摘要：基于云遷移的三個(gè)階段細(xì)分為八個(gè)主要步驟，評(píng)估階段主要包括項(xiàng)目啟動(dòng)現(xiàn)狀梳理以及應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析三個(gè)步驟，設(shè)計(jì)階段包括云架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和云遷移方案設(shè)計(jì)，實(shí)施階段包括目標(biāo)架構(gòu)遷移演練及實(shí)施和試運(yùn)行三個(gè)步驟。

在云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的大背景下，云遷移的需求越來(lái)越大且面臨挑戰(zhàn)。云遷移不是一個(gè)遷移軟件工具，而是一種服務(wù)。前IBM資深架構(gòu)師姜亞杰從云遷移的三個(gè)階段、四個(gè)維度到八個(gè)步驟的方法，簡(jiǎn)述業(yè)務(wù)連續(xù)性實(shí)施方法論。分享了“平臺(tái) + 工具 + 服務(wù)”的云遷移解決方案，最后通過(guò)簡(jiǎn)述4個(gè)典型的云遷移場(chǎng)景分析教你如何做好云遷移。

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根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，截至2020年云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4114.8億美元，同比增長(zhǎng)約15.7%，2016-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到約17%。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到52.42億美元，同比增速約21.5%，2014-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到約33.21%，綜合來(lái)看中國(guó)市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率是高于全球的。在云計(jì)算作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)的趨勢(shì)之下，企業(yè)上云需要考慮的最大因素仍舊是安全和遷移。

對(duì)于企業(yè)上云來(lái)說(shuō)，想要幫助企業(yè)制定整體的應(yīng)用上云、數(shù)據(jù)上云的解決方案，識(shí)別復(fù)雜系統(tǒng)上云風(fēng)險(xiǎn)，并輔以專業(yè)的技術(shù)力量，幫助企業(yè)安全、便捷、有序地進(jìn)行遷移，保證業(yè)務(wù)的安全性、可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性，就會(huì)面臨以下挑戰(zhàn)：

1）物理環(huán)境、虛擬化環(huán)境、云環(huán)境以及異構(gòu)混合環(huán)境是基于生產(chǎn)環(huán)境的不同環(huán)境，此外還有不同的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和應(yīng)用，也會(huì)有豎井式和分布式的架構(gòu)，并且應(yīng)用本身也有緊耦合和松耦合的形式，因此生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜且多種多樣導(dǎo)致遷移方案復(fù)雜且實(shí)施困難。

2) 對(duì)生產(chǎn)端的影響大：例如遷移時(shí)間窗口長(zhǎng),客戶應(yīng)用廠商支持力度不夠,也可能會(huì)影響系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性,另外邏輯遷移對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬資源要求也比較高。

3)遷移過(guò)程中的安全保障要求比較高:確保數(shù)據(jù)的安全加密以及在數(shù)據(jù)遷移過(guò)程中保證數(shù)據(jù)一致性與完整性校驗(yàn),系統(tǒng)的高可用性與災(zāi)備機(jī)制對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)也是有相應(yīng)的要求的,遷移回退保障機(jī)制也是需要考慮的問(wèn)題。

4）需要專業(yè)的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)及其遷移方法與流程：目標(biāo)架構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)于云環(huán)境下是否能正常運(yùn)行且盡量發(fā)揮云計(jì)算優(yōu)勢(shì)具有直接影響，遷移方案的合理制定和遷移工具的合理利用對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)或者一個(gè)應(yīng)用相互之間配合起到重要作用。遷移的階段性保障、遷移準(zhǔn)備中的測(cè)試驗(yàn)證、遷移過(guò)程中的可視化與自動(dòng)化以及遷移后運(yùn)維等也是需要考慮的問(wèn)題。

