鈦媒體旗下的鈦坦白微信課第26期，請來了8位對“企業(yè)上云”有深刻理解的鈦客進行分享。本文根據(jù)青云QingCloud解決方案與架構(gòu)總監(jiān)沈鷗的分享整理。
沈鷗曾在IBM軟件部工作18年，先后負責(zé)IT運維、云和智慧架構(gòu)等產(chǎn)品線，是云和智慧架構(gòu)的大中國區(qū)技術(shù)經(jīng)理，致力于為企業(yè)用戶設(shè)計和提供IT運維和云平臺解決方案。
以下是沈鷗的分享，由鈦媒體整理：
鈦坦白的各位好，今天我想講講企業(yè)的應(yīng)用怎么往云平臺遷移。
先介紹一下我自己，我在IBM工作了18年，現(xiàn)在青云QingCloud負責(zé)解決方案和架構(gòu)。青云既是一個公有云的運營商，從2013年就開始提供公有云服務(wù)，同時又提供專業(yè)的私有云服務(wù)，幫助企業(yè)走向云端。
云計算的價值是什么？
云計算的價值是什么？很多人都有自己的想法，從我們的觀點來看，我們就是想幫助企業(yè)客戶利用云來提升服務(wù)能力，更好地支撐企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
談到云計算的好處，總結(jié)下來不外乎這樣幾點：第一，當(dāng)然是為了降低IT的開銷，因為云計算使得系統(tǒng)平均的利用率上升，能夠用到更少物理的資源；第二，使IT更加簡單，加快資源的交付；第三，實現(xiàn)整個業(yè)務(wù)的增值，就像前面的幾位鈦客介紹的，利用云來提供更好的服務(wù)。
對于上云，企業(yè)CIO最關(guān)心什么？
云平臺具有這么多好處，怎么搭建一個云平臺，怎么樣讓一個云平臺能夠更好的運行，這個不是我們今天的主題，我暫且略過，我們今天就談當(dāng)云平臺搭建以后，作為一家企業(yè)，必然會考慮在云平臺上運行怎么樣的一些業(yè)務(wù)，運行什么樣的一些應(yīng)用系統(tǒng)。
對企業(yè)而言，最主要的就是將應(yīng)用遷移到云端去運行，目標(biāo)就是讓應(yīng)用運行時能夠借助于云平臺的特性來最大程度的提升整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)對外的服務(wù)能力。但企業(yè)的IT往往不是一個簡單的環(huán)境，我們來看一看作為企業(yè)的CIO，他會關(guān)心什么：
他首先一定會關(guān)心整個服務(wù)的可用性，業(yè)務(wù)系統(tǒng)從傳統(tǒng)的架構(gòu)往云端進行遷移的時候，整個服務(wù)的可用性只能提升不能下降；
其次，應(yīng)用的性能需要滿足業(yè)務(wù)的需求，特別是當(dāng)我們今天很多的應(yīng)用開始往互聯(lián)網(wǎng)遷移，提供手機端的應(yīng)用訪問時，我們往往需要應(yīng)對突發(fā)的訪問請求和訪問量的急劇上升；
第三點，對于CIO來講他一定會考慮建設(shè)成本，整個應(yīng)用的遷移難度和相關(guān)成本都是他所關(guān)心的。他會去思考到底對于企業(yè)而言，公有云、企業(yè)的私有云還是混合云哪個是性價比最好的選擇，他是繼續(xù)保留應(yīng)用在傳統(tǒng)的架構(gòu)上面還是往云端遷移，哪個能夠給他帶來更大的業(yè)務(wù)的價值和業(yè)務(wù)的提升，這些都是歸納在建設(shè)成本這樣的一個范疇之內(nèi)；
第四點，就是運維的改變，因為傳統(tǒng)的系統(tǒng)已經(jīng)有相對比較成熟的管理方式了，對于云平臺而言，他的監(jiān)控方法和管理流程都會發(fā)生一些改變，所以需要在這個方面去思考，做出一些相應(yīng)的調(diào)整。
CIO關(guān)心的幾個性能如何實現(xiàn)？
應(yīng)用往云端遷移，并不是一個簡單的應(yīng)用做P2V或者是V2V這樣一個動作，而是需要應(yīng)用充分地發(fā)揮云平臺的特性和能力，使得應(yīng)用能夠提供更好服務(wù)的過程，我們針對前面所談到的CIO所關(guān)心的幾個問題，逐步來看一下它的具體實現(xiàn)：
