Infrastructure as a Service (IaaS)

Bulut bilişimin temel katmanı olan IaaS'i tüm bileşenleriyle ele alıyorum: işlem, depolama, ağ servisleri, fiyatlandırma modelleri ve günümüz pazarındaki başlıca sağlayıcılar.

Aşağıda anlatılan kavramları daha iyi tanımak için önceki yazılarımı okumanızı öneririm: Virtualization – Sanallaştırma, Cloud Computing – Bulut İşlem, Platform As A Service (PaaS), Software As A Service (SaaS).

Bulut bilişimi üç ana servis modeline ayırdığımızda en altta Infrastructure as a Service (IaaS) yani Türkçesiyle Altyapının Servis Olarak Sunulması yer alıyor. Üstündeki PaaS ve SaaS katmanlarının üzerinde durduğu temel taş bu. Bu yazıda IaaS’in ne olduğunu, hangi temel özellikleri taşıması gerektiğini, hangi bileşenlerden oluştuğunu ve bugün piyasada hizmet veren firmaların ne sunduğunu kendi gözlemlerimle birlikte aktarmaya çalışacağım.

IaaS Nedir?

IaaS modelinde sağlayıcı, sanallaştırılmış bir altyapının (sunucu, depolama, ağ) üzerinden müşterilerine işlem gücü, disk alanı ve ağ kaynakları satıyor. Geleneksel modelde bir şirket sunucu satın alıp veri merkezine yerleştirir, işletim sistemini kurar, ağ konfigürasyonunu yapardı. IaaS’te ise self-service bir portal üzerinden birkaç dakika içinde sanal sunucu (instance) ayağa kaldırıyor, ihtiyaca göre yeni disk volume’leri ekliyor, public IP atayıp internete açıyorsunuz. Donanım yatırımı yok, kullanım bittiğinde kaynağı kapatıp ödemeyi durduruyorsunuz.

İşin temelinde geçtiğimiz yıllarda olgunlaşan sanallaştırma teknolojileri (VMware ESX/ESXi, Citrix XenServer, KVM, Hyper-V) yatıyor. Sağlayıcı tarafında bir fiziksel sunucunun üzerinde onlarca sanal makine çalıştırılabildiği için kaynak havuzu oluşturulabiliyor, müşteriye “kullandığın kadar öde” mantığı bu sayede mümkün hale geliyor.

IaaS’in Temel Özellikleri

Bir hizmetin gerçekten IaaS sayılabilmesi için bence şu özelliklere sahip olması gerekiyor:

Talebe göre kaynak (on-demand)

Müşteri kaynağı bir telefon görüşmesi, satış sözleşmesi ya da haftalarca süren bir kurulum süreci olmadan, kendi başına web arayüzünden veya API çağrısıyla elde edebiliyor. Amazon EC2’nin tek bir API çağrısıyla yeni instance ayağa kaldırması bu özelliğin en temiz örneklerinden biri.

Elastik ölçeklenme

Yük arttığında kaynak büyüyebiliyor, azaldığında küçülebiliyor. Klasik bir kolokasyon ortamında dört sunucudan beşinciye geçmek haftalar alırken IaaS’te aynı işlem dakikalar mertebesinde. Bu sadece teknik bir kolaylık değil; iş tarafında kapasite planlamasını köklü biçimde değiştiriyor.

Ölçümlü ve kullanıma dayalı faturalama (metered billing)

Saatlik instance ücreti, GB başına depolama, GB başına trafik gibi metrikler üzerinden faturalandırma yapılıyor. Sabit bir kira yerine gerçekten tükettiğiniz kadarını ödüyorsunuz.

Çoklu kiracı (multi-tenancy)

Farklı müşterilerin iş yükleri aynı fiziksel altyapı üzerinde güvenli biçimde izole edilerek çalıştırılıyor. Bu izolasyonun kalitesi sağlayıcıyı seçerken en kritik teknik kriterlerden biri.

Self-service portal ve API

Kullanıcı tarafında bir kontrol paneli ve programatik erişim için bir API olmalı. API olmadan ölçeklenme otomasyonu yazmak mümkün değil ve bu noktada IaaS’in vaat ettiği esnekliğin yarısı kayboluyor.

Bileşenler: Compute, Storage, Network

IaaS dediğimizde üç ana servis kategorisi öne çıkıyor.

Compute (İşlem)

Sanal sunucu hizmeti. Amazon EC2 sektörün referansı durumunda; saatlik fiyatlandırma, farklı instance tipleri (micro, small, large, xlarge gibi), bölge seçimi ve AMI denilen sanal makine imajlarıyla tüm modeli tanımladı diyebiliriz. Yanı sıra Rackspace Cloud Servers, GoGrid, Joyent SmartMachines, Terremark vCloud Express, ElasticHosts gibi sağlayıcılar farklı pazar segmentlerine konumlanmış durumda. Rackspace daha yüksek dokunuş ve fanatical support pazarlamasıyla, GoGrid donanımsal load balancer dahil “hibrit” yaklaşımıyla, Joyent OpenSolaris tabanlı SmartOS altyapısıyla, Terremark ise VMware vSphere üzerine kurulu enterprise odaklı altyapısıyla ayrışıyor.

Storage (Depolama)

İki ana alt kategori var. Birincisi nesne (object) depolama: Amazon S3’ün popülerleştirdiği, HTTP üzerinden erişilen, key-value mantığında dosya saklama servisi. Rackspace Cloud Files, EMC Atmos Online, Nirvanix benzer servisleri sunuyor. İkincisi block storage: sanal sunuculara mount edilebilen disk volume’leri. Amazon EBS bu kategorinin en bilinen örneği; bir EC2 instance kapatıldığında bile veriyi koruması, snapshot alabilmesi ve S3’e yedekleme yapabilmesi onu özellikle pratik kılıyor.

İçerik dağıtımı için bir başka kategori daha var: CDN. Amazon CloudFront, Akamai, Limelight, EdgeCast, MaxCDN gibi sağlayıcılar coğrafi olarak dağıtık edge node’lar üzerinden statik içeriği son kullanıcıya yakın noktadan sunuyor.

Network (Ağ)

Saf ağ hizmetleri henüz olgunlaşmamış olsa da public IP yönetimi, sanal load balancer, sanal firewall ve basit VPN bağlantıları artık çoğu sağlayıcıda mevcut. Amazon’un sunduğu Elastic IP, Rackspace’in load balancer hizmeti, vCloud Express tarafındaki firewall kuralları bu kategoriye örnek.

Fiyatlandırma Modelleri

Piyasada şu an üç temel model görüyoruz:

  • Saatlik instance fiyatlandırması: EC2’nin small instance’ının saati civarında 0,085 USD seviyesinde. Açtığınız sürece para sayıyorsunuz, kapattığınızda ödeme duruyor.
  • Rezerve / taahhütlü kapasite: Amazon’un Reserved Instance modeli gibi, peşin bir bedel karşılığında saatlik ücreti düşürüyorsunuz. Sürekli açık kalacağını bildiğiniz iş yükleri için uygun.
  • Aylık sabit paket: Rackspace ve birçok geleneksel hosting kökenli sağlayıcının tercih ettiği model. Daha öngörülebilir fatura, daha az ince ayar.

Bunlara ek olarak EC2’de bir de spot fiyatlandırma var; piyasa fiyatına göre artan azalan, kesintiye uğrayabilen ucuz kapasite. Veri trafiği, depolama, IP, snapshot, load balancer saati gibi yan kalemler de ayrıca faturalanıyor ve özellikle yeni başlayanlar bu yan kalemlerle tanışmadıkça fiyat tahminini yapmakta zorlanıyor.

Kullanım Senaryoları

Bir yıldır sektörle yakından ilgilendiğim için IaaS’in en çok hangi senaryolarda kullanıldığını söyleyebilirim:

  • Geliştirme ve test ortamları: Bir yazılım ekibinin saatler içinde tüm bir test cluster’ını ayağa kaldırıp, testi bitince yıkması artık çok normal.
  • Web uygulamaları için elastik kapasite: Beklenmedik trafik artışlarına karşı kapasiteyi otomatik büyütmek.
  • Yedekleme ve felaket kurtarma: S3 ve benzeri object storage’lar bu işin maliyet eğrisini ciddi şekilde aşağı çekti.
  • Batch işler ve veri işleme: Hadoop benzeri büyük veri kümeleri üzerinde geçici cluster’lar koşturmak.
  • Yeni başlayan internet girişimleri: Sıfır sermayeyle ürünü ayağa kaldırmak için ideal başlangıç noktası.

Sağlayıcı Seçerken Dikkat Edilecek Noktalar

Bir sağlayıcıyı değerlendirirken bence şu başlıkları sırayla geçmek gerekiyor:

  • İhtiyacınıza göre işlem, depolama, trafik ve IP birim fiyatları.
  • API’nin kalitesi ve dokümantasyonu; API yoksa otomasyon yok.
  • İmaj taşınabilirliği. Sağlayıcı kilitlenmesi (vendor lock-in) en gerçek risklerden biri.
  • SLA detayları; özellikle kesinti tanımı ve telafi maddeleri.
  • Veri merkezi lokasyonları ve hangi coğrafyaya ne kadar yakın.
  • Güvenlik sertifikasyonları (SAS 70 Type II gibi) ve uyum çerçeveleri.
  • Şirketin finansal sağlığı. Sektör hızlı büyürken bazı oyuncuların kısa süre içinde kapandığını da gördük.

Bugün Piyasayı Tutan Sağlayıcılar

Compute tarafında: Amazon EC2, Rackspace Cloud Servers, GoGrid, Joyent, Terremark vCloud Express, ElasticHosts, CloudSigma, Flexiant FlexiScale, AT&T Synaptic, Savvis, Verizon CaaS, BlueLock, NaviSite, Voxel, VPS.Net.

Depolama ve CDN tarafında: Amazon S3, Amazon CloudFront, Rackspace Cloud Files, Akamai, Limelight, EdgeCast, MaxCDN, CacheFly, Nirvanix, EMC Atmos Online, Google Storage (henüz developer preview).

Türkiye Perspektifi ve Öngörü

Türkiye’de bu modeli birebir sunan yerli bir sağlayıcı henüz yok ama hosting tarafındaki büyük oyuncuların sanallaştırma altyapısı üzerinden VPS ürünlerini IaaS yönüne doğru evrildiğini izliyoruz. Türk Telekom, Vodafone ve Garanti Teknoloji gibi kurumsal tarafa bakan oyuncuların önümüzdeki yıllarda bu pastadan pay almak için hareket edeceğini düşünüyorum. Terremark’ın bu hafta İstanbul’a giriş yapması da bu yönde net bir sinyal.

Bana sorarsanız önümüzdeki bir-iki yılda IaaS, sadece yeni başlayan internet girişimlerinin değil, orta ölçekli kurumsal müşterilerin de ciddi olarak konuştuğu bir kalem haline gelecek. Bu yazı zamanla güncelleyeceğim bir referans listesi olsun istiyorum; eklemek istediğiniz sağlayıcılar varsa yorum olarak yazarsanız sevinirim.