五板斧-帮助企业敲开IT转型之门

当前，随着第三平台的到来和互联网行业的冲击，传统行业的IT系统都面临着转型的压力。而在转型过程中，继续使用封闭的IT系统显然是逆势而为。实际上，无论从全球IT发展，还是中国政府顶层设计，IT走向开源、开放是必经之路。

我们知道，目前开源社区的项目共有超过110万个，传统企业直接转向开源社区，必然将无所适从，并且难以专注。而好的做法是，在IT转型过程中，寻找一位战略合作伙伴，助力客户打开开源之门。而这个伙伴，在开源界，红帽无疑是最合适的，没有之一。

客户IT转型五板斧

红帽帮助客户实现IT转型的五板斧依次为：U2L->开源中间件->虚拟化->统一存储->企业级容器方案。这也是传统行业客户IT转型的五个步骤。接下来，我们来看看这五大招式！

第一板斧: U2L

第一招：U2L，即将业务系统从封闭的UNIX服务器转向于运行Linux的X86服务器。而在Linux操作系统的选择上，Red Hat EnterpriseLinux无疑是最合适的。具体方案请参照《红帽方案系列之1-U2L》

云时代对客户传统IT业务系统的挑战

IDC(International Data Corporation)认为，目前ICT技术正处于第二平台到第三平台快速转变过程中，而第三平台建立在Cloud、Big Data、Mobility和Social Business四个技术领域基础之上。在这四个领域中，云计算是普及型是最广的，落地也是最快的。那么，从当前第二平台到第三平台的转型中，很多公司的CIO都在考虑，如何使自身UNIX服务器上的业务系统，适应云时代的挑战呢？

U2L已经成为迎接云时代挑战必经之路

而针对客户遇到的困惑，第一步需要做的就是：U2L（UNIX to Linux）。也就是将原来运行在以UNIX操作系统为核心的IT基础架构（小型机）上的应用和数据，迁移到以Linux操作系统为核心的IT基础架构上。那么通常客户做U2L的考量点是什么呢？这分为内部和外部两个层面。

内在原因--技术和成本考量

近些年，随着X86服务器硬件稳定性大幅提升，以及Linux操作系统和生态日益强大，小型机软硬件紧耦合的优势（早期系统与硬件较好的兼容性和稳定性），现在反而成为劣势。正如一位客户所说“UNIX服务器与业务系统紧耦合，一旦任何一个环节出现任何闪失，核心业务系统都可能受到影响。后果不堪设想”。

小型机由于是封闭系统，它的采购成本和运维成本都非常高。通常，小型机单Socket CPU价格，是X86服务器的价格几倍。而从目前最新的X86 CPU芯片和小型机芯片进行性能对比，在很多场景的性能指标，都已经接近。因此X86+Linux的性价比，远高于小型机。此外，由于小型机的封闭性，小型机的运维服务和备件只能由小型机厂商提供，整体的运维成本也大大高于通用的X86平台+Linux的成本。

操作系统和硬件的紧耦合，使UNIX服务器上的业务系统很难做到弹性扩展，更难适应云时代和互联网+时代的要求。在各行各业竞争愈发激烈的今天，IT业务系统无法弹性扩展，将会大幅削弱企业的核心竞争力。无论从技术还是成本方面考虑，U2L都是必要的，也是大势所趋。

外在原因—UNIX服务器市场变化

小型机厂商大幅减少甚至停止对UNIX平台的投入

作为主要的UNIX服务器供货商IBM和HP，自2009年左右，它们小型机的收入开始大幅下滑。2014年，IBM发起Open Power，也就是Power的开源项目，在Power芯片上运行Linux操作系统。而惠普此前最高端的UNIX服务器Superdome，近些年也出了X86版本。2015年，IBM 出售芯片业务使得传统的Unix生态系统发生深刻的变化。这些事例都说明，小型机厂商自己，都已经不再十分看好UNIX平台。

各大软件巨头纷纷放弃对小型机的支持

2011年前后，Oracle、微软纷纷宣布不再支持HP小型机安腾芯片。很多软件开发商（ISV）也不再将UNIX作为优先开发系统平台，转而优先将Linux作为第一开发支持平台。这也要求用户从长计议，将核心业务系统迁移到Linux这个更有生命力的平台上。

在U2L这件事上，客户的三个选择

在当前IT市场，Linux种类和厂商很多。客户做U2L的时候，Linux应该选择哪个厂商的平台？如何保证迁移顺利完成？做U2L迁移的时候，是迁移到物理机、虚拟机还是OpenStack中？这一列问题，都困扰着客户。解决这三个问题，客户需要做出三个选择：