- 可靠性
傳統(tǒng)的系統(tǒng)里通常采用HA架構(gòu)來實現(xiàn)系統(tǒng)故障時的切換，到了云平臺以后，通常采用數(shù)據(jù)的多副本保護機機制來確保數(shù)據(jù)的可靠性，當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)問題時，可以通過副本之間的切換來實現(xiàn)應(yīng)用運行的連續(xù)性。像青云平臺上就是通過建立數(shù)據(jù)的實時副本來確?？蛻魳I(yè)務(wù)能夠在物理服務(wù)器出現(xiàn)問題時的連續(xù)性，另外就是通過應(yīng)用層的多節(jié)點部署來提供可靠性。
傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)，已經(jīng)做了這方面的嘗試，比如說通過F5來實現(xiàn)應(yīng)用的多路負荷，到了云平臺，這個能力有更好的發(fā)揮，通過增加更多物理節(jié)點的部署，我們能夠讓應(yīng)用在多個數(shù)據(jù)中心部署和同時服務(wù)以完成同一個業(yè)務(wù)目標(biāo)，我們看到一些公有云的運營商都通過這樣的機制來提升整個應(yīng)用的可靠性。
- 組件化
在傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)里，系統(tǒng)通常都是煙囪式的，彼此之間沒有共用應(yīng)用組件，而在云平臺上，通過相關(guān)的PaaS服務(wù)，能夠共享這些PaaS 服務(wù)組件，如數(shù)據(jù)庫、緩存，這樣應(yīng)用的搭建和應(yīng)用的供應(yīng)就變得更加的靈活，效率也會更高。
- 效率的提升
在云平臺上面，我們得到了最大的好處是我們能夠更快地處理請求和響應(yīng)，比如說在青云平臺上創(chuàng)建一個云主機只要10秒鐘，創(chuàng)建十個云主機也只要一分半鐘的時間，這個在一個傳統(tǒng)的物理世界是不可想象的，準(zhǔn)備相關(guān)的機器，安裝操作系統(tǒng)，可能就需要半天或者是數(shù)天的時間。其次，則是通過彈性伸縮實現(xiàn)效率提升，所謂的彈性伸縮或者叫自動伸縮則是在云平臺上，通過性能監(jiān)控數(shù)據(jù)來動態(tài)調(diào)節(jié)資源配置，或者集群規(guī)模。
自動伸縮可以及時應(yīng)對突增的業(yè)務(wù)壓力，充分利用云計算彈性伸縮的特點，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的處理能力，從而可以有效地降低系統(tǒng)的使用成本。自動伸縮是云平臺必須具備的五大特征之一，其他的一些特征包括自服務(wù)，軟件定義，資源池和服務(wù)可計量。對于自動伸縮而言，當(dāng)一個應(yīng)用所受到的負載超出了當(dāng)前的處理能力時，支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源得到增加。在云平臺上，常用的實現(xiàn)方式是水平擴展，這種擴展不是給物理機增加資源，而是通過增加處理節(jié)點來增加服務(wù)能力。
在負載上升時，增加節(jié)點，在負載下降時通過減少處理節(jié)點來節(jié)約資源，這種伸縮既可以以虛擬主機為單位，也可以以容器為單位。在青云平臺上，我們很多的客戶都通過這種自動伸縮的能力來確保應(yīng)用在突發(fā)響應(yīng)需求時能夠有一致性的服務(wù)水平。
