一、關(guān)于云
1 云產(chǎn)業(yè)分析
根據(jù)IDC的分析報(bào)告，美國和中國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異巨大：美國以公有云為主，SaaS最大、IaaS最��；而中國截然相反，以私有云為主，IaaS占了大約50%的份額。
究其原因，跟中美兩國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段、成熟度有很大關(guān)系。
中國的公有云主要使用者是小微、創(chuàng)新企業(yè)等。我認(rèn)為IaaS公有云已經(jīng)或者將要巨頭化，PaaS還有機(jī)會(huì)，SaaS會(huì)是云計(jì)算幾大分類中的爆發(fā)點(diǎn)，但是要看準(zhǔn)行業(yè)。
在諸多產(chǎn)業(yè)中，中國云計(jì)算私有云市場(chǎng)主要的客戶來自：通訊、金融、政府。金融行業(yè)受安全、政策、法規(guī)的約束，幾乎不會(huì)選擇純公有云，大型國有銀行私有云的建設(shè)步驟也很謹(jǐn)慎、漸進(jìn)式，會(huì)首先考慮遷移非核心應(yīng)用；小金融相對(duì)對(duì)新技術(shù)比較開放，會(huì)實(shí)驗(yàn)一些開源的技術(shù)，如Openstack、ceph等。
政府由于“十二五”、“十三五”政策持續(xù)推動(dòng)、對(duì)于政務(wù)云建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求、統(tǒng)一納管基礎(chǔ)設(shè)施資源、節(jié)省成本等考慮，對(duì)云計(jì)算的投入較大。
2 國內(nèi)有私有云需求的四類企業(yè)
a、政策驅(qū)動(dòng)
因?yàn)檎叱掷m(xù)推動(dòng)、創(chuàng)新補(bǔ)助、領(lǐng)導(dǎo)要求（政績）等原因，需要上云的企事業(yè)單位、行政機(jī)關(guān)。
b、人云亦云
不解釋：）
c、新技術(shù)跟進(jìn)
看到新技術(shù)的發(fā)展、成熟，希望分一杯羹的，也包括IDC之類的轉(zhuǎn)型企業(yè)。和上一類的區(qū)別一個(gè)是模糊的、被動(dòng)的，一個(gè)是有自主想法、主動(dòng)的。
d、為業(yè)務(wù)而云
因?yàn)闃I(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模（含彈性）、統(tǒng)一上收資源、成本等考慮云。主要也分兩類大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和傳統(tǒng)大型企業(yè)。
前者因?yàn)闃I(yè)務(wù)發(fā)展需要考慮云計(jì)算，從成本、技術(shù)可控性考慮，會(huì)采用大量的開源技術(shù)，同時(shí)會(huì)對(duì)硬件、軟件提出改造要求，大力發(fā)展分布式、集群技術(shù)以適應(yīng)其性能、可靠性等需求。典型的代表是阿里等。
而傳統(tǒng)大型企業(yè)走的是另一條路，相對(duì)穩(wěn)健，會(huì)選用成熟可靠的商業(yè)化解決方案為主，如虛擬化選擇VMWare。另一方面，這類企業(yè)相對(duì)比較謹(jǐn)慎，會(huì)以規(guī)劃咨詢、POC、招標(biāo)、建設(shè)、交付、運(yùn)維相對(duì)固定的模式去建設(shè)云。典型的代表是大型央企。
3 IaaS、PaaS、SaaS分析
我把順序反過來，先說SaaS，再說PaaS，IaaS。SaaS主要會(huì)在三種情況下出現(xiàn)：
a、行業(yè)SaaS
有行業(yè)屬性的SaaS，如教育、醫(yī)療、培訓(xùn)等。
b、工具化SaaS
比如workday類似的管理工具、office365類似的文檔工具等。
c、大型企業(yè)（組織機(jī)構(gòu)）內(nèi)部SaaS
有些企業(yè)內(nèi)部，各地/部門業(yè)務(wù)類型相對(duì)一致，使用SaaS軟件統(tǒng)一上收權(quán)限，節(jié)省成本等。
