейти на какое-то другое решение вам уже сложно. Но при этом у App-specific providers нет проблемы выбора и соединения множества компонентов, как у AWS или других облачных провайдеров.
Предлагаемое решение
Мы предлагаем существенно снизить этот порог вхождения в облачные технологии для компаний при помощи своего нового разрабатываемого продукта WSP. По сути, порог вхождения снижается до наличия всего лишь трех необходимых компонентов:
AWS account
GIT account
Ваше приложение должно быть докеризируемым, то есть иметь возможность работать в докер контейнере и собираться через docker build.
Кастомизация и отличия от конкурентов
После развертывания приложения с помощью WSP, вы можете впоследствии кастомизировать его с помощью собственных terraform скриптов, например, или другими методами. При этом те внесенные кастомизации, которые не управляются из WSP, не будут потеряны после последующих развертываний новых версий приложения. Другим преимуществом WSP перед его основными конкурентами, продуктами Pantheon и Heroku, является то, что в них требуется предварительно написать манифест для развертываемого приложения, что требует высокой квалификации и глубокого знания продукта. При этом приложения у конкурентов будут работать только на их собственной инфрастуктуре, а в случае WSP приложения работают на инфраструктуре Amazon и будут продолжать работать на ней даже в случае отказа от дальнейшего использования WSP. В качестве минуса WSP, можно назвать необходимость отдельно оплачивать использование аккаунтов WSP и AWS, тогда как в Pantheon и Heroku вы оплачиваете только их аккаунты.
Масштабируемость
В отличие от решений масштабируемости, которые предлагают сервис провайдеры, WSP предоставляет возможность использовать autoscaling, или, иначе говоря, горизонтальную масштабируемость. Autoscaling легко настраивается в зависимости от потребностей работы вашего приложения. Учитывая, что вы платите только за фактически используемые ресурсы, autoscaling становится очень выгодным решением. Если нагрузка снижается, избыточные серверные мощности высвобождаются, соответственно вы платите меньше.
Autoscaling выгоден в тех случаях, когда наргрузка на ваше приложение имеет четко выраженный пиковый характер. Например онлайн магазины – покупатели массово подключаются к серверам в период распродаж или в предпраздничные дни. Autoscaling обеспечит серверам стабильную работу в часы пиковых нагрузок и отключит ненужные ресурсы тогда, когда потребность в них исчезнет. То же самое можно отнести и к новостным блогам с выраженной пиковой нагрузкой в периоды актуальности горячих тем.
На скриншоте ниже хорошо видно, как просто это можно настроить:
Мониторинг и логи
Настройка систем мониторинга и логирования крайне нетривиальная задача в AWS. В WSP логирование с помощью ELK stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) и мониторинг с использованием Prometheus или Grafana настраиваются и подключаются предельно просто. То есть, они подключаются автоматически к каждому приложению, если при регистрации AWS аккаунта к WSP было выбрано использование этой функциональности. В то же время вы всегда можете отключить мониторинг и логи, например, для экономии. И наоброт, включить их, когда они потребуются.
Так как мониторинг и логирование разворачиваются в AWS аккаунте, то они входит в стоимость AWS. Следовательно эти функции не исчезают даже если вы отказались от использования WSP.
Управление затратами
WSP в процессе развертывания приложения производит детальную разбивку затрат, что позволяет вам сделать точный прогноз по расходам за облачные сервисы, используемые вашим приложением. Эту сформированную разбивку и остальные данные по управлению затратами вы можете посмотреть в AWS Cost Explorer. Там можно увидеть затраты по временным периодам (в день, в месяц, в год) и по сервисам.
Технические домены с сертификатами
Сейчас мы умеем автоматизировать создание зоны и делегирование её. Таким образом, если пользователя устраивает, что технический домен для его приложения будет являться сабдоменом нашего домена, то ему ничего делать не нужно - сабдомен создаётся (и работает) в его Route53 автоматически. Если пользователю нужен свой собственный домен, то он может это настроить, но тогда за прописывание NS отвечает он сам. Сертификаты для этих технических доменов выписываются и назначаются автоматически. Это полностью избавляет от необходимости заботиться о регистрации, настройке и защите доменов ваших приложений.
Автоматическое развертывание баз данных в Amazon RDS
WSP может автоматически разворачивать экземпляр базы данных типа PostgreSQL, MySQL или MariaDB для вашего приложения в Amazon RDS. Это настраивается непосредственно в "Environment settings" вашго приложения:
Zero downtime
Если в процессе работы с вашим приложением WSP производит развертывание новой версии приложения или откат на предыдущую версию, сессия работы переключается с текущей на новую версию приложения совершенно незаметно для вас. Реализован полный Zero Downtime для таких случаев.
One more thing!
Lift&Shift. Особенное внимание в разработке и концепции WSP уделяется тому, что вам совершенно не нужно как-то адаптировать и переделывать ваше приложение для его работы в облаке. С помощью WSP оно будет работать без каких то дополнительных усилий для его адаптации.
В WSP ограничение доступа к вашим приложениям обеспечивается с помощью Access Rules. Вы можете добавить в них те сети и адреса, с которых возможен доступ. Со всех иных сетей и адресов доступ будет закрыт.
WSP обеспечивает асинхронную работу. Вы можете одновременно выполнять инициализацию, сборку, развертывание приложений. Все будет работать одновременно. Даже закрыв сессию браузера вы не прервете выполнение уже запущенных задач.
Все используемые в продукте компоненты стандартные. Эти компоненты - признанный мировой стандарт индустрии, имеют открытый исходный код и бесплатны. Никакие проприетарные компоненты не используются. Например, для pipeline в WSP используется Tekton.
Все секретные данные, такие, например, как пароли, логины и т.д. шифруются.
Поддерживается непрерывное развертывание (Continuous Deployment (CD)). То есть, платформа может автоматически собирать и разворачивать приложение по коммиту в GIT репозитории.
В настоящее время в качестве поддержки концепции "Infrastructure as a code" WSP может считывать параметры приложения из специальных файлов из git-репозитория, то есть кроме задания параметров приложения из UI возможно задавать параметры в файле.
Планы дальнейшего развития
В настоящее время WSP работает только с облачной инфрастуктурой Amazon. В дальнейшем планируется расширить этот список облачными сервисами Google, Microsoft Azure и DigitalOcean. Для тех потребителей, кто использует инфрастуктуру на базе Kubernetes также планируется поддержка.
Другим интересным путем развития WSP видится использование готовых докер образов приложений непосредственно с DockerHub.
Заключение
Как видно из перечисленных выше преимуществ, главной ценностью проекта WSP является максимальное упрощение процесса вхождения в облачные технологии для желающих к ним приобщиться. Для мобильного разработчика, дата-аналитика, девопса, докопса и т.д. достаточно лишь сформулировать свою потребность и можно пробовать реализовать ее достаточно просто в облаке с использованием богатых возможностей WSP.
Проект находится еще в очень ранней стадии развития. Фаза активной разработки продолжается. В настоящее время команда Plesk уже использует WSP для наших собственных сервисов. Если вы хотите попробовать WSP, посмотреть, подходит ли он для вас, повлиять на развитие проекта путём обратной связи, поделиться вашими сценариями использования - welcome to closed alpha. Присоединиться можно здесь.
