企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)云化遷移研究
——以華為私有云為例

陳金城

（國(guó)網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司，福建 福州350003）

近些年，云計(jì)算在多領(lǐng)域中均有應(yīng)用，數(shù)家大型企業(yè)紛紛建立云數(shù)據(jù)中心，以支持應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并為控制硬件的配備量，壓縮人工費(fèi)用，選擇把本地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到云數(shù)據(jù)中心。

1 普通遷移方式缺陷

首先，遷移任務(wù)量多，且流程復(fù)雜，遷移周期長(zhǎng)，不容易高效落實(shí)。普通的冷遷移模式，要求技術(shù)員事先在云端上完成資源分配，而后根據(jù)原本的系統(tǒng)形態(tài)與應(yīng)用進(jìn)行充分的規(guī)劃部署。為進(jìn)行遷移活動(dòng)，要求完成前期調(diào)研及資料備份、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)，人工成本以及時(shí)間成本較多。其次，系統(tǒng)遷移期間，所有的業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)被迫中斷，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。目前，普通的冷遷移技術(shù)在完成云端部署任務(wù)后，會(huì)通過(guò)業(yè)務(wù)割接技術(shù)遷移任務(wù)，中間會(huì)包含數(shù)據(jù)庫(kù)與中間件等多部單元。并且在遷移期間，需要保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定，且由于數(shù)據(jù)庫(kù)不能動(dòng)態(tài)更新，必須割接當(dāng)前的業(yè)務(wù)，以確保遷移內(nèi)容的完整性。此外，經(jīng)過(guò)割接后，不能判斷數(shù)據(jù)的正確性與部署合理性，需要在后期進(jìn)行全面調(diào)整。最后，使用的情景單一，不能用在結(jié)構(gòu)本身過(guò)于復(fù)雜的系統(tǒng)內(nèi)。目前，冷遷移技術(shù)能用在結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)遷移任務(wù)中，但難以保證有效處理分布式與高耦合度等系統(tǒng)。而現(xiàn)如今，大部分有遷移需求的企業(yè)使用的系統(tǒng)復(fù)雜化，硬件部分的耦合程度較大，信息的總體流向較為多元化，并對(duì)業(yè)務(wù)有明顯的聯(lián)系性需要，普通的冷遷移顯然不能滿足此類應(yīng)用系統(tǒng)的遷移需要。所以，分析云化遷移，促使系統(tǒng)整體能夠遷移、運(yùn)作時(shí)間短、信息可實(shí)時(shí)更新等，是該領(lǐng)域的總體發(fā)展趨向[1]。

2 云化遷移的發(fā)展歷程

在推動(dòng)數(shù)字化建設(shè)過(guò)程中，市場(chǎng)主體上云已然是大體趨向。云計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用規(guī)模也在持續(xù)性擴(kuò)大。早在2014年，便有人提出“云”會(huì)是一種新常態(tài)。近些年，各市場(chǎng)主體在“云”上的依賴度逐漸增強(qiáng)，云化遷移也在此背景下勢(shì)如破竹地發(fā)展。2017年的數(shù)據(jù)顯示，大中型的企業(yè)中，63%左右已經(jīng)開(kāi)始建立組織內(nèi)部和公有云結(jié)構(gòu)聯(lián)合的云環(huán)境，并在2020年，該企業(yè)比例超過(guò)90%，同時(shí)發(fā)展的還有企業(yè)私有云。

云計(jì)算的高速普及發(fā)展，推動(dòng)著云化遷移前進(jìn)的腳步，市場(chǎng)主體的業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云屬于極具復(fù)雜性的過(guò)程，需要把傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和其他各項(xiàng)信息均遷移至云平臺(tái)上，同時(shí)保證遷移后數(shù)據(jù)的可用性與安全性，且業(yè)務(wù)不可中斷太長(zhǎng)時(shí)間。云遷移并非單純把數(shù)據(jù)由本地轉(zhuǎn)移至云端，還包括由云平臺(tái)轉(zhuǎn)移至其他云平臺(tái)的過(guò)程，此類技術(shù)涉及到系統(tǒng)重構(gòu)以及信息轉(zhuǎn)移等多項(xiàng)集成以及讓市場(chǎng)主體的應(yīng)用系統(tǒng)更平穩(wěn)地遷移至云端的過(guò)程[2]。

3 應(yīng)用系統(tǒng)的云化遷移計(jì)劃總體設(shè)計(jì)

