摘要：安全性云計算平臺在芯片各層都應部署完整的安全防護，安全控制將圍繞著數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設施訪問安全網(wǎng)絡安全存儲安全數(shù)據(jù)安全等多個方面展開。標準化云計算平臺應引入業(yè)界標準，例如等。

關(guān)于“架構(gòu)”概念的介紹，包括：

“事物的組織、結(jié)構(gòu)或格局?！??-- 《現(xiàn)代漢語大詞典》

“建筑的科學或藝術(shù)。” -- 《牛津辭典》

“① 建造，構(gòu)筑 ；② 框架，支架。-- 《新華詞典》

古羅馬建筑師維特魯威提出架構(gòu)的概念：架構(gòu)是由功能（實用）、美感（美觀）和結(jié)構(gòu)（堅固）這些元素組成的。

企業(yè) IT 架構(gòu)的設計不僅僅是注重某一個系統(tǒng)能力，更需要給企業(yè)一個可進化的、可持續(xù)發(fā)展、不斷創(chuàng)新的平臺。業(yè)務持續(xù)變更將成為“新常態(tài)”。架構(gòu)師們既需要滿足企業(yè) IT 中高可靠、高安全、一致性、合規(guī)性要求，有需要滿足創(chuàng)新 IT 所需要的靈活、快速、伸縮的挑戰(zhàn)。

Gartner 給企業(yè)新的 IT 架構(gòu)的標準答案是：雙模 IT。既需要兼顧傳統(tǒng) IT 需求（穩(wěn)定、合規(guī)、可靠）、有需要滿足創(chuàng)新 IT 的需求（敏捷、試錯、快速迭代）。但是沒有適合解決所有問題的萬能藥（No More One Size Fits All）。現(xiàn)實的問題是雙模 IT 需要怎樣的新型的 IT 架構(gòu)來實現(xiàn)呢？

企業(yè)需要具備優(yōu)秀的云架構(gòu)師，來幫助實現(xiàn)企業(yè)雙模 IT 架構(gòu)云化轉(zhuǎn)型。那么企業(yè)云架構(gòu)師需要哪些必要的基本原則呢？下面我來整體介紹下。

原則一：不要與趨勢為敵

Gartner 報告分析全球數(shù)據(jù)中心平均資源利用率不到 12% ，麥肯錫（McKinsey）認為可能更低，大約在 6%。企業(yè)自建數(shù)據(jù)中心普遍面臨平均資源利用率不高、能耗過大、資源彈性無法快速等問題。云計算出現(xiàn)，無疑是給企業(yè)用戶帶來的巨大的紅利， 可以讓客戶不用再承擔不必要的資源成本，按照實際計算需要來消費 IT。 云計算已經(jīng)覆蓋了幾乎所有的行業(yè)，企業(yè)對云計算的接受度、信任度，相比于前幾年也已經(jīng)有了明顯的增長。

在風口（趨勢）面前，所有的阻力都顯得會非常無力。幾組數(shù)據(jù)將顯示出云計算的整體趨勢：

公有云進入快車道，逐漸成為主流：Gartner 數(shù)據(jù)顯示，2016 年全球 IaaS 投入增長為 38.4%，達到了 224 億美元，并預計到 2020 年，全球 IaaS 投入將增至 560.5 億美元，復合年增長率將達到 29%。

企業(yè)自建數(shù)據(jù)中心不斷減少：Gartner 預測未來企業(yè)數(shù)據(jù)中心將會不斷消失，逐漸會向公有云上遷移。

公有云和企業(yè) IT 會長期并存，形成混合云形態(tài)：根據(jù) Gartner 預測，在 2017 年全球公有云服務市場規(guī)模預計增長 18%，相比 2016 年的 2092 億美元，總數(shù)將達 2468 億美元。但相比全球總的 IT 開銷來看，全球 3.8 萬億美元的 IT 總開銷相比，還只是剛剛起步。長期開看，企業(yè)自有 IT 和公有云會長期并存，形成混合云形態(tài)。

