La scalabilità del cloud è la capacità di un sistema di cloud computing di aumentare o diminuire le proprie risorse, come potenza di calcolo, spazio di archiviazione e larghezza di banda di rete, per soddisfare le esigenze in continua evoluzione. Può essere un vantaggio fondamentale del cloud perché consente alle aziende di gestire aumenti o diminuzioni del workload senza dover rivedere l'intera infrastruttura. Ciò significa che puoi facilmente adeguare le tue risorse man mano che la tua attività cresce o che il traffico verso la tua applicazione cambia, pagando solo per ciò che utilizzi.
Sebbene spesso usati in modo intercambiabile, scalabilità ed elasticità sono concetti diversi. Entrambi si riferiscono alla capacità di un sistema di gestire le richieste in evoluzione, ma lo fanno in modi diversi.
La scalabilità è la capacità di un sistema di gestire una quantità crescente di lavoro aggiungendo risorse nel tempo. Spesso si tratta di un approccio pianificato a lungo termine per soddisfare l'aumento della domanda. Ad esempio, un'azienda potrebbe pianificare di fare lo scale up delle risorse del database in previsione di una grande campagna di marketing che attirerà più utenti. È la capacità di un sistema di espandersi per soddisfare la crescita futura.
L'elasticità è la capacità di un sistema di adeguare automaticamente e rapidamente le risorse in tempo reale, rispondendo ai cambiamenti immediati della domanda. Immagina un elastico che si allunga e si restringe. Un sito web di e-commerce, ad esempio, potrebbe essere progettato per aggiungere automaticamente più server per gestire un improvviso aumento del traffico in un giorno festivo come il Black Friday e quindi ridurre il numero di server quando il traffico diminuisce. L'elasticità riguarda le modifiche dinamiche e on demand per soddisfare la domanda corrente, che possono aiutare a ottimizzare i costi e le prestazioni.
La scalabilità del cloud si presenta principalmente in due forme: scalabilità verticale e scalabilità orizzontale. L'approccio giusto dipende dall'architettura dell'applicazione e dalla natura del workload.
Lo scaling verticale, noto anche come "scale up" o "scale down", è il processo di aggiunta o rimozione di risorse da un singolo server o macchina. È come eseguire l'upgrade di un singolo computer con un processore più veloce o più RAM. L'obiettivo è rendere una macchina più potente.
Come funziona la scalabilità verticale
Puoi scalare verticalmente aumentando la capacità di una macchina virtuale (VM) esistente. Ad esempio, se la tua applicazione è in esecuzione su una VM con un certo numero di core CPU e una certa quantità di memoria, puoi fare lo scale up semplicemente scegliendo una VM più grande con più risorse. Allo stesso modo, puoi fare lo scale down passando a una VM più piccola.
Lo scaling orizzontale, chiamato anche "scale out" o "scale in", comporta l'aumento del numero di macchine o nodi in un sistema per distribuire il workload in modo più efficace. È come aggiungere altri computer a una rete per condividere il lavoro. L'obiettivo è aumentare la capacità utilizzando più macchine invece di rendere una singola macchina più potente.
Come funziona la scalabilità orizzontale
La scalabilità orizzontale prevede l'esecuzione dell'applicazione su più VM e un bilanciatore del carico distribuisce il traffico in entrata tra queste macchine. Man mano che la domanda aumenta, puoi aggiungere automaticamente o manualmente altre VM al gruppo. Quando la domanda diminuisce, puoi rimuoverle.
La decisione tra scalabilità verticale e orizzontale dipende dall'architettura dell'applicazione e dalle esigenze aziendali.
Caratteristica | Scalabilità verticale | Scalabilità orizzontale |
complessità | Più semplice, in quanto coinvolge una singola macchina. | Più complesso, in quanto richiede la gestione di più nodi e di un bilanciatore del carico. |
Tempo di inattività | Potrebbe causare una breve interruzione del servizio durante un upgrade. | In genere non ha tempi di inattività, poiché le nuove macchine vengono aggiunte senza interrompere quelle esistenti. |
Limite di scalabilità | Limitato dalla capacità fisica di una singola macchina. | Quasi illimitata, poiché puoi aggiungere tutte le macchine che ti servono. |
Tolleranza di errore | Ha un single point of failure: se la macchina si guasta, l'applicazione non è disponibile. | Elevata tolleranza di errore: se una macchina non funziona, le altre possono continuare a operare. |
Caratteristica
Scalabilità verticale
Scalabilità orizzontale
complessità
Più semplice, in quanto coinvolge una singola macchina.
Più complesso, in quanto richiede la gestione di più nodi e di un bilanciatore del carico.
Tempo di inattività
Potrebbe causare una breve interruzione del servizio durante un upgrade.
In genere non ha tempi di inattività, poiché le nuove macchine vengono aggiunte senza interrompere quelle esistenti.
Limite di scalabilità
Limitato dalla capacità fisica di una singola macchina.
Quasi illimitata, poiché puoi aggiungere tutte le macchine che ti servono.
