淺析企業(yè)云計(jì)算架構(gòu)規(guī)劃

鐘全德

摘要：云計(jì)算是目前最有前途的技術(shù)之一，帶來(lái)的不僅是機(jī)遇，更多是挑戰(zhàn)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)的迅速擴(kuò)張，企業(yè)對(duì)云計(jì)算應(yīng)用的需求迫在眉睫。通過(guò)對(duì)企業(yè)信息化系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景梳理，重視數(shù)據(jù)中心的整體規(guī)劃，關(guān)注未來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施的融合管理，實(shí)現(xiàn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施向企業(yè)云架構(gòu)的平穩(wěn)過(guò)渡是企業(yè)IT發(fā)展的必由之路。最近公司組建了企業(yè)云架構(gòu)規(guī)劃組織，思考企業(yè)云計(jì)算頂層設(shè)計(jì)和IT應(yīng)用系統(tǒng)如何遷到云環(huán)境中。該文列出了云架構(gòu)設(shè)計(jì)和建設(shè)中需要考慮的因素，主要從五個(gè)層面評(píng)估云架構(gòu)設(shè)計(jì)和建設(shè)，從公有云與私有云、云計(jì)算能力、企業(yè)需求、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、面臨的挑戰(zhàn)等五個(gè)方面展開分析。

關(guān)鍵詞：私有云；公有云；云架構(gòu)；行業(yè)行態(tài)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）01-0065-02

Abstract： Cloud computing is one of the most promising technologies， which brings not only opportunities， but also challenges. With the development of information technology and the rapid expansion of enterprises， the demand for cloud computing applications is imminent. Based on the enterprise information system business application scenarios， pay more attention to the overall planning of the data center， focus on integration of management of future infrastructure， to achieve a smooth transition of information infrastructure to the Enterprise Cloud Architecture is the only way which must be passed enterprises in the development of IT. Recently， the company in the planning of internal private cloud construction， has been thinking about how to build cloud computing， how to design the Cloud Architecture better. This is a list of considerations of Cloud Architecture Construction and selection， mainly from the aspects of construction evaluation and selection of Cloud Architecture， from the aspects of public and private cloud， cloud computing， enterprise and industry ecology， the potential challenges for analysis.

Key words： Private cloud； public cloud； Cloud Architecture； industry behavior； cloud computing

很少有一種技術(shù)能夠像“云計(jì)算”這樣，在短短的幾年間就產(chǎn)生巨大的影響力。Google、亞馬遜、IBM和微軟等IT巨頭們以前所未有的速度和規(guī)模推動(dòng)云計(jì)算普及和應(yīng)用。

1 公有云與私有云

私有云（Private Clouds）是為單一用戶應(yīng)用構(gòu)建的，提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的有效控制。私有云可部署在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心防火墻內(nèi)，也可以將它們部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場(chǎng)所。

公有云是指第三方運(yùn)營(yíng)商提供，用戶可在開放的公網(wǎng)中使用的云。公有云最大的優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)價(jià)格低，還可以整合上游服務(wù)提供和下游最終用戶。

混合云是公有云和私有云兩種服務(wù)的結(jié)合。由于安全方面的原因，大部分企業(yè)都選擇混合云架構(gòu)模式。

2 云計(jì)算能力

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO將云計(jì)算定義為：能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)可擴(kuò)展的、靈活的、可共享的物理或虛擬資源池，并按需自助獲取和管理這些資源的模式。資源包括：服務(wù)器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、軟件、應(yīng)用和存儲(chǔ)設(shè)備等。

云計(jì)算本身是一種技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)能為企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)創(chuàng)新的商業(yè)模式和創(chuàng)新能力，具備如下六大關(guān)鍵能力：

