企业云架构发展建议

1、企业云架构发展建议讨论议程现况概述对虚拟化的思考云和云的发展策略如何建设合适的私有云未来混合型云架构的发展建议现况概述应用的基本逻辑拓扑浙江移动手机阅读基地的应用体系是一种非常典型的、根植于传统IT架构环境之上的，面向互联网服务的应用体系。其应用架构的基本逻辑拓扑如下图所示：Primary DBWebAppInternetSlave DBWebAppClusterLoad BalancerReplicationBackupMiddleware现况分析这样的应用堆栈架构，主要有以下几个特点：应用种类不多，无需专门对外的应用市场类门户；用户访问量巨大，且访问量随时间变化分布很不均匀；除前端负载均衡

2、外，Web服务器、应用服务器、中间件服务器、数据库服务器均以“硬件+操作系统+应用”的垂直模式部署。已经投入的服务器虚拟化对应用架构并无影响，就单个虚拟机而言仍然是“虚拟硬件+操作系统+应用”的架构模型；面对访问量和数据量的不规则变化，横向动态放缩的需求体现在Web、应用逻辑处理、中间件、数据库等每个层面上；需要思考的地方结合应用架构模型和浙江移动手机越多基地的基础资源现状，有如下几个方面需要在未来的发展规划中加以思考：统一计算资源平台的构建自动化与内部服务设计流程的建立；考虑对应用架构的调整和升级；私有云架构需要面向混合架构；对虚拟化的思考虚拟化的好处浙江移动手机越多基地目前已经在基础架构中

3、引入了服务器虚拟化的产品，相对于完全物理资源的计算环境来说，阅读基地可以获得如下好处：打破了服务器资源的壁垒，减少服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少初期硬件采购成本；简化服务器的部署、管理和维护工作，例如在不中断用户工作的情况下进行系统更新；提高服务器资源的利用率，提高服务器计算效能；通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本；通过动态资源配置提高了基础架构部门对业务需求的灵活适应力；高可靠服务器应用环境；支持异构操作系统的整合，支持老应用的持续运行；支持快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案；虚拟化引起的问题尽管虚拟化为阅读基地在一定层面上带来了诸多

4、的便利之处，但从应用的架构体系以及中长期的服务演进角度来看仅仅只停留在虚拟化的层面上又势必将带给阅读基地更多的隐患：虚拟化在业界还没有统一的标准平台和开放协议，提高了用户投资风险；由于虚拟化层在今后几年内将会逐渐 步入一个整合和标准化的过程，因此功能单纯的轻虚拟化（hypervisor将会专注在物理资源虚拟化上）将会成为主流，而应用架构未来主流的思路恰恰是同这一变化不谋而合，将以功能单纯的虚拟化层为基础，将HA、动态放缩等架构功能上收到软件层面，从而保证基础架构层的简洁和可替代性。因此过多依赖或投入到功能堆积的重型虚拟化层，不但消耗了基础架构整体资源，而且不利于应用架构的后期调整和升级；虚拟化

5、技术对于X86平台的硬件有比较严格的要求，其自身仅能管理到虚拟机层面，并不能有效的兼顾物理X86平台和UNIX平台的统一管理和调度。由于无法顾及企业环境中大量存在的老旧x86服务器、UNIX主机，因此仅仅部署虚拟化将在中长期内带来大量系统管理上的问题。另一个层面，只有虚拟化和传统硬件的相互结合起来作为计算资源被统一调度才能使系统资源使用率最大化，也才最符合用户的实际需求；虚拟化引起的问题（续）虚拟机将企业X86平台基础资源潜能大量释放的同时，会造成对企业资源的滥用（如同使用信用卡一样），大量的虚拟机产生出来后会由于缺乏有效的生命周期管理体系而最终导致系统维护梦魇；虚拟机的大量部署后，对传统的网

6、络和存储均提出了更为灵活和多样性的要求，传统的网络和存储体系需要随着虚拟化程度的深入而不断进行调整，但传统IT系统中的网络和存储架构很难适应这种变化；虚拟化的引入在降低传统IT运维操作的同时，却引入了大量的新的、需要大量重复劳动的运维服务，IT人员有限的精力仍旧会被这些琐碎的操作任务而无谓的消耗；由于缺乏整体的完全以服务为导向的自动化架构和服务设计体系，虚拟化完全无法帮助企业应用架构和数据架构实现高度的弹性和敏捷性，其结果就是业务需求的变化最后仍旧是依赖IT运维操作上的人工模式，企业在应对瞬息万变的商业机遇和构建用户体验时时仍旧不得不受制于节奏缓慢且极易出错的人工操作；云和云的发展策略服务需求

