來一次徹底的云化

郭濤

業(yè)務(wù)遷移到云平臺上后，中國石化河南石油分公司單臺設(shè)備資源利用率提升至60%，能耗降低45%，空間節(jié)省40%，運維成本降低80%，業(yè)務(wù)性能與資源動態(tài)匹配，提升了IT系統(tǒng)服務(wù)水平。

一個企業(yè)為什么會義無反顧地采用虛擬化、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)？難道他們就不怕因為第一個“吃螃蟹”而冒風(fēng)險嗎？一個決定性的因素是，新技術(shù)確實能夠消除企業(yè)的業(yè)務(wù)痛點，而權(quán)衡利弊后，采用新技術(shù)帶來的業(yè)務(wù)收益肯定要大于因此而產(chǎn)生的風(fēng)險。

中國石化銷售有限公司河南石油分公司（以下簡稱中國石化河南石油分公司）的業(yè)務(wù)痛點究竟是什么？它為什么會堅定地選擇包括基于OpenStack的浪潮云海OS在內(nèi)的浪潮云計算整體解決方案？

通則不痛

中國石化河南石油分公司是中國石油化工股份有限公司在河南省唯一的成品油銷售分支機(jī)構(gòu)，主要經(jīng)營汽油、煤油、柴油、潤滑油的批發(fā)零售業(yè)務(wù)，以及便利店銷售業(yè)務(wù)等。公司為河南省境內(nèi)最大的成品油供應(yīng)商，擔(dān)負(fù)著全省的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他行業(yè)的生產(chǎn)、生活用油，目前下轄19家市級分公司、23座油庫、在營加油站點2000余座。由其業(yè)務(wù)系統(tǒng)的規(guī)模和覆蓋區(qū)域可以想見，中國石化河南石油分公司擁有的覆蓋全省的IT系統(tǒng)該有多么復(fù)雜，其上運行的ERP、加油卡、零售管理、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、非油品便利店 、OA、資金監(jiān)管、液位儀等應(yīng)用系統(tǒng)，最初都是基于傳統(tǒng)“煙囪式”的架構(gòu)建立的，以物理機(jī)環(huán)境為主，業(yè)務(wù)資源不能實現(xiàn)有效共享。

隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，IT成了業(yè)務(wù)的掣肘，這是企業(yè)中普遍存在的一個問題?！叭绻粡幕A(chǔ)架構(gòu)層面打破原來的管理模式和方法，我們的工作將很難開展?！敝袊幽鲜头止靖呒壒こ處煱讉ド钣懈杏|，“信息系統(tǒng)已經(jīng)成了制約企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的一個瓶頸?！?/p>

這就是中國石化河南石油分公司遇到的最大痛點。舉例來說，承擔(dān)油品進(jìn)銷存的零管系統(tǒng)在每月的月初月末都會遭遇業(yè)務(wù)高峰，由于資源不能靈活調(diào)配，系統(tǒng)穩(wěn)定性不強(qiáng)，所以經(jīng)常會發(fā)生宕機(jī)現(xiàn)象，對業(yè)務(wù)來說是一個極大的隱患。另外每天，省市縣用戶都要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行加油站現(xiàn)場管理的巡查，對系統(tǒng)性能提出了很高要求。

中國石化河南石油分公司對原有架構(gòu)和系統(tǒng)進(jìn)行升級換代勢在必行，但在選擇新的架構(gòu)和解決方案時，除了要滿足性能、可用性、穩(wěn)定性等要求外，還尤為關(guān)注數(shù)據(jù)中心的空間。過去7年中，公司內(nèi)部業(yè)務(wù)服務(wù)器數(shù)量增加了100多臺，機(jī)房的空間與電力均呈現(xiàn)告警狀態(tài)。增加新系統(tǒng)，同時又要更加充分和有效地利用原有的數(shù)據(jù)中心空間，這又是一個巨大的挑戰(zhàn)。還有一個老生常談的話題，就是信息安全。可控的IT環(huán)境也是中國石化河南石油分公司非常重視的一個因素。