1） 多租用：就是使得多個(gè)租戶及其計(jì)算和數(shù)據(jù)相互隔離且不能相互訪問(wèn)的物理或虛擬資源分配。

2） 資源池化：將計(jì)算資源匯集成資源池，按照用戶需要，將不同的物理和虛擬資源動(dòng)態(tài)地分配或再分配給多個(gè)租戶使用。

3） 按需自助：用戶有需求時(shí)，無(wú)需服務(wù)提供商或IT支持人員幫助，可自助配置并迅速獲得需要的計(jì)算能力。

4） 彈性部署和可擴(kuò)展：用戶使用的資源同業(yè)務(wù)需求一致，避免因?yàn)榉?wù)器性能過(guò)載或冗余導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量下降或資源浪費(fèi)。并且對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，可提供的能力是無(wú)限的，可根據(jù)需要自動(dòng)擴(kuò)展。

5） 可測(cè)量服務(wù)：云計(jì)算具備計(jì)量能力，可以監(jiān)視、控制和優(yōu)化資源使用、能夠?yàn)楣?yīng)商和用戶提供資源使用報(bào)表，即自動(dòng)計(jì)費(fèi)。

6） 廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入：云計(jì)算能力通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供，可將服務(wù)擴(kuò)展到不同類型的終端平臺(tái)。endprint

云計(jì)算的六大關(guān)鍵能力之間相互關(guān)聯(lián)相互影響。資源池化和多租用是基礎(chǔ)，按需自助服務(wù)是驅(qū)動(dòng)，快速?gòu)椥圆渴鹗潜Ｕ?，按量?jì)費(fèi)是手段，廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入是方式。

3 企業(yè)需求

中國(guó)企業(yè)對(duì)于云計(jì)算概念認(rèn)識(shí)非常深刻，大家最關(guān)注的還是如何將云用好。從企業(yè)角度看，用好云也就意味著如何引入云，企業(yè)需要從成本、業(yè)務(wù)模式、管理模式等多角度考慮現(xiàn)有的IT系統(tǒng)與云的對(duì)接。企業(yè)引入云計(jì)算，需要重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：

1） 哪些業(yè)務(wù)適合容易部署的公有云？公有云的趨勢(shì)不可避免，大中型企業(yè)在部署公有云時(shí)顧慮會(huì)比中小企業(yè)更多，一個(gè)首要問(wèn)題是思索哪些業(yè)務(wù)可以放到云端，新的業(yè)務(wù)、對(duì)安全級(jí)別沒有那么高的要求，IT資源有限而對(duì)IT的需求卻日益復(fù)雜的企業(yè)業(yè)務(wù)可以采取公有云的模式。

2） 云計(jì)算的采用，應(yīng)考慮其對(duì)業(yè)務(wù)模式和管理模式的改變。大中型企業(yè)采用混合云的模式，這也要求對(duì)企業(yè)整個(gè)IT進(jìn)行重新全面的規(guī)劃，利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，而不是直接復(fù)制原有的系統(tǒng)。

3） 安全問(wèn)題依然是重點(diǎn)考慮的，選型云計(jì)算供應(yīng)商，尤其是公有云，需要更加重視服務(wù)商的服務(wù)安全級(jí)別。

企業(yè)要根據(jù)內(nèi)部實(shí)際情況將云引入，有如下幾種方式：

1） 將企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)原封不動(dòng)的搬到云上。

2） 將程序修改后搬過(guò)去。

3） 重新配置系統(tǒng)放到云上。

4） 將原有IT系統(tǒng)拋棄，做同樣功能的應(yīng)用來(lái)替代原有應(yīng)用。

當(dāng)然，上述不同方法的投入不一樣，對(duì)企業(yè)的要求也不一樣。企業(yè)需要重點(diǎn)考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是云應(yīng)用需要互聯(lián)網(wǎng)支撐，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)速是否可達(dá)100兆或以上，網(wǎng)速太慢會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸延遲。二是云是按流量計(jì)費(fèi)或者存儲(chǔ)空間計(jì)費(fèi)，企業(yè)原有IT系統(tǒng)是否具有計(jì)費(fèi)功能。

4 產(chǎn)業(yè)生態(tài)

云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈包括三要素：用戶、網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)，逐一分析，大致可以呈現(xiàn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，具體分析如下：

