Вивчення концепції мультитенантності є ключовим для глибшого розуміння архітектур, особливо якщо ваша сфера інтересів лежить у площині хмарних технологій та програмного забезпечення як послуги (SaaS).
В умовах стрімкого поширення обміну даними, мультитенантність стала фундаментальною складовою хмарних обчислень. Значна кількість провідних постачальників хмарних послуг пропонує своїм користувачам сервіси, побудовані на принципах мультитенантності. Такі архітектури забезпечують ефективний розподіл обчислювальних навантажень в хмарному середовищі.
Перш ніж зануритися у деталі мультитенантності, давайте коротко розглянемо, що собою являють хмарні обчислення.
Що таке хмарні обчислення?
Хмарні обчислення – це технологія, що дозволяє користувачам отримувати доступ до обчислювальних ресурсів, сховищ даних та обчислювальної потужності через Інтернет за запитом. Цей підхід допомагає зменшити витрати за рахунок використання платних послуг та уникнути необхідності у придбанні та обслуговуванні власної фізичної інфраструктури.
Сьогодні компанії різних масштабів активно використовують хмарні обчислення для різноманітних цілей, включаючи розробку та тестування, електронну пошту, резервне копіювання даних, аналітику та відновлення після аварій.
Мультиоренда в хмарних обчисленнях
Простими словами, мультитенантність – це концепція, що передбачає наявність кількох орендарів. В контексті хмарних обчислень, це означає архітектуру, в якій декілька клієнтів або кінцевих користувачів спільно використовують одні й ті ж ІТ-ресурси в рамках публічного або приватного хмарного рішення. При цьому, питання конфіденційності не викликають занепокоєння, оскільки дані кожного орендаря залишаються ізольованими та недоступними для інших.
В такій системі кожен орендар або клієнт має виділений простір для зберігання даних та виконання процесів. Кожен розділ хмарної мережі, що використовує мультитенантність, має забезпечити складний механізм дозволів для надання користувачу доступу лише до його власних ізольованих даних.
Це означає, що доступ до ваших даних можливий лише за наявності відповідного дозволу від постачальника послуг, і ці дані невидимі для інших орендарів.
Зазвичай, орендарями приватної хмари є різні особи або групи, що входять до складу однієї організації. У випадку публічних хмарних сервісів, орендарями можуть бути представники різних організацій, які безпечно ділять ресурси сервера.
Більшість постачальників публічних хмарних рішень віддають перевагу саме цій моделі, оскільки запуск серверів з одним екземпляром є більш економічним та сприяє оптимізації оновлень.
Як працює мультиоренда в хмарних обчисленнях
Мультитенантність у хмарних обчисленнях реалізується по-різному в залежності від конкретної ситуації.
#1. Публічна хмара
Для більшості постачальників послуг, мультитенантність означає спільне використання одного екземпляра програмного забезпечення. Метадані кожного клієнта зберігаються для використання під час виконання, що дозволяє адаптувати екземпляр програмного забезпечення під кожного користувача. Кожному користувачу необхідно отримати дозвіл на доступ до своїх даних, і хоча всі вони використовують один екземпляр програми, кожен з них отримує індивідуальний досвід.
#2. Приватна хмара
Функціональність мультитенантності в приватному хмарному середовищі подібна до публічної хмари, з тією різницею, що орендарі, як правило, належать до однієї організації. Різні команди в рамках однієї організації спільно використовують ресурси приватної хмарної платформи.
#3. Контейнерна архітектура
Контейнери – це автономні пакети, що включають програму, її системні та інші необхідні бібліотеки. Завдяки контейнерам, програми функціонують однаково незалежно від середовища, в якому вони розміщені.
Для обслуговування кількох орендарів створюється кілька контейнерів, що дозволяє різним користувачам запускати їх на одній фізичній машині.
Хмара з кількома клієнтами та хмара з одним клієнтом
Хмарні SaaS-рішення пропонують дві моделі для користувачів: з одним клієнтом та з кількома клієнтами. Ключова відмінність полягає у режимі доступу користувача до сервісу.
