Apa itu arsitektur cloud hybrid?

Sebagai sebuah model arsitektur, hybrid cloud memainkan peran penting dalam transformasi digital, menawarkan cara yang fleksibel, portabel, dan hemat biaya kepada bisnis untuk memodernisasi aplikasi lama yang sudah ada, menerapkan data, dan menjalankan beban kerja di berbagai lingkungan komputasi.

Arsitektur hybrid cloud sangatlah kompleks dan bervariasi berdasarkan kebutuhan tiap bisnis dan contoh penggunaan. Meskipun tidak ada satu pendekatan yang akan cocok untuk semua kasus dalam merancang infrastruktur cloud hybrid, semuanya merupakan perpaduan dari berbagai lingkungan komputasi, baik on atau off premises, seperti berikut ini:

Banyak bisnis menengah menggunakan lebih dari satu dan sebagian besar perusahaan besar menggunakan ketiga layanan penyedia cloud yang terdaftar:

• Infrastructure-as-a-Service (IaaS) memberikan sumber daya komputasi, jaringan, dan penyimpanan kepada konsumen sesuai permintaan, melalui internet, dan dengan sistem bayar sesuai penggunaan. IaaS memungkinkan pengguna akhir untuk meningkatkan dan mengurangi sumber daya sesuai kebutuhan, sehingga mengurangi kebutuhan belanja modal yang tinggi di muka atau infrastruktur “milik sendiri” yang tidak perlu, terutama untuk mengakomodasi lonjakan beban kerja.
• Platform-as-a-Service (PaaS) menyediakan platform cloud yang lengkap (misalnya, perangkat keras, perangkat lunak, dan infrastruktur) untuk mengembangkan, menjalankan, dan mengelola aplikasi tanpa biaya, kerumitan, dan ketidakfleksibelan yang terkait dengan membangun dan memelihara platform tersebut lokal.
• Software-as-a-Service (SaaS) mengacu pada perangkat lunak aplikasi yang dihosting di cloud untuk aplikasi pengguna akhir (misalnya, Zoom, Dropbox). Penyedia layanan SaaS bertanggung jawab untuk mengoperasikan, mengelola, dan memelihara perangkat lunak dan infrastruktur tempat ia berjalan. SaaS adalah layanan cloud publik yang paling umum dan model pengiriman perangkat lunak yang dominan.

Sebelum adanya komputasi cloud, bisnis perusahaan menyimpan data dan menjalankan aplikasi perangkat lunak di dalam pusat data lokal mereka sendiri yang terdiri dari server, perangkat keras jaringan, dan aplikasi perangkat lunak perusahaan. Penyiapan infrastruktur tradisional ini biasanya membutuhkan lebih banyak daya dan ruang fisik dibandingkan infrastruktur berbasis cloud. Ketika komputasi cloud untuk bisnis mulai berkembang dan kebutuhan akan transformasi digital meningkat, organisasi mulai beralih ke solusi hybrid cloud untuk mengontrol biaya dan meningkatkan ketangkasan secara menyeluruh.

Tujuan utama di balik model cloud hybrid adalah untuk menciptakan fleksibilitas yang diperlukan untuk memindahkan aplikasi dan beban kerja ke cloud dan menggunakan layanan cloud berdasarkan kebutuhan komputasi dan keadaan lainnya. Misalnya, sumber daya komputasi cloud publik dan penyimpanan cloud dapat ditingkatkan dengan cepat, otomatis, dan hemat biaya sebagai respons terhadap lonjakan lalu lintas yang tidak terencana tanpa memengaruhi beban kerja cloud pribadi. Fitur hybrid cloud penting yang dikenal sebagai ”cloud bursting” ini mendukung perusahaan yang mengalami lonjakan permintaan komputasi secara tiba-tiba, misalnya peritel online, yang sering menggunakan cloud bursting untuk mendukung peningkatan lalu lintas saat promo flash sale.