如我之前所說，如果找準(zhǔn)行業(yè)、方向，SaaS可能是創(chuàng)業(yè)的大風(fēng)口。
PaaS的實(shí)現(xiàn)有兩種：
a、基于商業(yè)化自動(dòng)部署工具的
大型企業(yè)考慮人員技能、維護(hù)成本、可靠性等要求，較多選擇類似方案。HP、IBM、BMC等都有類似的工具。自行實(shí)現(xiàn)的話，可以考慮流程引擎加上腳本執(zhí)行器再加部署包。
b、基于開源框架和軟件的輕量級(jí)PaaS
選擇cloudfundry、openshift框架，加docker等技術(shù)，目前隨著相關(guān)技術(shù)的成熟，越來越受到關(guān)注。上述的幾個(gè)大外企實(shí)際上也有類似的實(shí)現(xiàn)。
IaaS的情況比較復(fù)雜，難度主要在理清幾個(gè)頭緒：
a、業(yè)務(wù)對(duì)于底層資源的要求、約束
聯(lián)想的架構(gòu)師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做了一件事，就是梳理業(yè)界存在的十幾種主要的企業(yè)業(yè)務(wù)架構(gòu)（如電商、搜索等等），分析和總結(jié)它們對(duì)于資源的各方面要求，如計(jì)算能力、IO等等。
b、服務(wù)的設(shè)計(jì)、編排
需要從業(yè)務(wù)的承載要求、客戶消費(fèi)方式、業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)、部署方式、虛擬化方式、集群、資源類型做統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)。根據(jù)對(duì)客戶現(xiàn)有情況的分析，尤其是IT系統(tǒng)現(xiàn)狀、痛點(diǎn)等，得出客戶的期望，進(jìn)而設(shè)計(jì)出客戶需要的服務(wù)。
c、服務(wù)與資源的關(guān)系
很多人搞不清楚什么是服務(wù)，什么是資源，甚至有個(gè)號(hào)稱云架構(gòu)師的人跟我說，他實(shí)現(xiàn)了對(duì)虛擬化的納管、資源調(diào)度，就是完整的云。
資源（resource）：在系統(tǒng)中， 基礎(chǔ)設(shè)施、network設(shè)備，VM、host、OS、CPU、Memory、存儲(chǔ)、software等等都被視作可分配資源。
服務(wù)是云計(jì)算的核心特征，根據(jù)業(yè)務(wù)要求等可以編排服務(wù)，使之能讓客戶消費(fèi)，通常會(huì)綁定價(jià)格、SLA等一些附帶屬性。
d、租戶與組織的關(guān)系
要想清楚，根據(jù)客戶現(xiàn)狀，組織與租戶怎么對(duì)應(yīng)，是1對(duì)1，1對(duì)多，還是多對(duì)多。
e、資源調(diào)度的原則
要考慮資源調(diào)度策略、資源類型、性能要求，同時(shí)要考慮彈性的時(shí)候如何伸縮。經(jīng)常會(huì)有只能scale out，不能scale in，或者頻繁scale out、in的情況出現(xiàn)。那么在考慮彈性判斷條件、算法的時(shí)候，要綜合幾種監(jiān)控告警數(shù)據(jù)，如業(yè)務(wù)、資源。
二、IaaS方案
1 IaaS架構(gòu)影響因素
很多因素都會(huì)影響企業(yè)IaaS架構(gòu)的選擇，主要有：企業(yè)IT發(fā)展規(guī)劃、企業(yè)組織架構(gòu)、企業(yè)管理制度、業(yè)務(wù)類型、應(yīng)用層次、人員技能、技術(shù)成熟度、成本、周期、運(yùn)維體制。。。
如果不考慮其中的某個(gè)因素，都有可能導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。我曾經(jīng)親身經(jīng)歷過，因?yàn)楣芾砗涂蛻艚M織架構(gòu)原因?qū)е碌脑祈?xiàng)目失敗。
