本期為大家?guī)?lái) 《邁向YB數(shù)據(jù)時(shí)代》 2022年冬季刊“架構(gòu)選型 ”欄目 中的 議題三 ：

一、引言

云計(jì)算作為底層基礎(chǔ)類技術(shù)，向下整合算力與網(wǎng)絡(luò)資源，向上承載技術(shù)應(yīng)用，已成為是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要選項(xiàng)。對(duì)于信創(chuàng)改造項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，信創(chuàng)云也是信創(chuàng)落地的重要方式之一。信創(chuàng)云讓基礎(chǔ)資源更加靈活集約，通過(guò)彈性靈活的資源供給，快速滿足信創(chuàng)業(yè)務(wù)適配和運(yùn)行的資源需求，降低硬件差異帶來(lái)的適配風(fēng)險(xiǎn)。

二、信創(chuàng)云的整體架構(gòu)

信創(chuàng)云平臺(tái)整體架構(gòu)特點(diǎn)可以歸納為“全棧信創(chuàng)”和“一云多芯”，以IaaS層基礎(chǔ)服務(wù)為主，其設(shè)計(jì)思想是通過(guò)國(guó)產(chǎn)自主可控的云平臺(tái)去整合基于不同國(guó)產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)硬件，從而為應(yīng)用系統(tǒng)的信創(chuàng)落地提供基于國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的部署環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)全棧信創(chuàng)架構(gòu)的云平臺(tái)，其整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1：信創(chuàng)云的整體架構(gòu)

信創(chuàng)云平臺(tái)需要能納管、整合基于國(guó)產(chǎn)芯片的各種類型的基礎(chǔ)硬件。在網(wǎng)絡(luò)資源層面，不管是管理用、業(yè)務(wù)用還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用的，都需要支持國(guó)產(chǎn)芯片網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；在計(jì)算資源層面，需要支持一云多芯，至少需要支持在主流的國(guó)產(chǎn)C86、ARM架構(gòu)CPU的服務(wù)器上部署，組成不同的計(jì)算可用域；在存儲(chǔ)資源層面，具備對(duì)接第三方存儲(chǔ)的能力，不管是分布式存儲(chǔ)還是集中式存儲(chǔ)，在軟硬件上也都需要采用的是國(guó)產(chǎn)自主可控技術(shù)。

信創(chuàng)云平臺(tái)軟件需要由國(guó)產(chǎn)廠商提供，其技術(shù)本身是自主可控的。云平臺(tái)軟件部署在基座操作系統(tǒng)之上，其基座也需要是國(guó)產(chǎn)自主可控或可行開(kāi)源的操作系統(tǒng)。

信創(chuàng)云平臺(tái)還需要支持多種國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)產(chǎn)中間件以及其他可信開(kāi)源軟件，從而為應(yīng)用系統(tǒng)的信創(chuàng)改造適配提供基礎(chǔ)軟件環(huán)境。

三、云傳統(tǒng)架構(gòu)分析

云平臺(tái)主要由計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化三種類型的基礎(chǔ)軟件組成，逐一分析如下：

1) 計(jì)算虛擬化

計(jì)算虛擬化實(shí)現(xiàn)了CPU和內(nèi)存等計(jì)算資源的虛擬化，主要由虛擬機(jī)管理、容器管理及服務(wù)器設(shè)備三種元素組成，是云平臺(tái)軟件技術(shù)的核心。虛擬機(jī)管理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物理機(jī)的絕大部分功能，被主流使用的有國(guó)外商業(yè)閉源技術(shù)VMware和開(kāi)源技術(shù)OpenStack+KVM；容器管理技術(shù)提供了更輕量級(jí)的程序運(yùn)行環(huán)境，主流使用的是開(kāi)源技術(shù)Kubernetes和Docker；服務(wù)器設(shè)備為虛擬化提供了硬件環(huán)境，以Intel芯片為主的通用X86服務(wù)器為主。

2) 存儲(chǔ)虛擬化

存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)資源的虛擬化，為云平臺(tái)提供穩(wěn)定高可用存儲(chǔ)資源，最重要的元素是底層的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

