Wat is een full-stack infrastructuur? Een Definitieve Gids

Een full-stack infrastructuur verwijst naar de volledige vooraf geïntegreerde technologiestack, front-end, back-end en alles daartussenin (d.w.z. middleware), die nodig is om een applicatie te bouwen, te testen en te implementeren. 

Een "full stack" verwijst niet noodzakelijkerwijs naar alles in de infrastructuur. Databases zijn bijvoorbeeld van cruciaal belang voor het draaien van apps, maar ze worden over het algemeen niet beschouwd als onderdeel van de volledige stack, noch de applicatielaag. 

In dit artikel bekijken we alles wat full stack is en wat het betekent voor uw datacenter.

De volledige IT-stack is een vooraf gevalideerde, meerlaagse architectuur die alle aspecten van de technologie-infrastructuur omvat. Elke laag dient een specifiek doel en draagt bij aan de algehele werking van het IT-ecosysteem. 

De lagen van de IT-stack omvatten:

• Resources: on-premises en cloud 
• Servers
• Netwerk
• Besturingssysteem
• Virtualisatie
• Database
• Applicatie middleware
• Ontwikkelingskaders
• Automatisering en implementatie
• Analytics en monitoring
• Veiligheid

Laten we eens wat meer in elk van deze componenten duiken.

Storage

Storage is een cruciaal aspect van elke IT-infrastructuur, en bedrijven moeten de meest geschikte aanpak voor hun dataopslagbehoeften bepalen. On-premise opslag omvat het onderhouden van fysieke opslagapparaten, zoals harde schijven, network attached storage (NAS)-systemen of storage area networks (SAN's) binnen het datacenter van de organisatie. Dit biedt directe controle en zorgt voor de nabijheid van data, wat gunstig kan zijn voor gevoelige of compliance-gerelateerde data.

Compute

Computermiddelen zijn de motor die applicaties en diensten aandrijft. De on-premise computerinfrastructuur omvat doorgaans het bezitten en beheren van fysieke servers binnen de gebouwen van een organisatie. Dit geeft volledige controle over computerresources, waardoor organisaties configuraties kunnen verfijnen op basis van hun specifieke vereisten.

Cloud computing daarentegen biedt gevirtualiseerde compute resources die op aanvraag kunnen worden geleverd en geschaald. Cloudserviceproviders bieden een reeks computeropties, zoals virtuele machines (VM's), containers en serverloos computergebruik, zodat organisaties kunnen voldoen aan hun workloadbehoeften en tegelijkertijd kunnen profiteren van elasticiteit en kostenoptimalisatie.

Hybrid cloud computing combineert on-premises en cloud resources om flexibiliteit, schaalbaarheid en resource-optimalisatie te bereiken. Het stelt organisaties in staat om de cloud te gebruiken voor bursting, het afhandelen van piekworkloads of specifieke on-prem infrastructuur voor bedrijfskritische of latency-gevoelige applicaties.

Netwerken

Netwerken is de basis van elke IT-infrastructuur, waardoor communicatie tussen verschillende componenten mogelijk is. On-premise netwerken omvat het configureren en beheren van fysieke netwerkapparatuur zoals routers, switches en firewalls, binnen de gebouwen van een organisatie. Dit biedt directe controle over netwerkconfiguraties, beveiligingsbeleid en bandbreedtetoewijzing.

Cloudnetwerken, geleverd door cloudserviceproviders, stelt organisaties in staat virtuele netwerken te creëren en netwerkconfiguraties te definiëren met behulp van software-defined networking (SDN)-principes. Cloud networking biedt schaalbaarheid, eenvoudige configuratie en integratie met andere cloudservices, waardoor organisaties gedistribueerde en wereldwijd toegankelijke architecturen kunnen bouwen.

Bij een hybride cloudimplementatie kunnen organisaties hun on-premise netwerkinfrastructuur met de cloud verbinden met behulp van beveiligde connectiviteitsopties, zoals virtuele private netwerken (VPN's) of directe netwerkverbindingen. Dit maakt naadloze integratie tussen on-premises en cloud resources mogelijk, waardoor hybride applicaties en hybride netwerktopologieën mogelijk zijn.

