您是开发人员、系统架构师或 IT 经理,正在寻找一种解决方案来削减开支、提高可扩展性和保护基于云的应用程序吗?
如果是这种情况,那么多租户可能就是您的答案。
在本文中,我们将探讨多租户的基础知识、实现它的替代技术以及需要考虑的关键因素。 本指南将为您提供入门所需的一切。
究竟什么是多租户?
在多租户软件架构概念下,单个软件可以服务于多个客户端(租户)。 每个租户都有自己的数据、配置和 用户界面 并在逻辑上与其他人分开。
这意味着每个租户的数据都与其他租户的数据不同,其他租户无法访问。 在基于云的软件中,许多客户端共享相同的基础设施,经常采用多租户。
多租户已经有一段时间了,但是随着 云计算,最近比较知名。 在基于云的软件中,多租户是一种强大的技术,可以节省开支、提高可扩展性和灵活性。
它为什么如此重要?
多租户起源于传统的大型机设计,当时多个程序和用户共享一个处理硬件平台。 随着当代硬件辅助虚拟化的引入,多租户的流行度越来越高。
在众多软件实例(例如虚拟机及其应用程序)之间共享硬件的能力已成为基于云的软件的一项关键功能。
多租户通常用于本地数据中心和托管基础设施,例如托管和共享 IT 服务,允许多个用户共享受限或共享的硬件基础设施。
由于其能够降低成本、增强可扩展性和提高基于云的软件的安全性,多租户已成为一种基本的软件设计范例。
它是如何实现的?
虚拟化、容器化和 云计算 是用于实现多租户的一些方法和技术。
虚拟化允许许多虚拟计算机或操作系统在单个物理机器上运行,从而允许创建各种隔离环境。
另一方面,容器化支持开发共享相同操作系统内核的轻量级、隔离和可移植环境。
云计算是一种高度可扩展和适应性强的架构,允许众多用户共享按需的计算机资源池。
这些技术与不同的管理和安全技术结合使用时,可以开发多租户环境,确保每个租户的隔离、安全和性能。
单租户与多租户之间的区别
单租户和多租户环境之间的主要区别在于,单租户环境中的客户拥有应用程序和支持基础设施的专用实例,而多租户环境中的多个客户共享相同的应用程序和基础设施。
在多租户环境中,每个客户的数据都与其他客户的数据隔离,但它们共享相同的代码库和基础设施。 这降低了供应商在多租户情况下的成本,因为他们可以使用程序的单个实例为多个客户提供服务。
另一方面,单租户设置提供了更多的控制、定制和安全性,因为每个客户都有自己的专用资源,并且一个客户的行为不会影响其他客户的行为。
多租户的好处
- 节约成本: 因为多租户允许众多客户共享相同的基础设施,所以软件销售商和客户都可以节省资金。
- 改进的可扩展性: 多租户允许软件提供商简单地扩展他们的基础设施以满足客户的需求,而不必为每个客户部署新的硬件和软件。
- 增加灵活性: 多租户为软件供应商和消费者提供了更多的自由。 客户可以根据需要改变他们的消费,而软件供应商可以提供各种服务水平和价格方案。
- 更好的安全性: 因为多租户隔离每个租户的数据并防止其他租户访问它,所以增加了安全性。
- 增强资源利用率: 多租户使软件供应商能够充分利用他们的硬件资源,从而提高性能和效率。
多租户的方法
独立的数据库
在这种方法下,每个租户都有自己的数据库。 这是最简单的解决方案,并提供租户之间的总体数据隔离。 每个租户都可以完全控制他们的数据库,并可以根据自己的喜好对其进行配置。
但是,此策略可能代价高昂,因为每个租户都需要他们的数据库实例。 此外,管理多个数据库可能既复杂又耗时。
共享数据库,独立模式
该技术中的所有租户共享一个数据库,但每个租户在该数据库中都有其不同的模式。 因为所有租户共享一个数据库实例,所以这种技术可以有效地利用资源。
它还使管理和维护更加容易,因为只需处理一个数据库。
但是,它可能更难部署,因为必须仔细构建和维护每个租户的架构以确保充分的数据分离。 这种方法非常适合租户具有可比性的场景 数据结构 但需要数据分离。
共享数据库,共享模式