选择一：Linux平台的选择

在当今的Linux市场，Linux操作系统数量和厂商很多，应该选择哪家？红帽RHEL，原因有三个。

首先，红帽在全球Linux发货量和收入高达70%。红帽在Linux市场的领导力和技术实力在业内长期处于第一位，红帽在Linux社区的影响力也是最大的。其次，红帽为每个RHEL大版本支持生命周期最长为10年。选择红帽企业Linux，等于选择了最好的保障。第三，而随着U2L项目的推进，Linux操作系统数量的增加，红帽根据自己在Linux市场将近20年的经验，帮助客户管理、运维大量的Linux操作系统，做好“后U2L时代”的工作。

选择二：U2L迁移咨询团队的选择

UNIX上通常运行较为关键的业务系统，因此迁移前的准备、顺利的迁移以及迁移后的运维和技术传递，都是很重要的。U2L项目从制定系统迁移规划、实施迁移步骤到迁移后系统的稳定性以及客户技能传递，红帽都有一整套的方法论和专业们的技术团队负责。红帽的服务团队可以提供迁移项目中的Linux系统标准化、安全加固、参数调优的工作，也提供UNIX上主流业务系统的迁移服务和咨询，如Oracle等。

选择三：迁移方向的选择

U2L，这其实是个统称，UNIX上的应用和数据，可以迁移到安装Linux的物理机、安装Linux的虚拟机（U2VL）、甚至安装Linux的私有云（U2Cloud）、混合云环境。红帽的整体解决方案，贯穿Linux操作系统、虚拟化、软件定义存储、私有云、混合云、PAAS、中间件和Ansible部署工具，可以根据客户的需求，将UNIX应用迁移到任何安装RHEL操作系统的平台上。

U2L最终能给客户带来的收益

既然U2L是必要的，也是可行的，那么U2L能够为客户CIO带来什么直接好处呢？有三个方面。

降本增效

UNIX服务器的采购价格、维护成本、耗电量都大大高于X86物理服务器。使用通用的X86平台，可以大大降低TOC。

传统的UNIX服务器通常资源使用率不高，而利用大量通用的X86服务器，可以创建资源池，提高资源使用效率，做到绿色节能。

提升业务敏捷性，提升企业竞争力

传统UNIX服务器更多强调纵向扩展，即通过增加单台服务器的计算、存储资源来实现业务扩展。但这种扩展能力十分有限，也很难做到在线扩展。基于Linux的X86通用基础架构可以提升客户业务系统的横向扩展、弹性扩展能力。当业务系统繁忙时，通过增加应用/操作系统实例来实现动态横向扩展，增加业务的运算能力。从而最终提升企业的竞争力。

结束被单一厂商绑定的时代，实现IT技术自主可控。

UNIX不仅是闭源的商业操作系统，其生态圈也十分狭小。而红帽提供的整套U2L，是全部基于开源的企业级解决方案。将IT业务系统从传统封闭的软硬件平台、转化到开放架构是实现IT技术自主可控的关键步骤。采用红帽的U2L方案，客户被单一厂商绑定的时代将一去不复返。

U2L的适用对象

主要大多数行业客户运维部门，尤其是信息安全敏感的金融、能源、电信等客户。

第二板斧：JBoss

第二招：随着客户越来越多的应用的基础架构从UNIX转向了Linux平台。客户应该继续关注应用层面的IT转型，即在中间层引入开源的解决方案。具体方案请参照《红帽方案系列之2-红帽JBoss中间件方案》

为什么需要开源中间件？

红帽® JBoss® 企业应用平台 7 (JBoss EAP) 是一款市场领先的开源平台，适用于在任意环境中部署现代化 Java 应用。

JBoss EAP 的架构采用创新型、模块化和云就绪设计。该平台提供了强大的管理和自动化功能，可显著提升开发人员生产率。它基于开源Wildfly项目（之前称为JBoss应用服务器）构建。

JBoss EAP 产品具有以下特性：

• 小——安装介质仅有 160 M

• 快——3 秒即可启动完毕

• 轻——轻量级

• 灵——架构灵活，可以按需“瘦身”

• 简——安装配置简单

JBoss EAP 产品具有以下功能：

• 高可用性群集。

• 分布式缓存。

• 消息服务。

• 事务处理。

• 完整 Web 服务堆栈。

JBoss中间件产品家族除了 EAP 之外，还有数据集成平台、数据网格、应用集成平台、业务流程管理、企业门户等软件。这些软件十分适合对可靠性、安全性及合规性具有严格要求的企业。这些软件具有灵活度高、成本低、可迅速简便横向扩展、IT 复杂度低等优势，可帮助企业加速实现其业务价值。