效率提升的第三點是存儲架構(gòu)改變帶來的，傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)往往集中式的存儲架構(gòu)，管理配置相對復(fù)雜，向上的延展空間也有限?，F(xiàn)在云平臺通常采用分布式的存儲，帶來存儲空間更大的擴展能力和靈活性。當(dāng)資源不夠時，只要增加存儲節(jié)點就能夠獲取到相應(yīng)的存儲資源，對于整個應(yīng)用系統(tǒng)而言，可以很快地去滿足存儲空間的擴展。
- 意識的改變
當(dāng)企業(yè)把應(yīng)用從傳統(tǒng)架構(gòu)往云平臺進行遷移的時候，通常涉及到新舊平臺之間的交互，一定會帶來管理上和集成上的相應(yīng)工作，這就是為什么這兩年DevOps，就是從開發(fā)到運維一體化，越來越被企業(yè)所接受的一個原因。DevOps使得運維和開發(fā)人員越來越多地共同協(xié)作和發(fā)布服務(wù)，無論是傳統(tǒng)服務(wù)還是新興的微服務(wù)，可以讓企業(yè)獲得更加敏捷應(yīng)用發(fā)布的能力，這在傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)里面很難去做到的，這是云平臺帶給應(yīng)用的非常重要的一個機制。
- 成本
企業(yè)在選擇云平臺的時候，他會去評估公有云或者是自建一個私有云，哪個對他來講成本是最低的，性價比是最高的，通常非常敏感的數(shù)據(jù)會被放到企業(yè)內(nèi)部，那些受監(jiān)管要求的應(yīng)用系統(tǒng)會運行在私有云里。更多企業(yè)則會把他的應(yīng)用放到公有云上，使企業(yè)跟他的上下游之間能夠更好連接，從而在數(shù)據(jù)交換，應(yīng)用集成上都可以有更高的質(zhì)量保證。
當(dāng)然企業(yè)也可以去構(gòu)建一個混合云的環(huán)境，如可以把一部分跟互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用放在公有云的環(huán)境里邊，而把關(guān)鍵的、敏感的數(shù)據(jù)和應(yīng)用放在企業(yè)的私有云里邊，兩個環(huán)境之間通過安全的隧道方式進行連接。從而既可以獲得系統(tǒng)搭建的便利性，又確保了系統(tǒng)能夠受到相關(guān)合規(guī)監(jiān)管的要求。在最近的一年當(dāng)中，混合云被越來越多的企業(yè)所接受。
企業(yè)應(yīng)用往云端遷移的具體步驟
我們簡單地做了一個總結(jié)，對一個企業(yè)而言，他的應(yīng)用往云端的遷移流程通常會包括七個步驟：
第一步，他需要收集系統(tǒng)相關(guān)的信息，制定一個總體的策略框架。
第二步，他會來做一個對應(yīng)用整體的評估，對應(yīng)用的情況有一個摸底，了解每個應(yīng)用使用到哪些物理的資源，應(yīng)用對存儲、網(wǎng)絡(luò)要求是什么，對于安全的要求是什么，對于應(yīng)用的性能要求是什么，從而確定遷移的批次和遷移的優(yōu)先級。
第三步就會做系統(tǒng)環(huán)境的評估，來了解具有有哪些存儲，安全域的劃分，物理的設(shè)備如何進行集成的工作，數(shù)據(jù)的災(zāi)備又如何實現(xiàn)的，整個環(huán)境跟應(yīng)用的運行息息相關(guān)，需要評估在傳統(tǒng)的環(huán)境和在云平臺的環(huán)境之間的差異性，從而能夠確保應(yīng)用在新環(huán)境里下獲得順滑的運行過程。
到了第四個環(huán)節(jié)，就是要對單個確定要去進行遷移的應(yīng)用進行一個更詳細的調(diào)研，需要了解到應(yīng)用的業(yè)務(wù)模型，相關(guān)的應(yīng)用架構(gòu)、接口的情況，對于應(yīng)用的性能和容量的規(guī)劃，特別是對于數(shù)據(jù)庫，因為很多人都知道說數(shù)據(jù)庫對于IO，對于存儲的性能要求會比較高，遷移到云端比較困難，所以我們需要對數(shù)據(jù)庫做一個專門的遷移可行性評估。其它諸如各個系統(tǒng)版本組件之間的差異性也需要做一個相應(yīng)的調(diào)研。
