1 引言
山東煙草緊緊圍繞《貫徹“卷煙上水平”戰(zhàn)略規(guī)劃綱要》的要求,著力轉(zhuǎn)變?nèi)到y(tǒng)的集團管控模式、市場監(jiān)管方式、企業(yè)管理模式、現(xiàn)代流通經(jīng)營方式,這些變化對信息化的系統(tǒng)性、完整性和統(tǒng)一性提出了更高要求,信息化建設要突出統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)設計和標準規(guī)范,從而全面提升信息部門職能定位,改進信息化工作方法,轉(zhuǎn)變信息化建設模式,持續(xù)提升信息化建設、管理和應用水平。
技術(shù)支撐方面針對現(xiàn)有信息系統(tǒng)集成、協(xié)同、共享、管理困難,基礎(chǔ)資源分散,缺乏有效整合和集約共享利用的問題,應用SOA思想,采用“平臺+應用”的技術(shù)架構(gòu)模式,按照“大集中、一體化、平臺化”的技術(shù)路線,以應用集成為突破口,解決以流程為重點的業(yè)務協(xié)同問題,以基礎(chǔ)資源虛擬化為手段,解決以計算存儲網(wǎng)絡為重點的資源優(yōu)化利用問題。本文著重對云計算進行研究,并積極探索云計算在煙草信息化應用前景,為“集成整合”開拓出新的實踐道路,進一步推動行業(yè)信息化發(fā)展。
2 云計算的應用價值
云計算(Cloud Computing),是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式,將軟硬件計算資源以服務的方式進行封裝,并通過網(wǎng)絡提供給使用者按需使用和消費。云計算的核心理念是資源服務化,一切的資源以服務的形式提供;云計算核心的能力是彈性(Elasticity),使用者對資源的消費是隨需而用,云計算的服務提供者對資源的供給也是隨需而變:云計算的核心技術(shù)是各個層次的資源虛擬化以及智能化、自動化的資源部署和管理能力。
云計算所提供的資源虛擬化、動態(tài)調(diào)度和運維、管理的自動化和智能化能為企業(yè)信息化帶來諸多收益。
(1)節(jié)省設備購置/維護成本;
(2)提升應用系統(tǒng)適應能力和服務質(zhì)量水平:
(3)降低系統(tǒng)管理/運維的復雜度和工作量,提升工作效率;
(4)支撐和帶動業(yè)務模式創(chuàng)新。
3 應用場景分析
3.1服務對象分析
從云計算服務對象和權(quán)責歸屬的角度看,云計算可以分為公有云、私有云以及混合云。煙草行業(yè)當前所采用的業(yè)務模式受到帶寬、安全、法規(guī)等諸多限制,決定了云資源、云服務無法向社會開放,所以諸如多租戶、計費計量等云計算相關(guān)能力不能成為行業(yè)關(guān)注的重點,煙草云計算處于私有云建設階段。
3.2服務類型分析
從提供服務的類型和層次來看,業(yè)界通常將云計算分為:
(1)基礎(chǔ)設施云(Infrastructure Cloud)或基礎(chǔ)設施即服務(IaaS);
(2)平臺云(Platform Cloud)或平臺即服務(Paa5);
(3)應用云(Application Cloud)或軟件即服務(SaaS)。
圖1.云計算的層次
不同層次的云對不同層次的計算資源進行虛擬化,并以相應的形式進行服務化的計算資源供給。IaaS以服務的形式提供物理資源(計算能力、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡等),PaaS以服務的形式提供軟件支撐平臺級的功能〔應用服務、數(shù)據(jù)庫等),而SaaS則以服務的形式提供相應的業(yè)務功能(客戶關(guān)系管理、則務/賬務管理等)。IaaS, PaaS, SaaS可以形成遞進的支撐關(guān)系,但并不一定構(gòu)成必然的依賴關(guān)系。不管從概念定義,還是從技術(shù)實現(xiàn)方式上看,PaaS都可以獨立實現(xiàn),沒有必要一定以IaaS為前提和基礎(chǔ)。
3. 3現(xiàn)狀分析
山東煙草在探索云計算應川模式的過程中,不拘泥于常規(guī),沒有按部就班的依照基礎(chǔ)設施一平合一應用的{須序進行,而是結(jié)合山東煙草的具體實際和業(yè)界產(chǎn)品和技術(shù)現(xiàn)狀,有針對性以應用支撐平臺做為切入點,嘗試構(gòu)建以應用平臺云為核心的山東煙草“一體化”的應用支撐平臺。
山東煙草目前的TT環(huán)境中,應用平臺比較一致,基本采用了IBM Websphere ApplicationServer,這為應用支撐層面通過云計算手段實現(xiàn)“一體化”打下了良好的基礎(chǔ);應用支撐平臺(JZE);應用服務器)領(lǐng)域業(yè)界己經(jīng)具備了非常成熟的軟件集群技術(shù),結(jié)合創(chuàng)新的動態(tài)集群技術(shù),更是為實現(xiàn)應用平臺“一體化”提供了必要保障。
