新奥集团打造高效、灵活、安全的基础架构云

　　大家好，很高兴有这样的机会和大家分享一些在信息化建设的思路和做法，其实今天到场的不少朋友，之前参加过我们2009年"走进新奥"的活动。当时我们在基础架构方面的一些问题、困惑和想法，经过这几年时间，利用新技术和方法得到了解决，正好可以跟大家做个分享。

　　

 

　　新奥集团信息共享服务中心总经理 姚祥煜

　　今天我讲的内容有四项，一是云的概念和我们云平台的建设目标;二是我们通过几年建设所达到的现状;三是云平台实施、建设和应用所体现的价值和感受;四是我们未来对云平台建设的希望和设想。也希望在这次交流中，能够得到大家好的建议。

　　2008、2009年前后，我们有很多信息化项目上线，对基础架构的需求越来越大，应用、项目和业务支撑方面，都出现了瓶颈，我们面临的一些困惑和挑战：一是IT资源都是按项目提供，大的项目会有比较多的硬件，小的项目可能就是一台服务器，或其它较小的资源。但是我们在具体操作中，在保证资源的同时，匹配的程度不会很高，导致较低的投资利用率和较高的相对成本。

　　另外在不同的系统中，使用了不同的硬件，应用团队、业务团队和基础架构团队在硬件的选型上想法不同，没有完全遵循我们的标准要求，造成硬件产品的品牌，型号和性能差异较大，后续运维管理成本高。三是有些业务方面的需求会不断增长，需要随着应用的增长对资源进行扩容，当要扩容的项目数量比较多时，资源的保证和扩容能力就面临挑战。另外很多硬件资源是以满负荷运行来计算配置的，但是上线后在正常运行状态，其资源的利用率和满负荷状态偏差很大。

　　因此，在云的概念出现时，我们就一直跟踪这个技术，包括对相关设备、系统、产品和厂商技术标准的了解，花了将近两年的时间，去做前期准备工作。我们希望通过它的应用，解决刚才谈到的一些问题：一是将分散的资源整合成统一的服务平台，实现资源共享，快速响应业务变化、扩容和性能改进等方面的需求;二是从运维的角度，希望实现更好、更快、更标准化、自动化的管理和交付降低运营和运维成本;三是扩展能力更灵活，实现动态的资源调配能力，在满足高峰时期的业务需求的同时，降低整体的投资成本，提高IT资源使用率和利用率。

　　基于这样的需求，我们认为基础架构云的技术，能更好应对自身的需求。出于这种认识，我们开始搭建新奥新的基础架构，首先是对所有的资源进行整合，实现虚拟化，让现有的资源发挥更大的作用。其次，是硬件整合之后，在应用和运行平台间实现松耦合的管理关系，实现应用平台的标准化。第三，实现资源使用的标准化，将原来按设备提供资源的方式改变为按照计算能力、按照新应用的性能要求来提供。最后，是能够通过自动调度，实现资源和需求的匹配。最终的目标，是建设成按需交付的平台云，包括标准的操作系统，标准的中间件和标准的数据库服务，以及相应的计算性能和存储空间，以这种方式服务应用团队或业务团队。

　　基于这种思路，我们的云平台分为三层结构。底层是基本的物理环境，即云计算中心;上面是云计算平台，包括物理设备、虚拟化资源池和资源调度平台三个部分;再往上，是应用云服务。我们希望利用这种架构，构建更加动态的云基础架构平台：首先采用一些比较高性能的设备，做一个比较好的虚拟化平台;其次，实现更好的管理运维架构;最后，要根据业务需求，实现云平台的扩容和容灾。

　　网络层面上，我们分别和移动及AT&T合作，在国内外建立了两张MPLSVPN网络，并在上海对他们进行了互联。生产中心的计算资源，一般根据管理和部署需求的不同，分为生产区、测试区、开发区和VMView区来交付使用，存储资源统一通过资源调度进行分配。所有的资源扩容，都基于对整个资源池的管理要求来开展，而不是某个应用。每个资源池都有一定的可调度性，所以一旦临时有一、两个应用需要对资源需求进行调整，可以在不增加任何硬件的情况下得到满足。

　　另外，我们做了桌面的虚拟化，把前端应用映射到我的服务中心，利用虚拟桌面服务器运行原来应该在前端PC上运行的应用。无论是Win7、XP、还是win8，无论是office，或SAP的客户端，都可以部署到后端的虚拟桌面服务器上，前端系统变成了一个瘦终端，保证了系统的可靠性和安全性。