7、部署硬件安装软件提升数据安全导入管理控制确立服务将服务投产通过纸面，电子邮件，电话，或类似的人际交往进行协调。交付周期除了会受到交货延期的干扰外，也会受到低效率的协调，通信速度慢，人不可用，反应时间，等待时间，流程不清，思维混乱等问题的影响.所需时间周期：数周或数月从传统到云端 传统模式从传统到云端 虚拟化的引入安装虚拟机15.0Min加载镜像15.0Min服务器部署周期: 数十分钟服务需求部署硬件安装软件提升数据安全导入管理控制确立服务将服务投产15.05.010.0MinMinMinMin自动化服务器部署周期: 数分钟安装虚拟机6.0Min加载镜像12.0Min自助服务申请申请批准派出工单

8、结果反馈5.0= 自动化从传统到云端 组件的自动化服务需求部署硬件安装软件提升数据安全导入管理控制确立服务将服务投产弹性 - 需求驱动，快速配置（和取消配置） ，计费或者显示历史记录Adjust Firewall SettingsApply Access ControlStart Security MonitoringApply Threat Protection0.00.00.00.0MinMinMinMinUpdate CMDB, Asset DB, LicensesApply Monitoring ControlsApply Backup ScheduleApply Patch Cont

9、rol0.00.00.00.0MinMinMinMinApply SLA ContextTrigger collection of SL dataTrack Service UsageCollect Chargeback Data0.00.00.00.0MinMinMinMinIssue RFCChange Impact AssessmentAuthorize & Document ChangesTest & Execute Change0.00.00.030.0MinMinMinMin全部耗时: 数分钟Monitoring Trigger of ScheduleApprove Request

10、Issue Work OrderFeedback Results0.015.00.00.0MinMinMinMinInstall Virtual Machine0.0MinLoad Image0.0Min= 自动化= 工作流化服务需求部署硬件安装软件提升数据安全导入管理控制确立服务将服务投产从传统到云端 需求工作流化服务目录私有云高度虚拟化高度工作流化高度自动化高度集中控制服务设计与应用集成目录化的服务交付完全分布式的业务支撑云和虚拟化的区别您的应用企业私有云平台逻辑视图范例开源的云计算平台统一资源架构计算网络存储管理控制及展示面板虚拟化标准硬件计算资源抽象化计算资源统一化工作流程化任务自动化

11、服务设计导向服务的生命周期管理应用服务支撑就绪自动化及工作流统一的基础架构资源调度服务增长利润风险业务目标CEO关注的重点新服务创建，更快的应用程序部署促进企业应收的增加通过服务质量，基于云的客户模式以及融合架构来构建盈利能力新的商业模式管理/风险，基于策略的配置，集成管理减少控制点市场反应速度和新的市场、客户、模式、并购、分支机构提高利润率，客户满意度和忠诚度，提高因增值服务而导致的IT支出的投资回报率风险缓解，合规与监管环境，数据、管理规章和访问的安全性云的一切是以业务为核心的数据中心的能力CIO关注的重点公有云私有云混合云社区云云的类型是公有云还是私有云由于公有云的发展，尤其是国内公有云

12、服务尚在一个发展的过程中，不但存在一定的技术缺陷性，如同各种不同的企业私有云架构互联互通等；同时，也由于较高的数据风险和控制风险，使得中、大型企业很难完全投入到公有云的怀抱中；同大多数企业一样，浙江移动手机阅读基地目前的发展状况来看，用户数据和应用数据将是其非常核心的数字资产。未来围绕着这些数字资产，阅读基地还将要进一步构建自己的数字生态环境。因此同这些数字资产相关的基础架构势必要保留在阅读基地自己可以控制的范畴之内最为稳妥，如私有云环境。但是由于手机阅读是一种面向广大移动用户提供服务的应用类型，因此最终用户的服务体验就显得非常重要了，在这方面单纯依靠私有云的环境显然无法满足来自全国、甚至全球

13、各地的用户需求。面对这样一种格局，未来兼具公有云和私有云优势的混合云就成为了浙江移动云阅读基地的最佳选择（后面会阐释如何进行混合搭配）是公有云还是私有云（续）面对以私有为主体，未来混合云为辅助的发展思路，阅读基地需要在开始构建私有云的时候就考虑到未来同公有云平台的对接问题。当前在公有云的体系中，尽管仍存在各种各样的问题，但是AWS的架构体系已经成为了事实上的标准。AWS的架构标准甚至已经为私有云管理架构所接受和效法，目前全球主流的几个私有云管理平台无一例外都是，架构体系上模仿AWS、并在API接口上兼容AWS的。混合云是未来的必由之路随着浙江移动阅读基地架构的逐渐规模化，在通过私有云架构的建立

