C114訊 6月9日消息（舒允文）一、企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)的未來演進趨勢

今天，承載在物理服務(wù)器上的、以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為核心的、事務(wù)型的傳統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)用占據(jù)了企業(yè)應(yīng)用的大半江山。但同時，我們也看到了由數(shù)據(jù)驅(qū)動的分布式架構(gòu)應(yīng)用、CloudNative應(yīng)用走上了企業(yè)應(yīng)用的舞臺。在未來，可以預(yù)見，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及、大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷成熟、網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提升，基于分布式架構(gòu)的應(yīng)用會逐步擠壓傳統(tǒng)應(yīng)用的空間。根據(jù)權(quán)威分析機構(gòu)的最新報告，在2020年，幾乎所有的應(yīng)用都會承載在云端，傳統(tǒng)架構(gòu)與分布式架構(gòu)的比例也會發(fā)生逆轉(zhuǎn)。 

根據(jù)架構(gòu)核心關(guān)注點的不同，我們可以把企業(yè)業(yè)務(wù)云化的演進劃分為三個階段：

   Cloud1.0：以數(shù)據(jù)庫為核心的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用云化。此階段的應(yīng)用以數(shù)據(jù)庫為核心，垂直整合，架構(gòu)緊耦合，典型場景BOM域、VAS域等應(yīng)用系統(tǒng)云化（資源池化）�；�本都是存量應(yīng)用的云化搬遷過程，核心關(guān)注點在于業(yè)務(wù)平滑上云，資源最優(yōu)利用。

   Cloud2.0：分布式、服務(wù)化的新應(yīng)用云化。此階段的應(yīng)用以數(shù)據(jù)為核心，去中心化水平分層，大規(guī)模，架構(gòu)松耦合。這個階段既有存量應(yīng)用的改造上云，也有直接基于云化、服務(wù)化開發(fā)的新業(yè)務(wù)上云，典型場景開發(fā)測試環(huán)境云化。新應(yīng)用云化的過程，核心關(guān)注點在于業(yè)務(wù)開發(fā)（改造）服務(wù)化，業(yè)務(wù)使用服務(wù)化。

   Cloud3.0：微服務(wù)化、CloudNative應(yīng)用云化。此階段的應(yīng)用以云原生、微服務(wù)化為核心，在去中心化水平分層，大規(guī)模的基礎(chǔ)上，進一步解耦，輕量化，可組裝，急速上線，架構(gòu)松耦合。這個階段的應(yīng)用直接基于微服務(wù)的架構(gòu)來開發(fā)。CloudNative應(yīng)用，核心關(guān)注點在于業(yè)務(wù)極速上線，快速試錯，對應(yīng)的業(yè)務(wù)組織、維護組織相應(yīng)變革。

二、云平臺基礎(chǔ)設(shè)施——支撐企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)漸進式演進的基石

   企業(yè)云轉(zhuǎn)型不是一蹴而就的，而是一個逐步演進的過程，目前從演進階段上來說，雖然部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開始了Cloud3.0的探索，但絕大多數(shù)企業(yè)都處于從Cloud1.0到Cloud2.0演進的過程中，在這個轉(zhuǎn)型的過程中，如何選擇一個既符合業(yè)務(wù)演進要求，又穩(wěn)定可靠的企業(yè)級云平臺，是CIO們最為關(guān)注的事情。

下面我們云平臺基礎(chǔ)設(shè)施的演進來進行一次深入的探討。

Cloud1.0：

如上圖，Cloud1.0階段，主要承載傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的云化搬遷，聚焦于資源池化，在這個階段虛擬化架構(gòu)是我們的不二選擇。

那么面對繁多的虛擬化廠商，紛繁的技術(shù)流派，如何取舍？在回答這個問題之前，我們再回顧一下，Cloud1.0階段業(yè)務(wù)云化的核心訴求為“業(yè)務(wù)平滑上云，資源最優(yōu)利用”。