云遷移絕不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的搬運(yùn)過(guò)程，也不是某個(gè)單一遷移工具的實(shí)施，而是一項(xiàng)服務(wù)。從優(yōu)化角度來(lái)講，云遷移不僅是將數(shù)據(jù)從生產(chǎn)端拷貝到云端的過(guò)程，而是一個(gè)系統(tǒng)遷移與架構(gòu)優(yōu)化的過(guò)程。從復(fù)雜度角度來(lái)講，云遷移是一個(gè)遷移業(yè)務(wù)的過(guò)程，而是一個(gè)復(fù)雜的、受多種因素影響的系統(tǒng)工程。從業(yè)務(wù)連續(xù)性角度來(lái)說(shuō)，云遷移的整個(gè)過(guò)程要對(duì)業(yè)務(wù)層透明化，將對(duì)業(yè)務(wù)的影響降至最低。

云遷移方法論

云遷移方法可以從三個(gè)階段和四個(gè)維度來(lái)看，首先分析三個(gè)階段，第一階段是評(píng)估階段，主要是對(duì)現(xiàn)狀梳理與應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析，第二個(gè)階段是設(shè)計(jì)階段，對(duì)目標(biāo)架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及遷移方案設(shè)計(jì)，第三個(gè)階段是實(shí)施階段，要對(duì)目標(biāo)架構(gòu)搭建，遷移演練及批次實(shí)施，試運(yùn)行保障。四個(gè)維度則包括基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)、IT流程以及人員組織。

基于云遷移的三個(gè)階段細(xì)分為八個(gè)主要步驟，評(píng)估階段主要包括項(xiàng)目啟動(dòng)、現(xiàn)狀梳理以及應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析三個(gè)步驟，設(shè)計(jì)階段包括云架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和云遷移方案設(shè)計(jì)，實(shí)施階段包括目標(biāo)架構(gòu)、遷移演練及實(shí)施和試運(yùn)行三個(gè)步驟。

云遷移將遵循一套完整的經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明的方法論，對(duì)將要遷移的相關(guān)涉及模塊進(jìn)行全面梳理和評(píng)估。首先確定整個(gè)系統(tǒng)有多少個(gè)模塊以及模塊之間的關(guān)系，以業(yè)務(wù)應(yīng)用為主線，梳理當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)境且明確出目標(biāo)云環(huán)境組成模塊，之后基于遷移所涉及的相關(guān)模塊，確定關(guān)鍵服務(wù)或服務(wù)組，針對(duì)每一個(gè)服務(wù)會(huì)梳理相應(yīng)IT組件通過(guò)一定的連接方式來(lái)支持一個(gè)或多個(gè)IT服務(wù)，并確定所有內(nèi)部配置和外聯(lián)接口。

應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析是基于對(duì)當(dāng)前現(xiàn)狀的梳理，制定IT系統(tǒng)邏輯拓?fù)鋱D，理清現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)、子系統(tǒng)之間的輸入輸出關(guān)系和耦合關(guān)系，并明確對(duì)應(yīng)硬件、軟件、系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

基于云計(jì)算參考架構(gòu)，要使得云計(jì)算充分發(fā)揮快速?gòu)椥缘忍攸c(diǎn)，規(guī)劃目標(biāo)云架構(gòu)，就要考慮以下幾個(gè)方面:

IT基礎(chǔ)架構(gòu)：需要考慮云平臺(tái)參考架構(gòu)與最佳實(shí)踐以及IT基礎(chǔ)架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全、負(fù)載等資源也是需要考慮的問(wèn)題。

運(yùn)維管理:需要考慮支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ITIL的運(yùn)維管理體系，運(yùn)維流程標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)時(shí)監(jiān)控告警等。

安全管控:借鑒包括安全流程管理和安全技術(shù)實(shí)現(xiàn)、以風(fēng)險(xiǎn)為導(dǎo)向的信息安全通用架構(gòu)模型。

業(yè)務(wù)連續(xù)性：要考慮到是否支持業(yè)務(wù)需求以及高可用的、持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的企業(yè)級(jí)業(yè)務(wù)連續(xù)性參考架構(gòu)。

云遷移方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)階段大致分為四個(gè)階段：

第一階段是要制定遷移策略與標(biāo)準(zhǔn)，譬如總體的遷移策略與流程、遷移的批次規(guī)劃原則、遷移方式的選擇（邏輯遷移，物理遷移）、數(shù)據(jù)遷移技術(shù)的選擇（離線遷移，在線遷移和遷移）風(fēng)險(xiǎn)等都是需要考慮的問(wèn)題。

