电力行业PaaS云建设实践

1、电力行业PaaS云建设实践某电网PaaS平台-PCF目前深圳供电局有限公司已经部署了基础计算资源虚拟化平台，实现了集中管控的资源池化的IT基础架构。私有云技术的导入使深圳供电局有限公司在IT系统的高可用、资源自动交付并快速响应业务需求等方面得到了极大的提升。1、随着虚拟化平台的建立，物理服务器、网络、存储资源都被池化并运行在云平台中，运行在平台之上的业务应用、相关设备和服务稳定性以及故障的可恢复能力将直接的关系到IT系统的稳定性及业务的连续性。通过PaaS云进一步提升业务的连续性。2、通过PaaS云，进一步提升平台性能，提供资源利用率3、通过PaaS云建设，提高运维自动化，实现云平台的自愈，实

2、现一种基于业务应用云平台自愈机制，以提升云服务管理平台在大规模系统故障发生的情况下的自愈能力。具体工作包括PaaS/IaaS运行状况的实时监控、基于PaaS和虚拟机的调度优化、性能的弹性伸缩机制、云服务的自动迁移调度和服务自动恢复、以及在异常出现情况下的预警和告警的机制。在实际运营中进行优化及调整，一期迁移的应用网站和网厅应用全部在内网，中间通过Nginx多次转发网上营业厅应用部署在两台Weblogic 10.3应用服务器上，数据库为单节点的Oracle 11g, Weblogic有Session复制，一天的PV 2万左右。一个月要更新好几次，主要是Weblogic的应用更新，数据库的更新只是

3、增加表或是字段。应用采用了CXF, Java框架，应用间的调用主要通过HTTP,但是缴费是通过TCP/IP调用，缴费是一个Java程序，Java实现TCP/IP的调用，缴费和支付通过TCP/IP调用统一接口。以Web Service的方式调用其他系统，在Weblogic还有发Email的接口前端是Nginx服务器，一台X86虚机，做静态页面和分发，有一些静态页面，内置一个FTP文件服务器，存放页面、图片等。还有一个银联的对账文件，通过专线和第三方相连，也是一个虚机。调用外部应用是通过Nginx中转，Nginx上做了一些中转配置网站应用部署在两台Tomcat 6.08的应用服务器上，数据库为单节

4、点的Oracle 11g。PV大概一天是1000左右。Oracle数据库1-2G的数据。好几个月才更新一次。Spring/Struts/Ibatis框架。数据库和应用服务器均是基于vSphere的X86虚拟化，OS为Windows 2003/2008,PCF PaaS高可用性区2外接Oracle数据库服务池PCF PaaS高可用性区1服务池应用池ORACLE数据库ORACLE数据库深圳电力PaaS云生产系统架构MySQL数据库服务池Tomcat分布式应用池Warden容器Weblogic/C/C+分布式应用池DockerPCF部件池动态路由器应用监控服务池弹性伸缩服务池系统监控服务池.Net分

5、布式应用池IronFoundry云控制器健康管理NATSUAA登录日志聚合资源池化，提高共享度资源分群，提升安全隔离性2022/8/115上线应用弹性伸缩测试测试方法一用最大并发量去压测CF外网网站的应用； 验证大并发的弹性伸缩能力； 测试方法二在CF上逐步加大并发量去压测应用验证压力和资源占用的线性关系测试方法三对比测试资源相近，性能对比，性能相近，资源对比迁移前后性能对比测试门户应用TomcatMemcached缓存Oracle DB32G内存8核CPU1.5G内存共享2核CPU门户应用850M/TomcatMemCached1G内存共享1vCPU1G内存共享1vCPUOracle DB同

6、等性能资源对比：迁移前是32G内存，8vCPU。迁移后，之用到1.5G应用+1G MemCache+1GOracleDB，只有3.5G，CPU只有3vCPU，内存资源只是原来的1/8，CPU是1/3左右资源同等对比：迁移前是32G内存迁移后10个1.5G容器+2G数据库，总共是17G内存TPS提升23倍并发量提升6.4倍压力测试效果比较功能完全一样3.5G内存,节省资源81%,3vCPU,节省资源62%140并发，TPS为1.79实际使用内存为876M，原有门户系统迁移到PCF的门户系统功能完全一样32G内存，8vCPU140并发为最大吞吐量TPS,为1.818vCPU，压力状态下CPU 10

7、0%150并发出错性能类似节省资源功能完全一样10个应用容器，21G内存，900并发，是原来140并发的6.4倍900并发是TPS是43，性能是原来的23倍原有门户系统迁移到PCF的门户系统功能完全一样32G内存，8vCPU140并发为最大吞吐量TPS,为1.818vCPU，压力状态下CPU 100%150并发出错同等资源性能大幅提升2022/8/11实测效果-性能伸缩与并发数情况测试数据之平均反应时间实测：线性弹性伸缩2022/8/11性能伸缩情况近线性伸缩2022/8/11弹性伸缩的结论应用迁移到PCF后性能大幅提升，主要受益于PCF更小的容器颗粒度，应用运行时Buildpack的自身优化

8、应用可以弹性伸缩，考虑到资源情况，我们设置了最大伸缩实例数为20个，在3500并发时伸缩到20个实例。如果再增加并发量，还会增加伸缩实例在业务量(并发量)增大的情况下，通过应用实例的弹性扩展，确保反应时间不会变慢，确保客户的体验。在业务量(并发量)增大的情况下，应用实例的弹性扩展可以达到线性，也即业务量再大，系统也能通过自动扩展资源实现业务的持续运行。PaaS平台的价值体现1、提高应用和系统的整体可用性，支持业务连续性基于PCF内置的四重高可用性实现整体的高可用性基于PCF的灰度发布和路由切换功能实现应用在线升级基于PCF的内在部件集群和金丝雀型升级实现PaaS平台在线升级基于PCF内置的金丝

9、雀型升级实现服务在线升级(mySQL服务)2、简化运维基于PCF内置的Tomcat/Java Buildpack实现应用一键部署(自动化部署)。基于PCF内置的自动弹性伸缩服务实现了根据业务量(CPU)的应用硬件资源自动分配。基于PCF内置的Health Manager实现故障自动恢复基于PCF的应用生命周期管理，自动化的供应开发、测试环境，简化安装虚机、安装操作系统、安装中间件等工作。3、安全性隔离基于PCF的多网络隔离实现运维和生产网络的隔离基于PCF的多网络隔离实现应用和服务网络的隔离基于PCF的应用安全性功能实现应用和应用之间的安全隔离分别部署两套PCF，实现生产系统和测试系统的隔离P

10、aaS平台的价值体现4、性能大幅提升，节省硬件成本基于PCF的轻量级容器技术和商业的Tomcat应用平台实现了同等硬件下性能提升20倍同等业务处理速度和吞吐量下，硬件只需要原来的1/3或更少5、通过基于平台实现应用共同的功能，减少应用开发成本和工作量基于PCF的Loggregator实现日志集中，通过Splunk实现日志的集中处理基于PCF的p-insight应用监控服务实现应用统一监控基于PCF的Service Broker机制解耦应用和配置，应用从开发环境到测试环境到生产环境无需修改代码和配置6、应对高峰业务并发，确保客户体验业务量增大的情况下，保持应用的反应时间不增加，确保客户体验通过统一应用监控