Bulut Bilişim ve Sanallaştırma

Konu Anlatımı

Bulut Bilişim ve Sanallaştırma

Bulut bilişim, sunucu, depolama, ağ ve yazılım gibi bilgi işlem kaynaklarının internet üzerinden, talep anında ve ölçeklenebilir biçimde sunulmasıdır. Sanallaştırma ise tek bir fiziksel donanım üzerinde birden çok mantıksal bilgi işlem kaynağının çalıştırılmasıdır. İkisi birlikte, donanım yatırımını azaltan ve kaynakları esnek kullandıran yapıların temelidir.

Bulut Hizmet Modelleri

• Hizmet olarak altyapı (IaaS): Sanal makine, depolama ve ağ sağlanır; işletim sistemi ile uygulamanın yönetimi kullanıcıdadır.
• Hizmet olarak platform (PaaS): Geliştirme ve çalıştırma ortamı hazır sunulur, kullanıcı yalnızca kodu yazar.
• Hizmet olarak uygulama (SaaS): Kullanıma hazır yazılım tarayıcı veya istemci üzerinden kullanılır.

Sanallaştırmanın Bileşenleri

Sanallaştırmada hipervizör, fiziksel donanım ile sanal makineler arasında yer alır; işlemci, bellek ve ağ kaynaklarını sanal makinelere dağıtır. Donanımın kendisine doğrudan kurulan türe tip 1, bir işletim sisteminin üzerine kurulan türe tip 2 hipervizör denir. Her sanal makine kendi işletim sistemine, sanal işlemcisine, sanal belleğine ve sanal ağ adaptörüne sahiptir. Bu yalıtım sayesinde bir ortamın çökmesi diğerlerini etkilemez.

Depolama, Ağ ve Erişim

Bulut ortamlarında veri blok depolama, nesne depolama ve dosya depolama biçimlerinde tutulur. Nesne depolamada veri, adı ve içeriğiyle tanımlanıp standart bir arayüzle erişime açılır; kopyalama işlemi bu nedenle kolaylaşır. Sanal ağlar, fiziksel ağ donanımına ihtiyaç duymadan yönlendirme kurallarıyla oluşturulur. Erişim, kullanıcı adı ve parolanın yanına ikinci bir doğrulama basamağı olan çok faktörlü kimlik doğrulama ile güçlendirilir.

Hizmet Düzeyi ve Ölçekleme

Hizmet düzeyi sözleşmesinde erişilebilirlik yüzdesi, hata yanıt süresi, yedekleme sıklığı ve destek süresi tanımlanır. Düzeyde dikey ölçekleme tek bir kaynağın gücünü artırırken yatay ölçekleme aynı işi yapan kaynak sayısını artırır. Yatay ölçeklemede yük dengeleyici, gelen istekleri boşta olan kaynağa yönlendirir. Kaynak kullanımı düzenli ölçülmezse ihtiyaç fazlası kapasite boşta bekler; bu yüzden kullanım raporları periyodik incelenmelidir.

Yedekleme ve Felaket Kurtarma

Yedekleme, verinin düzenli aralıklarla başka bir ortama kopyalanmasıdır. 3-2-1 kuralı üç kopya, iki farklı ortam ve biri çevrim dışı bir kopya bulundurulmasını önerir. Tam yedekleme bütün veriyi alırken artımlı yedekleme yalnızca son tam yedeğinden sonra değişen kısımları kopyalar ve böylece süre kısalır. Felaket kurtarma planı ise hizmetin geri dönüş süresini ve verinin kabul edilebilir kaybını yazılı olarak belirler.

Bilişim Atölyesinde Kullanımı

Atölye çalışmalarında sanal makine sayesinde farklı işletim sistemleri tek donanımda denenir, kırılgan deneyler izole ortamda yapılır. Deney öncesi alınan sanal makine kopyası, hatalı bir kurulumun maliyetini sıfıra yaklaştırır. Bulut tabanlı laboratuvarda ise kurulum ve bakım yükü öğrenciden çıkar; bütün öğrenciler aynı ortama erişir. Atölye kuralları gereği yedekleme, hesap güvenliği ve ağ erişimi kuralları bulut ortamında da aynı titizlikle uygulanır.

Ne Öğreneceğiz

Bulut hizmet modellerini, sanal makine ve konteyner yapılarını, ölçekleme ile yedeklemeyi örneklerle ele alan ileri düzey bir konudur. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Bulut hizmet modellerini karşılaştırır ve uygun modeli gerekçesiyle seçer.
• Hipervizör, sanal makine ve konteyner kavramlarını ayırt eder.
• Erişilebilirlik oranı ve yedekleme hesaplarını doğru yapar.
• Fiziksel kaynakların sanal ortamlara dağıtımını çizer ve yorumlar.
• Bulut ortamında güvenlik, felaket kurtarma ve denetim adımlarını uygular.

