Hybrid Cloud Strategieën met AWS: Architectuur Patronen en Best Practices

Ontwerp robuuste hybrid cloud architecturen met AWS Outposts, Direct Connect en Site-to-Site VPN voor naadloze on-premise en cloud integratie

Introductie

Hybrid cloud architecturen combineren on-premise infrastructuur met cloud resources, en bieden flexibiliteit, geleidelijke migratie paden en het vermogen om te voldoen aan specifieke regelgevende of technische vereisten. AWS biedt uitgebreide services voor het bouwen van veilige, high-performance hybrid cloud oplossingen.

Deze gids verkent AWS hybrid cloud strategieën, architectuur patronen, connectiviteitsopties en real-world use cases voor organisaties die zowel on-premise als cloud infrastructuur onderhouden.

Wat u leert:

• AWS hybrid cloud service portfolio (Outposts, Direct Connect, VPN)
• Netwerk architectuur patronen voor hybrid connectiviteit
• Wanneer hybrid cloud zinvol is vs. volledige cloud migratie
• Latency overwegingen en performance optimalisatie
• Kosten vergelijking: Direct Connect vs. Site-to-Site VPN
• Terraform voorbeelden voor hybrid infrastructuur
• Data gravity en regelgevende compliance scenario’s

AWS Hybrid Cloud Services

AWS Outposts

Beschrijving: AWS infrastructuur geïmplementeerd in uw on-premise datacenter

Belangrijkste Features:

• Dezelfde AWS APIs, tools en services als public cloud
• Lokale compute en storage in uw faciliteit
• Beheerd door AWS (hardware, software, updates)
• Naadloze integratie met AWS regio’s

Hardware Opties:

• Outposts rack: 42U rack met compute, storage, networking
• Outposts servers: 1U of 2U servers voor kleinere deployments

Use Cases:

• Ultra-lage latency vereisten (< 1ms)
• Data residency en soevereiniteit mandaten
• Lokale data processing voor cloud upload
• Legacy systemen die on-premise connectiviteit vereisen
• Fabriek/productie edge computing

Ondersteunde Services:

• EC2, EBS, S3, RDS, ECS, EKS
• VPC, ELB, EMR
• Local Gateway voor on-premise connectiviteit

AWS Direct Connect

Beschrijving: Dedicated netwerkverbinding van on-premise naar AWS

Belangrijkste Features:

• Private, dedicated bandbreedte (1 Gbps of 10 Gbps)
• Consistente netwerkprestaties
• Gereduceerde data transfer kosten
• Ondersteuning voor meerdere VPCs via Virtual Interfaces (VIFs)

Connectie Types:

• Dedicated Connection: Directe fysieke verbinding naar AWS
• Hosted Connection: Via AWS Direct Connect Partner

Use Cases:

• High-bandwidth workloads
• Consistente, voorspelbare prestaties nodig
• Grootschalige data migratie
• Hybrid cloud met frequente data sync
• Compliance die private connectiviteit vereist

Prijsmodel:

• Port uur kosten (vast)
• Data transfer out kosten (gereduceerd vs. internet)
• Geen inbound data transfer kosten

AWS Site-to-Site VPN

Beschrijving: Versleutelde VPN tunnel over het internet

Belangrijkste Features:

• Snelle setup (minuten, niet maanden)
• IPsec encryptie
• Redundante tunnels voor hoge beschikbaarheid
• Dynamische routing met BGP

Use Cases:

• Snelle hybrid cloud setup
• Backup connectiviteit voor Direct Connect
• Lage tot medium bandbreedte vereisten
• Kosten-gevoelige scenario’s
• Tijdelijke connectiviteit behoeften

Prijsmodel:

• VPN connectie uur kosten (~€0.05/uur)
• Data transfer out kosten (standaard internet tarieven)
• Lagere vaste kosten dan Direct Connect

Hybrid Netwerk Architectuur Patronen

Patroon 1: Site-to-Site VPN Architectuur

TypeScript CDK Implementatie:

Belangrijkste Componenten:

• VPC: 10.0.0.0/16 CIDR met public en private subnets
• Customer Gateway: On-premise VPN device configuratie (BGP ASN 65000)
• Virtual Private Gateway: AWS-side gateway (BGP ASN 64512)
• VPN Connection: Twee redundante IPsec tunnels met BGP routing
• Route Propagation: Automatische routes van on-premise naar AWS
• CloudWatch Alarms: Monitoring van tunnel status