當(dāng)這個應(yīng)用調(diào)研完成以后，我們就需要制定整個遷移的方案，在整個遷移方案里邊，他可能需要了解應(yīng)用相互的關(guān)聯(lián)性，一個應(yīng)用遷移到云端，它跟其它應(yīng)用之間的相關(guān)性需要有一個連續(xù)性。整個遷移的風(fēng)險也需要做一個相應(yīng)的分析，制定相應(yīng)應(yīng)對的流程，特別是需要做一個應(yīng)急的預(yù)案，甚至是回退預(yù)案，當(dāng)出現(xiàn)問題的時候能夠很快地加以解決，確保業(yè)務(wù)不會受到中斷。
遷移方案設(shè)計完以后，就會做一些模擬的演練。在模擬演練成功以后，就進行正式的遷移。在正式遷移完成以后，一定會需要做一些相關(guān)的可用性的驗證，運行監(jiān)控的實現(xiàn)，保證整個應(yīng)用的運行是符合之前設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。這樣我們能說整個個應(yīng)用往云端遷移是順利完成的。
案例：一個金融企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型
我們來看一個相關(guān)的案例，這是一個金融企業(yè)的客戶，他今天要往互聯(lián)網(wǎng)金融方向做一些突破和嘗試。他一開始并沒有意識到一個傳統(tǒng)的應(yīng)用直接面向互聯(lián)網(wǎng)使用時會遇到什么樣的問題，所以他在一開始采用了傳統(tǒng)的集中式的物理架構(gòu)來布局相關(guān)的應(yīng)用，在整個試運行初期，在一個小時之內(nèi)，整個應(yīng)用系統(tǒng)就因為訪問量巨大而直接下線。
這時候?qū)τ谶@個企業(yè)而言，他就面臨了一些選擇，是直接增加服務(wù)器的配置規(guī)格，比如把服務(wù)器的CPU、內(nèi)存進行加大，還是去新增一些服務(wù)器來直接擴充處理節(jié)點，或者直接采用一個云平臺來重新構(gòu)建整個應(yīng)用系統(tǒng)，把應(yīng)用系統(tǒng)從原來的集中式的物理架構(gòu)，遷移到這樣的一個云平臺架構(gòu)，其他的傳統(tǒng)做法都需要較長的實現(xiàn)時間，而采用云平臺對他來講是一個最為可靠，而且是最為可行的一個做法。
那么在最初的架構(gòu)，即傳統(tǒng)的物理架構(gòu)的時，整個系統(tǒng)存在大量的單點，網(wǎng)絡(luò)也存在瓶頸，整個系統(tǒng)的擴容非常困難，他的前端的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，各種的應(yīng)用服務(wù)器有一百多個，而數(shù)據(jù)庫用到了Oracle或者是MySQL，整個體系架構(gòu)很難按照用戶所按照的時間點來進行相應(yīng)的擴展。
為此整個技術(shù)團隊很快的做了一個決定，也就是說把應(yīng)用從傳統(tǒng)部署架構(gòu)往云平臺上分布式、彈性伸縮的部署架構(gòu)進行遷移。比如說舉個例子，它原來的處理都在一個48C、192G內(nèi)存的物理服務(wù)器上，現(xiàn)在可以把它拆分到多個虛擬服務(wù)器上，使多個虛擬服務(wù)器同時承擔(dān)整個應(yīng)用的請求和相應(yīng)的處理的工作，通過使用PaaS服務(wù)組件、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化以及相應(yīng)代碼的改變，這一個工作在數(shù)天之內(nèi)就得以實現(xiàn)。