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

• Bulut hizmetinde sağlayıcı donanımı, kullanıcı ise veriyi ve erişim yetkilerini yönetir.
• Tip 1 hipervizör doğrudan donanıma kurulur, tip 2 hipervizör bir işletim sisteminin üzerine kurulur.
• Her sanal makine kendi işletim sistemini taşıdığı için arızalar birbirine yayılmaz.
• Sözleşmede erişilebilirlik yüzdesi, hata yanıt süresi ve yedekleme sıklığı yazılı olarak tanımlanır.
• 3-2-1 kuralı üç kopya, iki ortam ve biri çevrim dışı kopya bulundurulmasını önerir.
• Artımlı yedekleme yalnızca değişen veriyi kopyaladığı için süreyi belirgin biçimde kısaltır.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Bir okul, öğrencilerin derlediği programları internet üzerinden denemesini istiyor. Kurulum ve sunucu bakımı okulun işi değildir. Hangi model uygundur?

1. Adım 1: Kullanıcının sorumluluğunu belirle; sunucu yönetimi istenmiyor.
2. Adım 2: Çalıştırma ortamı sağlayan modeli seç.
3. Adım 3: Sorumluluğun tamamen sağlayıcıda kaldığını belirt.

Sonuç/cevap: Hizmet olarak platform modeli seçilir; kod kullanıcıda, ortam yönetimi sağlayıcıdadır.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Buluttaki bir veri tabanı bozuldu. Verinin kabul edilebilir kaybı en fazla bir gün olarak belirlenmişse plan hangi bilgileri içermelidir?

1. Adım 1: Yedek sıklığını kabul edilebilir kayba göre belirle.
2. Adım 2: Yedeklerin ayrı hesap ve ayrı konumda tutulmasını yaz.
3. Adım 3: Geri yükleme testinin yılda en az bir kez yapılmasını ekle.

Sonuç/cevap: Plan; yedek sıklığını, kopya konumlarını, geri dönüş hedefini ve test takvimini içerir.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Örnek 1: Hizmet Modeli Seçimi konusunun adımları:

1. Adım 1: Kullanıcının sorumluluğunu belirle; sunucu yönetimi istenmiyor.
2. Adım 2: Çalıştırma ortamı sağlayan modeli seç.
3. Adım 3: Sorumluluğun tamamen sağlayıcıda kaldığını belirt.

Karşılaştırma Tablosu

Sık Yapılan Hatalar

Sanallaştırmayı fiziksel kopyalama sanmak: Sanal makine kopyası disk alanını ikiye katlamaz; aynı donanımı paylaşan mantıksal bir ortamdır ve yalıtım sağlar.

Hizmet olarak platform ile hizmet olarak altyapıyı aynı sanmak: Altyapı modelinde işletim sistemi kullanıcıdadır, platform modelinde çalıştırma ortamı sağlayıcı tarafından verilir.

Yedekleme ile aynı merkezde ikinci kopya tutmayı eşitlemek: Aynı merkezdeki kopya, merkez kaybında canlı veriyle birlikte zarar görür; kopyalar farklı konumlara alınmalıdır.

Erişilebilirlik yüzdesinde süreyi iki kez düşürmek: Kesinti süresi bir kez toplam süreden çıkarılır ve oran bir kez hesaplanır, iki kez uygulamak sonucu yanlış gösterir.

Özet

Bulut bilişim, sunucu, depolama, ağ ve yazılımın internet üzerinden ölçeklenebilir sunulmasıdır; sağlayıcı donanımdan, kullanıcı veriden sorumludur. Sanallaştırmada hipervizör tek fiziksel donanımı mantıksal kaynaklara böler; tip 1 donanıma, tip 2 işletim sistemi üzerine kurulur. Erişilebilirlik oranı = (toplam süre − kesinti süresi) / toplam süre × 100 bağıntısıyla hesaplanır; 30 günde 12 saatlik kesinti yüzde 98,33 erişilebilirlik verir. Yatay ölçeklemede kapasite, birim kaynağın kapasitesiyle çalışan kaynak sayısının çarpımıdır; 400 isteklik bir sunucudan 10 tane toplam 4000 istek/saniye sağlar. Artımlı yedeklemede 500 GB'lık tam yedekte yüzde 8 değişim 40 GB kopyalama demektir. 3-2-1 kuralı üç kopya, iki ortam ve biri çevrim dışı kopya bulundurulmasını önerir.

Kendini Dene

Soru: Bir okulun bilgi işlem sorumlusu olarak, kendi sunucusundaki bir uygulamayı buluta taşımak için hazırlanacak geçiş planını yazınız. Planda envanter, yedekleme, deneme ortamı ve geri dönüş adımlarını açıklayınız.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Taşınacak sunucu, veri tabanı, uygulama ve bağımlılık listesinin envanter olarak yazılması 4 puan; günlük yedek alınması ve yedeklerin ayrı hesapta, en az biri çevrim dışı ortamda tutulmasının belirtilmesi 4 puan; deneme ortamında tam koprayla denenmesi ve ölçülen sonuçların yazılması 3 puan; bağlantı adresi ve yetki bilgilerinin güncellenmesi ile geri dönüş planının hazırlanması 2 puan; yazım ve imla kurallarına uyulması 2 puan. Toplam 15 puan.