Auto Scaling là gì? Lợi ích khi sử dụng Auto Scaling

01/10/2023

Thuật ngữ Auto Scaling là gì khi chức năng của nó là tự động tăng hoặc giảm dung lượng ổ đĩa được sử dụng, giảm bớt công sức cho việc cài đặt và cho phép bổ sung thêm máy chủ ảo hay xóa các máy chủ ảo không cần thiết. Hãy cùng CMC Cloud tìm hiểu chi tiết về Auto Scaling và cách dịch vụ này đem đến lợi ích cho người dùng.

Auto Scaling là gì

Auto Scaling là thuật ngữ được sử dụng trong công nghệ điện toán đám mây (cloud computing) với khả năng tự động điều chỉnh số lượng tài nguyên máy tính (bộ nhớ RAM, CPU, bo mạch chủ và các phần cứng khác,...) một cách tự động dựa trên nhu cầu thực tế ở mọi thời điểm.

Dễ hiểu hơn, khi tải lượng công việc tăng lên, hệ thống Auto Scaling sẽ tự động thêm tài nguyên để đảm bảo hiệu suất. Ngược lại, khi tải giảm xuống, các tài nguyên thừa sẽ được giảm bớt để tối ưu hóa chi phí và tiết kiệm tài nguyên.

AWS định nghĩa Auto Scaling là một dịch vụ có khả năng giám sát các ứng dụng của bạn và tự động điều chỉnh công suất để duy trì hiệu suất ổn định, có thể dự đoán được ở mức chi phí thấp nhất có thể.

Tại Việt Nam, CMC Cloud đang cung cấp dịch vụ Auto Scaling với các tính năng nổi bật như sau:

Khả năng chịu lỗi cao: Auto Scaling liên tục kiểm tra tình trạng hoạt động của EC và thay thế các EC bị lỗi bằng các EC mới để duy trì tính liên tục của dịch vụ.
Tối ưu chi phí: Tính phí tài nguyên theo giờ
Quản lý toàn bộ: Auto Scaling theo dõi tình trạng của các EC đang chạy trong thời gian thực và hỗ trợ quản lý việc khởi chạy và xóa ứng dụng khách.
Đa dạng thông số kỹ thuật : Auto Scaling cho phép khách hàng triển khai các tác vụ trên nhiều loại EC để có hiệu suất tốt hơn.

Auto Scaling là gì?

Phương pháp Auto Scaling phổ biến

Hai phương pháp Auto Scaling phổ biến gồm có:

1. Lưu lượng truy cập trang (Front-end Site Traffic): Scale dựa trên số lượng yêu cầu đến (ví dụ: trang web, đối tượng, truyền dữ liệu)

2. Xử lý Back-end hàng loạt (Quy mô theo chiều ngang):

Load-based Scaling - Scale dựa trên số lượng công việc đang đợi xử lý
Time-based Scaling - Scale dựa trên thời gian đợi xử lý của công việc này

Ưu điểm của Auto Scaling

Các ưu điểm chính của Auto Scaling gồm có:

Tối ưu chi phí

Auto Scaling giúp giảm chi phí tài nguyên máy tính bằng cách tránh cung cấp quá mức và cung cấp dưới mức cần sử dụng. Bằng cách tự động điều chỉnh các tài nguyên dựa trên nhu cầu, Auto Scaling đảm bảo rằng tổ chức chỉ thanh toán cho những gì họ sử dụng, từ đó giảm tổng chi phí tài nguyên máy tính.

Mở rộng linh hoạt

Auto Scaling hỗ trợ việc tăng hoặc giảm quy mô ứng dụng khi cần, cho phép các tổ chức mở rộng quy mô tài nguyên máy tính của họ theo nhu cầu. Điều này đặc biệt hữu ích cho các doanh nghiệp có nhu cầu tăng tài nguyên đột biến.

Ưu điềm của Auto Scaling

Tính khả dụng

Khi một server trong nhóm bị tắt, Auto Scaling phát hiện và thay thế server bị tắt đó giúp hệ thống tiếp tục duy trì hoạt động. Từ đó, Auto Scaling giúp đáp ứng mọi nhu cầu xử lý thông tin nhờ khả năng phục hồi và tính sẵn sàng.

Độ tin cậy

Khi một phần của hạ tầng gặp sự cố hoặc cần bảo trì, Auto Scaling có thể thay thế tạm thời các tài nguyên bị ảnh hưởng bằng các tài nguyên mới mà không ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của ứng dụng.

Dễ dàng quản lý

Auto Scaling giúp đơn giản hóa việc quản lý tài nguyên máy tính. Các doanh nghiệp không cần quản lý tài nguyên theo cách thủ công và có thể dựa vào nhà cung cấp đám mây để quản lý tài nguyên máy tính theo nhu cầu.

