当前IT软件技术架构进入云化时代,云产品、云方案、云计算、云应用等新概念、新技术大量涌现,可谓是充斥着正在进行信息化建设的各行各业,各个软件厂商们也相继推出自己的云平台,而且在国家愈加重视信息化建设的当下,企业也更趋向于信息化上云。说到“云”一定要提到IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)这三个概念,在当前SaaS、IaaS越来越成熟之际,PaaS是主要的发力点,基于Kubernetes(K8S)的容器化云平台应运而生。容器化的云平台实现了SaaS的真正落地,将应用程序的运行和开发环境作为一种服务模式,实现了代码、配置、运行环境的分离,以提升软件交付效率和保障应用稳定运行。

数通畅联近十年来一直致力于为用户提供开放、敏捷的集成产品和解决方案,2020年也推出了K8S云管理平台。K8S云管理平台满足云原生的四个基本要素:容器化、微服务、DevOps持续交付、多租户管理,能够帮助企业快速、敏捷、灵活、高效、安全地交付业务软件,帮助企业连接不同的系统,允许部署和维护集成流,改善企业内部数据和应用程序之间的连接和协同,降低成本并提高使用速度,实现企业业务集成和数据集成,让集成更敏捷、让客户使用更便捷。

1为何需要云平台

云平台之所以发展迅猛且很快被各大企业所接受,根本原因就是基于K8S的容器化云平台能够实现“降本增效”,通过强大的资源整合和灵活的产品组合降低维护成本、提高IT构建运转效率。

1.1强大的资源整合

在传统的数据系统和应用中心中,由于业务系统之间的隔离、不同品牌和型号的设备无法共享等原因,导致服务器、存储等资源之间难以共享和流动,单一资源的利用率容易呈两极化状态,或超高负荷,或完全空载。容器化的K8S云平台能够将计算、存储、网络等资源进行虚拟化并整合到一起,形成数据中心级别的资源池,既可实现资源共享,又能按需隔离,让业务部门和应用系统更加便捷地获取资源,提高整体的资源利用率,以云服务打通企业、客户、市场、上下游内外部全面协同。

1.2灵活的产品组合

相对于传统的信息化建设模式来说,容器化的K8S云平台可以让企业根据自身实际业务情况和当前使用的应用软件来综合考虑、选择产品组合方式和云模式。以数通畅联K8S云管理平台为例,底层通过K8S容器化的AEAI套件(AEAI ESB企业服务总线、AEAI MDM基础数据平台、AEAI IDM身份管理平台、AEAI DAP数据分析平台、AEAI BPM流程集成平台、AEAI Portal门户集成平台等)作为支撑,支持用户根据实际场景选择产品,通过搭建方案支撑起产品之间灵活组合,推出不同的方案场景,满足不同的项目需求。

1.3更低的维护成本

在传统模式下,企业随着发展会逐渐拥有大量的服务器、存储等设备,例如大型机、小型机、网络设备等,这些设备往往复杂、昂贵、升级慢、难管理维护。云平台模式与传统模式不同,企业在建设云平台之后,就不再需要花费大量的成本去搭建机房,只需要统一地利用网络资源,企业所有资源都可以放在云端管理,按年收费、按需扩展,解决了企业IT资源太多而导致的管理维护困难、成本居高不下的问题。

容器化的K8S云平台经过近几年在我国的普及,已经逐步被各行各业所接受,尤其在与传统模式的对比下,云平台所呈现出的强整合、更灵活、易维护等特点,更是加速了企业接受并追求上云的趋势。

2云平台建设特点

K8S云平台的核心就是满足容器化、DevOPS持续交付、微服务等云原生的基本要素,能够帮助企业敏捷、灵活、高效、安全地交付业务软件,实现应用的快速迭代和上线。

2.1灵活微服务架构

容器化的K8S云平台提供应用微服务化的能力,能够将企业现有的大型应用通过微服务架构拆分成多个独立模块,每个模块使用一个应用镜像进行微服务部署,支持镜像级别的灰度升级发布。K8S云平台的微服务能力可以将功能模块分解到各个独立的子系统中实现解耦,从而将整个系统拆分成更小的粒度,同时支持容器粒度的隔离,并将容器分布在底层,以保持这些服务独立运行,保证应用的安全和稳定,助力企业进一步实现微服务架构,实现应用云原生转型。