客戶在實(shí)施云計(jì)算建設(shè)之前，業(yè)務(wù)部門是強(qiáng)勢(shì)部門，IT部門是支撐部門，而在規(guī)劃和建設(shè)中忽略了客戶組織架構(gòu)的影響因素。
IT部門變成了云平臺(tái)的管理者，業(yè)務(wù)部門成為相對(duì)弱勢(shì)的云服務(wù)消費(fèi)者，導(dǎo)致客戶內(nèi)部組織架構(gòu)重組、項(xiàng)目停滯。
2 私有云IaaS平臺(tái)構(gòu)成
廣義的云平臺(tái)，分成幾大部分：門戶（管理和自服務(wù)）、服務(wù)層、統(tǒng)一資源層（含適配器層）、基礎(chǔ)設(shè)施（含虛擬化），緊密相關(guān)的有BSS、OSS子系統(tǒng)；外部可能交互的系統(tǒng)有ITSM、CMDB、外部監(jiān)控系統(tǒng)、4A系統(tǒng)和通知系統(tǒng)等。我畫了一個(gè)主要部件的草圖，方便大家理解：
門戶分為管理和自服務(wù)，分別給管理員和普通用戶提供服務(wù)；用于展示基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)及軟件服務(wù)，并控制用戶接入方式，對(duì)用戶的訪問范圍、界面的展示方式做設(shè)定等。以便于管理員和普通用戶獲取服務(wù)的信息，申請(qǐng)并使用各類服務(wù)。
服務(wù)層指服務(wù)構(gòu)建與設(shè)計(jì)的邏輯組件，它負(fù)責(zé)定義服務(wù)的結(jié)構(gòu)、流程等信息，組裝原子服務(wù)，生成業(yè)務(wù)服務(wù)，發(fā)布到服務(wù)目錄，監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行狀況等，形成完整的服務(wù)生命周期管理。業(yè)務(wù)用戶可以通過服務(wù)管理層獲取云計(jì)算服務(wù)；管理員可以通過服務(wù)管理層監(jiān)控所有服務(wù)實(shí)例的整體狀況；服務(wù)開發(fā)人員可以通過服務(wù)管理層定義和發(fā)布服務(wù)。服務(wù)管理層將以業(yè)務(wù)服務(wù)的形式對(duì)外發(fā)布所有的服務(wù)操作接口。
資源層指管理和調(diào)度軟硬件資源的邏輯組件，它負(fù)責(zé)構(gòu)建資源池，生成簡單資源供應(yīng)的技術(shù)服務(wù)（原子服務(wù)），定義資源運(yùn)維的操作流程。為了組成資源池，一般將同質(zhì)的設(shè)備集中安裝，相互連接，并通過一定的管理軟件來監(jiān)管和配置。資源池由同質(zhì)的一組資源組成，用戶可以通過資源管理層軟件從資源池中申請(qǐng)資源，指定該資源實(shí)例的配置，并管理其運(yùn)行。
管理員可以監(jiān)控每個(gè)資源池的資源使用率，健康狀況和性能狀況。資源管理層將以技術(shù)服務(wù)的形式對(duì)外發(fā)布所有的資源操作接口。這一層要屏蔽掉虛擬化等的差異，使得上層無法感知。
基礎(chǔ)設(shè)施包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)，其中計(jì)算含各種異構(gòu)虛擬化。
BSS和OSS源自電信行業(yè)的B和O，BSS負(fù)責(zé)營銷、結(jié)算等功能；OSS負(fù)責(zé)監(jiān)控、安全等。不展開了。
3 虛擬化異構(gòu)
能否支持X86虛擬化異構(gòu)、異構(gòu)的支持廣度是衡量一個(gè)云資源管理平臺(tái)（區(qū)別與云服務(wù)管理平臺(tái)）的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。目前主流的虛擬化軟件有幾種：
Vmware、Hyper-v、Xen、Kvm、在kvm和xen上演化的各種版本。
在此不把容器作為虛擬化來考慮。
主要的實(shí)現(xiàn)思路是在資源層做統(tǒng)一納管，用一套接口整合，也即適配器模式，每種使用一個(gè)適配器。在實(shí)際開發(fā)中，一般接口做二次抽象。
目前最常見的異構(gòu)是VMWare和KVM（通過openstack納管），目前有幾種途徑：