在數(shù)據(jù)管理平臺(數(shù)據(jù)庫)層面,山東煙草的信息化環(huán)境中,有多種數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品共存。各數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品在集群的技術(shù)路線、實現(xiàn)方式和具體功能卜都存在很大的差異:在數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域,集群和虛擬化還沒有形成標準和共識。在沒有成熟的動態(tài)集群技術(shù)的支撐下,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫層面的動態(tài)資源調(diào)度,信息化部門需要在部署和運維管理方面完成繁重的工作,并承擔巨大的風險。
4 應用平臺云架構(gòu)
根據(jù)業(yè)務關(guān)鍵程度、應用負載量、應用負載分布特性,應用復雜程度等因素,對所有應用系統(tǒng)進行篩選,最終確定了七個應用系統(tǒng)作為項目一期的實施范圍。整體架構(gòu)如下:
圖2.山東煙草應用平合云-架構(gòu)示意圖
架構(gòu)主要分五個層次:
4.1網(wǎng)絡負載均衡層
網(wǎng)絡負載均衡層,利用F5網(wǎng)洛負載均衡器在IP網(wǎng)絡層面實現(xiàn)系統(tǒng)服務地址的統(tǒng)一接入及系統(tǒng)服務異常狀況下的地址切換;方案中配置兩臺F5網(wǎng)絡負載均衡器,采用主/備模式,實現(xiàn)F5自身的高可用性。
4. 2應用平臺云的管理調(diào)度層
應用平臺云的管理調(diào)度層中部署智能路由組件(On-Demand Router)和平臺云的管理控制臺。智能路由組件(ODR)是應用平臺云核心組件,平臺云所承載的所有處理請求,全部由ODR進行分發(fā)和過濾。ODR通過解析應用請求的URL,判定請求的歸屬應用,并基于預定義的策略分發(fā)到后端應用服務器資源池中的相應的節(jié)點。智能路由組件(ODR)還控制著其后端應用服務器資源池內(nèi)資源的動態(tài)分配。ODR監(jiān)測每個應用請求的處理響應時間及相關(guān)應用服務器所在節(jié)點的資源消耗情況,依據(jù)資源分配策略動態(tài)的調(diào)整每個應用系統(tǒng)所實際獲得資源數(shù)量。管理調(diào)度層的另一組成部分是平臺云的管理控制臺。管理控制臺是一個集中式的管控工具,負責對整個應用平臺云(包括ODR和資源池)的配置、部署及監(jiān)控等任務。
4. 3應用服務器資源池
應用服務器資源池是應用平臺云的主體組成部分,實際承擔著所有應用請求的處理工作。資源池由眾多,J2EE應用服務器組成,并擴展了動態(tài)集群能力。可以根據(jù)ODR的指令,對相關(guān)應用程序的集群進行動態(tài)的伸縮,以配合應用系統(tǒng)負載的變化,合理的、科學的分配計算資源,達到資源的最優(yōu)化利用。
應用服務器動態(tài)集群能力屏蔽了底層硬件設備和操作系統(tǒng)的差異,將應用平臺提供的功能以標準的、服務化的形式提供給土層業(yè)務應用系統(tǒng),實現(xiàn)了應用支撐平臺層面的虛擬化。
4. 4數(shù)據(jù)庫資源層
數(shù)據(jù)庫資源層集中了企業(yè)環(huán)境內(nèi)人部分的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫整合的第一階段將是實現(xiàn)山東煙草數(shù)據(jù)庫平臺的統(tǒng)一化,確立山東煙草數(shù)據(jù)庫平臺的標準,逐步將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺依照標準進行規(guī)范和遷移,為實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫層面的虛擬化打下堅實的基礎(chǔ)。第二階段,待數(shù)據(jù)庫虛擬化方面技術(shù)條件成熟后,計劃采用數(shù)據(jù)庫動態(tài)集群模式,構(gòu)建數(shù)據(jù)庫服務資源池,實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務層面的平臺云(PaaS)。
4.5數(shù)據(jù)存儲資源層
數(shù)據(jù)存儲資源層包括了企業(yè)內(nèi)所有存儲設備。數(shù)據(jù)庫層面的整合,包括數(shù)據(jù)庫平臺云的構(gòu)建,對數(shù)據(jù)存儲資源的管理和調(diào)度提出了更高的要求。為配合數(shù)據(jù)庫平臺云的建設,計劃在數(shù)據(jù)存儲層面實現(xiàn)存儲云。存儲云的核心技術(shù)是存儲資源的虛擬化。存儲虛擬化整合各種異構(gòu)的存儲設備,屏蔽其技術(shù)實現(xiàn)差異,并基于存儲虛擬化實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲資源的統(tǒng)一管理,對上層平臺云提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲資源服務。
5 實施過程
應用平臺云的實施過程參考了業(yè)界相關(guān)的最佳實踐,按照如下步驟進行:
圖3.應用平臺云實施步驟