　　目前这种虚拟桌面在我们的开发团队中已经应用。另外，它还可以用于一些需要标准化管理的工作，包括城市燃气分销等业务。通过虚拟桌面，可以限制营业厅的电脑只能做售气、刷卡的业务，不能上网、用QQ、打游戏，也不会中病毒，安全更有保障。第三个应用场合，是在各种平板电脑上，包括安卓、IOS系统等，都可以通过虚拟桌面访问各种应用。移动设备和电脑的差别比较大，用它做工作流，大家不习惯，但如果能利用虚拟桌面，把整个电脑桌面推给用户，就会更方便，也弥补了平板电脑计算性能不如PC的问题。只要有比较好的网络连接，速度和效率还是有保障的。

　　云平台搭建之后，就要考虑它的安全性。以前的方式是围绕应用或服务器来考虑安全性，并在网络上加以限制，到了云平台，就必须考虑如何保证整个云架构的安全。目前我们的做法是采用单点登录+统一认证的系统，保证用户通过认证之后，安全访问所有应用。未来我们还考虑在内部搭建认证服务器，实现基于证书的强认证。

　　与传统基础架构相比，云架构带来了一些新的变化。以前有新项目上线，要提前申请采购和安装设备，最快也得二十天到一个月。现在基于云计算和资源池，基本上可以实时供应，即使是大型的应用，也可以在很短的时间之内，交付所需要的资源。去年我们有一个HANA的POC验证需求，临时需要两个非常大的机器，按照传统的方法，采购周期长，成本也很高。我们通过资源调配和应用迁移，用了一周的时间就搞定了。

　　另外云平台在运维这方面，也有很大的优势。在能耗上，以前由于估计不够准确，多数情况下我们都会多要点，总的能耗就比较高，做了云平台之后，资源和能耗的需求都下降了很多。人员配备上，以前一个管理员最多能管20台到30台服务器，现在可以达到100台。由于云平台使用了高性能的设备，在数据中心的空间占用上，也能节省不少开销。我们深圳的灾备中心，共有六个核心应用，只用了两台P7、4台X3850和一台8000的存储，占的空间也就20多平米。

　　在云平台投入使用前，我们的售气业务每月底有一个高峰期，响应速度基本在一秒以上，最长的时候达到五秒。迁移到云平台后，响应速度基本上就比较平缓了，月底时候响应速度也能控制在一秒以下。以前的营业厅处理一个售气业务，需要三分钟到四分钟，现在缩减到了40秒以内。给成员企业最直观的感受就是原来高峰期总得有二、三十个人排队，现在顶多有四、五个人。

　　系统的高可用性和扩容能力也有改善。灾备用系统的切换，原来要用30分钟，现在最长不超过10分钟。以前我们两个比较大的系统，在晚上进行备份，需要12小时的备份时间，和业务时段之间基本没有缓冲。做了云迁移之后，备份时间缩短到了3个小时，停机窗口和运维都有了更好的保障。

　　今年3月底，有传言说天然气要涨价，我们的业务量骤增到平常的十多倍，最高的时候甚至是平时的二十余倍。在这种情况下，我们根据监控的结果，快速评估和决策，并利用云平台快速调度和部署的优点，两个小时就实现了4个集群的扩容，有效支撑了业务的开展。在这件事情上，国内的几家燃气公司，我们是最好的，得到了老百姓的肯定和政府的表扬。

　　新奥当前云平台还局限在基础架构层面，未来我们希望能够增加OS、中间件和数据库的云服务，实现更自动、灵活和智能的资源管理。目前我们已经开始一些尝试，让用户通过邮件来自动申请部分实验资源。在整个云平台架构之上，我们能够把下面几层做成标准化的服务，承载不同的应用。

　　另外，安全问题是我们关注的一个重点。我们希望在云的底层实现数据的安全防护，因为在云环境里，应用系统都是一个个镜像，可以随时被清除或创建，只有数据才是真正需要被保护的。以前应用和设备绑定在一起，应用不安全，设备和数据也不安全，云化以后，应用和数据就分开了。对云的防护，要分清到底该防护哪些东西，在哪个层面来做。我们的想法是通过平台层级的安全控制，在每个平台的底层做好管理，实现最终的安全防护。

(本文不涉密)
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