De netwerklaag biedt connectiviteit tussen resources. Het omvat routers, switches, firewalls en andere netwerkapparatuur die naadloze communicatie en dataoverdracht mogelijk maken. De netwerklaag fungeert als brug en verbindt verschillende componenten van de IT-stack. Een robuuste netwerkinfrastructuur zorgt voor betrouwbare connectiviteit, efficiënte datatransmissie en veilige toegang tot resources. Netwerktechnologieën zoals TCP/IP, Ethernet en VPN's spelen een cruciale rol bij het tot stand brengen en onderhouden van netwerkverbindingen.

Besturingssystemen zoals Windows en Linux bieden de onderliggende software waarmee hardware en software kunnen samenwerken. De besturingssysteemlaag (OS) biedt essentiële diensten en beheert hardwarebronnen, waardoor de uitvoering van applicaties en het efficiënte gebruik van systeemmogelijkheden mogelijk is. Het OS verwerkt taken zoals procesbeheer, geheugentoewijzing, apparaatinteractie en bestandssysteembeheer, waardoor de volledige stack soepel werkt.

De virtualisatielaag biedt de mogelijkheid om meerdere besturingssystemen en applicaties op één server te draaien. Deze laag omvat hypervisors zoals VMware en Microsoft Hyper-V. Virtualisatietechnologie maakt het mogelijk virtuele instances of VM's te creëren binnen een fysieke server- of cloudomgeving. Virtualisatie maakt consolidatie, resource-optimalisatie en schaalbaarheid mogelijk. Virtualisatie vergemakkelijkt ook de snelle provisioning en implementatie van nieuwe instances, waardoor infrastructuurbeheer en onderhoud worden vereenvoudigd.

De databaselaag biedt de mogelijkheid om data op te slaan, te organiseren en op te halen. Deze laag omvat traditionele databasemanagementsystemen zoals SQL Server en Oracle, applicatiespecifieke databases zoals SAP HANA en de nieuwe OpenDB's zoals MySQL en MongoDB .

Databases zijn cruciaal voor applicaties die persistente dataopslag en -recovery vereisen. Relationele databases zoals MySQL, PostgreSQL en Oracle bieden gestructureerde dataopslag, waardoor de data-integriteit wordt afgedwongen door middel van gedefinieerde schema's en relaties. NoSQL-databases zoals MongoDB en Cassandra bieden flexibele en schaalbare opslagopties voor ongestructureerde of semi-gestructureerde data. De databaselaag zorgt voor consistentie, beschikbaarheid en beveiliging van data.

De applicatie middlewarelaag fungeert als een brug tussen de database en de applicatielaag en biedt een set softwarecomponenten waarmee applicaties kunnen samenwerken. Deze laag omvat applicatieservers zoals Apache Tomcat en JBoss, webservers, berichtenwachtrijen en API's. Middleware regelt zaken als sessiebeheer, caching en data-integratie. Door efficiënte communicatie tussen applicaties en databases mogelijk te maken, verbetert de middlewarelaag de prestaties, schaalbaarheid en interoperabiliteit.

De nieuwste ontwikkeling in full-stack infrastructuren is de opkomst van automatisering en AI-gebaseerde geïntegreerde beheeroplossingen. Deze nieuwe tools bieden een middel voor volledige waarneembaarheid in de stack en kunnen de meeste managementfuncties ondersteunen die nodig zijn voor de basiscontrole over alle lagen. Idealiter omvatten deze oplossingen een set standaard REST API's om apps van derden en bedrijfseigen legacy-workloads waarneembaar te maken en in staat te zijn hun eigen waarschuwingen naar de managementlaag te sturen. Het beste van deze nieuwe geïntegreerde beheeraanbiedingen maakt gebruik van AI/ML om patronen te identificeren en automatisch (als de behoefte zich voordoet) functies te leveren zoals schaalbaarheid op aanvraag, waardoor de lasten en complexiteit van infrastructuurbeheerders worden verminderd. Deze geavanceerde nieuwe oplossingen beginnen eindelijk te voldoen aan de eeuwenoude wens voor een "enkel glaspaneel".