原則二：混合云成為必然

企業(yè)架構(gòu)師需要具備雙模 IT 的思想，雙模 IT 的實現(xiàn)基礎(chǔ)是混合云架構(gòu)。根據(jù) IDC 的預測，未來 3 年內(nèi)將會有超過 80% 的企業(yè)會采納混合云模式部署，大幅推動組織變革和業(yè)務創(chuàng)新?；旌显瞥蔀槠髽I(yè)必然的選擇：

私有云部分負責承擔關(guān)鍵業(yè)務、敏感數(shù)據(jù)、合規(guī)性要求、交易型平臺。

公有云部分負責承擔交互類應用、創(chuàng)新類業(yè)務、數(shù)字化業(yè)務服務等

私有云和公有云之間可以進行平滑的負載遷移，在私有云高負載的情況下，部分業(yè)務可以平滑遷移到公有云部署；公有云業(yè)務隨著企業(yè)管控要求，可以隨時回歸到私有云環(huán)境中；公有云和私有云可以進行混合型業(yè)務部署，私有云承擔關(guān)鍵業(yè)務交易，公有云承擔讀寫分離式的查詢業(yè)務（類似于 12306）。

原則三：打通任督二脈

另一方面從企業(yè)應用特點來看，企業(yè) IT 系統(tǒng)的架構(gòu)形態(tài)兩極化發(fā)展：一種是狀態(tài)要求高的交易型應用；另一種是系統(tǒng)狀態(tài)要求低的交互型應用。交易型的強狀態(tài)或重狀態(tài)應用則往往對數(shù)據(jù)的一致性有很高的要求。交互型的無狀態(tài)或弱狀態(tài)應用特點，通常業(yè)務鏈條都比較短，數(shù)據(jù)不需要強一致性保存。

所以一個優(yōu)秀的云架構(gòu)師需要能夠很好的適應不同需求，來選擇一個打通任督二脈的云服務平臺，既可以提供無狀態(tài)化的云服務（MySQL、Sharding、NoSQL、Hadoop）、又可以提供重狀態(tài)化的云服務（Oracle RAC）。這樣在應用架構(gòu)設計時才可以更好的兼顧企業(yè)混合型應用需求。

原則四：開放自由的選擇能力

對于上云的客戶，最擔心的就是上云被綁架的問題，上云后下不來。作為云架構(gòu)師，需要給企業(yè)選擇和構(gòu)建一個上下自如的云平臺?？梢园哑髽I(yè)各類負載（數(shù)據(jù)庫、中間件、虛擬化、數(shù)據(jù)同步等）平滑遷移上云，也可以在峰值過后，平滑地回退到企業(yè)自由數(shù)據(jù)中心中來。而不需要額外的應用代碼修改，這才是混合云架構(gòu)的關(guān)鍵所在。

另一方面，單純依靠遠程云端部署的計算和存儲能力很難滿足企業(yè)的全部需求，我們看到很多大中型企業(yè)對云計算還有以下幾個方面的要求：

數(shù)據(jù)主權(quán)

要遵循合規(guī)性、法律和隱私方面的要求。

敏感數(shù)據(jù)本地保存。

符合其它安全保密規(guī)范要求。

控制權(quán)

對關(guān)鍵業(yè)務系統(tǒng)要保持 100% 的可控。

有自己的防火墻、負載均衡器、硬件 VPN 等。

非常高的 SLAs 要求。

低延遲

與后端 mainframes, databases, ERPs 等需要近乎零的低延遲鏈接。

專用的基礎(chǔ)設施可以提供更低的延遲。

自主選擇

在本地運行云。

按需在公有云或本地私有云中運行。

無論公有云還是私有云，要有相同的體驗。

所以，云架構(gòu)師需要能夠根據(jù)企業(yè)應用特點，來自由地選擇應用的部署模式，可以采用一套軟件開發(fā)后，自如的選擇在公有云部署、私有云部署、混合云部署等多種形態(tài)，業(yè)務負載可以按需平滑的遷移（無需應用修改）。這樣才是企業(yè)追求的混合云的終極目標：虛擬化數(shù)據(jù)中心。