在平臺云實施之前,山東煙草己經(jīng)部署實施了企業(yè)級的應用集成平臺,內(nèi)容涵蓋了數(shù)據(jù)整合(數(shù)據(jù)中心,共享文檔庫)、流程整合(BPM)、界面整合(企業(yè)門戶)、用戶整合(用戶身份統(tǒng)一和單點登錄)、企業(yè)搜索。
在應用平臺云的實施過程中,必須考慮與現(xiàn)有集成平臺組件的關(guān)聯(lián)和融合。
以應用平臺云和企業(yè)門戶及單點登錄的集成為例,說明云計算和現(xiàn)有環(huán)境的融合過程。第一個需要解決的問題是F5負載均衡器、平臺云智能路由器(ODR)和單點登錄認證組件(反向代理WebSEAL)之間的相互定位和關(guān)聯(lián)關(guān)系。從系統(tǒng)架構(gòu)上看,F(xiàn)5, ODR, WebSEAL都屬于接入和代理的角色,一個應用請求需要先后經(jīng)過這二個組件,甚不需要反復多次途經(jīng)其中某個組件。這二個組件的關(guān)系定位,將影響應用請求處理的最終效果產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。
從功能面看,三個組件分別承擔著明確的分工職責:F5負責網(wǎng)絡層的接入和負載均衡,ODR負責HTTP層應用請求的解析和路由,WebSEAL負責驗證請求的身份合法性。因此從邏輯順序上,一個應用請求應首先由F5接入,再由WebSEAL驗證其身份合法性,最后由ODR進行解析,并分發(fā)給后端應用系統(tǒng)進行處理。
據(jù)此在設計應用請求處理路徑時,確定了如下幾條原則:
(1)所有采用并行或集群模式的組件和應用,其相關(guān)請求必需經(jīng)過F5進行接入;
(2)所有需要進行單點登錄的應用系統(tǒng),其相關(guān)請求必需經(jīng)過WebSEAL,進行驗證;
(3)凡是部署在應用平臺云上的應用,其相關(guān)請求必需經(jīng)過ODR,進行解析和路由分發(fā)。
根據(jù)應用是否集成到門戶中(實現(xiàn)單點登錄)以及是否運行于應用平臺云(WVE)上,可以將應用分為四類:
(1)運行在平臺云(WVE)上,同時也集成到門戶中(實現(xiàn)單點登錄):
(2)運行在平臺云(WVE)上,但不集成到門戶中(不實現(xiàn)單點登錄);
(3)不運行在平臺云(WVE)上,但集成到門戶中(實現(xiàn)單點登錄);
(4)小運行在平臺云(WVE)上,也不集成到門戶中(不實現(xiàn)單點登錄)。
請求轉(zhuǎn)發(fā)過程見圖4:
圖4應用平臺云與集成平臺核心組件關(guān)系及請求處理路徑說明
需要特別說明一點,企業(yè)門戶是個特殊的組件。它既作為一個J2EE應用,運行于應用平臺云之上,又作為一個集成類組件,負責應用界面的核合;在設計其部署模式時,需要兼顧其不同的角色,既需要對其進行動態(tài)集群的擴展,又需要配置其和后端應用系統(tǒng)的集成關(guān)聯(lián)關(guān)系。
設計完成的部署方案見圖5.
圖5.應用平臺云邏輯部署圖
6 實施效果
應用平臺云實施后,在以下方面取得了顯著的提升:物理服務器CPU平均利用率達到60%以上,內(nèi)存平均利用率達到80%以上,系統(tǒng)資源利用率提升。應用服務器資源池所依賴的服務器物理設備總體數(shù)量,比實施前相關(guān)系統(tǒng)使用設備總量降低30%,所需服務器設備數(shù)量減少。系統(tǒng)資源配置變史實施周期從實施前3個月,縮短至10個工作日,系統(tǒng)資源配置變更實施周期縮短。系統(tǒng)可用性從實施前的平均99%提升為實施后的99.9%,提高業(yè)務連續(xù)性和系統(tǒng)可用性。
7 總結(jié)
集成整合是當前煙草行業(yè)信息化建設的重要工作內(nèi)容之一。行業(yè)信息化在經(jīng)歷了應用整合(EAI)、S0A,流程整合(BPI)等一系列有益的實踐之后,云計算的出現(xiàn)和發(fā)展為集成整合帶來了新的啟示和思路。
山東煙草應用平臺云項目結(jié)合山東煙草信息化現(xiàn)狀及新時期企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展對信息化提出的新要求,通過引入云計算模式,利用虛擬化、自動化資源配置等先進技術(shù),建立統(tǒng)一的應用服務支撐平臺,實現(xiàn)IT資源的充分合理利用及智能化調(diào)度管理,達到丁預期的效果,并且為山東煙草建立私有平臺云進行了必要的探索和實踐,為信息化逐步向云計算遷移做了必要的經(jīng)驗積累和技術(shù)儲備。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務領(lǐng)域、行業(yè)應用,蘊涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務管理理念,功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標題:基于WAS平臺云應用的探索與實踐
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