客戶通過使用云平臺所提供的負載均衡集群和彈性伸縮的能力來提升應(yīng)用的處理效率，通過把相關(guān)的功能按耦合度分拆到不同的模塊，按數(shù)據(jù)的訪問量和對模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫進行相應(yīng)的分庫分表的處理，以功能應(yīng)用模塊為一個單位，每個模塊都可以獨立部署，并且來支持水平的擴展。通過這樣的一個架構(gòu)，使用到了云平臺上的共用組件服務(wù)，相關(guān)的處理和請求都是能夠進行一個分布式的處理。
如何讓往云端的遷移更簡單？
在這個應(yīng)用的遷移和云化過程當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)是最復(fù)雜的一個部分。對傳統(tǒng)企業(yè)而言，大家都有這樣的一個概念，網(wǎng)絡(luò)往往需要專業(yè)人員來配置。但是在云平臺上面，由于應(yīng)用需要快速地進行調(diào)整，所以必然需要有技術(shù)方法來靈活調(diào)整這些網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)應(yīng)用的變化。
這就是軟件定義網(wǎng)絡(luò)的好處，通過青云上的一個所見即所得的視圖來定義虛擬網(wǎng)絡(luò)，以容納各種應(yīng)用組件。青云從2013年就開始在公有云上提供軟件定義網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)，到2016年我們已經(jīng)開始提供2.0版本，其性能和處理能力都有很大的提升。通過這樣的一個軟件定義網(wǎng)絡(luò)，在引入相關(guān)的負載均衡集群，綁定公網(wǎng)IP進行流量的分發(fā)，對不可用的服務(wù)進行相關(guān)的隔離的時候，都可以通過自定義策略，在管理界面上通過鼠標(biāo)鍵點擊就可以完成，而不再需要跑到物理的設(shè)備旁，通過Terminal進行設(shè)置。所有這些相關(guān)性都是聯(lián)動的。整個的變更操作都是可以在秒級之內(nèi)發(fā)生。應(yīng)用被遷移到云端時，通過動態(tài)調(diào)整帶寬和后段資源，耗時請求的分流，所有的策略都是可以在管理界面里面進行通過軟件定義來實現(xiàn)的。
當(dāng)然我們很關(guān)心云主機到底如何才能均衡到相關(guān)的物理節(jié)點。在傳統(tǒng)系統(tǒng)里，所有的這種系統(tǒng)負載的調(diào)整都是手工的，人為的去做，你如果想增加都需要手工進行一個更改。那么在云平臺里邊，相關(guān)的應(yīng)用節(jié)點對于負載的均衡都是依賴于底層的服務(wù)來自動執(zhí)行的。
簡單而言，你可以根據(jù)當(dāng)前的服務(wù)器的性能來進行一個分配。實際情況下，這是不夠的，因為當(dāng)前性能并不能后續(xù)決定服務(wù)能力。青云在底層會有一整套的信任度的打分級制，通過在每個物理服務(wù)器上安裝部署的機器人程序代碼來收集相關(guān)的信息，通過一個二級的全體消息交互體系，來確保相關(guān)的管理信息能夠快速的傳遞和同步。通過這樣一種機制，當(dāng)需要申請云主機時，云平臺本身就能夠進行一些調(diào)整的工作而不需要人為的介入。系統(tǒng)就能夠獲得一個更高的一個平均的利用率。在傳統(tǒng)IT的環(huán)境里，服務(wù)器平均的資源開銷可能只有20%，或者是30%，而在云平臺里，正是由于這樣的一種負載自動均衡的能力，整個系統(tǒng)的資源利用率可以達到60%、70%，從而確保了企業(yè)投資有一個更好的回報。
