Migracja aplikacji dla przedsiębiorstw do chmury Amazon Web Services

Rozpowszechnienie technologii chmur obliczeniowych zrewolucjonizowało sposób funkcjonowania branży informatycznej pozwalając szerokiej gamie firm na szybkie i sprawne tworzenie skalowalnych aplikacji w zarządzanych centrach danych przy jednoczesnym wykorzystaniu płatności typu pay-per-use. Amazon Web Services pozostaje niezaprzeczalnym liderem branży, mającym ponad 57% udziału w rynku, który według szacunków będzie się jeszcze zwiększał w miarę upływu czasu. Ekspansja AWS i rosnące zainteresowanie różnego rodzaju firm technologiami chmurowymi napędza potrzebę migracji istniejących aplikacji (często legacy) z magazynów danych typu on-premise do dynamicznych środowisk, które bazują na zupełnie innych fundamentach i w których panują odmienne zasady. Opisane problemy stwarzają wielkie wyzwania dla zespołów developerskich, które będą odpowiedzialne za migrację systemów przedsiębiorstw do chmury obliczeniowej AWS. Dodatkowo, brak dobrze zorganizowanych źródeł wiedzy o miracji tego typu systemów sprawia, że takie przedsięwzięcie staje się jeszcze trudniejsze. Niewłaściwe zmigrowanie aplikacji może spowodować problemy wydajnościowe, niestabilność, a także większe koszty utrzymania infrastruktury, których można było uniknąć. Prezentowana praca usiłuje zaadresować opisane problemy poprzez sformułowanie procesu migracji systemów przedsiębiorstw do chmury AWS, składającego się z pięciu faz. Migracja jest dokładnie sformalizowana poprzez szczegółowe opisanie celów każdej z faz, oraz zaprezentowanie rozwiązań problemów często napotykanych podczas przenoszenia aplikacji do chmury. Pierwsza faza skupia się na udokumentowaniu istniejącej infrastruktury typu on-premise i szczegółów aplikacyjnych. Druga, na zaprojektowaniu środowiska i zasad w nim panujących. Trzecia, na zdefiniowaniu zakresu niezbędnych zmian w kodzie aplikacji. Czwarta, na samej migracji i automatyzacji. Na końcu piąta, koncentrująca się na technikach optymalizacji kosztów związanych z hostowaniem aplikacji w chmurze. Badania te są bazowane na praktycznej pracy z Amazon Web Services, teoretycznej analizie zasobów dostępnych w sieci i dostępnych publikacji, oraz doświadczeniu zebranemu podczas migracji systemów ogromnej skali w firmie Sabre. Procedury i instrumenty, którymi posłużono się aby stworzyć opisany powyżej proces, zrzeszają między innymi narzędzia takie jak CloudFormation, EC2 czy ECS. Dodatkowo, Cloud Maturity Model stworzony przez Open Data Center Alliance został wykorzystany jako narzędzie mierzące gotowość aplikacji do rozlokowania w chmurze. Inne osiągnięcia pracy to propozycja architektoniczna opisująca ustrukturyzowane ułożenie zasobów w szablonach CloudFormation, oraz strategia optymalizacji kosztów bazowana na użyciu instancji typu Spot, która pozwala firmom na osiągnięcie oszczędności sięgających średnio do 85% w porównaniu do maszyn wirtualnych typu on-demand.

The rapid growth of cloud computing has revolutionized the IT industry by allowinga wide variety of businesses to quickly develop and deploy scalable applicationsin managed data centers and take advantage of a pay-per-use billing. Amazon WebServices remains an unchallenged industry leader among public cloud providers,bearing over 57% market share, which is estimated to grow even more in the future.The swift expansion of AWS and a great interest associated with it, drives theneed for migrating existing, often legacy applications from on-premise data centersto dynamic environments that are based on different principles and foundations.This poses a great challenge for the engineering teams that will be responsible formigrating large scale enterprise systems to the AWS cloud. Additionally, the lack ofwell-organized migration aiding resources makes such undertaking even more difficult.Incorrectly migrated software may result in performance penalties, system’sinstability or significantly higher infrastructure utilization costs that could have beenavoided. The presented work attempts to address these concerns by proposing anend to end AWS migration process consisting of five phases. The paper formalizesapplication cloud adoption by thoroughly describing the objectives of each phaseand providing best practice solutions to common and uncommon problems encounteredalong the way. First stage puts focus on documenting the existing on-premiseinfrastructure and application details. Second targets AWS environment design andits principles. Third aims to define the scope of code changes needed to meet specificcloud-readiness requirements. Fourth concentrates on the migration and automation.Finally, the fifth explores various cost optimization techniques. This research isbased on practical examination of Amazon Web Services along with the infrastructure,theoretical analysis of online resources together with published whitepapersand the experience gained during the migration of large scale enterprise systemswithin Sabre Inc. The instruments and procedures that have been applied in order todevelop the process include a broad set of AWS tools, such as CloudFormation, EC2or ECS to name a few. Moreover, the Cloud Maturity Model established at OpenData Center Alliance has been used as a measure of application’s cloud-readinessalong its way to a cloud-native system. Additional findings of this research includearchitecture proposal for the arrangement of resources defined in CloudFormationtemplates and a cost optimization strategy based on the usage of spot instances,which would allow companies to achieve compute resource savings that reach up to85% on average.