存儲(chǔ)系統(tǒng)從技術(shù)架構(gòu)上可分為集中式存儲(chǔ)和分布式存儲(chǔ)，集中式存儲(chǔ)采用專有硬件，由主流的幾家存儲(chǔ)廠商提供；分布式存儲(chǔ)以軟件定義存儲(chǔ)技術(shù)為主，主要采用了部署在通用服務(wù)器上的開(kāi)源技術(shù)Ceph。

3) 網(wǎng)絡(luò)虛擬化

網(wǎng)絡(luò)虛擬化實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化，是在物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠A(chǔ)上建立的虛擬網(wǎng)絡(luò)。除了計(jì)算虛擬化的網(wǎng)絡(luò)資源管理功能外，還主要包括SDN控制器和底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備兩種元素。SDN控制器有閉源商用控制器，也有開(kāi)源控制器；底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則主要是各種商用物理交換機(jī)、路由器、負(fù)載均衡等。

四、架構(gòu)取舍與雙棧運(yùn)行

1） 架構(gòu)取舍

相比于傳統(tǒng)云架構(gòu)，信創(chuàng)云的架構(gòu)目標(biāo)是“全棧信創(chuàng)”和“一云多芯”，信創(chuàng)云的架構(gòu)要與傳統(tǒng)云架構(gòu)做隔離。

從芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等底層硬件，到云平臺(tái)、操作系統(tǒng)等上層軟件，都應(yīng)完全棄用傳統(tǒng)云架構(gòu)中的國(guó)外商用軟硬件，能替盡替。對(duì)于開(kāi)源技術(shù)的應(yīng)用部分，也要充分認(rèn)識(shí)到開(kāi)源技術(shù)的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，不能應(yīng)用完全開(kāi)源技術(shù)，必須是可信開(kāi)源技術(shù)。

2） 雙棧運(yùn)行

傳統(tǒng)云架構(gòu)與信創(chuàng)云采用了完全不同的技術(shù)棧，并在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了隔離。目前云平臺(tái)處于一種雙棧運(yùn)行的狀態(tài)，而信創(chuàng)云的規(guī)模也較小，以IaaS層基礎(chǔ)服務(wù)為主。

一、引言

信創(chuàng)作為國(guó)家安全的重要組成部分，一直在高速發(fā)展。在黨政部門(mén)的引領(lǐng)下，國(guó)家重點(diǎn)推進(jìn)金融、電信、電力、交通等八大重點(diǎn)行業(yè)，特別是金融行業(yè)的信創(chuàng)發(fā)展起步較早，推進(jìn)最快，緊跟黨政部門(mén)的步伐，目前信創(chuàng)的滲透率在金融行業(yè)信息化系統(tǒng)中占比較高。

2022年1月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，明確將“加快金融領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型”列為七大重點(diǎn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升工程之一。信創(chuàng)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分，需要堅(jiān)持安全可控和創(chuàng)新發(fā)展并重，利用技術(shù)創(chuàng)新等手段，加快金融IT基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用，推動(dòng)打造金融業(yè)信息化核心技術(shù)安全底座。

當(dāng)前，金融機(jī)構(gòu)IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正面臨“傳統(tǒng)云架構(gòu)”和“信創(chuàng)云架構(gòu)”的雙向選擇問(wèn)題，“傳統(tǒng)云架構(gòu)”在金融行業(yè)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了多種技術(shù)架構(gòu)，而“信創(chuàng)云架構(gòu)”又對(duì)金融行業(yè)云平臺(tái)有了更多的要求，“傳統(tǒng)云架構(gòu)”是棄還是存，如何解決不同的云架構(gòu)帶來(lái)的技術(shù)問(wèn)題，是目前金融行業(yè)面臨的主要問(wèn)題。

二、金融行業(yè)云架構(gòu)現(xiàn)狀

云架構(gòu)作為金融行業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施底座，可以整合計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和安全資源，建立相應(yīng)的資源池，對(duì)整體資源進(jìn)行管理并彈性供給，大大提升了金融機(jī)構(gòu)對(duì)IT資源的利用效率。