在企業(yè)的應(yīng)用從傳統(tǒng)架構(gòu)往云端遷移的時候，剛才我們曾經(jīng)說過，數(shù)據(jù)庫是最為復(fù)雜和最為關(guān)鍵的，很多企業(yè)在進行這樣一個遷移的時候，情愿繼續(xù)保留他的數(shù)據(jù)庫在物理的服務(wù)器上，當(dāng)然這是一種相對穩(wěn)妥的做法。在青云平臺，我們通過引入PaaS組件中的數(shù)據(jù)庫服務(wù)來為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)和緩存服務(wù)，搭建數(shù)據(jù)庫集群，如MySQL、 PostgreSQL。我們通過讀寫分離和自動的負載均衡來提升數(shù)據(jù)庫的可用性，使得企業(yè)可以直接使用云端數(shù)據(jù)庫去快速進行應(yīng)用的開發(fā)和交付。在我剛才談到的這個案例當(dāng)中，一部分的核心數(shù)據(jù)還繼續(xù)留在傳統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫里面，其余數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在都已經(jīng)遷移到青云平臺上的MySQL的集群里邊。
后續(xù)青云會提供應(yīng)用商店，如同大家都熟知的AppStore一樣，能夠一鍵交付相關(guān)應(yīng)用，無論是在公有云還是企業(yè)云，無論是單機的應(yīng)用還是集群的應(yīng)用都可以在云平臺上去進行快速遷移、部署。青云會幫助企業(yè)在遷移應(yīng)用的同時更好地利用到云平臺所提供的這些特性，從而確保應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。
鈦坦白群友互動：
佳音：對于公有云、私有云、混合云的選擇，有很多學(xué)問。目前就有很多人會擔(dān)心公有云的安全問題。您怎么看？
沈鷗： 的確很多的企業(yè)客戶不愿意把系統(tǒng)放到公有云，就是擔(dān)心公有云上的安全問題，擔(dān)心數(shù)據(jù)隱私會被破壞。在公有云上，青云打造的是一個立體的安全體系，首先是外部用戶的訪問，青云提供防火墻和防DDOS這樣的網(wǎng)絡(luò)層的安全保護。
在青云的平臺上，客戶的應(yīng)用系統(tǒng)不是直接運行在一個二層網(wǎng)絡(luò)上的，通常都是放在虛擬的私有網(wǎng)絡(luò)里（VPC）。對于外部環(huán)境而言，它是無法直接訪問到虛擬私有云中的主機的，通常通過綁定EIP或者端口映射來實現(xiàn)。所以曾經(jīng)有人想試圖通過掃描器來掃描以了解青云平臺上面有多少主機，其實這是做不到的。青云的虛擬私有網(wǎng)絡(luò)里，每個用戶之間都在二層上進行隔離，也就是說相關(guān)的數(shù)據(jù)包只會在當(dāng)前用戶的網(wǎng)絡(luò)里邊進行流轉(zhuǎn)，不會流到另外一個客戶的VPC網(wǎng)絡(luò)里，也就無法通過網(wǎng)絡(luò)抓包的方式在網(wǎng)絡(luò)層去獲取到其他客戶的相關(guān)信息，從而首先在網(wǎng)絡(luò)層上面就進行這樣的一個隔離。更進一步，用戶的所有的操作行為，所有的訪問行為都會有相應(yīng)的日志，可以后續(xù)進行查詢。青云也支持用戶訪問的二次認證來提升訪問的安全性。這些諸多方面結(jié)合在一起，就能夠使客戶的數(shù)據(jù)更加安全，如果客戶要在云端存放一些數(shù)據(jù)，比如說很大批量的數(shù)據(jù)在云端，就可以放在青云的對象存儲里面，對其上的數(shù)據(jù)提供安全加密的實現(xiàn)。
安全是一個很大的話題，今天只是描述其中的一部分，我們也會跟一些合作伙伴在這個領(lǐng)域進行合作，畢竟還有很多專業(yè)的安全領(lǐng)域需要依賴于專業(yè)廠商的產(chǎn)品來進行保護的，我們的公有云上的應(yīng)用商店會提供這些合作伙伴的安全防護能力，我們的客戶就可以根據(jù)他自身的要求來進行相應(yīng)的選擇。
（本文首發(fā)鈦媒體，根據(jù)青云QingCloud解決方案與架構(gòu)總監(jiān)沈鷗在鈦坦白上的分享整理）
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