Можно ли в российских облаках реализовать архитектурные схемы, стандартные для западных провайдеров

Исторически так сложилось, что AWS стал промышленным стандартом на рынке облачных услуг, как с точки зрения набора предоставляемых услуг и решений, так и с точки зрения поддержки, комьюнити, готовых библиотек для использования, провайдеров для работы с подходом IaaC. Но ввиду изменившейся геополитической ситуации, а также других различных факторов (например, 152 ФЗ), зарубежные решения становятся всё менее доступными. Так что необходимо искать альтернативы на российском внутреннем рынке.

В этой статье мы проводим сравнительный анализ нескольких отечественных облачных провайдеров, рассматривая набор предлагаемых решений, оценивая наличие Terraform-провайдеров, а также пытаясь реализовать деплой типичного веб-проекта в облаке.

Дисклеймер №1
Данная статья не является рекламой. Все совпадения с реальностью — всего лишь совпадения с реальностью. А все несовпадения с реальностью — всего лишь несовпадения с реальностью.

Дисклеймер №2
Для анализа произвольным образом были выбраны Yandex.Cloud, SberCloud, Selectel, VK cloud solutions (экс-MCS).

Дисклеймер №3
Говоря о Terraform-провайдере, мы всегда будем говорить именно о провайдере с названием <имя-облака>-terraform-provider (не об openstack).

Часть первая — сравнительная

Для проведения сравнительного анализа по услугам, которые предоставляют нам облачные сервисы, имеет смысл определить “обязательный минимум” по базовому набору, сгруппировав эти услуги следующим образом:

• среда выполнения,
• сети, балансировка, безопасность,
• хранение данных.

Среда выполнения

Отталкиваясь от того, что нам предлагает AWS, можно выделить четыре основных услуги, а именно:

• виртуальные машины,
• среда запуска контейнеризированных приложений (AWS ECS),
• managed Kubernetes,
• serverless.

Заодно дополнительно посмотрим, предоставляют ли нам провайдеры Container Registry и конфигурируется ли оно через Terraform (как для работы с средой для запуска отдельных контейнеров, так и для работы с k8s).

Итак:

• абсолютно все провайдеры предоставляют базовый минимум, необходимый для работы любого веб-проекта, — виртуальные машины (с видеокартами при необходимости) и managed K8s.
• возможность конфигурирования ресурсов через Terraform максимально представлена Яндексом.
• serverless-вычисления представлены практически всеми провайдерами (кроме VKCS).

Из интересного:

• Selectel также предоставляет виртуальные машины на базе MacOS, что будет полезно разработчикам софта для IOS/MacOS.
• SberCloud предоставляет сервис для запуска приложений на любом ЯП под названием Service Stage (аналог AWS Elastic Beanstalk Service / Google App Engine), который будет полезен для тестирования различных проектов, без забот об организации рабочего окружения.

Сети, балансировка, безопасность

Следующий немаловажный набор услуг:

• организация Virtual Private Cloud
• DNS
• CDN
• SSL
• API Gatewaty
• Load Balancing
• Security (WAF, DDoS-protection, Security issues)

Исходя из представленных выше данных, можно уверенно сказать, что все облачные провайдеры предоставляют необходимый набор услуг по организации сети/безопасности для ваших приложений, но, к сожалению, не все из них полноценно представлены в Terraform-провайдерах для организации инфраструктуры с помощью подхода IaaC.

Отдельно стоит отметить, что все провайдеры предоставляют достаточно широкий спектр услуг по безопасности, вплоть до поиска уязвимостей в docker-образах, хранящихся в containers’ registry. Однако CDN, предоставляемый SberCloud’ом, на момент проведения сравнения находился в состоянии preview и полноценно протестировать его на реальной нагрузке не удалось.

Базы данных. Хранение объектов

Последним немаловажным срезом по услугам являются решения для организации хранения данных, как в базах данных, так и в объектных/файловых хранилищах (на примере AWS S3). Что именно нам необходимо:

• объектное хранилище (S3-совместимое),
• managed RDS (MySQL, PostgreSQL),
• документоориентированные БД (like MongoDB),
• БД для организации поисковых систем (like Elasticsearch),
• TSD,
• Key/value хранилища, in-memory DB (like Redis, Memcached).