Meskipun menggabungkan dan menyatukan infrastruktur cloud publik, cloud pribadi, dan lokal, arsitektur hybrid cloud tidak harus bingung dengan multicloud—yaitu penggunaan layanan cloud dari dua atau lebih vendor cloud dalam satu arsitektur. Multicloud menawarkan kebebasan untuk memilih kombinasi layanan terbaik untuk memenuhi kebutuhan bisnis perusahaan. Multicloud juga meminimalkan vendor lock-in cloud, yang dapat menyebabkan masalah kinerja, pilihan terbatas, dan biaya yang tidak perlu karena hanya ada satu vendor cloud.

Sebagian besar organisasi perusahaan modern memanfaatkan kemampuan hybrid cloud dan multicloud untuk menciptakan lingkungan multi-cloud hybrid, yang merupakan kombinasi dari cloud publik, cloud pribadi, infrastruktur lokal, dan layanan cloud dari setidaknya dua penyedia layanan cloud.

Arsitektur hybrid cloud ideal memberikan bisnis kapasitas komputasi dan penyimpanan berkinerja tinggi, konektivitas jaringan latensi rendah, virtualisasi, dan keamanan yang kuat.

Selain menggabungkan aplikasi yang dijalankan di beberapa sumber daya (infrastruktur on premises, cloud pribadi, dan cloud publik), arsitektur cloud hybrid terdiri dari berbagai komponen penting lainnya.

Konektivitas jaringan adalah komponen penting dari arsitektur hybrid cloud. Koneksi jaringan memungkinkan pembagian sumber daya di beberapa lokasi.

Konektivitas cloud hybrid bergantung pada penggunaan teknologi berikut ini:

• VPN (jaringan pribadi virtual) membuat koneksi point-to-point yang aman antara dua titik akhir jaringan (node). VPN membuat saluran terenkripsi yang menjaga kerahasiaan data dan identitas serta kredensial akses pengguna yang ditransfer melalui internet. Dengan VPN, infrastruktur lokal dan cloud pribadi dapat terhubung dengan aman melalui jaringan publik dengan koneksi pribadi yang aman.
• WAN (jaringan area luas) menghubungkan komputer di area yang luas, seperti dari satu wilayah ke wilayah lain atau bahkan dari satu benua ke benua lain. Internet adalah WAN terbesar, menghubungkan miliaran komputer di seluruh dunia. Dalam bisnis perusahaan, WAN menghubungkan kantor, pusat data, aplikasi cloud, dan penyimpanan cloud secara bersamaan. WAN berbasis cloud memungkinkan organisasi untuk menghubungkan jaringan lokal di kantor perusahaan dan pusat data dengan penyimpanan berbasis cloud, aplikasi, dan sumber daya lainnya.
• API (antarmuka pemrograman aplikasi) adalah seperangkat aturan yang ditetapkan, yang memungkinkan berbagai aplikasi untuk berkomunikasi satu sama lain, yang bertindak sebagai lapisan perantara yang memproses transfer data di antara sistem. API memungkinkan perusahaan untuk membuka data dan fungsionalitas aplikasi mereka bagi pengembang pihak ketiga eksternal, mitra bisnis, dan departemen internal. Dalam lingkup arsitektur hybrid cloud, API adalah panggilan melalui permintaan HTTP di antara cloud untuk menghubungkan aplikasi, basis data, dan jaringan.

Arsitektur hybrid cloud modern bergantung pada teknologi virtualisasi, yang menggunakan perangkat lunak untuk membuat lapisan abstraksi pada perangkat keras fisik ke sistem komputasi virtual, yang pada dasarnya menciptakan beberapa komputer virtual yang dikenal sebagai mesin virtual (VM). Virtualisasi, yang pertama kali dikembangkan untuk bisnis oleh VMware, merupakan komponen penting dari komputasi cloud perusahaan. Virtualisasi memungkinkan organisasi untuk menjalankan beberapa komputer virtual, sistem operasi, dan aplikasi pada satu server fisik. Virtualisasi juga memungkinkan pengguna untuk membeli sumber daya komputasi sesuai kebutuhan dan meningkatkan sumber daya tersebut secara efisien dan hemat biaya seiring dengan bertambahnya beban kerja mereka.