De laag met ontwikkelingskaders biedt een set tools, bibliotheken en herbruikbare middelen die het softwareontwikkelingsproces stroomlijnen en ontwikkelaars in staat stellen toepassingen te creëren. Deze frameworks bieden vooraf gedefinieerde structuren en functionaliteiten, vereenvoudigen de ontwikkeling van applicaties en bevorderen de efficiëntie van code. Voorbeelden zijn Django, Ruby on Rails en Angular. Ontwikkelingskaders versnellen de ontwikkelingslevenscyclus, verbeteren de herbruikbaarheid van code en vergemakkelijken de creatie van robuuste en schaalbare applicaties.

De automatiserings- en implementatielaag biedt de mogelijkheid om de implementatie van applicaties en diensten te automatiseren. Deze laag bevat tools die taken automatiseren, zoals codecompilatie, testen, configuratiebeheer en implementatie. Continue integratie/continue implementatie (CI/CD) is ook een zeer belangrijk onderdeel van automatisering en implementatie, waardoor organisaties de levenscyclus van softwareontwikkeling kunnen automatiseren en een snellere, betrouwbaardere levering van applicaties kunnen garanderen. Automatisering verbetert de efficiëntie, vermindert menselijke fouten en vergemakkelijkt snelle implementatie van veranderingen.

De analytics- en monitoringlaag biedt de mogelijkheid om de prestaties van applicaties en diensten te monitoren en te analyseren. Deze laag, die tools zoals Nagios en Splunk bevat, stelt organisaties in staat waardevolle inzichten te krijgen in hun IT-infrastructuur en applicatieprestaties. Het omvat tools voor het verzamelen en analyseren van systeemmetrieken, loggegevens en gebruikersgedrag. Monitoringoplossingen helpen bij het identificeren van prestatieknelpunten, het opsporen van anomalieën en het waarborgen van de algehele gezondheid en beschikbaarheid van de IT-stack. Analysemogelijkheden maken datagestuurde besluitvorming, capaciteitsplanning en resource-optimalisatie mogelijk.

Beveiliging is een belangrijk punt van zorg in alle lagen van de IT-stack. De beveiligingslaag, die tools omvat zoals firewalls en inbraakdetectiesystemen, beschermt applicaties en diensten tegen onbevoegde toegang, inbreuken en andere soorten kwaadaardige activiteiten. Encryptie, toegangscontrole en identiteitsbeheer zijn andere belangrijke aspecten van alle beveiligingslagen. Het implementeren van robuuste beveiligingsmaatregelen zorgt voor vertrouwelijkheid, integriteit en beschikbaarheid van data, waardoor het gehele IT-ecosysteem wordt beschermd.

Toen de industrie overstapte van bedrijfseigen naar open systemen, en van monolithische mainframes en afdelingscomputing naar gedistribueerde desktopcomputingmodellen, speelde het build vs. buy-argument voor uw full-stack infrastructuur nog steeds een grote rol.  

Sindsdien heeft "kopen" echter duidelijk gewonnen. 

Vandaag de dag begrijpen we allemaal inherent dat het proberen om een eigen meerlaagse infrastructuur uit stukonderdelen te bouwen veel te riskant en uiteindelijk te moeilijk te ondersteunen is. Een oplossing samenstellen is gewoon te tijdrovend en kostbaar vanwege alle dingen die in het proces komen:

• Het identificeren van de beste onderdelen in zijn soort 
• Onderhandelen met meerdere leveranciers
• Omgaan met langere aankoopcycli en dus langere implementatietijd
• De extreme kosten van testen en integreren
• De uitdaging om een omgeving met meerdere leveranciers te ondersteunen
• De problemen in verband met rev en functiewijzigingen

Daarom is een volledig vooraf geïntegreerde full stack in de cloud net zo zinvol als on-prem. Cloudproviders zoals AWS leven en ademen efficiënte IT, maar hebben nog steeds de (zeer slimme) beslissing genomen om te kiezen voor vooraf gevalideerde ontwerpen voor hun volledige stacks, zelfs met hun leger van toegewijd IT-personeel.