VPN Tunnel Configuratie:

vpnTunnelOptionsSpecifications: [
  {
    preSharedKey: 'tunnel1-pre-shared-key',
    tunnelInsideCidr: '169.254.10.0/30',
  },
  {
    preSharedKey: 'tunnel2-pre-shared-key',  // Redundantie
    tunnelInsideCidr: '169.254.11.0/30',
  },
]

Patroon 2: AWS Direct Connect Architectuur

Terraform Configuratie:

Belangrijkste Componenten:

• VPC: Hybrid workload VPC met private subnets
• Virtual Private Gateway: Voor Direct Connect attachment
• Direct Connect Gateway: Multi-VPC connectiviteit
• Direct Connect Connection: 1 Gbps of 10 Gbps dedicated link
• Private Virtual Interface (VIF): BGP peering configuratie
• CloudWatch Monitoring: Connectie status en bandbreedte alarms

BGP Configuratie:

# Private VIF BGP settings
amazon_address   = "169.254.10.1/30"
customer_address = "169.254.10.2/30"
bgp_asn          = 65000  # Customer ASN
bgp_auth_key     = "SecureBGPKey"

Patroon 3: AWS Outposts Deployment

Architectuur Overwegingen:

• VPC spanning AWS Region en Outpost locatie
• Local Gateway voor on-premise connectiviteit
• Private subnets op Outpost voor lokale workloads
• IAM rollen voor Outpost instances
• Security groups met on-premise netwerk toegang

Wanneer Kiezen voor Hybrid Cloud

Hybrid Maakt Zinvol Bij:

1. Regelgevende Vereisten

   • Data residency mandaten (bijv. financieel, healthcare)
   • Specifieke compliance frameworks die on-premise vereisen
   • Overheid/militaire beveiligingsvereisten

2. Technische Beperkingen

   • Ultra-lage latency vereisten (< 5ms)
   • Legacy systemen incompatibel met cloud
   • Gespecialiseerde hardware afhankelijkheden
   • Bestaande significante on-premise investering

3. Geleidelijke Migratie

   • Gefaseerde cloud adoptie strategie
   • Incrementeel leren van cloud technologieën
   • Risico mitigatie door staged migratie
   • Onderhouden operationele continuïteit

4. Data Gravity

   • Grote datasets moeilijk te verplaatsen
   • Continue data generatie on-premise
   • Edge computing vereisten
   • IoT device connectiviteit

Volledige Cloud Maakt Meer Zinvol Bij:

1. Cloud-Native Voordelen Nodig

   • Globale schaalbaarheid vereisten
   • Elastische workload patronen
   • Innovatie en wendbaarheid prioriteiten
   • Minimale legacy afhankelijkheden

2. Kosten Optimalisatie

   • Pay-per-use pricing voordelig
   • Geen capital expense beperkingen
   • Operationele efficiëntie focus
   • Klein IT operations team

3. Geen Compliance Blockers

   • Geen data residency restricties
   • Cloud-compliant regelgevend framework
   • Acceptabel shared responsibility model

Kosten Vergelijking: Direct Connect vs. VPN

Direct Connect Kosten (1 Gbps, eu-central-1)

Maandelijkse Kosten:

Port Uren: 1 Gbps × 730 uur × €0.30/uur = €219/maand
Data Transfer Out: 10 TB × €0.02/GB = €200/maand
Totaal: ~€419/maand (plus cross-connect kosten)

Jaarlijkse Kosten: ~€5.000

Kenmerken:

• Voorspelbare, consistente prestaties
• Lagere data transfer kosten op schaal
• Hogere vaste kosten
• Geschikt voor: >5 TB/maand transfer, latency-gevoelige workloads

Site-to-Site VPN Kosten

Maandelijkse Kosten:

VPN Connectie: 730 uur × €0.05/uur = €36.50/maand
Data Transfer Out: 10 TB × €0.09/GB = €900/maand
Totaal: ~€936.50/maand

Jaarlijkse Kosten: ~€11.200

Kenmerken:

• Lagere vaste kosten
• Hogere variabele kosten op schaal
• Internet-afhankelijke prestaties
• Geschikt voor: <5 TB/maand transfer, backup connectiviteit

Break-Even Analyse

Direct Connect wordt kosteneffectief wanneer:

