极客笔记云计算中的可扩展性
云计算中的可扩展性是指根据需求增加或减少IT资源以满足不断变化的需求。可扩展性是云计算的标志之一，也是其在企业中迅速流行的主要驱动因素。
利用现有的云计算基础设施，可以增加数据存储容量、处理能力和网络。通常可以快速、轻松地进行扩展，而不会有任何中断或停机。
第三方云服务提供商已经在原处具备了整个基础设施。过去，在使用内部基础设施进行扩展时，这个过程可能需要几周甚至几个月，并且需要支付高昂的费用。
这是云计算中最受欢迎和有益的功能之一，因为企业可以根据季节、项目、开发等需求进行增长或缩减。
通过实施云计算的可扩展性，您可以使资源在流量或组织增长时相应增长，反之亦然。有几种主要的云扩展方式：
如果您的业务需要更多的数据存储容量或处理能力，您将需要一个能够快速、轻松进行扩展的系统。
云计算解决方案正可以做到这一点，这也是市场规模如此庞大的原因。借助现有的云基础设施，第三方云供应商可以实现最小干扰的扩展。
扩展类型
- 垂直可扩展性（向上扩展）
- 水平可扩展性
- 对角线可扩展性
垂直扩展
要理解垂直扩展，可以想象一栋20层楼高的酒店。里面有无数的房间，客人们不断进出。通常情况下，总会有些空余房间，因为不是所有房间都会同时被住满。只要不超出酒店的容量，就没有问题。这就是垂直扩展。
在计算机领域，您可以在服务器内部添加或删除资源，包括内存或存储，只要资源不超过机器的容量。虽然它有其局限性，但这是一种改进服务器、避免延迟和额外管理的方式。就像酒店的例子一样，只要有空间，资源可以轻松快速地进出。
水平扩展
水平扩展有些不同。这一次，想象一条两车道的高速公路。车辆在每个方向上平稳行驶，没有太大的交通问题。但是随着高速公路周围地区的发展 – 新建筑物的建设以及交通量的增加。很快，这条两车道的高速公路就被汽车填满了，事故也变得司空见惯。两条车道已经不够用了。为了避免这些问题，增加了更多车道，并建造了立交桥。尽管花费了很长时间，但问题得到了解决。
水平扩展是指向网络中添加更多服务器，而不是像垂直扩展那样简单地添加资源。这种方法通常需要更长的时间和更复杂的过程，但它允许您将服务器连接在一起，有效处理流量和并发负载。
对角线缩放
它是水平和垂直可伸缩性的结合，资源在竖直和水平方向上都进行添加。通过对角线缩放，您可以体验到最高效的基础设施扩展。当您将垂直和水平结合在一起时，可以在现有服务器内进行扩展，直到达到容量。然后，您可以根据需要克隆该服务器并继续该过程，使您能够同时处理大量的请求和流量。
云端扩展
当你将扩展功能移至云端时，你将体验到一种极大的灵活性，这可以为企业节省时间和金钱。当你的需求急剧增长时，你可以轻松扩展以适应新的负载。当事情再次平稳下来时，你可以相应地缩小规模。
这之所以如此重要，是因为云计算使用的是按使用量付费的模式。
传统上，专业人士会猜测他们的最大容量需求，并提前购买一切。如果他们高估了，就会为未使用的资源付费。
如果他们低估了，就没有必要的服务和资源来有效运作。然而，通过云端扩展，企业可以在需要时获得所需容量，并根据使用情况进行付费。这种按需性质使得云计算如此诱人。你可以从小规模开始并根据实际情况进行调整。这快速、简单且可控制。
云弹性和可扩展性的差异：
| 云弹性性 | 云扩展性 |
|---|---|
| 弹性性仅用于满足工作负载在短时间内的突然上升和下降。 | 扩展性用于满足工作负载的静态增加。 |
| 弹性性用于满足动态变化，其中资源需求可能增加或减少。 | 扩展性始终用于应对组织中工作负载的增加。 |
| 弹性性通常由工作负载和需求仅在特定时间段内增加的小公司使用。 | 扩展性由客户群持续增长以便高效完成操作的大型公司使用。 |
| 它是一种短期规划，仅用于应对需求的意外增加或季节性需求。 | 扩展性是一种长期规划，仅用于应对预期需求的增加。 |
为什么云具备可扩展性？
可扩展的云架构是通过虚拟化实现的。与资源和性能相对固定的物理机器不同，虚拟机（VM）具有高度灵活性，可以轻松地进行升级或降级。它们可以移动到不同的服务器上，或同时托管在多个服务器上；工作负载和应用程序可以根据需求转移到更大的虚拟机上。
第三方云提供商还具备已经准备好的大量硬件和软件资源，使得快速扩展成为可能，而独立企业无法以经济有效的方式实现。
云可扩展性的好处
以下是推动大中小企业采用云可扩展性的关键好处：
- 便利性 ：通常，只需几个点击，IT管理员就可以轻松地添加更多可用且根据组织实际需求定制的虚拟机，无需延迟。团队可以将注意力集中在其他任务上，而不是花费数小时或数天设置物理硬件。这可以节省IT人员宝贵的时间。
- 灵活性和速度 ：随着业务需求的变化和增长，包括意外需求激增，云可扩展性可以让IT快速响应。公司不再受限于过时的设备-他们可以升级系统并轻松增加功率和存储空间。如今，即使是小企业也可以使用曾经成本高昂的高性能资源。
- 成本节约 ：由于云可扩展性，企业可以避免购买昂贵设备的前期成本，这些设备可能在几年后就过时了。通过云服务提供商，他们只需支付实际使用的费用，减少了浪费。
- 灾难恢复 ：通过可扩展的云计算，您可以通过消除构建和维护二级数据中心的需要来减少灾难恢复成本。
何时使用云可扩展性？
成功的企业使用可扩展的业务模型快速增长并满足不断变化的需求。IT领域也是如此。云可扩展性的好处帮助企业保持敏捷和竞争力。
可扩展性是迁移到云的驱动原因之一。无论是突然增加还是随着时间逐渐增加的流量或工作负载需求，可扩展的云解决方案使组织能够针对增加的存储和性能做出适当和经济高效的响应。
如何确定最佳的云可扩展性？
业务需求的变化或需求增加通常需要您的可扩展云解决方案进行更改。但您需要多少存储空间、内存和处理能力？您将进行内缩还是外扩？
为确定正确的规模解决方案，持续进行性能测试至关重要。IT管理员必须持续测量响应时间、请求数量、CPU负载和内存使用情况。可扩展性测试还能够测量应用程序的性能以及其根据用户请求的能力进行升级或降级。
自动化还可以帮助优化云可扩展性。您可以设置一个使用阈值，当不影响性能时触发自动扩展。您还可以考虑使用第三方配置管理服务或工具来帮助管理扩展需求、目标和实施。