Кожен клієнт хмарних сервісів з одним клієнтом отримує окремий екземпляр програмного забезпечення, що працює на виділеній інфраструктурі. У випадку мультитенантної хмари, клієнти використовують спільну інфраструктуру для доступу до SaaS-рішення.
Характеристики багатокористувацької хмари
Конфіденційність даних
Провайдери хмарних послуг з кількома клієнтами впроваджують суворі методи забезпечення конфіденційності даних. Це гарантує, що жоден орендар не має доступу до даних інших орендарів.
Безпека
Дані, що зберігаються в хмарі, вразливі до кібератак. У випадку мультитенантності, атака може призвести до витоку даних сотень орендарів, тому постачальники послуг впроваджують надійні та сучасні заходи безпеки.
Резервне копіювання даних
Оскільки втрата даних може статися з різних причин, провайдери регулярно створюють резервні копії даних усіх орендарів для забезпечення швидкого відновлення.
Ізоляція використання
Навіть інтенсивне використання програми одним орендарем не впливає на продуктивність програмного забезпечення інших.
Масштабованість
Більшість мультитенантних платформ є повністю масштабованими, щоб задовольнити зростаючі потреби в обслуговуванні все більшої кількості орендарів.
Засіб оновлення програми
Такі платформи потребують постійних оновлень для покращення функціональності та виправлення помилок, тому оновлення системи є невід’ємною частиною їх обслуговування.
Виміряне використання та плата
Використання хмари з кількома клієнтами передбачає використання ресурсів за потребою, а оплата базується на фактичному споживанні.
Віртуалізація проти багатокористування
Часто виникає плутанина між мультитенантністю та віртуалізацією, хоча це різні концепції. При мультитенантності декілька клієнтів використовують одні й ті ж програми, розташовані в єдиному середовищі. У випадку віртуалізації, на одному фізичному сервері розміщується кілька віртуальних копій сервера, і кожна програма працює на окремій віртуальній машині зі своєю операційною системою.
Важливість багатокористування для проектування додатків SaaS
При розробці SaaS-додатку важливо визначитись з моделлю оренди. Можна вибрати одноорендну або мультитенантну модель, виходячи з доступних ресурсів та складності операцій, з якими ваш додаток повинен буде впоратись.
Застосування мультитенантної архітектури для SaaS означає, що постачальникам достатньо одноразово оновити програмне забезпечення, щоб забезпечити його функціонування для всіх орендарів. При цьому, постачальники можуть надати доступ до програми багатьом клієнтам, використовуючи один екземпляр програми та бази даних, забезпечуючи ізоляцію даних кожного орендаря.
Мультитенантні SaaS-провайдери можуть обслуговувати широкий спектр клієнтів, від малого та середнього бізнесу до великих підприємств. Така модель також забезпечує клієнтам масштабованість, дозволяючи збільшувати або зменшувати використання ресурсів в залежності від поточних потреб.
Мультиоренда сприяє ефективному використанню ІТ-ресурсів, зменшує потребу у попередній закупівлі інфраструктури та ресурсів для управління. Ця модель допомагає як постачальникам, так і клієнтам зменшити витрати, що є привабливим фактором для залучення більшої кількості клієнтів.
Багатокористувацькі обчислювальні програми
#1. ADP
ADP DataCloud – це хмарне програмне забезпечення для аналітики бізнес-даних. Це яскравий приклад мультитенантного хмарного сервісу, що використовується в різних бізнес-напрямках, таких як HR, нарахування заробітної плати, управління часом і витратами, управління персоналом, аутсорсинг персоналу, забезпечення відповідності корпоративним вимогам.
Різні користувачі цього хмарного програмного забезпечення можуть налаштовувати програму та її політики відповідно до внутрішніх потреб свого бізнесу.
#2. FreshBooks
FreshBooks, провідний хмарний додаток для бухгалтерського обліку, також використовує мультитенантну модель надання послуг SaaS. Інструмент включає понад 10 функцій для відділу бухгалтерського обліку будь-якого підприємства.