金融行業(yè)傳統(tǒng)云架構(gòu)資源多以“IOE”為主，計(jì)算資源主要以X86服務(wù)器和大型機(jī)為主，存儲(chǔ)資源以集中式存儲(chǔ)和分布式存儲(chǔ)為主，采用虛擬化和軟件定義等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)架構(gòu)，并將云平臺(tái)的應(yīng)用范圍由非核心系統(tǒng)逐漸向核心系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)渡。

在云部署模式方面，私有云是金融行業(yè)的主要云部署模式。在私有云架構(gòu)下，云平臺(tái)主要提供計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)IaaS服務(wù)和容器化服務(wù)。

金融行業(yè)私有云在多年的發(fā)展中經(jīng)歷了不同階段的信息化建設(shè)，基本上處于“多云”架構(gòu)，每個(gè)不同的時(shí)期的虛擬化技術(shù)和產(chǎn)品無(wú)法兼容，甚至出現(xiàn)多套云管理平臺(tái)和云基礎(chǔ)設(shè)施的情況，在應(yīng)用部署和運(yùn)維管理過(guò)程中，每套云架構(gòu)產(chǎn)品互相獨(dú)立，無(wú)法對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和利用。

三、金融行業(yè)信創(chuàng)云架構(gòu)面臨的問(wèn)題

剛才提到金融行業(yè)由于自身發(fā)展原因，已經(jīng)建設(shè)并形成了“多云”架構(gòu)，導(dǎo)致多套云產(chǎn)品并存，云架構(gòu)各異。那么新建設(shè)的“信創(chuàng)云”勢(shì)必又會(huì)帶來(lái)新的碎片化問(wèn)題，導(dǎo)致金融行業(yè)的云架構(gòu)平臺(tái)運(yùn)維管理難度進(jìn)一步增加，影響金融信創(chuàng)的推進(jìn)。

那么，在設(shè)計(jì)“信創(chuàng)云架構(gòu)”時(shí)，是否能完全拋棄到原有“傳統(tǒng)云架構(gòu)”呢？答案是否定的。

當(dāng)前金融行業(yè)的云平臺(tái)多條技術(shù)路線并存，包括X86云、小型機(jī)云、甚至還有大型機(jī)的云等等，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也各不相同，支持著不同的金融應(yīng)用，部分業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)一致性、安全性和可靠性要求極高，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展并且已經(jīng)完全適配了現(xiàn)有的金融信息化業(yè)務(wù)，而“信創(chuàng)云架構(gòu)”才剛剛起步，短時(shí)間之內(nèi)很難完全替換掉“傳統(tǒng)云架構(gòu)”，需要有一個(gè)打磨的過(guò)程，等待信創(chuàng)產(chǎn)品成熟之后，才可能完全進(jìn)行替代，這需要一個(gè)比較漫長(zhǎng)的時(shí)間。

所以，在建設(shè)金融行業(yè)“信創(chuàng)云”架構(gòu)時(shí)，首先要考慮金融云架構(gòu)平臺(tái)一體化問(wèn)題，做到“信創(chuàng)云架構(gòu)”和“傳統(tǒng)架構(gòu)”統(tǒng)一管理，統(tǒng)一運(yùn)維，建設(shè)安全可靠、易用穩(wěn)定的云平臺(tái)。

另外，由于金融信創(chuàng)產(chǎn)品技術(shù)成熟度還不是很高，正處于快速發(fā)展之中，在建設(shè)“信創(chuàng)云架構(gòu)”時(shí)，要多進(jìn)行POC驗(yàn)證測(cè)試和以實(shí)踐為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行參考選型，切記“拍腦袋”進(jìn)行決策。

根據(jù)目前“信創(chuàng)云架構(gòu)”的技術(shù)方案，和“傳統(tǒng)云架構(gòu)”一樣，也存在多種不同的技術(shù)路線，包括飛騰、龍芯、鯤鵬和海光等等，在技術(shù)路線選型上非常重要，要結(jié)合金融機(jī)構(gòu)現(xiàn)有自身技術(shù)能力和架構(gòu)選擇合適的產(chǎn)品，建設(shè)跨多云的管理平臺(tái)，融合新技術(shù)、新產(chǎn)品、避免形成新的云平臺(tái)孤島。

