什麼是全端基礎架構？ 確定性指南

全端基礎架構是指建立、測試和部署應用程式所需的整個預整合技術堆疊、前端、後端，以及其間的所有內容（即中介軟體）。 

「全堆疊」不一定是指基礎架構中的所有內容。舉例來說，資料庫對於運行應用程式至關重要，但一般不被視為完整堆疊的一部分，應用程式層也不是。 

在這篇文章中，我們將深入探討所有全堆疊，以及其對您的資料中心的意義。

完整的 IT 堆疊是預先驗證的多層基礎架構，涵蓋技術基礎架構的所有層面。每一層都有特定用途，有助於 IT 生態系統的整體運作。 

IT 堆疊的層級包括：

• 資源：就地部署和雲端 
• 伺服器
• 網路
• 操作系統
• 虛擬化
• 資料庫
• 應用程式中介軟體
• 開發架構
• 自動化與部署
• 分析與監控
• 安全性

讓我們進一步深入探討這些要素。

儲存設備

儲存是任何 IT 基礎架構的關鍵面向，公司需要確定最適合其資料儲存需求的方法。就地部署儲存涉及維護實體儲存裝置，例如硬碟、網路附加儲存 （NAS） 系統，或組織資料中心內的儲存區域網路 （SAN）。這提供直接控制，並確保資料接近，這對敏感或合規相關資料有益。

運算系統

運算資源是驅動應用程式與服務的引擎。就地部署的運算基礎架構通常涉及擁有和管理組織就地部署的實體伺服器。這樣可以完全控制運算資源，使組織能夠根據其特定需求微調配置。

另一方面，雲端運算提供可隨需配置與擴充的虛擬化運算資源。雲端服務供應商提供各種運算選項，例如虛擬機器 （VM）、容器和無伺服器運算，讓企業組織能夠因應工作負載需求，同時享有彈性和成本最佳化的優勢。

混合雲計算結合了就地部署和雲端資源，以實現彈性、可擴充性和資源優化。它讓組織能夠利用雲端處理突發、處理尖峰工作負載或特定使用案例，同時依賴就地部署基礎架構進行任務關鍵或延遲敏感型應用程式。

網路

網路是任何 IT 基礎架構的基礎，可實現各種元件之間的通訊。就地部署網路涉及設定和管理實體網路裝置，例如路由器、交換器和防火牆，這些裝置都位於企業內。這樣可以直接控制網路配置、安全策略和頻寬分配。

雲端網路由雲端服務供應商提供，可讓組織建立虛擬網路，並使用軟體定義的網路 （SDN） 原則定義網路配置。雲端網路提供可擴充性、易於配置，並與其他雲端服務整合，讓組織能夠建立分散式及全球可存取的基礎架構。

在混和雲部署中，組織可以使用安全連線選項，例如虛擬私有網路 （VPN） 或直接網路連線，將就地部署的網路基礎架構與雲端進行連線。如此可無縫整合就地部署與雲端資源，實現混合式應用程式與混合式網路拓撲。

網路層提供資源之間的連線。它包含路由器、交換器、防火牆和其他網路裝置，可促進無縫通訊和資料傳輸。網路層可作為橋接器，連接 IT 堆疊的各種元件。強大的網路基礎架構可確保可靠的連接性、高效率的資料傳輸，以及安全的資源存取。TCP /IP、乙太網路和 VPN 等網路技術在建立和維護網路連線方面扮演著關鍵角色。

Windows 和 Linux 等作業系統提供基礎軟體，使硬體和軟體能夠共同運作。作業系統 （OS） 層提供基本服務並管理硬體資源，從而執行應用程式並有效使用系統功能。OS可處理流程管理、記憶體配置、裝置互動和檔案系統管理等任務，確保整個堆疊的順暢運作。

虛擬化層能夠在單一伺服器上運行多個作業系統和應用程式。此層包含 VMware VMware 和 Microsoft Hyper-V 等虛擬機器監視器。 虛擬化技術可在實體伺服器或雲端環境中建立虛擬實例或 VM。虛擬化可實現整合、資源優化和擴展性。虛擬化也能加速新執行個體的快速配置與部署，簡化基礎架構的管理與維護作業。

資料庫層提供儲存、組織和擷取資料的能力。這一層包括傳統的資料庫管理系統，如 SQL Server 和 Oracle 、特定應用程式的資料庫，如 SAP HANA，以及新的 OpenDB，如 MySQL 和 MongoDB 。

資料庫對於需要持久性資料儲存和檢索的應用程式至關重要。MySQL、PostgreSQL 和 Oracle 等關聯式資料庫提供結構化資料儲存，透過定義的架構和關係強化資料完整性。MongoDB 和 Cassandra 等 NoSQL 資料庫為非結構化或半結構化資料提供彈性且可擴充的儲存選項。資料庫層可確保資料一致性、可用性和安全性。

應用程式中介軟體層可作為資料庫與應用程式層之間的橋樑，提供一組軟體元件，使應用程式能夠共同運作。這一層包含應用程式伺服器，例如 Apache Tomcat 和 JBoss、網路伺服器、訊息佇列和 API。中介軟體控制工作階段管理、快取和資料整合等功能。中介軟體層透過在應用程式和資料庫之間實現高效的通訊，提高了效能、可擴充性和互通性。