Клієнти можуть обирати функції та оплачувати лише ті послуги, які їм необхідні. Можливість налаштування програм відповідно до брендингу компанії також доступна. Мультитенантні хмарні обчислення надають широкі можливості для таких налаштувань.
#3. Зохо
Zoho CRM та Workplace також використовують мультитенантну модель у хмарі. Платформа пропонує понад 40 бізнес-додатків для безпроблемного управління організацією. Ви можете використовувати окремі інструменти, наприклад, Zoho Assist або Zoho CRM, або підписатися на цілий пакет, наприклад, Zoho One.
#4. Kubernetes
Спільнота Kubernetes спостерігає зростання кількості проектів з підтримкою мультитенантності. Використовуючи цю функцію, можна спільно використовувати кластери між кількома командами, що спрощує адміністрування та економить кошти. Мультиоренда може бути реалізована двома способами: через спільне використання кластерів та через мультикластери.
Multitenancy Computing: Недоліки
- Через нормативні обмеження та вимоги, деякі організації не можуть зберігати свої дані на мультитенантних хмарних платформах.
- Неправильне налаштування інфраструктури може призвести до того, що надмірне використання ресурсів одним орендарем вплине на продуктивність інших, це явище часто називають “шумним сусідом”.
- Обслуговування бази даних та кодової бази стає складнішим, коли потрібно підтримувати кілька клієнтів в одному екземплярі програми.
- Резервне копіювання та відновлення даних у мультитенантному середовищі є складними процесами, тому не всі провайдери пропонують надійні послуги відновлення.
- У цій моделі орендарі мають менше можливостей для налаштування та контролю якості даних.
- Проблеми, що потребують загальносистемного скидання, впливають на кожного клієнта в середовищі.
Майбутнє багатокористувацького обчислення
Мультиоренда – це майбутнє сучасних програм. У майбутньому ми побачимо все більше мультитенантних програм, що працюють у мультитенантних віртуальних середовищах, використовуючи мультитенантне обладнання.
Кількість додатків з єдиною орендою поступово зменшуватиметься, і їх використання обмежиться локальними середовищами центрів обробки даних.
Розв’язання проблем безпеки, пов’язаних з мультитенантністю, дозволить постачальникам хмарних рішень залучити ще більше користувачів на свої платформи.
Мультиоренда: навчальні ресурси
Розробка мультитенантних програм для хмари на Windows Azure
З цієї книги ви дізнаєтесь про створення мультитенантних програм, що відповідають вимогам масштабованості майбутнього. Окрім кращих практик реалізації програм із кількома клієнтами, вона охоплює питання масштабованості, безпеки, доступності та гнучкості для SaaS-додатків. Ця книга буде особливо корисною для розробників, архітекторів та ІТ-спеціалістів, які працюють з системами Windows.
Удосконалення мультитенантної архітектури
З цієї книги можна отримати знання про досягнення в архітектурі та моделях мультитенантності, а також про моделі даних та безпеку даних для мультитенантних програм. Книга допоможе вам навчитися працювати з мультитенантністю на рівні бази даних, контролем доступу до даних та таблицями з вертикальним масштабуванням.
Примітка автора
Організації постійно намагаються отримати вигоду від хмарних технологій, застосовуючи моделі як з єдиною, так і з багатьма орендодавцями, а також вибирають гібридні та багатохмарні рішення. Проте, зростання популярності мультитенантних хмарних обчислень над іншими моделями є очевидним. Завдяки своїй нескінченній масштабованості та економічно ефективній ціновій моделі, вона ідеально підходить для компаній, що здійснюють перехід від локальних сервісів до хмарних.
Висновок
Мультиоренда стала загальноприйнятою моделлю спільного використання хмарних обчислювальних ресурсів великою кількістю користувачів, зберігаючи при цьому конфіденційність та безпеку кожного з них.
У цій статті ми розглянули всі ключові аспекти мультитенантності в хмарних обчисленнях. Більше інформації про цю тему можна знайти в перелічених вище ресурсах. Також, можливо, вас зацікавить тема гібридних хмарних обчислень.