Selain virtual servers, arsitektur hybrid cloud menggunakan banyak jenis virtualisasi lainnya, termasuk virtualisasi jaringan. Virtualisasi jaringan mencakup jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN), yang melakukan virtualisasi pada perangkat keras yang mengontrol perutean lalu lintas jaringan (disebut “bidang kontrol”). Network Functions Virtualization (NFV) melakukan virtualisasi pada satu atau beberapa perangkat keras yang menyediakan fungsi jaringan tertentu (seperti firewall, penyeimbang beban , atau penganalisis lalu lintas), sehingga perangkat tersebut lebih mudah dikonfigurasi, disediakan, dan dikelola.

Virtualisasi juga memungkinkan Infrastructure as Code (IaC), yang mengotomatiskan penyediaan infrastruktur, sehingga pengembang dapat mengembangkan, menerapkan, dan meningkatkan skala aplikasi cloud dengan kecepatan yang lebih tinggi, risiko yang lebih kecil, dan biaya yang lebih rendah.

Kontainer—yaitu komponen aplikasi ringan yang dapat dieksekusi, yang menggabungkan kode sumber aplikasi dengan semua pustaka sistem operasi (OS) dan dependensi yang diperlukan untuk menjalankan kode di lingkungan apa pun—juga merupakan bagian penting dalam arsitektur hybrid cloud modern. Tidak seperti VM yang melakukan virtualisasi pada perangkat keras, kontainer melakukannya pada sistem operasi (biasanya Linux atau Windows).

Karena lebih portabel dan hemat sumber daya dibandingkan mesin virtual (VM), kontainer menjadi unit komputasi de facto dari aplikasi cloud native modern. Dibangun untuk hanya beroperasi di cloud, aplikasi cloud native dirancang oleh DevOps dan tim lain agar dapat diskalakan dan terdiri dari layanan mikro (disebut juga arsitektur layanan mikro). Artinya setiap aplikasi terdiri dari banyak komponen atau layanan yang lebih kecil, digabungkan secara longgar, dan dapat diterapkan secara independen.

Layanan mikro mempercepat pengembangan dan penerapan perangkat lunak karena setiap layanan dapat dikembangkan dan diterapkan secara terpisah. Banyak perusahaan terkemuka telah beralih dari mengembangkan aplikasi monolitik ke aplikasi layanan mikro, seperti Amazon, yang menggunakan layanan mikro untuk melacak aktivitas pengguna, riwayat mereka, dan data lainnya untuk membuat rekomendasi real-time demi pengalaman pelanggan yang lebih baik.

Pendekatan komputasi cloud hybrid saat ini melibatkan platform terpadu untuk menemukan, mengoperasikan, dan mengelola data dan sumber daya on premises, cloud pribadi, dan cloud publik. Kombinasi platform dan alat bantu cloud hybrid menyatukan komputasi, penyimpanan, analitik database jaringan, dan fungsi keamanan untuk memberikan konsistensi dan keandalan di seluruh lingkungan cloud hybrid yang beragam.

Platform hybrid cloud umumnya memiliki fitur perangkat keras, perangkat lunak, dan layanan yang telah dikonfigurasi sebelumnya, seperti AWS Outposts, Google Cloud Platform, VMware Hybrid Cloud, dan Red Hat OpenShift. Tiap platform biasanya menggabungkan teknologi cloud standar seperti Kubernetes untuk mengatur layanan berbasis kontainer dan fitur berbasis perangkat lunak lainnya. Alat manajemen terpadu untuk memantau, mengalokasikan, dan mengelola sumber daya tersebut dari satu panel kaca, memberikan strategi manajemen TI dan jaringan yang digunakan untuk mengonsolidasikan beberapa alat pemantauan dan umpan data ke dalam satu antarmuka.