JBoss中间件在现代应用环境中的部署提供全面支持和出色的灵活性，无论是在本地、虚拟环境，亦或混合云环境部署都没问题。还专门面向红帽OpenShift、Microsoft Azure 和 Amazon Web Services 等云环境进行了优化，能够满足从传统应用到新型全网规模微服务应用的广泛要求。

JBoss中间件的应用场景

上图为应用典型的集成场景，使用了多个JBoss中间件软件来满足不同的企业需求，在满足企业构建应用所需的高度灵活性的同时，保证了系统的安全性和可靠性，为企业关键应用保驾护航。

第三板斧：虚拟化

第三招：随着X86服务器和RedHat Linux使用数量大幅增加，为了提高服务器的利用率，采用开源虚拟化是客户IT转型的第三步。在这里，您有两个选择：针对传统应用，请选择红帽企业级虚拟化RHV，针对新型无状态应用，请选择红帽Openstack。具体方案请参照《红帽方案系列之3-KVM虚拟化方案》。

服务器虚拟化市场的趋势

既然服务器虚拟化市场仍然大有可为，那么这些年来，在服务器虚拟化市场里，发生了什么变化呢？在Garnter 2016年最新发布的服务器虚拟化魔力象限中，VMware仍然排在领导者的角色。但我们观察到，基于KVM的虚拟化厂商异军突起，其中红帽的虚拟化已经从参与者象限提升到远见者象限,成为KVM虚拟化方案的领头羊。

在Garnter 2016年最新发布的服务器虚拟化魔力象限中，VMware仍然排在领导者的角色。但我们观察到，基于KVM的虚拟化厂商异军突起，其中红帽的虚拟化已经从参与者象限提升到远见者象限。

而在魔力象限图里，虚拟化方案基于KVM的还有Huawei、Sangfor、Oracle等。在基于开源的虚拟化方案里，KVM已经占据主导地位。KVM虚拟化方案占整个服务器虚拟化市场的比重越来越高是不争的事实。

KVM全称为：Kernel-basedVirtual Machine。KVM在2007年1月7日就被纳入到了主流Linux系统的内核中。KVM本属于Qumranet公司（该公司还提供KVM管理平台oVirt）。2008年，红帽公司收购了Qumranet公司，随后在2009年推出基于KVM的虚拟化解决方案RHEV2.1。

目前，KVM已经形成全球化联盟。在该联盟中，占主导地位的成员有四家，主要参与者有7家。除此之外，在第三梯队，还有236个厂商支持KVM。比如中兴、华为，华三，DELL，博科等。我们知道，KVM除了是很多厂商虚拟化方案的标准，也是OpenStack的标准。

（https://openvirtualizationalliance.org/alliance/members）。

面对虚拟化2.0时代，客户如何选择？

客户选择虚拟化的方案，通常从自身的需求出发，结合自身的预算进行选择。而出于成本与源代码把控等多个角度考虑，越来越多的客户考虑在自身的IT业务系统中引入初vSphere之外的第二个虚拟化平台，并且这个平台应该是基于开源的解决方案。而选择KVM虚拟化方案显然是合理的。

SOURCE: ESG, Multiple Hypervisor Usage Trends, Dec 2012

红帽KVM方案的两个选择

在选择红帽KVM的方案中，有两个方案。

第一种，针对于传统有状态应用，推荐客户选择红帽KVM虚拟化方案，即Redhat virtualization方案。

第二种,针对无状态的应用，客户可以考虑选择红帽的OpenStack方案，即Redhat OpenStack Platform。

红帽虚拟化方案

谈到红帽虚拟化方案，除了KVM之外，也不得不提到oVirt（Open Virtualization）。oVirt是基于KVM上的开源管理软件的项目，项目同样起源于Qumranet公司，在2011年开源为oVirt项目。作为一款开源虚拟化管理软件，oVirt的支持厂家有：红帽，IBM，Intel，思科，Canonical，NetApp和SUSE。

oVirt分为两部分内容：oVirt-Engine和oVirt-Node。oVirt Engine通过 HTTP 协议向外提供 HTTP API，同时提供内建的网页服务供用户和系统管理员使用。系统管理员通过网页可以创建、修改虚拟机及相关设备或用户权限，用户在拥有权限的情况下可以操作自己的虚拟机。 而ovirt-node的目的是构建一个精简、健壮的操作系统镜像，该镜像可以使用最小化的资源去提供控制虚拟机的能力运行在其上面的虚拟机。简单地说ovirt-node是一个小的主机镜像，该镜像提供libvirt/vdsm(VirtualDesktop Server Manager) 和KVM(Kernel basedvirtual machine) 等虚拟化服务，使用libvirt/vdsm 管理KVM 虚拟机。