a、自行定制實(shí)現(xiàn)，調(diào)用vcenter或vsphere的接口
推薦使用這種方式。各企業(yè)商業(yè)發(fā)行版如，mirantis、hp hellion os商業(yè)版、racespace等，基本上不盡成熟，或者高級(jí)功能有缺陷。
b、VIO（VMWare Intergrated Openstack）
很多人和我推薦VIO，我個(gè)人不認(rèn)同，理由有幾點(diǎn)：
1）遺產(chǎn)系統(tǒng)接管。如果對(duì)于已有的VMWare虛擬化，VIO無法接管性能。
2）VIO部署在虛擬機(jī)上，作為vcenter插件，性能無法保障。
3）VIO本質(zhì)上還是Openstack的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，沒有高級(jí)功能。
4）如果需要SDN，要集成NSX，成本等各方面都需要考慮。
4 小機(jī)與X86異構(gòu)
除了X86虛擬化異構(gòu)，還要考慮小機(jī)（主要是IBM power）、物理機(jī)、虛擬機(jī)的供應(yīng)，這時(shí)也要考慮小機(jī)的納管需求。采用的方式也是在資源層統(tǒng)一納管，但接口會(huì)有獨(dú)特性，一般用流程引擎調(diào)HMC解決。
5 Openstack及其應(yīng)用場(chǎng)景
Openstack現(xiàn)在持續(xù)火熱，各大廠商都在積極參與，本人也參加過openstack峰會(huì)。結(jié)合工作中的實(shí)際，Openstack長期來講是個(gè)好東西，適合一定場(chǎng)景的應(yīng)用范圍，目前也應(yīng)用的越來越廣泛，但并不普適。可以應(yīng)用在：
開發(fā)測(cè)試環(huán)境、非關(guān)鍵業(yè)務(wù)、科研實(shí)驗(yàn)環(huán)境
Openstack需要解決的問題有：
穩(wěn)定性、可升級(jí)、高級(jí)功能，如HA等、遺產(chǎn)接管
此外，我認(rèn)為Openstack存在貪多求快的問題，面鋪的廣，不夠扎實(shí)，主要使用的還是那幾個(gè)核心模塊。
6 SDN不是企業(yè)級(jí)私有云基本需求
我曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)集成SDN和NFV（部分功能，如SLB、VFW等）對(duì)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)器，但在具體的企業(yè)級(jí)客戶中，并沒有太多客戶迫切需要SDN。都會(huì)提到、以后擴(kuò)展到SDN的實(shí)現(xiàn)，而不是眼前，從長期趨勢(shì)來看，前景廣闊，市場(chǎng)無限。
SDN主要應(yīng)用在幾個(gè)場(chǎng)景：
公有云，租戶定義私有網(wǎng)絡(luò)
私有云，需要頻繁變更網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞沫h(huán)境，如開發(fā)測(cè)試、科研等
電信、IDC等
7 云管平臺(tái)部署架構(gòu)
云管平臺(tái)的部署和普通的SaaS網(wǎng)站沒有什么不同，都是SLB加HA，后端應(yīng)用集群、數(shù)據(jù)庫集群，一般沒有很大的壓力。
三、云不一定節(jié)省成本
我知道我這個(gè)觀點(diǎn)可能很多同行要扔搬磚，可是作為一個(gè)駕狗獅，雖千萬人吾往矣。。。
規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)周期長。云平臺(tái)要承載所有準(zhǔn)備上云的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，考慮因素較多，如前述。
前期采購成本高。前期資源池建設(shè)采購的設(shè)備數(shù)量較多，占用大量的機(jī)房、電源等資源，投資和運(yùn)維成本均較高，一定時(shí)間內(nèi)會(huì)閑置。前期規(guī)劃能力不足，也會(huì)造成資源浪費(fèi)。