四、金融行業(yè)多云架構(gòu)的建設(shè)

為了實(shí)現(xiàn)“信創(chuàng)云架構(gòu)”和“傳統(tǒng)云架構(gòu)”的統(tǒng)一管理，建議采用OpenStack+KVM作為虛擬化平臺(tái)，Docker+Kubernetes采用作為容器平臺(tái)，這兩種技術(shù)路線傳統(tǒng)云架構(gòu)和信創(chuàng)云架構(gòu)都可以支持，而且實(shí)現(xiàn)的效果差別也不大。

在信創(chuàng)服務(wù)器方面，服務(wù)器廠商雖然技術(shù)路線不同，但是都支持虛擬化和容器的云平臺(tái)建設(shè)能力，如表1所示。但是信創(chuàng)服務(wù)器和X86服務(wù)器在CPU性能上畢竟還有有一定差距，在綜合指標(biāo)對(duì)比下，信創(chuàng)服務(wù)器的性能約是同檔次X86服務(wù)器的60%~80%。需要金融機(jī)構(gòu)根據(jù)自身的業(yè)務(wù)類型選擇合適的技術(shù)路線服務(wù)器產(chǎn)品，按照以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看兆芯和海光在處理器在兼容性上占優(yōu)，鯤鵬和飛騰在性能上占優(yōu)，龍芯安全性相對(duì)較高，申威多用于超算領(lǐng)域。

表1：信創(chuàng)服務(wù)器和X86服務(wù)器的技術(shù)路線

在操作系統(tǒng)方面，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)和傳統(tǒng)云架構(gòu)使用的操作系統(tǒng)在處理器的支撐能力上幾乎一致，而且同時(shí)也支持虛擬化和容器技術(shù)，如表2所示。

表2：信創(chuàng)操作系統(tǒng)和X86操作系統(tǒng)的技術(shù)路線

在云平臺(tái)建設(shè)方面，需要統(tǒng)一納管在信創(chuàng)云和傳統(tǒng)云，云平臺(tái)的建設(shè)至關(guān)重要，而且定制化工作量大，如圖2所示。在此背景下，云平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)全面兼容的目標(biāo)，既能管理傳統(tǒng)云資源又能管理信創(chuàng)云資源，形成混合多云管理模式，并要求能夠完成實(shí)際的項(xiàng)目落地。

按照“分層解耦、異構(gòu)兼容”的設(shè)計(jì)原則，構(gòu)建物理分散、邏輯一體的基礎(chǔ)設(shè)施云平臺(tái)。通過(guò)兼容多種不同的芯片架構(gòu)，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和彈性伸縮，為金融相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境以及相應(yīng)的信息處理能力。

圖2：混合多云管理平臺(tái)

五、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于金融行業(yè)，“傳統(tǒng)云架構(gòu)”和“信創(chuàng)云架構(gòu)”并存雖然是暫時(shí)的，但是要并行過(guò)渡相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。目前金融“信創(chuàng)云架構(gòu)”建設(shè)的關(guān)鍵在于和“傳統(tǒng)云架構(gòu)”使用同一套軟件定義技術(shù)和云管平臺(tái)，資源可以無(wú)縫遷移，資源可以統(tǒng)一管理。

1. 信創(chuàng)云設(shè)計(jì)思路

由于現(xiàn)階段我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域非信創(chuàng)信息化的比重極高，在由非信創(chuàng)向信創(chuàng)替代轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，很難以一刀切的方式實(shí)現(xiàn)快速的替換。因此，需要從基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、人員管理和規(guī)范制度幾個(gè)層面齊頭并進(jìn)，逐步完成信息化信創(chuàng)云的替代。

從長(zhǎng)期戰(zhàn)略的角度來(lái)看，需要在信創(chuàng)替代的初期就制定出長(zhǎng)期的演進(jìn)規(guī)劃，構(gòu)建現(xiàn)有應(yīng)用架構(gòu)向信創(chuàng)云架構(gòu)規(guī)?；w移的方法體系，以及圍繞信創(chuàng)云持續(xù)運(yùn)營(yíng)的有效運(yùn)作機(jī)制。