• Maandelijkse data transfer > 5-10 TB
• Latency consistentie kritiek
• Lange termijn hybrid cloud strategie (>1 jaar)

VPN blijft kosteneffectief wanneer:

• Maandelijkse data transfer < 5 TB
• Tijdelijke connectiviteit nodig
• Budget beperkingen significant
• Kan internet variabiliteit tolereren

Best Practices

1. Netwerk Ontwerp

• Ontwerp voor redundantie (meerdere connecties/tunnels)
• Implementeer goede CIDR planning om overlaps te voorkomen
• Gebruik BGP voor dynamische routing waar mogelijk
• Monitor bandbreedte en latency continu
• Plan voor groei in bandbreedte vereisten

2. Beveiliging

• Versleutel alle data in transit (IPsec voor VPN, MACSec voor Direct Connect)
• Implementeer least-privilege access controls
• Gebruik AWS PrivateLink voor service connectiviteit
• Regelmatige security audits van hybrid connectiviteit
• Implementeer netwerk segmentatie

3. Performance Optimalisatie

• Plaats workloads dicht bij data bronnen (overweeg Outposts)
• Gebruik AWS Global Accelerator voor consistente prestaties
• Implementeer caching strategieën (CloudFront, ElastiCache)
• Monitor latency en optimaliseer data transfer patronen
• Overweeg Direct Connect voor high-bandwidth workloads

4. Kosten Beheer

• Right-size Direct Connect bandbreedte
• Gebruik VPN als backup, niet primair voor grote data
• Implementeer data transfer optimalisatie
• Regelmatige kosten analyse en optimalisatie
• Overweeg AWS Cost Anomaly Detection

5. Operationele Excellence

• Automatiseer infrastructuur deployment (IaC)
• Implementeer uitgebreide monitoring
• Documenteer netwerk topologie grondig
• Regelmatig DR testen voor hybrid failover
• Onderhoud runbooks voor veelvoorkomende scenario’s

Praktische Implementatie Checklist

Netwerk Planning:

• CIDR ranges gedefinieerd (geen overlaps)
• BGP ASN numbers toegewezen
• Redundantie strategie bepaald
• Bandbreedte vereisten geschat
• Latency doelstellingen vastgesteld

Direct Connect Setup:

• Direct Connect locatie geselecteerd
• Bandbreedte (1 Gbps of 10 Gbps) gekozen
• Cross-connect bij colocation geregeld
• BGP configuratie voorbereid
• Monitoring alarms geconfigureerd

VPN Setup:

• Customer Gateway IP adres beschikbaar
• Pre-shared keys gegenereerd
• Tunnel inside CIDR ranges gepland
• BGP ASN configured
• Route propagation ingeschakeld

Outposts Deployment:

• Outpost capaciteit bepaald
• Fysieke ruimte voorbereid
• Netwerk connectiviteit planning voltooid
• Local Gateway configuratie ontworpen
• Workload plaatsing strategie gedefinieerd

Beveiliging:

• IPsec/MACSec encryptie geactiveerd
• Security groups geconfigureerd
• IAM rollen en policies ingesteld
• Network ACLs gedefinieerd
• Audit logging ingeschakeld

Conclusie

Hybrid cloud strategieën bieden flexibiliteit voor organisaties met specifieke regelgevende, technische of operationele vereisten. AWS biedt uitgebreide services van Outposts voor on-premise AWS infrastructuur tot Direct Connect en Site-to-Site VPN voor netwerk connectiviteit. De juiste aanpak kiezen hangt af van latency vereisten, data volumes, compliance behoeften en budget beperkingen.

Belangrijkste Punten:

• Evalueer hybrid vs. volledige cloud op basis van specifieke vereisten
• Direct Connect voor high-bandwidth, latency-gevoelige workloads
• Site-to-Site VPN voor snelle setup en lagere data volumes
• AWS Outposts voor on-premise AWS infrastructuur
• Ontwerp voor redundantie en monitor continu
• Regelmatige kosten optimalisatie en performance tuning

Klaar om uw hybrid cloud architectuur te ontwerpen? Forrict specialiseert zich in hybrid cloud implementaties en helpt Nederlandse organisaties naadloos on-premise en AWS infrastructuur te integreren.

Bronnen

• AWS Outposts
• AWS Direct Connect
• AWS Site-to-Site VPN
• AWS Hybrid Cloud Whitepaper
• AWS Direct Connect Pricing