2.2容器化部署方式

企业在面对激烈的市场竞争和频繁的业务需求变化时,希望软件的部署、交付周期越来越短是趋势。传统的业务应用规模复杂,庞大的部署架构往往需要停机进行业务升级或部署,工作量大且周期长。而容器化是K8S云平台的核心技术,它提供的是高性能、可伸缩的容器应用管理服务,是部署微服务最完美的方式。通过容器化,用户可以将微服务及其所需要的所有配置和环境,支持通过镜像等方式部署应用,实现一键式的快速便捷部署。

2.3持续集成和交付

DevOps是开发和运维的合体,两者之间保持流程连续的协作方法,其目标是快速、频繁且更安全地构建、测试和发布软件,为云原生提供持续交付能力;CI/CD是不误时开发、不停机更新、小步快跑,反传统瀑布式开发模型,用来确保从需求的提出到设计开发和测试,再到让代码快速、安全地部署到产品环境中。DevOps与 CI/CD 技术进行融合,从技术手段上保证企业管理方式和管理理念的真正、有效落地。

2.4快速迭代易管理

无论是强调开发运行的aPaaS,还是强调集成开发的iPaaS,引入PaaS平台的敏捷快速迭代机制,快速进行产品扩展是云平台实施的关键目标。容器化的K8S云平台能够使开发者更加专注业务的开发和测试,减少关注运行和运维,实现应用的快速迭代和上线;能够帮助使用者简化操作过程、降低操作难度,从而提高工作效率,在管理功能中支撑CI/CD、DevOps等机制,实现敏捷开发、灰度升级发布,在保障稳定可靠的基础上,实现产品快速迭代升级。

对于引入K8S云平台的企业而言,已建立的内部集成能够支撑其快速搭建开发环境、快速部署集群服务,同时支持动态水平、垂直扩展,即使对多组织情况来说,许可费用高昂、没有敏捷迭代机制、应用开发完毕就已经落伍、不能快速进行产品扩展等问题也将不复存在。

3如何建设云平台

在业务场景化属性越来越明显的趋势下,企业需要根据所在行业、自身规模、信息化现状等决定选择什么云模式、如何建设K8S云平台,在分析每种模式的定义及特点之后,有针对性的、分步去建设。

3.1选择合适云模式

通常云的模式分为公有云、私有云和混合云。公有云通常指第三方为用户提供的能够使用的云,其核心属性是共享资源服务,通俗地理解就是大家都能使用的云,费用相对更低廉;私有云为一个客户单独使用而构建的,便于有效控制数据、安全性和服务质量,通俗地理解就是企业私有的云资源,开发成本相对较高;混合云就是将公有云和私有云进行混合和匹配,是近几年的主要模式和发展方向,该模式往往能够达到既省钱又安全的目的。

3.2结合实际的情况

企业上云模式的选择,要考虑企业的实际情况。对于小微企业来说,私有云的成本较大,可以考虑公有云,后续随着企业规模的扩大,可以进行私有服务器的建设,过渡到混合云的方式;如果企业的数据比较敏感、对安全性要求比较高,就要考虑采用私有云或混合云,将敏感数据存储在私有服务器上。从企业数据安全、运维成本等多角度考虑,混合云目前是适用于大部分企业的上云模式,既能保证数据安全又可以降低成本。

3.3分阶段针对建设

在大数据、信息化和数字化转型需求推动下,企业迟早都会走向云平台阶段。而在上云之前,企业需要进行整体的、明确的规划,先分清什么适合部署在云端、什么可以部署在云端、部署在什么模式的云平台;之后确定上云的阶段和流程,分几个阶段建设、先迁移哪些系统、每个阶段如何衔接和融合。在企业云化的这条路上,一定要遵循整体规划、分步建设、分清主次的原则,以实际业务作为支撑,稳步实现分阶段的建设云平台。

3.4产品提供商选择

虽然现在很多信息化系统的功能越发一致,很多供应商也都打着“云”的名头提出了一系列产品及解决方案,但企业想要建设适合自己的K8S云平台还是需要慎重选择。企业一定要根据自身的实际情况,选择最优的产品和方案,不要盲目追求品牌,不是品牌大就一定适合自己。数通畅联以集成套件(云ESB总线、云MDM主数据、云IDM统一5A管控、DAP数据治理分析)作为根基,提供敏捷开放、稳定可靠的产品和解决方案,一直在不断完善、优化产品和解决方案,为伙伴、客户提供优质贴身解决方案、产品和技术服务。