从架构上讲，oVirt Engine对应红帽KVM虚拟化中的RHV-Manager，类似vSphere的vCenter。oVirt Host对应红帽虚拟化中的RHV-Hypervisor，类似vSphere的ESXi。

从性能上看，SPECvirt_sc2010行业基准报告中，红帽KVM虚虚拟化方案提供了卓越的性能和可扩展性特性，能够在单个服务服务器主机上支持大量虚拟机。

从功能上看，红帽KVM虚拟化方案具备客户IT业务系统所需的所有常用功能，如虚拟机在线迁移、存储在线迁移、虚拟机高可用、节电管理等。

经历八年时间，红帽KVM虚拟化方案的最新版本是4.0

红帽OpenStack方案

目前社区OpenStack最新的版本为Newton，红帽与之发布的企业版OpenStack为10版本。目前在OpenStack社区的代码贡献量上，红帽稳居第一位。

红帽目前可以为每个版本的OpenStack提供最长达3年的产品生命周期支持，并且可以做到Openstack管理平台的无缝升级。

第四板斧：Ceph

第四招：计算虚拟化普及以后，操作系统数量，数据量必然会大幅增加。此时，客户的数据中心对存储类型的需求将会多种多样：有的基于文件系统、有的基于块设备、有的基于对象存储。在云时代，用户需要的云门户来调度底层各种计算资源（物理机、虚拟机、公有云）和存储资源（SAN、NAS、对象存储）。这就需要有一种统一存储平台，通过提供统一接口平台，同时可以提供块存储、对象存储和文件系统，与云平台对接。红帽的解决方案请见《红帽方案系列之4-红帽Ceph解决方案》。

为什么需要统一存储平台？

在云计算时代，计算虚拟化、软件定义的存储、软件定义的网络是三大基础支柱。目前在软件定义存储市场，很多厂商均有自己的产品。有的基于文件系统、有的基于块设备、有的基于对象存储。在云时代，用户需要的云门户来调度底层各种计算资源（物理机、虚拟机、公有云）和存储资源（SAN、NAS、对象存储）。这就需要有一种统一存储平台，通过提供统一接口平台，同时可以提供块存储、对象存储和文件系统，与云平台对接。这时候，IT界的巨匠，造出了存储界的F-35统一作战平台---Ceph。

Ceph的应用场景

2014年，红帽收购Inktank（Inktank主要提供基于Ceph的企业级产品）。此次收购后，红帽成为最大的开源存储产品提供商。截至到目前，红帽在Ceph开源项目上的代码贡献量上一骑绝尘。

Ceph作为一种存储集群，其支持的节点数量和容量无理论上限，可以多达上百个节点、PB容量级别。Ceph内部是一种对象存储，它对外提供三种访问方式：

· Object：兼容Swift和S3的API，提供对象存储访问方式。

· Block：支持精简配置、快照、克隆，提供块设备/裸设备访问方式。

· File：Posix接口，支持快照。提供文件系统访问方式。

Ceph自从被红帽纳入麾下后，通过与红帽的方案整合，更加大放异彩。目前，红帽Ceph最新版本为2.1。红帽Ceph可以部署在RHEL7和Ubuntu 16.04 (with Cloud Archive)操作系统上。

目前Ceph的主要应用场景有三类：

1. 为红帽OpenStack提供后端存储

2. 为红帽KVM虚拟化提供后端存储

3. 为Linux操作系统（物理机或虚拟机）提供后端存储

在第一种应用场景中，RedHat Openstack Platform（RHOPS）中的Swift模块与Ceph的对象接口对接；Cinder和Glance模块与ceph的块存储接口对接。也就是说，红帽提供的Openstack的是包含了Ceph分部署存储的无缝整体打包方案。

在第二种应用场景中，Ceph通过块设备接口（librbd）的方式，可以与红帽KVM虚拟化（RHV）对接、为RHV的Hypervisor提供共享存储。当然，在红帽的体系架构中，RHV最佳的存储方案是Gluster。