全端基礎架構的最新發展是自動化和 AI 式整合管理解決方案的興起。這些新工具提供了全面可觀察性的方法，並支援所有層級的基本控制所需的大多數管理功能。理想情況下，這些解決方案包含一組標準 REST API，讓第三方應用程式和專有的舊式工作負載變得清晰可視，並能將自己的警示傳送至管理層。這些全新的整合管理產品中，最棒的是能運用 AI/ML 來識別模式，並學習如何自動（視需求而定）提供可擴充性等功能，從而減輕基礎架構管理員所面臨的負擔和複雜性。這些複雜的新解決方案終於開始實現了對“單一玻璃面板”的老舊願望。

開發框架層提供一套工具、程式庫和可重複使用的資源，可簡化軟體開發流程，並使開發人員能夠建立應用程式。這些架構提供預先定義的結構與功能，簡化應用程式開發並提升程式碼效率。例如 Django、Ruby on Rails 和 Angular。開發框架可加速開發生命週期、強化程式碼的重複使用性，並促進建立健全且可擴充的應用程式。

自動化與部署層提供自動化應用程式與服務部署的能力。這層工具可自動化程式碼編譯、測試、配置管理和部署等任務。持續整合/持續部署 （CI/CD） 也是自動化和部署的重要部分，可讓組織自動化軟體開發生命週期，並確保更快速、更可靠的應用程式交付。自動化可提高效率、減少人為錯誤，並促進快速部署變更。

分析與監控層提供監控與分析應用程式與服務效能的能力。這一層包含了 Nagios 和 Splunk 等工具，讓組織能夠對其 IT 基礎架構和應用程式效能取得寶貴的深度資訊。它涉及收集和分析系統指標、日誌資料和使用者行為的工具。監控解決方案有助於找出效能瓶頸、偵測異常情況，並確保 IT 堆疊的整體健康與可用性。分析功能可實現資料驅動的決策、容量規劃和資源優化。

安全是 IT 堆疊所有層面的首要考量。安全層包括防火牆和入侵偵測系統等工具，可保護應用程式和服務，避免未經授權的存取、入侵和其他類型的惡意活動。加密、存取控制和身分管理是所有安全層的其他關鍵面向。實施健全的安全措施可確保資料機密性、完整性和可用性，並保護整個 IT 生態系統。

當產業從專有系統轉變為開放式系統，從單片主機和部門運算，再到分散式桌面運算模型時，全端基礎架構的建構與購買論點仍然非常有效。  

但從那時起，“買”顯然就贏了。 

如今，我們都本質上瞭解，從零件零件中建立自己的多層基礎架構，是過於冒險，最終難以支援。將解決方案結合起來，既耗時又昂貴，因為所有事情都可能進入流程：

• 識別同類最佳零件 
• 與多家廠商協商
• 處理更長的購買週期，因此部署時間更長
• 測試與整合的極端成本
• 支援多供應商環境的挑戰
• 轉速與功能變更相關的問題

這就是為什麼完全預先整合的全堆疊在雲端中與就地部署一樣有意義。像 AWS 這樣的雲端供應商，能夠活用並呼吸高效率的 IT，但仍然做出（非常聰明）決定，要為他們進行預先驗證的設計，即使他們有專職的 IT 人員。

讀取: FlashStack 提供軟體定義的智慧混合雲基礎架構

雲端和就地部署環境都提供完整堆疊，但有幾個關鍵差異：

權衡

雲端與就地部署的差異在於遠端（雲端）與本地（就地部署）運行應用程式和工作負載之間的差異，這些功能可以直接進行控制和安全性交易，以方便並降低內部 IT 開銷。 

了解實際成本

在公有雲中，使用者會與供應商一起管理 SLA，而在就地部署環境中，使用者會自行管理這些系統。每個案件都有相關的成本和權衡。一度，雲端的動機就是節省成本。然而，雲端已經出現了反彈，現在已經存在了一段時間，使用者發現他們並未如預期般節省成本，事實上，甚至可能要付出更多錢。這使得資料和應用程式重新匯回本地就地部署的環境。

混合雲

因此，許多 IT 消費者都已決定採用越來越受歡迎的混合雲模式。 這通常意味著客戶在公有雲或私有雲中運行某些應用程式，而某些應用程式仍處於就地部署狀態。要運行哪個應用程式，通常取決於哪個環境對特定操作最有利。  

公司通常會將標準化的業務應用程式（如 SAP 和 Epic 等封裝企業應用程式）卸載至雲端，以提升效率，讓內部 IT 人員可以自由處理更具策略性的解決方案和終端使用者支援。自訂應用程式或工作負載對於業務範圍而言非常具有策略性或獨特性，通常會被帶進內部，讓 IT 人員能運用其專業商業知識。

但無論架構為何，有人在某個地方運行整合式全堆疊，以支援公司的營運和工作負載。

全端基礎架構是全方位的解決方案，包含開發、部署和操作應用程式和服務所需的所有必要元件。它提供了一個簡化且整合的方法，以管理技術基礎架構。它還能節省成本，並具備進階自動化與管理功能。了解全端基礎架構的不同組成要素，有助於企業根據其需求，做出最佳解決方案的明智決策。隨著 IT 世界的演進，將更多元件加入到整個堆疊中。  

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