對(duì)企業(yè)的組織管理制度可能會(huì)有調(diào)整。單體人員技能會(huì)有較高要求，造成行政和人員成本升高。
管理維護(hù)成本高、維護(hù)力量無法分層。維護(hù)人員要分成不同的團(tuán)隊(duì)，分別管理云平臺(tái)和業(yè)務(wù)，必須熟悉平臺(tái)所涉及的所有的軟硬件資源，維護(hù)效率不高。
人云亦云，并不少見。尤其是資源池較小的情況下，純屬浪費(fèi)。
四、IaaS私有云平臺(tái)構(gòu)成
如上所說，我們已經(jīng)分析了企業(yè)級(jí)IaaS平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的一系列因素，其中提及了對(duì)于遺產(chǎn)系統(tǒng)的納管——這也是私有云區(qū)別于公有云的主要特點(diǎn)之一。
在當(dāng)前需要建設(shè)IaaS私有云平臺(tái)的企業(yè)中，往往要考慮多種遺產(chǎn)系統(tǒng)、異構(gòu)虛擬化資源的統(tǒng)一納管。
以下簡要介紹：
這里講的是廣義的云平臺(tái)，我一般認(rèn)為分成幾大部分：門戶、服務(wù)層、統(tǒng)一資源層、基礎(chǔ)設(shè)施，緊密相關(guān)的外部系統(tǒng)有BSS、OSS子系統(tǒng)；外部可能交互的外部系統(tǒng)有ITSM、CMDB、外部監(jiān)控系統(tǒng)、4A系統(tǒng)和通知系統(tǒng)等。邏輯架構(gòu)圖如下所示：
門戶分為管理和自服務(wù)，分別給管理員和普通用戶提供服務(wù)。用于展示基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)及軟件服務(wù)，并控制用戶接入方式，對(duì)用戶的訪問范圍、界面的展示方式做設(shè)定等。以便于管理員和普通用戶獲取服務(wù)的信息，申請(qǐng)并使用各類服務(wù)。
服務(wù)層指服務(wù)構(gòu)建與設(shè)計(jì)的邏輯組件。它負(fù)責(zé)定義服務(wù)的結(jié)構(gòu)、流程等信息，組裝原子服務(wù)，生成業(yè)務(wù)服務(wù)，發(fā)布到服務(wù)目錄，監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行狀況等，形成完整的服務(wù)生命周期管理。
資源層指管理和調(diào)度軟硬件資源的邏輯組件。它負(fù)責(zé)構(gòu)建資源池，生成簡單資源供應(yīng)的技術(shù)服務(wù)（原子服務(wù)），定義資源運(yùn)維的操作流程。所有異構(gòu)主要在這一層解決。
基礎(chǔ)設(shè)施，包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)，其中計(jì)算含各種異構(gòu)虛擬化。
BSS和OSS源自電信行業(yè)的B和O，BSS負(fù)責(zé)營銷、結(jié)算等功能；OSS負(fù)責(zé)監(jiān)控、安全等。
接下來講正題，怎么在上述云平臺(tái)架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)異構(gòu)資源納管：
五、異構(gòu)資源納管與調(diào)控
1 小型機(jī)與X86物理機(jī)異構(gòu)
根據(jù)市場(chǎng)分析報(bào)告，目前小型機(jī)市場(chǎng)約占整個(gè)中國服務(wù)器市場(chǎng)的9.1%。2009年以前X86服務(wù)器穩(wěn)定性較差，2012年開始隨著X86架構(gòu)的突破和技術(shù)成熟，穩(wěn)定性已經(jīng)超過Oracle小型機(jī)，逐步接近IBM小型機(jī)SLA，而成本僅為小型機(jī)的30%左右。
但在另一方面，存量小型機(jī)會(huì)在企業(yè)系統(tǒng)一段時(shí)間內(nèi)存在，IaaS私有云平臺(tái)在考慮遺產(chǎn)接管時(shí)，需要考慮小型機(jī)和X86的異構(gòu)管理。以下以Power小機(jī)的管理為例，試述異構(gòu)管理的架構(gòu)設(shè)計(jì)思路，其它品牌，如HP、Oracle小機(jī)也可以采用類似的策略。