2. 信創(chuàng)云架構(gòu)設(shè)計(jì)

從信創(chuàng)云的信創(chuàng)替代層級(jí)特點(diǎn)看，可以分為基礎(chǔ)設(shè)施層、云管理層和云服務(wù)層三層級(jí)來(lái)展開(kāi)設(shè)計(jì)。總體邏輯架構(gòu)圖（圖3）如下：

圖3：信創(chuàng)邏輯架構(gòu)圖

信創(chuàng)云除了具有通用云計(jì)算虛擬化、高可靠性、高通用性、高可擴(kuò)展性及快速、彈性、按需自助服務(wù)等特征外，還具有以下四個(gè)方面的特征：

替代性：信創(chuàng)云的產(chǎn)品體系完整可用，信創(chuàng)云平臺(tái)與可替代國(guó)際主流廠商的信創(chuàng)生態(tài)處理器、基礎(chǔ)支撐軟件等云計(jì)算基礎(chǔ)組件兼容良好，可實(shí)現(xiàn)全面完整的替代。

自主性：針對(duì)完全自主研發(fā)的云計(jì)算核心技術(shù)擁有所有的技術(shù)資料、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、源代碼。云平臺(tái)中不存在惡意后門(mén)并可以不斷改進(jìn)升級(jí)或修補(bǔ)漏洞，不受制于其他技術(shù)壁壘。

安全性：信創(chuàng)云基于自主可控的信創(chuàng)生態(tài)軟硬件基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)，代碼完全自主掌握，技術(shù)后門(mén)風(fēng)險(xiǎn)較低。

異構(gòu)協(xié)同性：信創(chuàng)云平臺(tái)支持不同信創(chuàng)廠家的同構(gòu)和異構(gòu)CPU架構(gòu)統(tǒng)一管理調(diào)用形成統(tǒng)一資源池，池內(nèi)所有資源互為熱備、數(shù)據(jù)共享、云主機(jī)支持熱漂移、網(wǎng)絡(luò)地址空間統(tǒng)一，從而共同協(xié)作支撐同一應(yīng)用或服務(wù)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性，伴隨著上層應(yīng)用快速迭代和擴(kuò)容，底層云平臺(tái)可以使用異構(gòu)廠商的CPU架構(gòu)實(shí)現(xiàn)平滑彈性擴(kuò)容。

3. 信創(chuàng)云過(guò)渡方法

信創(chuàng)云過(guò)渡法基本上是采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)產(chǎn)品與開(kāi)源技術(shù)并存的模式。而國(guó)內(nèi)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)百花齊放，生態(tài)林立的格局已經(jīng)形成，在面對(duì)原有經(jīng)典技術(shù)向信創(chuàng)技術(shù)架構(gòu)遷移的過(guò)程中會(huì)面臨技術(shù)生態(tài)易變性Volatility、技術(shù)發(fā)展不確定性Uncertainty、多技術(shù)融合復(fù)雜性Complexity和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的模糊性Ambiguity等為代表的VUCA格局，因此需要制定一套符合自身技術(shù)發(fā)展模式的系統(tǒng)化信創(chuàng)云替代工作方法。

基于信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相似性，都覆蓋相同的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)領(lǐng)域，且都面臨大規(guī)模、系統(tǒng)化遷移和替代的場(chǎng)景訴求，因此本工作方法借鑒參考云計(jì)算領(lǐng)域的相關(guān)成熟方法論作為基礎(chǔ)，結(jié)合信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的VUCA特征，從工具化、服務(wù)化和運(yùn)營(yíng)化三個(gè)維度展開(kāi)設(shè)計(jì)。

工具化，主要通過(guò)一系列易用的工具設(shè)計(jì)，快速解決信創(chuàng)云替代過(guò)程中通用的、簡(jiǎn)單的工作，從而加速替代進(jìn)程和建立工作信心。

服務(wù)化，通過(guò)對(duì)信創(chuàng)云技術(shù)訪問(wèn)和使用的一系列模式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)屏蔽信創(chuàng)技術(shù)與國(guó)外經(jīng)典技術(shù)間的差異，通過(guò)API化和自動(dòng)化的手段隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，構(gòu)建平滑的替代演進(jìn)模式。

