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淺談混合雲(Hybrid Cloud)及其典型使用者場景(User Cases)

(僅為個人觀點,不代表作者所服務公司的立場)

剛剛過去2015,可以說是混合雲(Hybrid Cloud)熱鬧的一年,幾乎各大雲端計算廠商都熱推混合雲應用套件或解決方案。因為,根據Gartner,IDC等的市場分析報告,混合雲在今後三年內會佔到整個雲端計算市場的60%左右份額。

 什麼是混合雲?

理論上,任何兩個異構的雲連線在一起都可稱作混合雲。它可以是私有云與公有云之間,公有云與公有云之間,甚至是私有云與私有云之間。但通常意義上,我們所指的混合雲是指私有云與公有云的混合,而且思考角度從應用負載(workload)出發。以下討論都基於這個通常意義上的“混合”。

 為什麼要混合?

對於私有云而言,安全可控是一個很重要的特點。私有云一般會按照企業特有的安全規範去構建,其管理也與企業業務流程密切相連;它可以根據業務需要進行高度定製優化,與業務耦合度高以達到高效運營,同時具有較高穩定性和安全性,但擴充套件靈活度不夠。而公有云,則具有即付即用的靈活性,服務的標準化,迅速的彈性伸縮等特點,以及不需考慮資產維護,只是費用支出,所以資產轉變成費用(Capital to Expense),但在共享環境裡,公有云的安全和隱私總是人們擔心的話題之一。表1簡單總結了私有云與公有云的特性。在做應用構架和部署時,如何同時利用不同雲(例如,私有云和公有云)的特性進行資源最優實現與配置,就是混合雲要解決的問題。

表1私有云與公有云的特性

私有云 公有云
安全性高,有隱私保證 非常靈活,即付即用
可定製優化 服務標準化
與業務耦合度高 彈性擴充套件
穩定,業務執行效率高 無需考慮資產
運維成本高 運維成本低

混合雲典型使用者場景

IT應用負載(workload)非常複雜,很難按單一標準分類。雲端計算早期,曾經有人定義了一組雲親密度(Cloud Intimate Degree)引數來衡量應用負載是否適合雲。現在有了混合雲技術,可以說,幾乎所有負載都或多或少能與雲端計算建立聯絡。下面從應用負載的兩個維度介紹一些混合雲典型使用者場景。一個維度是應用負載的生命週期及其過程的運維服務管理;另一個維度是構建應用時如何優化其中的服務組成。

 從應用負載生命週期和運維服務來考慮

開發測試生產部署(Dev/prod economy)

對一個應用而言,其開發測試過程一般需要靈活快捷的環境搭建,而且期間經常重構,這時公有云是個不錯選擇,而一旦正式上線,則希望執行在安全穩定的環境中,那時就會考慮私有云。這種情況下,同一workload,不同階段相互之間相對獨立,沒有直接聯絡,但通過構建混合雲,利用DevOps流程與工具,就可同時獲得公有云靈活快捷和私有云安全穩定的好處。

 容量短時擴充或調峰(Capacity Adaption)

在這個場景下,應用部署在私有云裡,在某一特定時間,應用訪問或使用突然增加,而企業無法很快添置硬體擴充套件私有云容量(往往也不需要)去適應這變化時,就可通過公有云彌補暫時的容量不足,達到調峰目的。比如,在月末或季末,企業財務系統通常都需要計算生成大量各種報表,這時就可以短暫租用公有云彌補計算資源的不足,而不是擴容私有云,否則,會造成大部分時間的資源浪費。

 災難恢復(Disaster Recovery)

災難恢復一般是主從架構,都用私有云的話,相對運維成本高。在混合雲的架構裡,可以考慮把standby部分放在公有云裡,用於在主服務宕機時,短時內保證服務連續性,因此資源配置和設計可以考慮簡化。通過這樣混合,在保證一定服務SLA的情況下,成本得到了優化。

 備份儲存(Backup & Archive)

備份儲存與災難恢復類似,但策略不同。備份的目的是希望把某一時間的資料或應用儲存在一個安全可靠的地方,所以通常的場景是應用負載執行在公有云上,而備份則放在私有云裡,以期達到安全穩定的目的。

 遷移優化(migration for optimization)

這個與開發測試生產場景類似,主要考慮在一個大型的企業系統裡,應用如何在私有云和公有云之間依據應用的情況變化進行遷入或遷出。比如,一個企業本身有很大私有云,但當一個新服務上線試執行時,可能會考慮先部署在公有云上,如果反饋不錯,使用者量增加,它就可把該服務遷入私有云,假如使用者不認可,也許就直接在公有云上shutdown了,這樣對私有云上的業務就不會產生太大影響。或者另一個場景,企業私有云上有個服務原來很重要,但隨著企業業務轉型,這個服務需求下降,企業就可以考慮把這個服務遷移到公有云上,使得私有云始終服務於企業核心應用。

從應用的服務組成來考慮

IoT應用(Internet of Things)

IOT應用一般前端有與各種IoT裝置互動的部分,後端則會有複雜的資料分析處理系統。對企業而言,可以考慮把前端放在公有云上,這樣利用了公有云上豐富的IoT閘道器和增值服務等,而考慮到資料的安全性和隱私,則可以把後端處理系統部署在企業內部私有云上,從而既保證了應用互動的靈活與敏捷,又得到了資料的安全與隱私。

 服務動態調整(Services with Dynamics)

在這種情形下,企業把應用中經常動態變動的服務部署在公有云上,而把長期穩定的服務放在私有云上,組成一個既能快速響應客戶需求變化,又能保證核心服務安全穩定的整體服務系統。與前面提到的服務遷移優化場景類似,只是更側重應用內部服務本身。

混合雲實現主要考慮的因素

混合雲實現涉及到異構系統的連線與整合,而且跟具體業務場景相關,技術實現都需要比較高的複雜度。通常需要考慮以下一些因素:

  • 不同服務目錄的整合(Service Catalog Integration);
  • 不同服務的統一編排與管理(Unified Service Orchestration & Management);
  • 不同雲服務之間的安全連線(Brokerage & Secure Connection)
  • 統一的DevOps流程與工具(Unified DevOpsProcesses and Tools);
  • 同一的業務支援服務與門戶(Single BSS & Portal)。

限於篇幅,本篇小文暫不展開討論。

 補記

有個有趣的現象,混合雲的提出和倡導者大都是傳統IT廠商,網際網路雲端計算企業相對較少。這在某種程度上反映了各自側重不同,網際網路企業更關心雲原生服務與應用,而傳統IT廠商則往往肩負了幫助企業進行雲化轉型的責任,而混和雲正是這轉型過程的重要橋樑。隨著新技術的出現,例如容器技術,各種雲之間的邊界正在慢慢模糊,混合的概念也隨之變得更廣泛,也許會很快廣泛到不再需要這個概念。