原則五：高可靠

可靠性設計永遠是架構(gòu)師需要考慮的主要因素之一。在企業(yè)自有數(shù)據(jù)中心上，大型 IT 系統(tǒng)經(jīng)常會談到“兩地三中心”架構(gòu) (即生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心、同城災備中心、異地災備中心)。這種模式下，主要設計目標是防范各種級別的故障隔離。所以 MAA 較大可用性架構(gòu) (Max Availability Architecture ) 是高可用追求的理想目標。

在云計算的世界里，多數(shù)據(jù)中心的高可用架構(gòu)可以借助多 Region 和 MAA 架構(gòu)結(jié)合方式來實現(xiàn)。Region 是云計算中經(jīng)常談到的一個重要概念，也是云平臺架構(gòu)設計中很重要的一個部分。在一個 Region 內(nèi)，云廠商可以設置多個可用區(qū)（AD），在多個 AD 間提供高速的網(wǎng)絡能力。云架構(gòu)師可以輕松地選擇部署多種可用性配置。例如：在不同 Region 間實現(xiàn)遠距離的災備部署，在一個 Region 中的不同 AD，可以部署零數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)同步，保證當一個 AD 出現(xiàn)故障時，應用連續(xù)性和數(shù)據(jù)無丟失。在一個 AD 內(nèi)，可以通過 RAC 類似的架構(gòu)部署，來提供服務器的高可用保護能力。

云計算選擇的標準

企業(yè)在選擇云計算平臺時，要堅持以下六項標準：

1. 性能 (Performance)

企業(yè)需要更快的應用和分析，以更快的速度獲取所需的信息。因此，卓越的性能和處理能力是企業(yè)選擇云平臺的關(guān)鍵。

2. 成本 (Cost)

簡化后的 IT 架構(gòu)，能夠幫助企業(yè)省下購買設備、軟件和維護項目和費用，同時減少 IT 人力資源的投入。能夠優(yōu)化運維人力的調(diào)度，降低 IT 維護項目的人力投入，進而可將更多的資源放在促進業(yè)務需求和 IT 技術(shù)的結(jié)合，幫助企業(yè)創(chuàng)新。

3. 安全性 (Security)

云計算平臺在芯片、IaaS、PaaS、SaaS 各層都應部署完整的安全防護，安全控制將圍繞著數(shù)據(jù)中心（物理基礎(chǔ)設施）、訪問安全、網(wǎng)絡安全、存儲安全、數(shù)據(jù)安全等多個方面展開。

4. 兼容性 (Compatibility)

混合云是大勢所趨，企業(yè)應能在不停機的狀況下，自由地在云上和本地環(huán)境往返測試、部署，通過單一的管理工具就能同時管理云上和本地部署的環(huán)境。

5. 可用性 (Availability)

云計算平臺應能保證當災難發(fā)生且一個數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)問題時，另一個數(shù)據(jù)中心夠?qū)崟r運行，較大限度地確保企業(yè)業(yè)務的連續(xù)性。

6. 標準化 (Standard)

云計算平臺應引入業(yè)界標準，例如 SQL、Hadoop、NoSQ、Java、Ruby、Node.js、Linux、Docker 等。

本著上述六項標準，企業(yè)可以自己選擇部署私有云或公有云，不需要一次性把既有系統(tǒng)全部更換為新系統(tǒng)，而是按照具體業(yè)務需求，從服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫、中間件到應用層，逐個服務添加，通過模塊化、集成化的模式簡化 IT，滿足企業(yè)對業(yè)務創(chuàng)新、合規(guī)性和成本可控、以及系統(tǒng)敏捷性的需求。

作者介紹

婁恒，甲骨文云計算和大數(shù)據(jù)解決方案部門技術(shù)總監(jiān)。先后供職于中國郵政，亞信科技，IBM 等公司，帶領(lǐng)團隊服務中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、中國銀行、工商銀行等大型客戶重要項目。助力企業(yè)云計算、大數(shù)據(jù)項目規(guī)劃、咨詢和落地。

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