1） 云計(jì)算用戶涵蓋互聯(lián)網(wǎng)的所有用戶，如個(gè)人開發(fā)者（或小型開發(fā)團(tuán)隊(duì)）、企業(yè)用戶、行業(yè)用戶、個(gè)人用戶和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

2） 作為用戶和云之間的紐帶—網(wǎng)絡(luò)—是生態(tài)鏈中不可或缺的一環(huán)，這一環(huán)發(fā)展的好壞，對(duì)用戶體驗(yàn)有著很大的關(guān)系。主要因素包括：首先是網(wǎng)速，其次網(wǎng)絡(luò)接入方式的多樣性；三是網(wǎng)絡(luò)接入的方便性。

3） 云平臺(tái)。云平臺(tái)根據(jù)資源和服務(wù)的特征來(lái)區(qū)分主要有軟件及服務(wù)（SaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）等；根據(jù)服務(wù)對(duì)象來(lái)分，主要有面向公眾服務(wù)的公有云（Public cloud）、面向特定用戶的私有云（Private cloud）和兩者混合的混合云（Hybrid cloud）。

另外，在云平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)里， 包含硬件供應(yīng)商、軟件供應(yīng)商、服務(wù)提供商及相關(guān)配套服務(wù)提供供應(yīng)商等。

5 面臨的挑戰(zhàn)

云計(jì)算經(jīng)過(guò)近幾年的快速發(fā)展，被大多數(shù)客戶認(rèn)知，面臨如下挑戰(zhàn)：

1） 安全性：安全性主要有兩個(gè)方面，一是云計(jì)算環(huán)境所帶來(lái)安全問(wèn)題，二是云計(jì)算怎樣實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)。前者包括技術(shù)層面的安全問(wèn)題和政策上面的法規(guī)安全性問(wèn)題。后者主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)安全軟件構(gòu)架在云環(huán)境中，軟件本身的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的要求。

2） 可用性：可用性是指軟件系統(tǒng)在給定一段時(shí)間內(nèi)正常工作的時(shí)間占總時(shí)間的比重。

3） 可伸縮性：可伸縮性軟件系統(tǒng)是能夠通過(guò)資源的增加或減少來(lái)應(yīng)對(duì)負(fù)載的變化，并保持一致的性能。

4） 信息保密：云計(jì)算環(huán)境中完整的數(shù)據(jù)是分成碎片存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器上的，增加了非法用戶獲得完整數(shù)據(jù)的難度，但是仍然存信息保密問(wèn)題。

5） 高性能：云計(jì)算環(huán)境中最重要的性能包括服務(wù)器虛擬化技術(shù)，大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù)和分布式存儲(chǔ)技術(shù)。

6） 標(biāo)準(zhǔn)化：云計(jì)算環(huán)境中用戶希望多云之間數(shù)據(jù)同步、應(yīng)用版本同步或者應(yīng)用在云間互操作，那么就需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，降低使用復(fù)雜性。

6 總結(jié)

云計(jì)算（Cloud Computing）是分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行計(jì)算（Parallel Computing）、效用計(jì)算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Balance）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物。企業(yè)在IT云化建設(shè)時(shí)應(yīng)充分考慮資源復(fù)用，建設(shè)新系統(tǒng)并將業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移至新系統(tǒng)之后，先前的設(shè)備應(yīng)繼續(xù)利用，避免已有投資浪費(fèi)。主要包括以下幾個(gè)方面：

1） 服務(wù)器設(shè)備：經(jīng)過(guò)性能和穩(wěn)定性統(tǒng)籌考慮之后，用來(lái)充當(dāng)對(duì)性能要求較低的前置機(jī)或者在云計(jì)算分區(qū)中添加一個(gè)重用服務(wù)器組成的云區(qū)域，承擔(dān)重要性稍差的角色。

2） 存儲(chǔ)設(shè)備：用來(lái)做容災(zāi)，以備份或冗余存儲(chǔ)空間。

3） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：經(jīng)過(guò)性能和穩(wěn)定性考查核實(shí)之后，用來(lái)和新購(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一起組成云計(jì)算中心的網(wǎng)絡(luò)體系。

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