14、确保了应用数据和用户数据自主掌控的前提下，如何打造移动用户在阅读应用上的最佳体验就成为了关键。由于受单一地理位置和有限的数据中心数量限制，如果将相应用户访问需求的Web服务器完全部署于浙移动自己的数据中心内，则杭州以外、甚至浙江之外的移动用户势必由于地位位置的远近差异而导致对应用的体验的差异巨大。要解决这类问题如果移动无论是自建小型数据中心还是采用租用机房托管应用的方式都不是最佳性价比的选择，同时还会在管理和架构上带来许多不必要的麻烦。公有云的体系就成为了这类问题最好的解决之道。利用公有云广泛分布的数据中心部署Web服务器，不但可以以最优的相应时间来提升用户访问速度，同时利用大型公有云在DNS

15、解析、CDN静态内容前置推送、全局负载均衡等功能的配合下，势必可以把移动阅读应用的用户体验提升多个数量级。混合云是未来的必由之路（续）将Web服务器前置的同时，将所有数据相关的架构组件仍然部署在浙江移动自己的数据中心之内，同时增加中间件队列、内存型数据缓存以及只读的数据库副本数量等来提升数据中心相应用户访问峰值的能力；除了考虑公有云之外，未来浙江移动阅读基地亦可选择有实力的行业服务提供商共同构建行业性的混合云架构（即所谓社区云）。有针对性的提供以行业为基准的阅读服务，亦是可以有效的利用混合型架构优势的同时，有效的规避公有云服务的各种不确定性因素。未来混合型架构的前提是，浙移动阅读基地的私有云架

16、构体系的确立及完善，在自身架构层次和弹性控制机制完善的前提下，与AWS标准相兼容的公有云对接并组成融合架构将是一件水到渠成的事。如何建设合适的私有云私有云的基本要素通过前面的分析我们已经可以明确虚拟化是私有云的基础，但它远远不能代表私有云，作为未来企业的基础性架构，私有云通常有以下几个非常重要的组件/概念：虚拟化用虚拟技术来实现物理硬件与操作系统的解构，同时将数据中心物理资源颗粒化、池化；统一的基础资源管理屏蔽不同虚拟化技术之间的差异，可实现对物理主机与虚拟主机的统一管理和调度，在物理主机资源的整合中同时兼顾X86与UNIX，实现数据中心全基础架构融合；确保数据中心级别的高可用性；在存储中引入

17、高度可用的、无访问模式限制的面向对象存储，而高性能的块级存储则引入基于SLA的定义模式为后续多租户模式的有效执行进行铺垫；在网络层面实现软件定义网络的架构，突破传统物理网络对虚拟机造成的瓶颈以及在架构多租户体系中的障碍，利用分布式的交换和路由实现高性能的全虚拟化流量和流向管理；私有云的基本要素（续一）自动化及工作流将大量重复的IT管理过程以软件形式固化，同时为上层的服务制定提供调用接口，此外，向下可直接调用基础资源层的各种虚拟与物理资源；服务的创建与发布除了可定制不同配置的服务器模板外，更重要的是能够按照上汽各部门用户的需求定制各种IT服务，并以目录菜单的形式结合企业的权限架构进行发布，用户可

18、利用其订阅机制实现IT服务的动态更新。全局监控体系对基础架构之上的各个组件进行全局监控，确保IT运维人员可以有效的观察并预测资源的消耗状态，对隐蔽与虚拟和物理架构之上的隐患能够有效的防范和定位。同时全局监控体系也是基础资源层实现计算资源动态放缩的依据来源；IT服务数据分析提供完整的、适用于企业架构的计费模型和统计工具，能够有效以报表的形式呈现IT资源的消费和利用状态；私有云的基本要素（续二）互联网化的应用开发与部署平台支持多种主流的开发语言与框架将传统应用中各自独立的应用中间件以服务的形式固化到平台之上，再以API的形式提供调用接口；将大量的企业或者行业数据以服务的形式固化到平台之上，再以AP

19、I的形式提供调用接口；ISV将随着平台体系建立，逐步简化开发过程，最终将只负责应用的业务逻辑而无需再关心其它的部分；云计算的成熟度模块化、相互独立化、无厂商锁定融合基础架构降低重复技术覆盖平台整合数据中心的集中化减少和规范IT运营和管理投资回报率基于IT资本的支出/ 虚拟机管理程序池化的计算资源将一个系统分成多个区减少数据中心的占用空间突破1：1的应用程序服务器比例的关系通过采购和降低机房辅助设施的成本（电力，冷却等）实现投资回报率/ 虚拟化熟练的管理虚拟化和基础设施，工作流程或脚本化最大限度地减少IT人员对系统的手动接触点将新功能的处理流程调整为流水线顺序执行可以向组织提供基本的“云服务”投