運(yùn)營(yíng)化，借鑒可持續(xù)運(yùn)營(yíng)思路，通過(guò)對(duì)信創(chuàng)云替代過(guò)程中的評(píng)估分析、實(shí)施策略、總結(jié)歸納等工作方法的設(shè)計(jì)，支撐信創(chuàng)技術(shù)推廣從局部到整體、從單點(diǎn)到規(guī)?；l(fā)展。

圖4：“三化”思路的系統(tǒng)化信創(chuàng)替代工作方法

信創(chuàng)替代遷移工具的設(shè)計(jì)通過(guò)圍繞傳統(tǒng)X86架構(gòu)應(yīng)用向信創(chuàng)云技術(shù)架構(gòu)遷移中面臨的現(xiàn)存應(yīng)用的配置發(fā)現(xiàn)評(píng)估，并支撐在計(jì)算代碼遷移、離線數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)庫(kù)遷移、終端應(yīng)用遷移等工作的簡(jiǎn)化和自動(dòng)化展開(kāi)，目的是通過(guò)對(duì)這類工具的定義和能力規(guī)劃，解決信創(chuàng)云替代過(guò)程中的通用與標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，從而加速替代遷移和增強(qiáng)信創(chuàng)云替代工作信心。

信創(chuàng)替代推廣要解決的第一個(gè)問(wèn)題是：“針對(duì)現(xiàn)有大量的應(yīng)用系統(tǒng)評(píng)估哪些適合遷移？”這一般需要同時(shí)考慮新技術(shù)對(duì)原有技術(shù)替代的可行性和對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的影響，其中技術(shù)替代選擇越少且對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行影響越大，則工作開(kāi)展越會(huì)傾向保守驗(yàn)證并要求對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的全面滿足，因此決策周期越長(zhǎng)；反之如果技術(shù)替代可選范圍廣泛且對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響低，則決策周期相對(duì)更短。

為支撐策略選擇，基于對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用信息的技術(shù)堆棧分析和部分應(yīng)用適配測(cè)試報(bào)告為基礎(chǔ)，可對(duì)應(yīng)用進(jìn)行分類劃分：依據(jù)技術(shù)替代可行性高或低，應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響風(fēng)險(xiǎn)高或一般的兩維度，劃分為四個(gè)象限分類：

A類為技術(shù)替代可行性低，對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響高；

B類為技術(shù)替代可行性高，對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響高；

C類為技術(shù)替代可行性低，對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響一般；

D類為技術(shù)替代可行性高，對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響一般。

站在循序漸進(jìn)的角度來(lái)看，優(yōu)先進(jìn)行決策周期更短的應(yīng)用信創(chuàng)替代工作，一方面可以快速積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和建立信心，另一方面伴隨信創(chuàng)技術(shù)的不斷完善以及原有系統(tǒng)的升級(jí)換代原有難度大的替代工作也可能迎刃而解。因此針對(duì)信創(chuàng)替代的評(píng)估策略建議原則：應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)影響不大的優(yōu)先，技術(shù)替代可行性高的優(yōu)先、非金融特色/專屬應(yīng)用的優(yōu)先、對(duì)辦公終端影響廣泛的優(yōu)先。

如今伴隨技術(shù)和云服務(wù)的發(fā)展，技術(shù)與技術(shù)之間、應(yīng)用與應(yīng)用之間的相互訪問(wèn)和管理呈現(xiàn)“API抽象化、服務(wù)化”的趨勢(shì)，通過(guò)屏蔽具體的實(shí)現(xiàn)，兩種技術(shù)之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口進(jìn)行交互，可以最大限度的提供平滑的技術(shù)升級(jí)換代能力。這為信創(chuàng)云替代的平滑演進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

4. 總結(jié)