上云不是一道選擇題

上云或者不上云，這對中國石化河南石油分公司來說并不是一個選擇題。從促進(jìn)業(yè)務(wù)的角度出發(fā)，中國石化河南石油分公司上云的方向是確定的，但是在上云路線規(guī)劃上如何更平滑，減少業(yè)務(wù)風(fēng)險和影響做了大量的探討和驗證工作。

“中國石化河南石油分公司處于非常典型的從傳統(tǒng)IT向云化IT跨越的階段。能源行業(yè)是浪潮一直比較專注的行業(yè)，有深厚的技術(shù)積累和客戶基礎(chǔ)?！弊鳛榻鉀Q方案提供商，浪潮云計算產(chǎn)品部副總經(jīng)理劉曉欣分析認(rèn)為，中國石化河南石油分公司的需求可以概括為兩方面：一是業(yè)務(wù)層面要實現(xiàn)分布式部署，二是基礎(chǔ)設(shè)施的迭代速度非?？?。另外，傳統(tǒng)機(jī)房的改造、降低電力成本等方面的需求也推動著中國石化河南石油分公司盡快實現(xiàn)云化轉(zhuǎn)型。

中國石化河南石油分公司現(xiàn)有的機(jī)房是2009年開始啟用的，最初只有二三十臺x86服務(wù)器，機(jī)柜數(shù)量也不多，預(yù)估可以滿足10年的應(yīng)用需求。但是在2015年—2016年，服務(wù)器的數(shù)量猛增到100多臺，機(jī)房中已經(jīng)容不下新的服務(wù)器，而且機(jī)房的散熱和電力供應(yīng)也出現(xiàn)了問題。是在原有機(jī)房的基礎(chǔ)上擴(kuò)容，修修補(bǔ)補(bǔ)，還是來一次徹底的云化？權(quán)衡之后，中國石化河南石油分公司決定將業(yè)務(wù)遷移到云上，這樣不僅可以保證以后業(yè)務(wù)的連續(xù)性，而且可以讓整體基礎(chǔ)設(shè)施長久、健康的發(fā)展。

實際上，在決定選用浪潮的云計算解決方案之前，中國石化河南石油分公司項目選型和測試的周期長達(dá)半年。中國石化河南石油分公司對多個解決方案進(jìn)行了全面測試，其中既包括浪潮的解決方案，也有國外大廠商成熟的商業(yè)解決方案。談到方案選型的原則，白偉介紹說：“一方面，我們要滿足全部業(yè)務(wù)上云的需求；另一方面，出于安全的考慮，我們希望實現(xiàn)軟硬件的國產(chǎn)化。經(jīng)過長達(dá)半年的真實環(huán)境測試，浪潮的云計算解決方案讓我們感到滿意。”

部署了浪潮的云計算解決方案以后，中國石化河南石油分公司的業(yè)務(wù)發(fā)生了哪些變化？白偉舉例說：“我們的加油站零管系統(tǒng)每到月底月初做結(jié)算的時候，系統(tǒng)的運行速度就會變得特別慢。加油站平時做一次日結(jié)或班結(jié)只需要十幾分鐘，而在月底時最長需要一個多小時，系統(tǒng)還面臨崩潰的危險。這已經(jīng)成了‘老大難的問題?！?/p>

在原有的架構(gòu)下，要想解決這個問題，就只能不斷疊加新的軟硬件設(shè)備。這樣一來性能的問題雖然可以解決，但是資源浪費的情況十分嚴(yán)重。因為系統(tǒng)的業(yè)務(wù)是動態(tài)的，只有月底月初的業(yè)務(wù)高峰時刻才需要大量資源，可能需要8臺甚至更多的服務(wù)器，而平時兩臺服務(wù)器就夠用了。上云后實現(xiàn)了資源的動態(tài)調(diào)配和管理，“魚和熊掌”（性能與資源）可以兼得。

