我的一点企业上云经验

作者按:日前,工信部印发《推动企业上云实施指南(2018—2020年)》,其中指出:到2020年,力争实现企业上云环境进一步优化,行业企业上云意识和积极性明显提高,上云比例和应用深度显著提升,云计算在企业生产、经营、管理中的应用广泛普及,全国新增上云企业100万家,形成典型标杆应用案例100个以上,形成一批有影响力、带动力的云平台和企业上云体验中心。统计数字表明,当前传统企业用户“上云”的比例仅为20%,仍有高达70%以上的传统企业没有“上云”。本文是作者在HH集团作为企业上云项目技术负责人在项目完成后,对这次企业上云历程的一些总结以及思考。

当下,一场以IT技术为主角的科技革命浪潮正风起云涌。云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链等新技术正加速应用落地。在这些新技术当中,云计算作为基础设施,它是这场科技革命的承载平台,全面支撑着各类新技术和新应用。伴随着这波浪潮的发展,数字经济已经成为发展趋势,各企业都在进行或准备进行数字化转型,而上云则是企业数字化转型的起点。

什么是企业上云?

简而言之,『企业上云』就是把企业的一切迁到云上,其主要内容包括下图中的四大部分:

  • “基础设施上云”是指将企业原有IT基础设施转变或迁移到云基础设施上,主要是把计算、存储、网络、安全防护、办公桌面等资源池放到云基础设施之中。
  • “业务应用上云” 是指推动企业办公、管理、服务等应用上云,快速提升企业数字化、网络化水平。
  • “平台系统上云”是指推动企业加快数据驱动进程,利用各种云平台系统,比如云数据库系统、物联网平台、区块链平台、大数据平台等,全面提升企业数字化、网络化、智能化能力和水平。
  • “数据协同创新”是指推动企业内部、企业之间业务数据在云上流动与共享,通过大数据挖掘、AI技术,实现企业运营管理的优化、企业之间的协同创新、商业模式创新等。

“企业上云”是一个系统工程,它的步骤主要分为上云前的规划、设计,上云的实施以及上云后的验证和维护。具体“企业上云”流程如下:

总而言之,企业上云,是企业顺应数字经济发展潮流,加快数字化、网络化、智能化转型,提高创新能力、业务实力和发展水平的重要路径。

企业为什么要上云?

企业上云是企业实现数字化转型的第一步,它会给企业带来多种好处,主要提现在以下几个方面:

  • 加速企业IT设施发展。企业上云有利于更好地促进各类信息技术在企业中的普及应用,从而加速企业IT基础设施更新发展。
  • 降低总体IT成本。企业无需投入购买大量硬件和软件费用,减少人员成本,降低运维费用。
  • 提升系统稳定性。应用系统不需要关注底层基础设施运维,云平台提供专业的运维能力。
  • 以云平台为基础,通过信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流,可以有效整合优化设计、生产和市场资源,实现产业链上下游的高效对接与协同创新,重塑生产组织方式和创新机制。云平台有助于实现数据集中,企业可以存储更多数据,方便数据共享,让沉积的数据产生价值。
  • 提升应用开发部署敏捷性。云平台能促进软件架构复用,架构和开发技术栈统一,提高研发效率,加快应用部署,缩短业务开发周期。帮助企业减少了时间与成本,方便他们更加专注于自身业务的拓展。

HH集团上云之旅

搭建两地三中心基础云平台

YJ云团队利用一年左右时间,在HH集团分布在BJ和HK的三个数据中心内从零上线了一套新基础云平台。它具有以下几个特点:

  • 在多种开源技术基础之上进行二次开发,包括OpenStack,Kubernetes,Ceph等,稳定,安全,自主可控。
  • 满足双态IT需求,支持云物理机、云虚拟机、容器。
  • 满足数据库应用需求,支持KVM和ESXi虚拟化技术。
  • 采用分布式存储和集中式存储混合技术,充分满足各种不同存储需求。
  • 利用统一云管理平台管理多个云环境,与集团IAM对接,单点登录,对用户友好。

制定企业上云总体目标

2017年下半年,HH集团下发了集团全部企业云化总体目标,即到2018年6月30日前,实现HH集团两地三中心运营的系统全面云化。除明确无法云化系统外,其余系统必须全部云化。总体云化比率不低于80%。