在最常用的第三种场景中，通过块存储接口（RBD）方式，Ceph可以为Linux操作系统（物理机或虚拟机中）提供块设备，作为独占/共享存储使用。

第五板斧：OpenShift

第五招：虚拟化普及以后，为了继续提升企业的竞争力，客户的部分应用需要更为敏捷。这个时候，就需要引入企业级容器平台作为虚拟化平台的补充。红帽方案请见《红帽方案系列之5-OpenShift解决方案》。

容器是Docker的基础，而docker成就了容器。

从技术发展上看，容器并不是一个新的技术，它早在2006年左右就出现在了Linux中。而Docker作为高级容器引擎，自2013年开始，在开源社区和企业客户中，受关注度越来越高。现在，经过了近三年的发展，docker在传统金融、电信行业不仅进行了大量的测试和验证，并且部分行业客户，已经将一些应用迁移到容器平台，如江苏银行的部分互联网应用，已经选择迁移到红帽企业级容器平台上。

与传统虚拟化相比，docker本质是轻量级、系统级的虚拟化。它利用LXC技术，允许在一个Linux操作系统kernel spaces上运行多个user spaces实例，它不无需向传统虚拟化技术那样，模拟虚拟硬件层，因此其灵活性和可移植性更强。

容器适合的应用场景

随着Docker的兴起，是不是容器适用于所有的应用，解决所有的问题呢？带着这个问题，根据Gartner的调查报告，容器主要适用于四种大的场景：

§ 敏捷开发（Developer workflow）

将容器应用于开发场景，也是容器最常见的应用场景。容器的轻量级很适合于开发人员提高开发效率。并且有助于构建持续集成和基础部署架构。

§ 批量运算（Batch computing）

批量运算如HPC、数据分析类的应用，或者高并发、短生命周期的应用。

§ PaaS或类PaaS服务

PaaS，也就是平台即服务。相比于虚拟机，容器显然更适合PaaS。如OpenShift是典型的利用容器提供PaaS的方案。

§ 微服务

微服务架构是一种特定的软件应用程序设计方式——将大型软件拆分为多个独立可部署服务组合而成的套件方案。容器的自身特点使它更适合微服务。

红帽企业级容器方案

关键句：如果说Docker与虚拟化中的KVM/ESXi对等，那么OpenShift则与虚拟化解决方案与RHV/vSphere对等。

与红帽企业级容器解决方案相关的开源项目，一共有三个，分别是Atomic Project、Kubernetes Project和Origin Project。

Atomic Project

2014年，红帽启动Atomic项目。Atomic是一个用于运行Docker容器的原型系统。Atomic项目并不是为了构建另一个操作系统。Atomic项目的核心是一个软件包安装系统，即rpm-ostree。简单而言就是用容器运行操作系统内部的服务，提供容器化的Linux操作系统。

Kubernetes Project

Kubernetes是Google和红帽发起的开源项目，它提供容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用。截至到目前，Kubernetes已经是Github中开发使用量、Github中受关注量、Github中喜爱数最高的Docker编排工具。

目前在Kubernetes开源项目中，红帽的代码贡献量位居第二：

Kubernetes作为强大的Docker编排工具，其主要功能有：

o 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)；

o 以集群的方式运行、管理跨机器的容器；

o 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题；

o Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。

红帽OpenShift方案

红帽企业级容器解决方案可以涵盖容器四大应用场景中的三个

OpenShift是红帽企业级的容器解决方案，对应开源项目为Origin。OpenShift是红帽基于在Docker和Kubernetes之上，提供了持久化存储、企业内部registry、认证等功能，并增强了客户体验，更为重要的是，红帽为OpenShift提供强有力的产品生命周期支持，使企业客户可以放心使用。目前OpenShift最新的版本是3.3。

红帽提供的OpenShift既面向运维，又面向开发。Garnter提出的容器的四个重要应用场景中，OpenShift可以涵盖：敏捷开发、PaaS、微服务三个场景。

一言概之，OpenShift=容器云解决方案+应用管理解决方案。OpenShift面向运维主要体现在能够保证Pod（包含一个或多个容器)中运行应用的高可用、实现Pod的编排部署、弹性伸缩等。用户可将应用部署到容器中，实现容器云。

OpenShift面向开发主要体现在Source to Imagine（S2I）。OpenShift通过Image Streams跟踪imagine，实现从从源码到生产使用镜像进行一条龙式打通，它大大缩短了客户应用开发的时间，从而帮助客户实现敏捷式开发。用户可以解决于OpenShift，实现CI/CD甚至Devops。

总结

当以上五步都实现以后，恭喜您已经彻底实现了IT转型，并且已经成功构建基于全开放架构的混合云。