資源利用最優(yōu)，大家很容易理解，這里不再贅述。

對于“業(yè)務(wù)平滑上云”，這里面包含了三層含義，其一，應(yīng)用不改，從物理環(huán)境平滑搬遷到云化環(huán)境；其二，維護組織不變，從維護物理環(huán)境到維護虛擬化環(huán)境，組織結(jié)構(gòu)基本不變；其三，業(yè)務(wù)體驗一致，企業(yè)傳統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用云化，需要保持業(yè)務(wù)體驗的一致性、安全性和連續(xù)性。

通過上面的分析，我們不難得出，Cloud1.0階段，對于虛擬化平臺的選型要素有二：一是開放，能夠支持多樣的企業(yè)應(yīng)用，能夠支持承載這些企業(yè)應(yīng)用的GuestOS（包括一些老舊系統(tǒng)），能夠支持主流廠商的硬件設(shè)備；二是企業(yè)級可靠性，企業(yè)級可靠性是傳統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用云化的必然要求。

我們這里選取了主流的虛擬化平臺VMware、XEN、KVM為代表來進行一些對比分析。

首先，從發(fā)展歷程來看，虛擬化技術(shù)起源上世紀60年代，IBM因大型機硬件昂貴，為提升資源利用率提出，虛擬化技術(shù)真正走向成熟是隨著x86發(fā)展起來，商用軟件領(lǐng)域選擇VMware是業(yè)界的領(lǐng)頭羊，我們重點分析開源領(lǐng)域，XEN和KVM是主要的兩個技術(shù)流派，XEN虛擬化技術(shù)發(fā)展早，成熟商用時間更早，但本質(zhì)上仍屬于同代的技術(shù)。

其次，從業(yè)界虛擬化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分布來看，XEN具備大規(guī)模商用案例，KVM商用案例少成熟度尚待檢驗。

從企業(yè)私有云市場來看，XEN家族（ Hyper-V、Xen-Server、Oracle Xen）使用量僅次于VMware，占30%+。KVM商用案例較少。

從公有云服務(wù)市場來看，主流運營商均使用Xen家族平臺，包括AWS、Rackspace、SoftLayer、阿里、Oracle。

由于在虛擬化領(lǐng)域的起步較早，XEN對Guest OS有更好的兼容性，特別是RHEL3,  SuSE SLES 9等早期的操作系統(tǒng)，KVM無法支持。

再次，從兩種虛擬化的技術(shù)生態(tài)對比看，我們可以看出這兩種開源技術(shù)軟件棧技術(shù)生態(tài)基本相似，只是技術(shù)架構(gòu)存在差異，是兩種擁有各自特點的虛擬化技術(shù)，不存在誰在開源生態(tài)或技術(shù)上更先進的問題。

最后，從平臺架構(gòu)的角度，XEN、KVM架構(gòu)各有所長。

XEN平臺架構(gòu)側(cè)重安全性：為保證安全性，各Domain之間對共享區(qū)域的訪問和映射必須通過Hypervisor授權(quán)

KVM平臺架構(gòu)側(cè)重性能：VM之間以及與Host Kernel之間對共享區(qū)域的訪問和映射無需Hypervisor進行授權(quán)，故整個訪問路徑較短；使用Linux baremetal內(nèi)核，損耗更小。

以上僅僅是理論分析，在實際的應(yīng)用中，基于XEN和KVM架構(gòu)的商用發(fā)行廠商表現(xiàn)如何，更多取決于發(fā)行廠商的技術(shù)能力和工程經(jīng)驗積累（如對性能有嚴苛要求的SAP HANA，全球獲得認證的三家廠商（云服務(wù)商）AWS、VMware、華為中，AWS、華為均采用XEN平臺，至今還未有任何基于KVM的發(fā)行廠商通過認證）。