建立专门组织机构

YJ科技股份有限公司(以下简称『YJ科技』)是HH集团旗下的数字化基础设施运营和智慧型信息服务商,它是HH集团上云任务的组织和实施单位。为了实施企业上云项目,YJ科技建立了专门的组织机构,如下图所示:

  • 领导组:领导并负责整个项目,包括一名业务负责人和一名技术负责人。我作为技术负责人参与到领导组。
  • 系统摸排组:负责全部待迁移系统的摸排,包括信息收集、整理、统计等。
  • 工具研发组:负责迁移工具研发、方案验证、方案文档写作等。
  • 应用迁移组:负责应用环境的迁移,从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。
  • 数据库迁移组:负责数据库环境的迁移,从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。

『自顶向下』跨集团成员单位沟通协调

因涉及到众多集团成员单位,因此充分的沟通至关重要,这甚至决定项目成败。总体上,我们采用了『自顶向下』沟通策略。在集团文件的指引下,公司领导亲自与各业务单位IT负责人直接沟通,在达成原则一致后,再由具体工作组负责实际工作。

摸排业务系统

对当前不在云上的所有业务系统进行摸排梳理,分类归纳整理。部分系统示例如下表:

每个业务系统需收集的重点信息包括:系统名称、业务单位、托管方式、机器类型(虚拟机|物理机)、系统IP、机器IP、系统级别、操作系统、应用类型、IP能否变更、是否有开发商支持、当前所用资源、建议的云上所需资源、变更窗口、是否依赖特定外部设备等。

待迁移业务系统云化评估

针对所有收集到的业务系统,进行云化评估,主要包括:

  • 云化方式评估:根据系统情况,初步确定云化迁移方式,在新建迁移、克隆迁移、双活迁移三种迁移方案中选择最合适的一种。其主要目的是为了和业务系统用户进行沟通,并且评估迁移工作量。
  • 云化所需资源评估:包括CPU、内存、网络、存储等资源。其主要目的是评估迁移所需资源,做好设备补充计划。
  • 能否云化评估:我们列出了常用的不可云化情形。主要包括:
    • 硬件方面:非X86平台系统(如小型机),或依赖特殊的外设(EVDO卡,特殊的语音板卡、专业图形显卡、加密卡等)或专用设备(排队机、LNS设备、工控机、图形工作站等)的硬件系统;
    • 网络方面:独立于集团三大数据中心及云平台网络环境架构的需求;
    • 技术方面:对性能有特殊要求的应用、并与云平台沟通确认无法满足的;
    • 操作系统方面:操作系统不支持虚拟化(如UNIX系统);
    • 监管方面:根据相关监管制度要求,不适用集团提供的虚拟化发布服务的应用;
    • 专用系统:比如集团Active Directory 系统、邮件系统、视频会议系统等,因为牵扯面非常广,因此暂缓上云。
    • 应用方面:应用厂商或业务单位明确表示其应用系统不支持虚拟化发布的;
    • 其它特定情况

制定项目计划

综合考虑总体目标、系统摸排结果、云化评估结果,与成员单位沟通结果、研发对迁移工作量的评估结果、能投入的人力资源、可用的云资源、设备采购周期等多种因素,制定总体项目计划。

研发迁移方案

针对待迁移应用系统情况,我们制定了三种云化迁移方案,分别是新建迁移、克隆迁移和双活迁移。

  • 新建迁移:对能够重新搭建的业务系统,采用新建迁移方式,在云平台上重新搭建一套业务系统。在新系统运行后,将原有系统下线。
  • 克隆迁移:该方案首先将业务系统所在的原有物理机或虚拟机的系统,通过P2V 或 V2V 工具转换为云镜像,转换完成后拷贝至云平台,然后再基于该镜像创建新虚拟机。
  • 双活迁移:针对无法停机的业务系统,我们知道制定了双活迁移方案。业务系统流量在迁移期间由新旧两套系统支撑,并逐步切换到新系统上,最后在将老系统下线。

针对数据库系统迁移,需要考虑到Oracle、SQLServer 和 MySQL 等数据库类型及其版本。以Oracle 为例,数据库迁移小组准备了以下迁移方案:

针对集团存储现状,制定了存储优化方案,以构建『分布式存储+集中式存储』混合存储方案为目标。如下图所示:

