Вопросы на собеседовании: Архитектор решений

Облачные вычисления предоставляют технологические ресурсы по запросу через сеть с учётом фактического потребления.

• К ресурсам относятся вычисления, хранилища, базы данных, сети и управляемые прикладные сервисы.
• Клиенты могут выделять ёмкость через консоль или API вместо предварительной покупки и установки оборудования.
• Крупные провайдеры, такие как AWS, Azure и GCP, управляют базовыми дата-центрами и сервисными платформами.

IaaS, PaaS и SaaS различаются прежде всего тем, какую часть технологического стека обслуживает провайдер.

• IaaS предоставляет виртуальные машины, хранилища и сеть, а клиент управляет операционной системой и приложением.
• PaaS предоставляет управляемую среду выполнения и платформу деплоя, а клиент загружает код и данные приложения.
• SaaS предоставляет готовое приложение через браузер или API, например Microsoft 365 или Salesforce.

Модель разделённой ответственности распределяет безопасность и эксплуатацию между облачным провайдером и клиентом.

• Провайдер защищает физические площадки, оборудование и базовую инфраструктуру управляемых сервисов.
• Клиент защищает учётные записи, данные, конфигурацию и нагрузки в объёме, зависящем от выбранного сервиса.
• В IaaS у клиента больше обязанностей, чем в сервисах с высокой степенью управления, таких как SaaS.

Регион представляет географическое расположение облака, а зона доступности представляет изолированную площадку внутри региона.

• Регион выбирают с учётом задержки, требований законодательства, доступности сервисов и присутствия бизнеса.
• Зоны доступности имеют раздельные системы питания, сети и площадки, чтобы ограничивать связанные сбои.
• Размещение в нескольких зонах помогает региональному приложению работать при отказе одной зоны.

Эти модели описывают владельца инфраструктуры и способ соединения сред организации.

• Публичное облако использует общую инфраструктуру провайдера для многих клиентов с логической изоляцией.
• Частное облако выделено одной организации и может работать в её дата-центре или у хостинг-провайдера.
• Гибридное облако соединяет частную инфраструктуру с публичными облачными сервисами для совместной работы нагрузок и данных.

Облачная виртуальная машина представляет изолированный программный компьютер на общем физическом оборудовании.

• У неё есть виртуальные CPU, память, диски, сеть и собственная гостевая операционная система.
• Гипервизор разделяет несколько виртуальных машин на одном физическом хосте.
• AWS EC2, Azure Virtual Machines и GCP Compute Engine служат распространёнными сервисами виртуальных машин.

Serverless позволяет запускать код или приложения без прямого выделения и обслуживания серверов клиентом.

• Провайдер управляет инфраструктурой, доступностью среды выполнения и значительной частью масштабирования.
• Сервисы функций, такие как AWS Lambda и Azure Functions, запускают код по запросам или событиям.
• Оплата обычно зависит от запросов, времени выполнения или потреблённых ресурсов, а не от постоянно работающего сервера.

Контейнер упаковывает приложение и использует ядро хоста, а виртуальная машина включает полную гостевую операционную систему.

• Контейнеры обычно меньше и запускаются быстрее, поскольку не загружают отдельную операционную систему.
• Виртуальные машины дают более сильную границу изоляции и могут запускать разные операционные системы на одном хосте.
• Docker собирает и запускает контейнеры, а Kubernetes координирует их работу в кластере.

Управляемый сервис Kubernetes обслуживает control plane кластера, а клиент развёртывает и сопровождает свои нагрузки.

• Провайдер поддерживает Kubernetes API и доступность компонентов control plane.
• Клиент по-прежнему отвечает за описания нагрузок, образы контейнеров, политики доступа и часто за ёмкость рабочих узлов.
• AWS EKS, Azure AKS и Google GKE служат основными облачными примерами.

Эти сервисы AWS закрывают основные задачи вычислений, контейнеров, баз данных и хранения.