第二個(gè)階段是制定遷移主計(jì)劃，主要是劃分批次和時(shí)間、制定遷移流程、遷移團(tuán)隊(duì)和職責(zé)的定義以及遷移風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制。

第三個(gè)階段是為各個(gè)待遷移應(yīng)用制定遷移詳細(xì)計(jì)劃，比如制定遷移步驟、驗(yàn)證計(jì)劃（測(cè)試計(jì)劃）以及應(yīng)急方案和回退計(jì)劃等。

第四個(gè)階段是為批次或應(yīng)用制定遷移演練計(jì)劃，包括沙盤演練和數(shù)據(jù)復(fù)制/切換演練等。 遷移演練及實(shí)施

通過(guò)詳細(xì)計(jì)劃和全面測(cè)試，在切換和遷移前全面掌握項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)(Reduce Risks = Detail Plan + Thorough Tests)。沙盤演練的演練遷移操作流程的主要目的是讓各項(xiàng)目組成員熟悉遷移操作流程，而實(shí)際演練/數(shù)據(jù)復(fù)制的主要目的則是準(zhǔn)確估計(jì)各遷移任務(wù)的時(shí)間，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性和一致性、測(cè)試業(yè)務(wù)的驗(yàn)證計(jì)劃、制定檢驗(yàn)人員分布協(xié)調(diào)溝通機(jī)制以及演練遷移操作流程。

業(yè)務(wù)連續(xù)性實(shí)施方法論

實(shí)際上遷移過(guò)程中以及遷移后都是要考慮業(yè)務(wù)連續(xù)性的，業(yè)務(wù)連續(xù)性方法論大致分為三個(gè)階段，分析與評(píng)估階段主要是做災(zāi)難分析、風(fēng)險(xiǎn)分析以及業(yè)務(wù)影響分析；接下來(lái)是設(shè)計(jì)與實(shí)施階段，主要做的是容災(zāi)策略、方案設(shè)計(jì)和容災(zāi)的實(shí)施；最后是運(yùn)維與管理階段，主要做災(zāi)難恢復(fù)原和容災(zāi)流程設(shè)計(jì)。

云遷移解決方案

主要是通過(guò)“平臺(tái) + 工具 + 服務(wù)”的方式解決云遷移和云容災(zāi)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)了跨異構(gòu)云平臺(tái)之間的應(yīng)用級(jí)在線熱遷移功能，解決了上云遷移、多中心應(yīng)用遷移、云服務(wù)商之間應(yīng)用遷移的問(wèn)題。對(duì)于云遷移解決方案可以從三個(gè)角度去研究，從復(fù)制的角度來(lái)講，主要是系統(tǒng)的分析，然后選取遷移的主機(jī)，部署與源端相同配置主機(jī)，再通過(guò)I/O捕獲機(jī)制，實(shí)時(shí)傳輸至目標(biāo)端。從遷移角度來(lái)說(shuō)主要是恢復(fù)數(shù)據(jù)至目標(biāo)端主機(jī)，恢復(fù)應(yīng)用于目標(biāo)端主機(jī)以及遷移過(guò)程自動(dòng)化、可視化。從監(jiān)控角度來(lái)說(shuō)主要包括主機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控、復(fù)制狀態(tài)的監(jiān)控以及應(yīng)用健康狀態(tài)的監(jiān)控。

遷移兩端主機(jī)（含虛擬機(jī)與物理機(jī)）均安裝遷移Agent, 用來(lái)進(jìn)行主機(jī)狀態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)遷移，在源端與目標(biāo)端分別部署遷移控制器與Agent，然后遷移平臺(tái)進(jìn)行雙向通信。通過(guò)應(yīng)用關(guān)聯(lián)關(guān)系分析，將緊耦合的系統(tǒng)組成一致性組，基于一致性組的切換實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)遷移，并且源端與目標(biāo)端之間需要具備穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)連接。

