一个可供参考的面向大型集团公司的云平台架构解析

《一个可供参考的面向大型集团公司的云平台架构解析》要点：
本文介绍了一个可供参考的面向大型集团公司的云平台架构解析，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

在过去的二十多年中,很多国内的大型集团公司都已经建立了非常庞大的业务信息系统,包括 OA 系统、ERP 系统、CRM 系统、HRM 系统以及各种行业应用系统,为了保证这些业务信息系统的长期稳定运行,还建设了一批支撑型信息系统,如监控系统、身份认证系统、安全运行中心等.这些信息系统通常在建设期间独立招标采购、独占软硬件资源,不与其他信息系统集中招标、共享资源,导致资源浪费比较普遍,建设成本较高；运维期间则采取独立运维的方式,不与其他信息系统共享运维人员、工具和技术,导致运维成本较高和运维效率偏低.当已有信息系统的规模越来越大,新的信息系统不断增加,资源浪费、运维效率低下和成本高昂的问题就变得更加突出,因此,越来越多的大型集团公司引入私有云来解决这些问题.

然而,大型集团公司的 IT 基础设施有明显的特征,催生了相对独特的云计算需求,所以需要结合大型集团公司的 IT 现状和云计算需求来设计云平台的整体架构.本文针对大型集团公司的云计算需求,以业内标准云平台架构为基础,提出了一个具有一定适应性的云平台架构.

大型集团公司的 IT 基础设施特点

大型集团公司经过多年的信息化建设,其 IT 基础设施逐渐形成了以下特点：

1)IT 组织结构比较复杂.大型集团公司在全国甚至全球设立子公司开展业务,集团层面设立总部级的信息化主管单位,子公司通常也会设立自己的 IT 部门,有些大型集团公司还会专门成立负责 IT 系统建设和运维的子公司.另外,大型集团公司多年来根据业务发展需求进行整合或拆分,IT 部门也会随着被整合或拆分.这些因素直接导致了大型集团公司的 IT 组织结构非常复杂.一般情况下,一个子公司会承建和运维多个信息系统,并为每个信息系统设立专门的项目组.

2)数据中心存在层次结构.大型集团公司通常已经建成或计划建设“两地三中心”的总部级数据中心架构,并允许每个分公司就近建设区域级数据中心.总部级数据中心和区域级数据中心形成了数据中心的两级架构,两者通过广域网互连.总部级数据中心通常部署整个集团公司范围内都会用到的信息系统,地区级数据中心部署地区子公司专用的信息系统或对网络延迟敏感的信息系统.

3)IT 资源异构程度较大.大型集团公司已经拥有了大量信息系统,每个信息系统是在不同时期由不同的项目组完成建设,所采购的软硬件来自不同厂商的不同产品,导致大量异构 IT 资源并存.

4)IT 资源分配策略多样化.大型集团公司中的每个信息系统的资源分配策略可能会不一样,核心系统需要采用最佳性能分配策略,非核心系统可以采用最佳使用率分配策略,有些性能要求高的应用需采用物理机部署,有些性能要求较低的应用则可以采用虚拟机部署.

5)遗留信息系统比较多.大型集团公司在建设云平台之前就已经有了监控系统、ITSM 系统、CMDB、身份认证系统和安全运行中心等支撑型信息系统,这些支撑型信息系统提供的功能应当属于完整云平台的一部分,但在云平台建设之前就已经存在了,所以建设云平台时没有必要重复建设,而是要考虑如何与其进行集成.

大型集团公司的云计算业务需求

大型集团公司 IT 基础设施具备的特点决定了对云平台的业务需求也有其相对独特的地方.

1)云平台的租户体系需要设计为多级结构.如图 1 所示,云平台架构中需要设计多级租户,根租户对应的是整个集团公司,统一管理和分配集团公司范围的所有云资源,即云平台所管理的所有资源.一级租户对应子公司级别,是信息系统的承建和管理单位,一个子公司可以管辖多个信息系统.二级租户可对应为信息系统级别,是信息系统的具体建设和运维项目组；针对大的子公司还可以将二级租户对应到其内部的部门,然后在其下面再设立对应到信息系统的三级租户.当底层租户需要资源时,应当向上级租户申请资源配额,上级租户查看本租户当前可用的资源配额,如果足够就可以分配给下级租户,如果不够就再向更上一级租户申请资源配额.根租户的资源配额即为云平台的所有可用资源的集合,如果根租户的资源配额不够的话就意味着需要及时进行资源扩容.这种多层级的租户体系结构即是设计模式中 Composite 模式的具体应用.

图 1 – 云平台租户体系

2)云平台的资源管理体系需要考虑数据中心的两级架构.如图 2 所示,云平台需要设计两级资源管理体系,本地资源管理模块管理和控制本数据中心内的资源,将本数据中心的资源清单和资源使用情况上报全局资源管理模块,接收并执行全局资源管理模块下发的指令；全局资源管理模块收集并汇总各个本地资源管理模块上报的资源信息形成资源的全局视图,统一管理和调度位于所有数据中心的资源,下发指令给本地资源管理模块.从部署角度来看,本地资源管理模块会部署在每一个数据中心,包括总部级数据中心和地区级数据中心,而全局资源管理模块仅部署在总部级数据中心.

图 2 – 云平台资源管理体系

3)云平台的资源管理模块需要支持各种异构资源.由于大型集团公司的异构资源非常多,资源管理模块应避免直接通过 API 或 CLI 方式去操作各种底层资源,而是在中间增加一个资源适配器,让资源适配器去适配底层各种不同厂商不同型号的资源,资源适配器为资源管理模块提供统一的资源管理 API,如图 3 所示.如果需要适配新的异构资源,只需要将资源适配器与之进行适配集成,无需修改资源管理模块的代码.这其实就是设计模式中 Facade 模式的具体应用.

图 3 – 资源适配器

（编辑：温州站长网）

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