因?yàn)楸灸甓任倚幸查_(kāi)始了信創(chuàng)項(xiàng)目的建設(shè)工作，信創(chuàng)云平臺(tái)作為承載信創(chuàng)項(xiàng)目應(yīng)用的載體，是最先一批完成建設(shè)的項(xiàng)目之一，目前我行信創(chuàng)云平臺(tái)已落地運(yùn)行。我先拋出我的論點(diǎn)，第一，在信創(chuàng)云架構(gòu)演進(jìn)的過(guò)程中，短期來(lái)看部分傳統(tǒng)架構(gòu)仍然有保留的必要，但是從長(zhǎng)期來(lái)看的話，傳統(tǒng)云架構(gòu)是必然會(huì)被放棄的。第二，從信創(chuàng)環(huán)境的總體架構(gòu)及監(jiān)管要求來(lái)看，傳統(tǒng)架構(gòu)下IOE產(chǎn)品在信創(chuàng)環(huán)境里沒(méi)有存在的必要。下面我分成平臺(tái)的演進(jìn)設(shè)計(jì)和平臺(tái)的建設(shè)展望兩塊內(nèi)容給大家分享一下我行在本年度信創(chuàng)云平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)施的時(shí)候遇到的困難及解決的思路。

一、我行云平臺(tái)現(xiàn)有架構(gòu)、信創(chuàng)云平臺(tái)選型方案

我行本年在建設(shè)信創(chuàng)云平臺(tái)之前，具有云化服務(wù)能力的平臺(tái)主要有兩個(gè)，一個(gè)是傳統(tǒng)的VMware虛擬化，配合云管平臺(tái)來(lái)做的基礎(chǔ)的虛擬機(jī)生命流程管理的服務(wù)化發(fā)布，另一塊是使用的我行在2018年引進(jìn)的華為早期私有云平臺(tái)產(chǎn)品，主備機(jī)房雙AZ，F(xiàn)usionSphere OpenStack的2.0.6版本，平臺(tái)具備基礎(chǔ)的IaaS能力，對(duì)外可以服務(wù)化的形式提供基于KVM技術(shù)的虛擬機(jī)，提供基于分布式塊存儲(chǔ)FusionStorage  Block產(chǎn)品的塊存儲(chǔ)服務(wù)。兩平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行至今年，我行開(kāi)始信創(chuàng)相關(guān)項(xiàng)目的建設(shè)。信創(chuàng)云平臺(tái)作為承載信創(chuàng)項(xiàng)目群應(yīng)用的載體，在架構(gòu)方面我們主要考慮了兩點(diǎn)，第一個(gè)就是平臺(tái)需要完全滿足國(guó)產(chǎn)化要求，即平臺(tái)中所有設(shè)備均是信創(chuàng)設(shè)備。第二就是平臺(tái)如何去適配基于分布式、微服務(wù)架構(gòu)的新一代應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)，即在無(wú)狀態(tài)、單元化部署的應(yīng)用架構(gòu)下，平臺(tái)需要滿足同一中心內(nèi)高可用及跨中心高可用的建設(shè)目標(biāo)。綜合考慮以上條件并結(jié)合到國(guó)產(chǎn)化芯片及配套軟硬件的成熟度、生態(tài)等因素，我們選擇了華為HCS 8.1解決方案，來(lái)提供云上和本地體驗(yàn)一致的云服務(wù)，兼顧公有云的快速創(chuàng)新能力和私有云的可管可控。同時(shí)匹配企業(yè)組織架構(gòu)和業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)用戶視角一朵云的愿景。

二、我行信創(chuàng)云平臺(tái)落地方案、未來(lái)展望

我行在本地共有三個(gè)數(shù)據(jù)中心（兩個(gè)正常運(yùn)行，一個(gè)建設(shè)中），HCS設(shè)計(jì)架構(gòu)采用了雙Region，三AZ的模式，主從中心一個(gè)Region，兩個(gè)AZ，業(yè)務(wù)采用前端GSLB來(lái)進(jìn)行流量分發(fā)，同城容災(zāi)一個(gè)Region，一個(gè)AZ，作為熱備冗余，當(dāng)放生平臺(tái)級(jí)災(zāi)難時(shí)通過(guò)GSLB引流至容災(zāi)環(huán)境。目前我行已完成主中心AZ的所有節(jié)點(diǎn)搭建，從AZ完成管理節(jié)點(diǎn)搭建，為后續(xù)主從雙活打好基礎(chǔ)。容災(zāi)AZ環(huán)境后續(xù)會(huì)根據(jù)監(jiān)管要求，逐步的在我行同城災(zāi)備機(jī)房完成建設(shè)。