建设K8S云平台是企业信息化发展的一种趋势,但也并不是越早建设越好。企业一定要充分了解云模式,结合自身的实际情况和业务发展,整体规划好之后再分阶段迁移和建设,切勿为了上云而建设。同时,一定要注意选择合适的供应商,由企业和供应商共同建设适合自身的K8S云平台。

4云平台打造历程

任何新技术、新平台都不是横空出世的,云平台亦是如此。顺应着云计算技术的发展,数通畅联的K8S云管理平台也是经历了摸索、研发以及实际应用,才能最终被推出并走向成熟的。

4.1前期的摸索徘徊

数通畅联在2018年下半年开始研究基于Docker容器化的部署模式,主要考虑能够快速对项目中的产品进行灵活升级以及水平扩展,当时纠结在Swarm、Mesos、K8S中选择其一,由于公司实际情况不允许,基于容器化的部署方式被列为重要但不紧急的事情。在2019年下半年K8S已经是毫无争议的王者,而且公司对容器化的认知、定位、技术研究已经较为充分且成熟。在2019年11月份开始确定基于K8S的UMC云管理平台的研发设计,考虑整个产品体系适配、项目中实际应用以及未来的发展方向。

4.2中期的全力研发

在确定了K8S云管理平台的研发方向之后,数通畅联于2020年1月份开始投入到实际的研发进程中、开始规划整体功能。经历了知识和技术的沉淀,K8S云管理平台的研发进程颇为顺利,2020年4月份便发布了第一版K8S云管理平台,然后开始快速迭代,在2020年8月份发布了稳定版。数通畅联的K8S云管理平台具备支持多租户管理、提供容器在线监视、全面支持ESB、DP设计器远程部署功能、支持管理配置多种组合方案、多K8S集群、各种不同的Server等等功能。

4.3项目中广泛应用

如今,数通畅联的K8S云管理平台已经平稳落地,并已经开始应用于各个项目当中。其中,以北方某钢铁集团的统一身份认证项目和北方某自动化工业制造企业的主数据治理项目为代表,数通畅联正在从制造业切入,在行业化深耕的基础上,进行企业云化推广。云技术与传统产业结合,传统企业借助云计算、大数据、人工智能等技术实现传统产业连接和重构,实现互联网+时代的转型升级。同时,K8S云管理平台也在其他“产品+培训”等项目中开始崭露头角,进行广泛应用;在整体解决方案中开始体现,进入客户视野。

4.4未来的发展思路

软件产品的更新迭代是一项永远的课程,虽然数通畅联的K8S云管理平台已经在项目中得到了验证和应用,但是新版本的升级一直在进行中。统一接入、数据资源对比、同步功能在新版本已经具备,并且即将发版,新功能后续也将在各个项目中一一应用。对于K8S云管理平台UMC产品而言,未来的开发也将顺应市场需求,不断更新迭代,例如监控体系的完善(360度预警通知、网络拓扑监控、动态感知等)、全面支持SaaS化应用生态部署以及集成接入等。

从云计算层面来讲,IaaS提供虚拟计算、存储、数据库等基础设施服务,在实施PaaS之前,必须有IaaS提供的服务基础;PaaS提供应用程序的开发和运行环境,PaaS是位于IaaS和SaaS模型之间的一种云服务,借助于PaaS服务,无须过多考虑底层硬件,在构建应用时可以使用很多必要服务;SaaS为用户提供了基于云的应用,基于互联网连接,端到端的提供服务,基于PaaS可以更好的使实现SaaS。

容器化的K8S云平台是企业信息化、数字化建设的最佳实践,在各个行业垂直深入发展是主流方向,工业互联与产业互联是信息化技术发展到一定时期的必然产物,也是当下很多企业准备构建或涉及的内容,二者的平稳发展是促进我国各行业信息化建设更上一步的重要步骤。想要实现企业的数字化转型,当下最快捷、最优的路径无疑就是引入云平台。在国家明确提出要求以大数据、云计算为核心,完成未来的信息化建设的政策下,以整合为目标,依托云技术实现标准化、科学化、精准化的业务支撑体系,引入云平台不是一种选择,而是企业上云、实现数字化转型的必由之路。