Lezen: FlashStack levert softwaregedefinieerde, intelligente Hybrid Cloud

Zowel cloud- als on-prem-omgevingen bieden een volledige stack, maar er zijn belangrijke verschillen:

Afwegingen

Het verschil tussen cloud en on-prem is het verschil tussen het draaien van apps en workloads op afstand (cloud) vs. lokaal (on-prem), dat directe controle en beveiliging verhandelt voor gemak en verminderde interne IT-overhead. 

De werkelijke kosten begrijpen

In de public cloud beheren gebruikers een SLA met hun provider, terwijl gebruikers in een on-prem omgeving deze systemen zelf beheren. Er zijn kosten en afwegingen verbonden aan elke zaak. Ooit was de motivatie om naar de cloud te gaan kostenbesparingen. Er is hier echter een tegenslag tegen opgetreden; nu de cloud al een tijdje bestaat, merken gebruikers dat ze niet zoals verwacht geld hebben bespaard en misschien zelfs meer betalen. Dit heeft geleid tot een repatriëring van data en apps naar lokale, on-prem omgevingen.

Hybrid Cloud

Om deze redenen hebben veel IT-consumenten gekozen voor het steeds populairdere hybride cloudmodel.  Dit betekent over het algemeen dat klanten sommige applicaties in een publieke of private cloud draaien, en dat sommige applicaties op locatie blijven. De beslissing over welke app moet worden uitgevoerd waar meestal afhankelijk is van welke omgeving het meest gunstig is voor die specifieke operatie.  

Bedrijven brengen vaak gestandaardiseerde bedrijfsapplicaties (bijv. verpakte bedrijfsapps zoals SAP en Epic) over naar de cloud voor betere efficiëntie en zodat interne IT-medewerkers vrij zijn om te werken aan meer strategische oplossingen en ondersteuning voor eindgebruikers. Aangepaste applicaties of workloads die zeer strategisch of uniek zijn voor iemands branche worden meestal intern gebracht waar IT hun gespecialiseerde bedrijfskennis kan toepassen.

Maar ongeacht de architectuur, ergens draait iemand een geïntegreerde full stack om de activiteiten en workloads van een bedrijf te ondersteunen.

Een full-stack infrastructuur is een uitgebreide oplossing die alle noodzakelijke componenten bevat om applicaties en diensten te ontwikkelen, te implementeren en te bedienen. Het biedt een vereenvoudigde en geïntegreerde aanpak voor het beheer van de technologie-infrastructuur. Het kan ook kostenbesparingen en geavanceerde automatiserings- en beheermogelijkheden opleveren. Inzicht in de verschillende componenten van full-stack infrastructuur kan bedrijven helpen geïnformeerde beslissingen te nemen over de beste oplossing voor hun behoeften. Naarmate de IT-wereld evolueert, zullen er ongetwijfeld meer componenten aan de volledige stack worden toegevoegd.  

Om uw stack soepel te laten draaien, hebt u een uniforme, eenvoudig schaalbare infrastructuur nodig die is geoptimaliseerd voor hybride cloud. Dat is precies wat FlashStack ® van Pure Storage en Cisco biedt: geïntegreerde compute, netwerk en opslag die het eenvoudiger dan ooit maakt om on-premises te schalen naar een hybride cloud met uniform beheer en flexibel verbruik voor elke workload.

Wilt u de footprint en het energieverbruik van uw datacenter met meer dan 80% verminderen? FlashStack is vanaf de basis opnieuw ontworpen om de meest duurzame infrastructuur ter wereld te zijn.