網(wǎng)絡(luò)平面的落地。信創(chuàng)環(huán)境下云平臺(tái)核心如何去對(duì)接、融入現(xiàn)網(wǎng)核心是一個(gè)最實(shí)際且復(fù)雜的問(wèn)題，因?yàn)槟壳鞍ㄎ倚性趦?nèi)的大多銀行還是老一套的網(wǎng)絡(luò)核心，就是我們現(xiàn)在說(shuō)的走VLAN的Underlay形式的網(wǎng)絡(luò)核心，主備兩個(gè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)該也是大二層跑靜態(tài)路由的，我們新建的云平臺(tái)大多使用Overlay網(wǎng)絡(luò)，走VXLAN，平臺(tái)肯定要去對(duì)接我現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，這里面涉及到兩塊不同方向的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其實(shí)也就是兩個(gè)流量出口，一個(gè)是云內(nèi)新建業(yè)務(wù)的流量，另一個(gè)是云外現(xiàn)有平臺(tái)遷移至云內(nèi)，如何保障應(yīng)用與原有的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系保持一致。所以我們的思路就是把流量入口拆分為兩塊，一塊是原生云內(nèi)的應(yīng)用，走基于Overlay形式的網(wǎng)絡(luò)，還有一塊就是我現(xiàn)有的應(yīng)用要往信創(chuàng)云里面去遷，或者說(shuō)應(yīng)用原有的訪問(wèn)關(guān)系較為復(fù)雜的話，那我可以考慮使用二層網(wǎng)關(guān)的形式來(lái)跟我現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)核心的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域打通，來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上云，IP地址保持不變的一個(gè)需求。所以我行在原生云內(nèi)的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用了華為的軟件SDN方案，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上不同的虛擬網(wǎng)元來(lái)提供諸如EIP、云專線、ELB、端口組、ACL等多類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對(duì)后續(xù)如果要上云且需要IP地址不變的應(yīng)用單獨(dú)建立VDC，使用LTBR二層橋接的方式，打通與現(xiàn)網(wǎng)的路由關(guān)系，使這些虛擬機(jī)在上云的時(shí)候仍然可以保持與之前非云環(huán)境相同的IP地址。

計(jì)算及存儲(chǔ)平面的落地。相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)平面來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)變較小，計(jì)算平面由于仍采用OpenStack來(lái)構(gòu)建，所以計(jì)算虛擬化技術(shù)還是KVM，與之前最大的卻別是CPU采用了基于ARM架構(gòu)的華為鯤鵬芯片，與之匹配的OS操作系統(tǒng)是KylinV10 SP2。存儲(chǔ)平面，單AZ內(nèi)仍采用分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品OceanStor Pacific來(lái)構(gòu)建，與之前FusionStorageBlock產(chǎn)品的區(qū)別是使用了EC糾刪碼的校驗(yàn)碼算法，相對(duì)于多副本提升了存儲(chǔ)容量。

目前我行信創(chuàng)云平臺(tái)建設(shè)已能正常對(duì)外服務(wù)，如我文章一開(kāi)始所說(shuō)的，短期來(lái)看作為云平臺(tái)來(lái)說(shuō)其實(shí)平臺(tái)能力單一，更像是升級(jí)版的虛擬化平臺(tái)，且有LTBR這種兜底的網(wǎng)絡(luò)形式存在，但是隨著行業(yè)內(nèi)信創(chuàng)工程的推進(jìn)，我相信云平臺(tái)的使用場(chǎng)景也會(huì)持續(xù)的拓寬，我行后續(xù)針對(duì)信創(chuàng)云平臺(tái)的未來(lái)展望及規(guī)劃主要總結(jié)為以下兩點(diǎn)：

1）主從雙活能力完善，在海虞新數(shù)據(jù)中心完成建設(shè)后，將從中心AZ集群管理節(jié)點(diǎn)拉遠(yuǎn)至新數(shù)據(jù)中心，并補(bǔ)全從AZ集群內(nèi)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)主從中心AZ雙活的目標(biāo)。

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