徹底打破物理架構(gòu)的限制

浪潮為中國石化河南石油分公司提供了云數(shù)據(jù)中心方案，以基于OpenStack架構(gòu)的浪潮云海OS構(gòu)建云平臺，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的自動感知、資源的智能管理和服務(wù)的自動化交付。具體來看，底層硬件架構(gòu)采用30臺NF8480M3服務(wù)器、7臺浪潮AS5600存儲，以及FS6500光纖交換機(jī)。

基于浪潮云海OS，中國石化河南石油分公司對計算資源管理、存儲管理、網(wǎng)絡(luò)管理、鏡像管理、認(rèn)證管理、計量管理和其他模塊進(jìn)行優(yōu)化，并結(jié)合商業(yè)存儲設(shè)備和分布式存儲Ceph，構(gòu)建了一個面向未來的、易于橫向擴(kuò)展的、高可用的、不被廠商鎖定的彈性計算存儲云資源池。

經(jīng)過上述一系列改造，中國石化河南石油分公司建立了一個面向未來業(yè)務(wù)的云平臺：采用分布式的方式，基于OpenStack云計算技術(shù)，實現(xiàn)計算虛擬化、分布式存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)庫資源的彈性伸縮和橫向擴(kuò)展，實現(xiàn)全面的業(yè)務(wù)云化；提供標(biāo)準(zhǔn)交互API，基于OpenStack云計算架構(gòu)，對外提供標(biāo)準(zhǔn)IaaS的Restful API，為研發(fā)、測試、運維人員提供更友好的資源交互；實現(xiàn)了多存儲管理，通過“Ceph分布式存儲+商業(yè)存儲”的方式，滿足不同業(yè)務(wù)存儲的要求；成本可控，結(jié)合開源技術(shù)構(gòu)建云平臺，避免廠商鎖定，通過x86服務(wù)器堆疊，實現(xiàn)存儲、計算和網(wǎng)絡(luò)資源的擴(kuò)展，一次性投入相對較低；安全沒有后顧之憂，基于VLAN實現(xiàn)多租戶隔離，基于OpenStack架構(gòu)可以構(gòu)建一個數(shù)據(jù)安全、自主可控、符合監(jiān)管要求的銷售云平臺，未來還可以提供IaaS之上的SaaS服務(wù)，為河南全省石化公司的銷售業(yè)務(wù)提供全面的云服務(wù)。

“業(yè)務(wù)云化，我們首先考慮的還是信息安全問題?！卑讉ソ忉屨f，“浪潮云海OS從分級授權(quán)、安全性方面來看，通過了我們的前期測試，能夠滿足我們的個性化業(yè)務(wù)需求。另外從業(yè)務(wù)整體架構(gòu)來看，業(yè)務(wù)云化就必須打破傳統(tǒng)的物理架構(gòu)。經(jīng)過測試，基于OpenStack的浪潮云海OS能夠達(dá)到我們想要的結(jié)果?！?/p>

中國石化河南石油分公司是浪潮的老客戶，雙方此前一直保持著密切的合作。中國石化河南石油分公司也采用過浪潮的服務(wù)器、存儲等設(shè)備。劉曉欣表示：“在此次合作前，我們與中國石化河南石油分公司進(jìn)行了一年多的深入交流，了解到它在轉(zhuǎn)型過程中遇到的基礎(chǔ)設(shè)施上的痛點，如果繼續(xù)沿用原有的物理服務(wù)器架構(gòu)，很難滿足業(yè)務(wù)擴(kuò)張和敏捷性的要求。上云是它的必由之路。我們?yōu)榇颂峁┝艘惶讎@OpenStack構(gòu)建的浪潮云海OS云平臺，核心模塊包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等，還有邏輯管理層面的功能，滿足了中國石化河南石油分公司對功能性、可用性、安全性和工具化的要求，有效避免單點故障?！?/p>

白偉介紹說：“我們已經(jīng)把管理系統(tǒng)遷到了云上，從今年下半年開始，我們會按照從非生產(chǎn)系統(tǒng)到生產(chǎn)系統(tǒng)，最后到核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的順序，陸續(xù)將所有業(yè)務(wù)遷移到云平臺上。”