對(duì)于小機(jī)的虛擬化使用相對(duì)較少，主要是直接在小機(jī)上部署操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫及其它軟件，用以承載業(yè)務(wù)。本小節(jié)中，X86只考慮物理機(jī)部署，因此部署的軟件要求和小機(jī)類似，虛擬化軟件以后再具體探討。
以物理機(jī)部署為例，有兩種典型的方式，我戲稱為土豪架構(gòu)和平民架構(gòu)，實(shí)際上分別代表了商業(yè)級(jí)自動(dòng)化部署軟件集成架構(gòu)和開源軟件集成架構(gòu)，本質(zhì)是類似的。
商業(yè)級(jí)自動(dòng)化部署軟件集成構(gòu)架
此類方案以相關(guān)商業(yè)級(jí)產(chǎn)品為代表的軟件集成方案，相當(dāng)于對(duì)小型機(jī)做有代理的遠(yuǎn)程自動(dòng)部署。如惠普的流程調(diào)度軟件HP OO（Operations Orchestration），可以調(diào)用另一款軟件HP SA（Server Automation）去做操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程部署。
支持的范圍包括AIX、HP Unix，各Linux發(fā)行版、windows等。其它各大公司的集成方案也可以實(shí)現(xiàn)類似的效果。集成架構(gòu)圖如下：
方案的核心是服務(wù)器自動(dòng)控制和部署組件，該組件包含文件服務(wù)器、Agent和應(yīng)用服務(wù)器三個(gè)模塊，介質(zhì)庫存放軟件安裝介質(zhì)、操作系統(tǒng)安裝介質(zhì)、安裝腳本等；Agent安裝在操作系統(tǒng)中，執(zhí)行應(yīng)用服務(wù)器推送的各種指令并返回結(jié)果；應(yīng)用服務(wù)器接收交付層傳遞的指令并執(zhí)行相應(yīng)的自動(dòng)化任務(wù)。
此類架構(gòu)的特定是集成為主、方案相對(duì)簡單、成熟；缺點(diǎn)是成本較高、范圍受相應(yīng)軟件限制。
開源構(gòu)架
實(shí)際上實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和上一種方式大同小異，通過集成開源規(guī)則引擎（如Drools等）加相應(yīng)的控制腳本（基于PXE/IPMI、HMC等不同方式）實(shí)現(xiàn)。
在設(shè)計(jì)上做兩層抽象，第一層是資源類型，第二層是對(duì)資源類型的操作、接口。
以管理物理機(jī)為例，第一層定義的類型是Host，需要設(shè)計(jì)的接口含getHost，listHost，operateHost，monitorHost等等；
第二層定義Host的Operation、Info、Monitor等，需要設(shè)計(jì)的接口有g(shù)etHostInfo，asyncHostInfo，getHostAlarmList等等。針對(duì)不同的設(shè)備，通過不同的適配器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接口，如X86適配器通過PXE/IPMI部署X86物理機(jī)、通過VCenter API管理VM的部署、電源操作等。如下圖類似的接口定義：
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)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(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：為什么云計(jì)算不一定節(jié)省企業(yè)成本？
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