Berikut ini adalah ikhtisar fungsi penting yang terkait dengan platform manajemen hybrid cloud:

Manajemen sumber daya: Alat bantu layanan yang dikelola cloud hybrid membantu pemangku kepentingan mengalokasikan dan mengalokasikan ulang sumber daya di lingkungan on premises dan cloud berdasarkan kebutuhan aplikasi. Sebagai contoh, sebuah organisasi seperti lembaga keuangan dapat menggunakan cloud pribadi untuk menyimpan informasi pelanggan yang sensitif dan menggunakan cloud publik untuk menguji aplikasi baru, seperti aplikasi perbankan seluler.

Orkestrasi beban kerja: Arsitektur hybrid cloud menggunakan alat orkestrasi kontainer (seperti Kubernetes atau Docker Swarm) untuk mengotomatiskan beban kerja yang dikontainerisasi. Teknologi ini membantu para pengembang untuk menerapkan, menjalankan, dan menyinkronkan kontainer mereka dengan cepat pada klaster server di lokasi yang berbeda. Teknologi ini juga meningkatkan skalabilitas beban kerja dalam kontainer, yang berarti DevOps dan tim lain dapat menambahkan secara otomatis klaster Kubernetes yang menjalankan aplikasi dalam kontainer sesuai kebutuhan, sehingga menghasilkan waktu henti yang lebih singkat dan kinerja yang optimal.

Integrasi data: Lingkungan hybrid mengumpulkan dan memproses data dari berbagai sumber yang beragam, yang membutuhkan integrasi data—yaitu proses menggabungkan data dari berbagai sistem sumber untuk menciptakan tampilan terpadu.

Solusi manajemen data untuk hybrid cloud mencakup platform perangkat lunak analitik data yang mengumpulkan, mengatur, dan menganalisis data menggunakan kecerdasan buatan (AI) dan machine learning. Banyak dari alat integrasi data ini menggabungkan konsep desain struktur data, yang berjalan di atas beragam teknologi dalam lingkungan hybrid, yang menggabungkan data dari berbagai sistem sumber untuk menciptakan tampilan terpadu.

Tata kelola data: alat tata kelola data menyediakan tambahan lapisan teknologi dalam arsitektur cloud hybrid bagi organisasi untuk membuat dan memelihara kebijakan dan protokol yang menguraikan bagaimana data mereka harus disimpan, dikelola, dan digunakan sesuai dengan standar kepatuhan dan peraturan.

Keamanan: Keamanan cloud hybrid melibatkan teknologi dan praktik terbaik yang digunakan untuk melindungi informasi sensitif organisasi di lingkungan tempat data dan aplikasi mengalir melintasi kombinasi platform cloud on premises, cloud pribadi, dan cloud publik. Lapisan keamanan arsitektur cloud hybrid melibatkan kontrol teknis seperti enkripsi, autentikasi jaringan, dan perangkat lunak manajemen:

• Enkripsi data: Enkripsi data digunakan dalam lingkup hybrid cloud untuk melindungi data sensitif dari pelanggaran data atau serangan siber, termasuk malware dan ransomware.
• Manajemen identitas dan akses (IAM): Alat manajemen IAM adalah metode otorisasi standar yang membuat identitas digital untuk semua pengguna sehingga mereka dapat dipantau secara aktif dan dibatasi selama semua interaksi data.
• Informasi keamanan dan manajemen peristiwa (SIEM): Alat manajemen SIEM menyediakan konsol pemantauan keamanan dan observabilitas bersama dengan solusi orkestrasi keamanan komprehensif yang mengotomatiskan pemantauan ancaman, deteksi dan respons ancaman secara real-time.
• Pemulihan bencana (DR): Alat pemulihan bencana berbasis hybrid cloud memberikan perlindungan data untuk cadangan, penyimpanan, dan pengambilan data guna mempercepat pemulihan data yang hilang dan melanjutkan operasi bisnis normal.

Arsitektur cloud hybrid menawarkan banyak manfaat, antara lain: