Professional Cloud Architect

Beispielfallstudie: Dress4Win

Dies ist eine Beispielfallstudie, wie sie in der Prüfung zum Professional Cloud Architect vorkommen könnte. Sie beschreibt ein fiktives Unternehmen und dessen Lösungskonzept. Mithilfe der Fallstudie soll für die Prüfungsfragen zusätzlicher Kontext zur Verfügung gestellt werden.

Das webbasierte Unternehmen Dress4Win entwickelt Webanwendungen und mobile Apps für Nutzer, die ihre persönliche Garderobe organisieren und verwalten möchten. Das Unternehmen pflegt darüber hinaus ein aktives soziales Netzwerk, in dem seine Nutzer mit Designern und Händlern in Kontakt treten können. Die Monetarisierung der Dienste erfolgt über Werbung, E-Commerce, Verweise und ein Freemium-App-Modell. Die Anwendung ist mittlerweile stark gewachsen: von wenigen Servern in der Garage des Gründers auf mehrere hundert Server und Geräte in einem externen Rechenzentrum. Aufgrund des schnellen Wachstums der Anwendung reicht die Kapazität der Infrastruktur inzwischen nicht mehr aus. Da sich Dress4Win außerdem ein höheres Innovationstempo wünscht, fällt die Wahl auf die vollständige Migration in eine öffentliche Cloud.

1. Lösungskonzept

    In der ersten Phase der Migration verlagert Dress4Win die Entwicklungs- und Testumgebung in die Cloud. Das Unternehmen errichtet außerdem ein Notfallwiederherstellungszentrum, da sich seine Infrastruktur aktuell nur an einem Standort befindet. Dress4Win ist nicht sicher, welche Komponenten der Architektur ohne weitere Anpassungen migriert werden können und welche vor der Migration modifiziert werden müssen.

2. Vorhandene technische Umgebung

    Alle Server für die Anwendung von Dress4Win sind in einem Rechenzentrum untergebracht und laufen unter Ubuntu LTS (Version 16.04).

    Datenbanken

    • Ein MySQL-Server für Nutzerdaten, Inventar, statische Daten
      • MySQL 5.7
      • 8-Kern-CPUs
      • 128 GB RAM
      • 2 x 5 TB HDD (RAID 1)

    Computing

    • 40 Webanwendungsserver für APIs auf Basis von Mikrodiensten sowie statische Inhalte
      • Tomcat – Java
      • Nginx
      • 4-Kern-CPUs
      • 32 GB RAM
    • 20 Apache Hadoop/Spark-Server
      • Datenanalyse
      • Trendberechnungen in Echtzeit
      • 8-Kern-CPUs
      • 128 GB RAM
      • 4 x 5 TB HDD (RAID 1)
    • Drei RabbitMQ-Server für Messaging, Benachrichtigungen in sozialen Medien und Ereignisse
      • 8-Kern-CPUs
      • 32 GB RAM
    • Sonstige Server für diverse Zwecke
      • Jenkins, Monitoring, Bastion Hosts, Sicherheitsscanner
      • 8-Kern-CPUs
      • 32 GB RAM

    Speichergeräte

    • iSCSI für VM-Hosts
    • Fibre-Channel-SAN – MySQL-Datenbanken
      • Gesamtspeicher: 1 PB; verfügbar: 400 TB
    • NAS – Image-Speicher, Logs, Sicherungen
      • Gesamtspeicher: 100 TB; verfügbar: 35 TB

3. Geschäftsanforderungen

  • Aufbau einer zuverlässigen und reproduzierbaren Umgebung mit skalierter Parität der Produktion
  • Definition und Einhaltung von Best Practices für Sicherheit sowie Identitäts- und Zugriffsverwaltung (Identiy and Access Management, IAM) in der Cloud
  • Größere geschäftliche Flexibilität und erhöhtes Innovationstempo durch schnelle Bereitstellung neuer Ressourcen
  • Analyse und Optimierung der Architektur hinsichtlich ihrer Leistung in der Cloud

4. Technische Anforderungen

  • Einfache Erstellung von Umgebungen in der Cloud, die nicht Teil der Produktion sind
  • Implementierung eines Automatisierungs-Frameworks für die Bereitstellung von Ressourcen in der Cloud
  • Einbindung eines Prozesses für die kontinuierliche Bereitstellung von Anwendungen im lokalen Rechenzentrum oder in der Cloud
  • Failover der Produktionsumgebung in die Cloud im Notfall
  • Verschlüsselung von Daten bei der Übertragung und im inaktiven Zustand
  • Unterstützung mehrerer privater Verbindungen zwischen dem Produktionsrechenzentrum und der Cloud-Umgebung

5. Erklärung der Geschäftsleitung

    Unsere Investoren sind nicht sicher, ob mit unserer aktuellen Infrastruktur eine Skalierung bei gleichzeitiger Kostenbegrenzung möglich ist. Sie befürchten darüber hinaus, dass Wettbewerber zu einer öffentlichen Cloud-Plattform wechseln und dadurch ihre Vorabinvestitionen ausgleichen und Ressourcen für die Entwicklung besserer Features freisetzen können. Unser Traffic ist in der Regel unter der Woche morgens und am Wochenende abends am höchsten. In der restlichen Zeit bleiben 80 % unserer Kapazität ungenutzt.

    Unsere Investitionen übersteigen inzwischen die Quartalsprognosen. Die Migration in die Cloud wird wahrscheinlich erst einmal zu einem Anstieg der Ausgaben führen. Wir erwarten aber, den Wechsel vor dem nächsten Hardwareaktualisierungszyklus komplett vollzogen zu haben. Unsere Analyse der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) für eine öffentliche Cloud-Strategie innerhalb der nächsten fünf Jahre ergibt eine Kostensenkung zwischen 30 % und 50 % gegenüber unserem jetzigen Modell.

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