綜上，不難看出，在Cloud1.0階段，閉源的VMware或基于開源XEN的發(fā)行版是最佳選擇。

cloud2.0：

步入Cloud2.0時代，伴隨的分布式應(yīng)用、大數(shù)據(jù)應(yīng)用的來臨，數(shù)據(jù)庫服務(wù)需要裸金屬來發(fā)揮最佳的性能及維保問題，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)已經(jīng)被云化（資源池化），新的業(yè)務(wù)的開發(fā)、部署需要資源服務(wù)API，需要更加開放的生態(tài)，單一的資源池化（虛擬化）已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)需求。如何根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，同時支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、分布式新業(yè)務(wù)部署在同一朵云上，也越來越被CIO們所關(guān)注。

答案就在在云統(tǒng)一管理平臺（云OS），通過云平臺，構(gòu)建“一云多池”的基礎(chǔ)設(shè)施體系，可以輕松滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對開放的生態(tài)、統(tǒng)一的API、統(tǒng)一的服務(wù)的核心訴求。

傳統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用，部署在成熟可靠的VMware或者Xen之上，保護企業(yè)歷史投資；新的業(yè)務(wù)由分布式來保證業(yè)務(wù)自身的高可用，降低了對虛擬化平臺可靠性的要求，故開發(fā)測試類應(yīng)用，可以選擇KVM來建設(shè)，對于性能有極致要求的NFV類應(yīng)用，可以用KVM資源池來承載，重載數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，也可以部署在物理服務(wù)器上，通過物理服務(wù)器自動化納入云平臺統(tǒng)一管理，形成統(tǒng)一的云服務(wù)提供給最終用戶，實現(xiàn)了資源多樣化供給，資源服務(wù)統(tǒng)一化呈現(xiàn)的目標。

縱觀云平臺的發(fā)展，從Eucalyptus到CloudStack，再到OpenStack。隨著包括IBM、HP、VMware、華為、RedHat、AT&T、Orange等主流IT廠商、電信運營商的加盟，OpenStack已成為當今最具影響力的云計算開源項目，是企業(yè)IT當前最佳的選擇。目前OpenStack正成為未來云平臺的事實標準和絕大多數(shù)客戶的選擇。

Cloud3.0：

在當前業(yè)界還處于探索階段，當企業(yè)云轉(zhuǎn)型漸漸深入之后，業(yè)務(wù)軟件本身開始按照云的特點進行重新的設(shè)計和重構(gòu)，大量創(chuàng)新應(yīng)用也是按照微服務(wù)的架構(gòu)和CloudNative思想設(shè)計，因此這一階段的架構(gòu)選型需要滿足業(yè)務(wù)對輕量化、分布式、敏捷性的要求，多采用容器技術(shù)實現(xiàn)，其中以Docker應(yīng)用最為廣泛，而承襲Cloud2.0的“一云多池”架構(gòu)，可以通過增加容器資源池輕松搞定，。 

三、總結(jié)

綜上所述，企業(yè)云轉(zhuǎn)型真正需要的是漸進式云化，拒絕斷崖式革命，不改變現(xiàn)有應(yīng)用的前提下，平滑遷移業(yè)務(wù)到云平臺上，可以納管已有設(shè)備，保護現(xiàn)有投資，在此基礎(chǔ)上，具備基于新技術(shù)的創(chuàng)新業(yè)務(wù)快速推向市場的能力，支持企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，同時云平臺的建設(shè)要滿足開放架構(gòu)的要求，構(gòu)建開發(fā)者和ISV的生態(tài)，避免被單一廠商鎖定。

為了構(gòu)建企業(yè)級開放云平臺，當前企業(yè)IT架構(gòu)需要混合IT的基礎(chǔ)設(shè)施去承載不同的業(yè)務(wù)類型，滿足企業(yè)云轉(zhuǎn)型的各方面訴求，通過“一云多池”的統(tǒng)一架構(gòu)，打造統(tǒng)一API，統(tǒng)一服務(wù)，開放生態(tài)的開放企業(yè)級云平臺基礎(chǔ)設(shè)施助力企業(yè)業(yè)務(wù)變革。