數(shù)據(jù)復(fù)制原理與數(shù)據(jù)加密機(jī)制

首先要將源端的數(shù)據(jù)與目標(biāo)端做同步，當(dāng)源端的數(shù)據(jù)發(fā)生變化的過(guò)程中就要在系統(tǒng)層面捕獲操作系統(tǒng)I/O，因?yàn)椴东@操作系統(tǒng)I/O相對(duì)比較小，占用的互聯(lián)網(wǎng)寬度也就比較小。之后把增量傳出到目標(biāo)端，目標(biāo)端再?gòu)南到y(tǒng)層以I/O的形式寫入到存儲(chǔ)，最后進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間校驗(yàn)、邏輯校驗(yàn)并寫入存儲(chǔ)。

簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將每一個(gè)云端的服務(wù)形成一個(gè)原子服務(wù)，然后將原子服務(wù)自編排，編排成一個(gè)支持串行與并行的流程，編排的輸入?yún)?shù)可自動(dòng)關(guān)聯(lián)前序原子服務(wù)輸出參數(shù)，除輸入?yún)?shù)必填之外，還支持執(zhí)行時(shí)手工填寫、參數(shù)傳遞與腳本的執(zhí)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了手工原子服務(wù)編排與自動(dòng)化腳本執(zhí)行，并且支持原子服務(wù)執(zhí)行異常后的跳過(guò)功能與手工參數(shù)傳遞。

P2V

遷移時(shí)間窗口較長(zhǎng)，可采用備份/恢復(fù)或數(shù)據(jù)庫(kù)倒入/倒出方式，若遷移時(shí)間窗口短，則采用在線P2V工具或P2V是用戶本身的環(huán)境從物理化變?yōu)樘摂M化環(huán)境的一個(gè)場(chǎng)景，其特點(diǎn)是如果遷移時(shí)間窗口比數(shù)據(jù)復(fù)制工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外還需要考慮的問(wèn)題有虛擬化環(huán)境下如何做目標(biāo)架構(gòu)設(shè)計(jì)，以及網(wǎng)絡(luò)的切換要保證RTO切換時(shí)間，同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系也需要跟緊。如果操作系統(tǒng)是異構(gòu)的，則需要采用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制+結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倒入/倒出相結(jié)合的方式，并充分測(cè)試驗(yàn)證。

V2C

該場(chǎng)景的特點(diǎn)是若遷移時(shí)間窗口長(zhǎng)，采用備份/恢復(fù)方式，若遷移時(shí)間窗口短，可考慮采用基于Hypervisor的V2C工具并切換。如果是異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)遷移，如mysQl to RDB，這時(shí)可以采用云平臺(tái)遷移工具或服務(wù)（如DTS）。同樣還有需要考慮的問(wèn)題，例如云環(huán)境目標(biāo)架構(gòu)規(guī)劃、應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系、保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性以及遷移演練與測(cè)試。

P2C

遷移時(shí)間窗口長(zhǎng)，可采用備份/恢復(fù)的方式將系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遷移上云，若遷移時(shí)間窗口短，可采用P2V + V2C，之后進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制并切換，如應(yīng)用系統(tǒng)老舊，沒有廠商支持等情況下，則需要保證P2V+V2C的測(cè)試驗(yàn)證成功。另外還需要考慮到云環(huán)境目標(biāo)架構(gòu)設(shè)計(jì)、云環(huán)境網(wǎng)絡(luò)切換、應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系、P2V + V2C的方案有效性驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)安全。

C2C

遷移時(shí)間窗口長(zhǎng)，可采用備份/恢復(fù)或倒入/倒出方式，若遷移時(shí)間窗口短，則可采用目標(biāo)端獨(dú)立部署+實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制并切換方式。特殊情況下，需要采用C2V + V2C工具組合的方式，對(duì)于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)遷移，可采用云平臺(tái)遷移工具或服務(wù)（如DTS）。此外還需要考慮：云和云之間網(wǎng)絡(luò)打通、跨異構(gòu)云平臺(tái)之間的架構(gòu)變更、應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系、數(shù)據(jù)安全、遷移方案有效性驗(yàn)證等問(wèn)題。

本文作者：云跡九州
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