Промежуточные выводы

• все провайдеры предоставляют базовый минимум услуг по организации данных, необходимый в 99% процентов для любого веб-проекта, а именно — managed MySQL/PostgreSQL и S3-совместимого хранилища;
• некоторые провайдеры не предоставляют только одну услугу, представленную нами в списке для сравнения, — чаще всего это TSDB или система для организации поискового движка;
• не все провайдеры предоставляют Terraform-ресурсы для конфигурирования данных ресурсов через IaaC;
• максимальный набор “всего-всего” у Yandex.Cloud;
• на мой взгляд, не совсем удобным является работа со всеми хранилищами через одну услугу/конфигурацию DBaaS у Selectel’а.

Часть вторая — практическая

Сравнив возможности и набор предоставляемых российскими облачными провайдерами решений, попробуем развернуть типичный веб-проект, который будет состоять из следующих компонентов:

• фронтенд: SPA (Angular)-приложение, развернутое в s3-бакете в режиме хостинга ^[1] статичного веб-сайта, с дополнительно настроенным CDN поверх бакета.
• бэкенд: Nest.js приложение, развернутое в managed K8S.
• хранение данных: managed PostgreSQL в качестве основной базы данных + managed Redis для хранения кэшей, пользовательских сессий и т.д.
• загружаемый пользовательский контент: S3-бакет с дополнительно настроенным CDN, presigned-urls на уровне бакета / signed-urls на уровне CDN для раздачи приватного загружаемого контента.

Также попробуем разворачивать инфраструктуру для нашего проекта, используя как штатный Terraform-провайдер, так и Openstack-провайдер), а при отсутствии возможности конфигурации через Terraform произведем конфигурацию инфраструктуры «руками» через веб-консоль облачного провайдера).

Выводы после развёртывания фронтенд-приложения:

• Все облачные провайдеры позволяют задеплоить SPA-приложение через S3-бакет, и практически все (за исключением SberCloud) — дополнительно настроить для этого бакета раздачу контента через CDN.
• Сконфигурировать через Terraform удалось только Yandex.Cloud и SberCloud, все остальные конфигурации делались руками.
• Presigned-urls предоставляют только Yandex и Selectel.
• Signed-urls для CDN недоступны ни в одном из провайдеров.
• Даже при выставлении TTL для кэша CDN у Yandex на минимально допустимое значение изменения конфигурации подхватываются очень долго.
• При полном соблюдении пунктов документации при конфигурации связки S3-бакет + CDN у VKCS мы получили нерабочий сайт (ошибка доступа к данным между бакетом и CDN).
• Создание SSL-сертификата для CDN у Yandex.CLoud пришлось «подпинывать» руками из веб-консоли.

Выводы после конфигурации инфраструктуры и деплоя нашего бэкенд-приложения:

• Во всех сервисах получилось реализовать инфраструктуру и деплой приложения на 100%.
• Инфраструктура в Yandex.Cloud и SberCloud была ПОЛНОСТЬЮ сконфигурирована с использованием штатного Terraform-провайдера.
• В VKCS через Terraform получилось запустить только базу данных и K8s, остальные части инфраструктуры пришлось сетапить «руками».
• Инфраструктура в Selectel была сконфигурирована через комбинацию штатного и openstack Terraform-провайдеров.
• В документации от VKCS были найдены устаревшие/нерабочие примеры, что может ввести в заблуждение начинающих инженеров в процессе сетапа инфраструктуры.

Итоговая картина

Проведённый сравнительный анализ, как с точки зрения набора предоставляемых услуг, так и с точки зрения возможности реализации различных архитектурных паттернов в облаке, привёл нас к следующим результатам:

• «Почётное первое место» занимает Yandex.Cloud: наиболее широкий спектр услуг, отличная документация, практически полное покрытие инфраструктуры Terraform-провайдером.
• Остальные облачные провайдеры «не отстают», но им есть куда развиваться, есть какие услуги добавлять и как дорабатывать свои Terraform-провайдеры (openstack — не панацея).
• На 95% удалось реализовать привычные архитектурные схемы, которые мы использовали при работе с AWS.

Признаю, что такой анализ покрыл лишь малую часть того, с чем приходится сталкиваться при работе с облаками. В следующих статьях хочу поговорить про:

• инструменты администрирования (мониторинг, логи, бэкапы),
• инструменты для работы с аналитикой, очередями, бигдатой, ML.

P.S.

В данной статье намеренно не рассматривались биллинг и всё прочее, связанное с стоимостью услуг российских облачных провайдеров, так как главной целью было сравнение их функциональных возможностей, а не потенциальных затрат пользователей.