Cách thức hoạt động của Auto Scaling

Auto Scaling hoạt động theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào nền tảng và tài nguyên mà doanh nghiệp sử dụng. Nhìn chung, có một số thuộc tính chung cho các phương pháp Auto Scaling để tự động chia tài nguyên cho phù hợp.

Đối với tài nguyên điện toán, bộ nhớ và mạng, trước tiên người dùng sẽ thiết lập loại phiên bản ảo với dung lượng và hiệu suất được xác định trước. Việc thiết lập này thường được gọi là triển khai cấu hình cơ sở. Cấu hình khởi chạy được thiết lập với các tùy chọn mong muốn cho một khối lượng công việc nhất định, dựa trên mức sử dụng CPU, mức sử dụng bộ nhớ và yêu cầu tải mạng dự kiến cho các hoạt động thông thường hàng ngày.

Cách thức hoạt động của Auto Scaling

Với công nghệ Auto Scaling, người dùng có thể xác định các hạn chế về dung lượng mong muốn để bổ sung thêm tài nguyên khi lưu lượng truy cập tăng đột biến. Ví dụ: với tính năng Tự động điều chỉnh băng thông mạng, một tổ chức có thể đặt cấu hình khởi chạy với lượng băng thông cơ bản, sau đó đặt chính sách cho phép dịch vụ tự động mở rộng quy mô đến mức tối đa được chỉ định để đáp ứng nhu cầu.

Việc cung cấp nhiều tài nguyên hơn trong công nghệ Auto Scaling thực tế sẽ khác nhau. Trong một số trường hợp, dịch vụ sẽ tự động cung cấp thêm dung lượng cho một tài nguyên nhất định. Trong các trường hợp khác, Auto Scaling sẽ khởi chạy các tài nguyên mới thêm vào tổng số phiên bản ảo đã được người dùng triển khai lúc trước để đáp ứng nhu cầu tăng đột biến về lưu lượng truy cập.

Phân loại Auto Scaling cơ bản

Auto Scaling gồm 2 loại chính như sau:

Horizontal scaling (Scaling out)

Horizontal scaling là một trong các loại Auto Scaling được sử dụng nhiều nhất. Horizontal scaling thường được gọi là kỹ thuật auto scaling theo chiều ngang với chiến lược gia tăng hiệu suất của dịch vụ bằng việc bổ sung các phiên bản máy chủ (server) hơn vào nhóm máy chủ đang có để load (Tải) có thể phân bố đồng đều.

Phương pháp horizontal scaling không làm thay đổi dung lượng mà sẽ làm giảm tải cho mỗi máy chủ. Nhờ sự hỗ trợ đắc lực của clustering và load balancing, hệ thống tệp phân tán (distributed file system), horizontal scaling đã phát huy được tối đa vai trò của phương pháp này.

Ưu điểm của Horizontal scaling phải kể đến như: Hỗ trợ tuyến tính khuếch đại công suất, nâng cấp dễ dàng, mở rộng linh hoạt, khả năng chịu lỗi cao,... Một số nhược điểm như chi phí (cấp giấy phép và các tiện ích khác như điện, làm mát,...) cao, kiến trúc phức tạp, ngoài ra phải lắp đặt thêm các thiết bị mạng như bộ chuyển mạch và bộ định tuyến.

Phân loại Auto Scaling

Vertical scaling (Scaling up)

Vertical Scaling (auto scaling theo chiều dọc) là một loại auto scaling thường dùng bởi các cá nhân và doanh nghiệp nhỏ. Các tài nguyên như sức mạnh xử lý, bộ nhớ được thêm vào đơn vị công việc hiện có.

Vertical Scaling bổ sung thêm tài nguyên bằng cách tăng dung lượng của phần cứng hoặc phần mềm hiện có. Vì vậy, người dùng có thể cập nhật máy chủ mà không cần coding thủ công. Tuy nhiên, có một hạn chế là tài nguyên chỉ có thể được bổ sung theo kích thước của máy chủ.

Ưu điểm lớn nhất của Vertical Scaling là cắt giảm chi phí phần mềm, dễ triển khai, phí cấp phép thấp và chi phí vận hành (điện, làm mát, v.v.) thấp hơn đáng kể so với Horizontal Scaling Tuy nhiên nó cũng có nhiều nhược điểm như: khả năng mở rộng hạn chế, nguy cơ lỗi phần cứng, v.v

Auto Scaling là gì có thể là khái niệm mà nhiều người chưa biết trước khi đọc bài viết này. Trong bối cảnh biến đổi không ngừng của thế giới số, Auto Scaling đã trở thành một giải pháp không thể thiếu cho việc đảm bảo tính sẵn sàng và hiệu suất cho các ứng dụng và hệ thống.

CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