20、资回报率建立在运营成本的削减上/ 自动化基于业务决策导向目标是实现自助服务采用基于业务流程的工作流构建自动化执行跨域协作常态化专注于应用，而不再是基础设施投资回报率的实现基于运营成本的降低/ 工作流化企业基础架构云化的演进示意图简化简化/虚拟化/ 自动化/工作流化/技术 业务 ROI/$企业基础架构云平台范例交付基础架构即服务服务目录应用及操作系统配置审计与法规遵从监管控资源抽象 HP Helion OpenStack内核服务服务设计（拓扑与逻辑）自动化及工作流硬件虚拟化计费公共云资源第三方硬件基础架构云平台资 源生命周期引擎服务发布Helion OpenStack 插件如何选择私有云平台自2

21、007年亚马逊发布了AWS公有云服务之后，云计算逐渐成为了企业架构发展的指南针，无论是私有环境还是采用公有服务，在云计算平台，尤其是基础架构平台的技术框架上基本上都是选择同AWS相兼容的架构体系。与服务器虚拟化程序商业、开源并举的格局不同的是，在面向企业用户环境的私有云管理平台的发展过程中，完全是开源的项目在引领和主导，这一方面说明了私有云架构的技术复杂性以及早期发展方向的不确定性。另一方面也显示了开源社区在云时代对技术发展方向的指引作用和贡献已经超越了任何一家厂商。在开源的基础架构云平台项目中，从最早的Eucalyptus到后来的Open Nebula，以及后来居上成为主流的OpenStac

22、k，经过6、7年的发展迭代，到OpenStack时达到了顶峰，也就是说OpenStack在技术架构的合理性、可移植性、开放性和兼容性上超越了以往所以的开源云平台项目。截至到2014年11月Juno版本的发布，已经成为了企业私有基础架构云平台事实上的标准。包括HP在内的几乎所有主流的IT商业公司都选择了OpenStack为基准技术来共同完善和增强这个体系所以对于浙江移动手机阅读基地的云平台发展选择来说，基于OpenStack标准技术的商业发行版OpenStack是不二的选择。OpenStack 已经逐渐成为云计算的标准白金级会员开源社区的杰出贡献者领先的混合云计算服务专注于此的人员配置拥有两位理

23、事会成员拥有5位民选技术委员会成员（居首位）拥有众多法律事务、项目孵化、项目选举、培训以及DefCore委员会的成员在最新发布的Juno版本*中，惠普是提交代码次数最多，审核代码次数最多，代码贡献量第一的成员拥有9名 PTLs (居首位)以及 37名 core reviewers (居第三位)是全球屈指可数的，能够运营超大规模OpenStack公有云架构厂商之一；在Forrester Wave 关于Openstack私有云市场的报告中被定格为“领跑者” ；在Juno版*本综合中贡献位居首席；唯一一家的基础设施拥有专用的资源；作为领导者为TripleO, Ironic, Horizon, QA,

24、 Oslo 以及Trove等项目的持续集成提供了主要人力。惠普的公共云为相当部分的项目的持续集成及部署提供了运行环境HP OpenStack 项目的主要贡献者杰出贡献者们*based on S as of Juno release为什么企业一定要选择商业发行版OpenStackOPenStack的基因：松耦合、高度弹性、完全开放、架构复杂。除核心项目外，同一个功能有太多重复的外围项目，普通用户很难选择。由于过度松散的体系、复杂繁冗的安装过程、参差不齐的代码质量等原因开源社区提供的标准OpenStack严格意义上来说只能算作技术标准。只有经过苛刻的商业化标准打磨过版本才能真正的为企业大规模的使用

25、同时，将运维的成本降至合理的范围内。OpenStack企业化的重点:简化：安装部署、升级维护加强：存储、网络、安全、运维监控、管理模式、符合企业环境和架构标准拓展：平台化、组件化、可定制化私有云平台面向未来的考虑基于开源OpenStack商业版的私有云平台的建立：可以紧跟技术发展的趋势方向，并通过开源社区的众筹的效应迅速解决新的需求。具备了同AWS体系架构和API的兼容性，便于后期构建混合云架构；原生的同主流的PAAS平台相融合，便于未来手机阅读应用架构的升级转型；在私有云平台建立的同时，移动阅读基地可考虑逐渐将基础的虚拟化层转换功能专注的轻虚拟化架构，如KVM。而在应用的架构体系上充分利用各个组件自身的