此模型中的所有租户共享一个数据库和该数据库中的一个模式。 这是最节省资源的选项,因为它只需要一个数据库实例和一个模式即可管理。
但是,在租户之间保持足够的数据隔离可能很困难。 这种方式适用于租户数据结构相同,不需要完全数据隔离的场景。
多租户的不同注意事项
资料隔离
数据隔离是多租户最重要的方面之一。
为避免不必要的访问,每个租户的数据必须保持独立和安全。 这通常是通过使用不同的数据库、模式或表等逻辑或物理分离技术来实现的。
确保数据分离以保护每个租户数据的隐私和安全至关重要。
租户入职
将新租户引入多租户系统的过程称为租户入职。 必须仔细管理此程序,以确保新租户正确入职,同时对当前租户造成的干扰最少。
这包括提供新资源、创建新帐户和配置租户环境。
简化的入职程序可以帮助减少费用并提高租户管理效率。
性能
多租户有可能降低系统性能,尤其是当租户共享处理能力、内存或存储等资源时。 由于吵闹的邻居效应,一个租户的活动可能会对其他租户的表现产生影响。
仔细的资源分配和监控可以帮助减少这个问题,并保证每个租户的性能不受损害。
定制
每个租户个性化他们的环境以满足他们的需求的能力被称为定制。 虽然定制可以为每个租户增加多租户系统的价值,但它也会增加管理的复杂性和成本。
在定制和标准化之间取得平衡有助于确保系统可扩展和维护,同时仍然满足每个租户的特定需求。
多租户的例子
公共云多租户
公共云多租户中的客户使用资源和服务实例来构建适合托管业务应用程序的架构。
每个云资源或服务共享底层硬件和网络容量,虽然这种策略可能会为消费者提供专用资源,但它是例外而不是规则。
为了实现多租户,公共云提供商采用了一系列方法,包括基于 VM 和基于容器的方法。
硬件——虚拟机和容器
可以使用硬件虚拟化在单个服务器上生成和托管多个虚拟机和虚拟容器,每个 VM 运行一个单独的应用程序或服务,由不同的利益相关者、部门或客户管理。
硬件多租户在 现代数据 中心和托管环境,它是所有云计算的关键推动因素。
SaaS 多租户
因为软件即服务 (SaaS) 提供商通常被归类为云提供商,所以这是公共云多租户的一个版本。
例如,SaaS 提供商可以在数据库的单个实例上运行其程序的一个实例,并为多个客户提供在线访问权限。 在这种情况下,每个租户的数据都是隔离的,其他租户是看不到的。
多租户也可以在像 SAP 这样的多层系统中引入。
私有云多租户
私有云中的多租户。 私有云在多租户方面类似于公共云,但私有云专用于单个公司或集团,而公共云则服务于众多客户或组织的需求。
无服务器多租户
无服务器计算是一种云服务,它利用事件来加载和运行客户的代码,然后在执行代码时关闭基础设施。
许多程序可以共享相同的功能,并且该功能可以在任何可用的共享硬件基础设施上加载和运行。
可能的缺点是什么?
主要缺点之一是数据泄漏的可能性。 由于多个租户共享相同的基础设施,一个租户应用程序中的安全漏洞可能会危及所有其他租户的数据。
另一个缺点是可能会产生嘈杂的邻居效应,其中一个租户的使用习惯可能会降低其他租户应用程序的性能。
此外,修改和集成可能难以部署,并且某些租户可能需要与其他租户不兼容的不同设置或程序版本。
最后,多租户可能不适用于许多应用程序,尤其是那些需要高速或严格数据隔离的应用程序。
基于云的软件中多租户的未来方向
随着基于云的软件不断扩展和适应,多租户的未来看起来一片光明。 允许更精细的资源分配和消耗的无服务器计算正变得越来越流行。
这有可能通过允许更大的隔离和资源使用来改善多租户。 提供更高灵活性和模块化的微服务和容器是多租户的另一条途径。
此外,机器学习和人工智能技术有可能优化多租户系统中的资源分配和性能。
最后,由于技术改进和不断变化的业务需求,基于云的软件中多租户的未来将会发生变化。
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