• EC2 предоставляет виртуальные машины, Lambda запускает событийные функции, а EKS предоставляет управляемый Kubernetes.
• RDS обслуживает поддерживаемые реляционные СУБД, такие как PostgreSQL и MySQL.
• S3 хранит объекты, например файлы, резервные копии, логи и статические ресурсы сайтов.

Эти сервисы Azure предоставляют три разных способа запуска приложений.

• Azure Virtual Machines дают контроль на уровне операционной системы над постоянными вычислительными инстансами.
• Azure Functions запускает событийный код в serverless-модели.
• AKS предоставляет управляемый Kubernetes для оркестрации контейнерных приложений.

Эти сервисы GCP запускают нагрузки на уровнях виртуальных машин, управляемых контейнеров и Kubernetes.

• Compute Engine предоставляет настраиваемые виртуальные машины.
• Cloud Run запускает образы контейнеров на управляемой платформе и масштабирует инстансы по запросам.
• GKE предоставляет управляемые кластеры Kubernetes для оркестрации контейнеров.

Объектное, блочное и файловое хранилища используют разные способы организации данных и доступа к ним.

• Объектное хранилище держит целые объекты с метаданными в бакетах и предоставляет доступ через API.
• Блочное хранилище предоставляет сырые тома, которые операционная система форматирует и монтирует как диск.
• Файловое хранилище предоставляет общие каталоги и файлы по протоколам вроде NFS или SMB.

Amazon S3 представляет сервис объектного хранения, который размещает объекты внутри бакетов.

• У каждого объекта есть ключ, содержимое, метаданные и при необходимости данные о версии.
• У бакетов есть имена, региональное размещение, политики доступа и настройки вроде lifecycle rules.
• Приложения обращаются к S3 через API, а не монтируют его как обычный блочный диск.

Сохранность показывает, остаются ли данные целыми, а доступность показывает, можно ли воспользоваться сервисом сейчас.

• Система с высокой сохранностью защищает данные от отказов оборудования с помощью репликации или коррекции ошибок.
• Доступная система принимает и обслуживает запросы в течение измеряемого периода.
• Хранилище может временно не отвечать, но не потерять данные, поэтому эти показатели не взаимозаменяемы.

Версионирование сохраняет несколько редакций объекта, а lifecycle policies автоматизируют хранение и перемещение объектов.

• Версионирование защищает от случайной перезаписи или удаления за счёт сохранения старых версий.
• Lifecycle rules могут переносить старые объекты в более дешёвые классы хранения или удалять их через заданный срок.
• Обе функции требуют планирования срока хранения и стоимости, поскольку сохранённые версии занимают место.

VPC или виртуальная сеть представляет логически изолированное сетевое пространство внутри облачного провайдера.

• У него есть диапазон IP-адресов, разделённый на подсети для организации ресурсов.
• Таблицы маршрутов, шлюзы и средства безопасности определяют пути трафика.
• AWS использует название VPC, а Azure обычно называет сервис Virtual Network или VNet.

Публичная подсеть имеет маршрут для прямого подключения к интернету, а частная не выставляет ресурсы напрямую таким способом.

• В публичных подсетях часто размещают внешние балансировщики или шлюзы.
• В частных подсетях часто размещают серверы приложений и базы данных с доступом по внутренним маршрутам.
• Ресурсу также нужны подходящий адрес и правила безопасности, поэтому один тип подсети не гарантирует доступ.

Таблица маршрутов сопоставляет диапазоны адресов назначения со следующим узлом для трафика.

• Локальный маршрут обеспечивает связь между подсетями внутри виртуальной сети.
• Маршрут по умолчанию может направлять интернет-трафик в интернет-шлюз или NAT gateway.
• Путь пакета обычно определяет наиболее конкретный подходящий маршрут.

Облачные файрволы и security groups управляют разрешённым входящим и исходящим трафиком ресурсов.

• Правила обычно учитывают протокол, порт, источник и назначение.
• Входящие правила управляют трафиком к ресурсу, а исходящие управляют трафиком от него.
• Правила по принципу наименьших привилегий открывают только нужные приложению пути вместо широкого публичного доступа.