研发迁移工具

我们针对各种系统需求,研发了多种迁移工具。例如,基于 VMware Converter 研发物理机系统到虚拟机镜像转换工具。

实施系统上云

应用迁移组和数据库迁移组负责系统上云迁移实施。以某重要OA系统为例,它是集团所有员工日常使用的办公系统,使用人数多,重要性高,不可停机。下图是其迁移过程示意图:

这里面有很关键的几点:

  • 做实施的同学得给力,既要有技术能力,还要有沟通能力。有些业务系统的迁移只能在半夜进行,所以过程往往很辛苦。
  • 要主动解决发现的任何问题,必要的时候需要寻求研发团队支持。
  • 沟通协调很关键,包括应用迁移组和数据库迁移组之间的沟通,与业务单位之间的沟通,与研发组之间的沟通等。

经验总结

需要一个合适的云平台

要根据企业现状、需求以及将来发展要求,选择一个合适的云平台。至少需要考虑如下几点:

  • 在公有云、私有云还是混合云等多种云部署模式之间做出合理选择。
  • 确定云平台地域分布,是单区域、国内多区域,还是全球分布。
  • 技术选型。私有云的话,最好基于开源技术,做到自主可控。在计算、存储、网络、中间件服务等主要方向,要经过充分认证和测试。
  • 支持双态IT需求。既要满足传统稳态业务需求,又能满足新型敏态业务需求。
  • 可操作性和可维护性好,简单易用,安全性高。

一个参考的云平台架构如下图所示:

需要一个合适的云服务商

一个有技术、有产品、懂业务、有经验的云服务商,能使企业的上云之路更加平坦。企业在选择云服务供应商时从以下几个方面考量:

  • 客户至上:将客户利益放在第一位。
  • 懂业务:既了解企业/行业的业务诉求,又懂企业传统IT应用,能帮助企业实现面向未来的升级。
  • 有能力:有足够的能力来确保企业的业务能够在云端安全运行。有强大的本地服务能力和线下支持团队,能够在漫长的云化过程中时刻快速响应企业的各项需求,以及提供应用上云评估、方案和工具研发与测试、迁移、运营维护等全流程服务。
  • 有经验:具有企业上云规划、实施、后期维护等方面的丰富经验。

需多个相关技术团队参与

企业上云不只是运维团队和迁移团队的事情。

  • 需要研发团队参与,负责研发上云方案和所需工具。需要综合考虑企业上云需求、成本、商务、团队、风险等多种因素,制定最合适的迁移方案,以及高效易用的迁移工具。研发成果要系统化、文档化、自动化。
  • 还需要业务系统运维甚至研发团队的充分参与。要利用业务迁移过程,充分利用云上各种服务和其它资源,在云上构建优化了的部署架构,根据需求实现不同级别的高可用架构。

需充分评估上云方案和工具研发

企业上云需要全面的解决方案和各种工具。要根据业务系统需求,选择最合理的迁移方案,比如新建迁移、克隆迁移、双活迁移等。要有完整的迁移工具,包括应用迁移工具、数据库迁移工具、存储迁移工具等。这些工具还需满足诸如操作系统(包括操作系统和版本)、系统配置(比如支持LVM 卷)、系统启动方式(比如BIOS 和 UEFI)等需求。

要在开始系统迁移之前,对方案和工具进行充分测试。开始正式迁移后,还要首先进行低优先级系统迁移,对这些方案和工具进行再次验证,然后再按需优化。

需稳妥有序推进

企业上云不能一撮而就,而应该有序稳妥推进。

  • 有序推进上云流程各环节。该流程包括需求分析、可行性评估、选择确定云平台服务商、上云方案设计、测试和部署、验证和总结、运维保障、效果评估等步骤。企业可结合自身实际选择合适步骤,适当简化流程,有序实施上云。
  • 合理规划业务系统上云顺序。优先级较低、影响面较小、架构较简单的系统第一批上云;优先级高、影响面大、架构复杂的系统最后一批上云。
  • 采用敏捷项目流程。以每个阶段为一个迭代周期,在每个周期完成后及时总结经验教训,为后续周期的工作提供指导。要根据情况,不断优化方案和工具,培养和锻炼队伍,确保云上系统良好地运行。

需充分考量安全要求

企业上云必须有充分的安全考量。将业务迁移至云端,企业可能会面临安全问题。云服务商需根据企业用户业务及系统数据特点,对整体系统的安全架构进行设计,将 DDoS 攻击、安全入侵、数据泄漏等安全风险降至最低。业务系统在云上的部署架构,要经过安全团队的检视,上线后要加强安全监控,及时发现和处理可能出现的各种问题。