Tolleranza di errore
Ha un single point of failure: se la macchina si guasta, l'applicazione non è disponibile.
Elevata tolleranza di errore: se una macchina non funziona, le altre possono continuare a operare.
Per un miglioramento iniziale delle prestazioni, la scalabilità verticale può essere il metodo più efficace. Man mano che l'applicazione si espande e richiede una maggiore disponibilità, il passaggio alla scalabilità orizzontale potrebbe diventare più appropriato. Un approccio ibrido, a volte chiamato "scalabilità diagonale", combina entrambi i metodi.
Sebbene molti fornitori offrano funzionalità di scalabilità standard, Google Cloud fornisce un insieme di strumenti differenziati e flessibili progettati per soddisfare le esigenze in evoluzione delle applicazioni moderne. Dalle previsioni basate sul machine learning alle funzionalità ibride uniche, queste offerte possono aiutarti a ottimizzare le prestazioni e i costi in modo più efficace.
La scalabilità automatica tradizionale è reattiva: aggiunge risorse solo dopo che la domanda ha già raggiunto il picco, il che a volte può portare a brevi ritardi nelle prestazioni. La scalabilità automatica predittiva di Compute Engine risolve questo problema utilizzando il machine learning per prevedere il carico futuro in base ai dati storici. Può fare lo scale out della tua infrastruttura in anticipo rispetto al traffico previsto, contribuendo a garantire che le tue applicazioni siano pronte a servire gli utenti nel momento in cui arriva la domanda.
La maggior parte dei fornitori di servizi cloud ti costringe a scegliere tra "taglie di t-shirt" predefinite per le tue macchine virtuali, il che spesso porta a pagare per risorse di cui non hai bisogno. Google Cloud offre tipi di macchine personalizzate, che consentono di adattare il numero esatto di vCPU e la quantità di memoria per i tuoi workload. Questo controllo granulare ti aiuta a scalare verticalmente la tua infrastruttura in modo efficiente, adattando la risorsa all'attività anziché il contrario.
Per le organizzazioni con infrastruttura on-premise, gestire picchi di traffico improvvisi può essere una sfida. Il cloud bursting ti consente di "far esplodere" senza problemi il traffico in eccesso nel cloud pubblico quando il tuo data center privato raggiunge la capacità massima. Le soluzioni ibride e multi-cloud di Google Cloud, come GKE Enterprise, forniscono la coerenza e la flessibilità necessarie per gestire i workload tra gli ambienti, garantendo la possibilità di scalare all'infinito senza abbandonare gli investimenti esistenti.
Cloud Run ti consente di eseguire applicazioni containerizzate senza gestire l'infrastruttura sottostante. Un fattore chiave di differenziazione è la sua capacità di scalare fino a zero, il che significa che se non c'è traffico, non utilizzi risorse e non paghi nulla. Quando il traffico torna, Cloud Run può eseguire quasi istantaneamente lo scale up da zero a migliaia di istanze, il che lo rende ideale per applicazioni con pattern di traffico altamente variabili o imprevedibili.
La scalabilità non riguarda solo l'aggiunta di server, ma anche la capacità di indirizzare il traffico verso di essi in modo efficiente. Google Cloud Load Balancing utilizza un singolo indirizzo IP anycast globale per distribuire il traffico tra le tue risorse in tutto il mondo. Ciò ti consente di scalare la tua applicazione a livello globale senza complesse configurazioni DNS o frammentazione regionale, garantendo che gli utenti vengano sempre indirizzati all'istanza integra più vicina con capacità disponibile.
La scalabilità del cloud può offrire diversi vantaggi importanti che sono difficili da ottenere con l'infrastruttura on-premise tradizionale.
Efficienza in termini di costi
Puoi potenzialmente evitare il provisioning eccessivo delle risorse e gli elevati costi di manutenzione dell'hardware inattivo. Con la scalabilità del cloud, paghi solo le risorse che utilizzi, trasformando i costi fissi in costi variabili.
Prestazioni e disponibilità migliorate
Grazie alla regolazione dinamica delle risorse, le tue applicazioni possono mantenere più facilmente prestazioni elevate anche durante i picchi di domanda, evitando rallentamenti e interruzioni del servizio che possono frustrare gli utenti.
Gestisci la domanda imprevedibile
La scalabilità ti aiuta a gestire picchi di traffico imprevisti, come quelli derivanti da un post virale sui social media, senza dover aggiungere manualmente nuovo hardware.
Agilità aziendale
La capacità di scalare rapidamente ti aiuta a innovare e a rispondere più velocemente ai cambiamenti del mercato. Potresti eseguire il deployment di nuove funzionalità o applicazioni senza dover attendere la configurazione dell'infrastruttura.
Google Cloud offre una gamma di servizi progettati per aiutarti a creare applicazioni altamente scalabili. Molti di questi servizi hanno funzionalità di scalabilità automatica integrate, quindi non devi gestire l'infrastruttura sottostante.



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