需综合考虑技术、成本、团队、商务等多种因素

企业上云不能单单考虑技术因素。企业上云涉及面广,需要考虑多种因素,其中很多是非技术因素。

  • 技术因素:要根据企业各业务系统的现状和需求,进行合理的技术选型。要充分利用开源或免费的现存工具,然后进行充分测试,按需二次开发。方案和工具要做到自动化、使用文档化、功能覆盖全面、操作简单高效。
  • 团队因素:很多系统迁移只能在晚上进行,因此合理迁移实施安全团队资源非常关键。需要协调好迁移研发、应用迁移、数据库迁移、业务系统运维、业务系统研发等团队的资源。
  • 商务因素:企业上云涉及多种商务因素。比如原有老旧物理服务器、虚拟化平台、云平台的资产如何处置;新云平台上针对迁移过来的系统如何收费,如何控制用户费用没有明显增长;如果需要购买新资源的话,如何说服用户进行投入等。
  • 成本因素:要严格控制迁移成本和业务系统运行成本。云平台团队要做好资源需求预估,提前开始采购流程,确保按时扩容云平台。

企业上云和云团队培养相结合

对很多企业特别是传统企业来说,要在短事件内打造一只成熟的功能完整的云团队往往非常困难。但是,对云平台和业务上云做到自主可控,又是很多企业的重要需求之一。因此,可以把两者充分结合。

  • 在初期,可充分利用外部云服务商的技术、产品和服务,快速构建云IT架构。同时,开始组件企业自己的云团队,让团队成员与外部云服务商人员一起工作,接受培训,参与实战,得到学习和锻炼。因此,选择开放开源的云产品,往往是一个通常的选择。这些产品技术资料丰富,代码可直接获取,而且人员招聘相对容易,学习门槛不是非常高。
  • 在中期,企业自己的云团队可介入日常运维,甚至部分新功能研发。通过实战,继续锻炼队伍;同时查缺补漏,继续补充队伍。
  • 在后期,企业自己的云团队可以自行开展云相关工作,必要时再从外部获取资源。此时,基本上可以实现自主可控了。

上云只是起点,不是终点

上云只是起点,而不是终点。企业实现云转型通常需要经过云IT(信息技术)、云 DT(数据技术) 和云 DI(数据智能) 三个阶段。

  • 在云IT创建期,如水电煤一样,云即新商业基础设施,在企业内部用云计算替换传统 IT 资源。
  • 云 DT 运营期:在原有产业链范围内利用云 DT技术运营数据中台。
  • 云 DI 创新期:在多个产业范围内利用云DI数据智能技术开发智能商业,有多个智能产业平台组成跨行业的数字经济体。

上云助力传统企业数字化转型

企业数字化转型是一个系统性工程。如下图所示,从底往上,分别是IT模式转型、应用模式转型和迁移、组织模式转型和业务模式转型。该层次也往往是发生的先后顺序,同时也互为依赖条件。

作为第一步,企业传统IT模式需要转型到基础云模式,这也是企业上云的第一阶段。传统IT模式往往采用虚拟化技术,以物理机和商业虚拟机提供计算资源;以商业SAN存储提供存储资源。在虚拟化平台之上,运行着各种单体应用,这些应用往往采用Oracle、SQL Server 等大型商业数据库。相对地,新型基础云IT模式,采用基础云平台和大数据平台,以开源虚拟机为主,辅以商业虚拟机;以分布式存储为主,辅以SAN存储;开源数据库与商业数据库相结合;传统单体应用和新的云应用并存。进一步发展到的云原生IT模式中,以容器云平台、AI平台、大数据平台为支撑平台,以容器为应用载体,以DevOps为应用开发模式。

伴随着IT模式和应用模式的演进,企业会需要进行应用迁移和数据迁移,以及应用开发模式的革新。与此同时,企业的组织模式也需从传统多层次打团队模式,向互联网扁平化模式转型。

通过这一系列深层次的IT和组织架构转型,企业的业务就具备了从传统业务模式向数字化业务模式转型的基础。

原文发布于微信公众号 - 世民谈云计算(SammyTalksAboutCloud)

原文发表时间:2018-09-12

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