市場(chǎng)主體應(yīng)用系統(tǒng)的上云過(guò)程屬于整體遷移，在實(shí)際運(yùn)作中應(yīng)當(dāng)滿足項(xiàng)目甲方對(duì)于系統(tǒng)的實(shí)際需要，確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容相同，并具備高連續(xù)性與安全性。應(yīng)用系統(tǒng)通常會(huì)有較復(fù)雜的運(yùn)作環(huán)境，有諸多不確定問(wèn)題需要注意，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)分析與論證，以生成更具實(shí)用性與科學(xué)性的操作計(jì)劃、應(yīng)急預(yù)案與規(guī)范化的實(shí)踐處理，根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)的情況，分成四個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展云化遷移。

3.1 系統(tǒng)評(píng)估環(huán)節(jié)

實(shí)行系統(tǒng)遷移處理前，技術(shù)員應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)施對(duì)象展開(kāi)全面的信息收集，以掌握服務(wù)器的運(yùn)轉(zhuǎn)信息。業(yè)務(wù)負(fù)載狀態(tài)下，CPU以及系統(tǒng)內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)的IO等，記錄應(yīng)用系統(tǒng)的組件數(shù)據(jù)，以免發(fā)生遺漏的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中硬件條件與線上網(wǎng)絡(luò)條件的全面分析，判斷應(yīng)用系統(tǒng)是否具備遷移的基礎(chǔ)條件。隨后組織進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，確定遷移操作所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題和企業(yè)當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)的業(yè)務(wù)之間有何潛在關(guān)聯(lián)性。基于實(shí)地采集到的信息資料，展開(kāi)分析規(guī)劃，評(píng)估遷移實(shí)現(xiàn)的可操作性。

3.2 遷移方案規(guī)劃

在規(guī)劃遷移方案的環(huán)節(jié)中，需針對(duì)系統(tǒng)的容量、遷移、策略和應(yīng)急四項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化處理。首先，容量方面，包含VM規(guī)格，即CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)等；容量整體，即業(yè)務(wù)負(fù)載，需保證在同一載體設(shè)備上能兼容多類資源；預(yù)測(cè)模型，基于現(xiàn)有業(yè)務(wù)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，估計(jì)目前及未來(lái)在系統(tǒng)容量上需要的規(guī)模。其次，遷移方面，基于遷移處理前后實(shí)際使用部署中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整的運(yùn)轉(zhuǎn)需求，規(guī)劃數(shù)據(jù)總體的整體結(jié)構(gòu)。在遷移期間以及遷移完成后的系統(tǒng)配置及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)用的部署方案加以改進(jìn)優(yōu)化，涉及資源規(guī)格、負(fù)載均衡和防火墻防護(hù)等。再次，策略方面，應(yīng)當(dāng)結(jié)合業(yè)務(wù)情景規(guī)劃生效位置及流程等。最后，應(yīng)急方面，需要針對(duì)各個(gè)系統(tǒng)設(shè)置預(yù)案，保障數(shù)據(jù)完整性。

3.3 遷移進(jìn)行期間

遷移中要盡可能縮短中斷時(shí)間，保障信息實(shí)時(shí)更新，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。第一步，借助第三方工具完成負(fù)責(zé)系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的遷移；第二步，基于甲方需要，確定割接點(diǎn)，完成中間件和數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移，借助技術(shù)方式保障數(shù)據(jù)同步；第三步，完成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化和安全防護(hù)配置，最終實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云化遷移任務(wù)。

3.4 系統(tǒng)驗(yàn)證環(huán)節(jié)

在完成遷移后，驗(yàn)證系統(tǒng)信息是否完整以及業(yè)務(wù)操作是否順暢，繼而判斷遷移效果。此過(guò)程應(yīng)當(dāng)持續(xù)一個(gè)月左右，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證云化遷移后的系統(tǒng)可用性及使用者體驗(yàn)感。

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)遷移的方案設(shè)計(jì)過(guò)程的分析，應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行上云處理需經(jīng)過(guò)縝密且有序的過(guò)程。下面筆者以某大型企業(yè)華為私有云的實(shí)施項(xiàng)目為例，討論云化遷移過(guò)程實(shí)施的重難點(diǎn)問(wèn)題[3]。

4 基于華為私有云開(kāi)展應(yīng)用系統(tǒng)云化遷移的重難點(diǎn)討論

某大型企業(yè)為適應(yīng)自身不斷增長(zhǎng)的機(jī)房機(jī)柜規(guī)模需要，要把數(shù)10套應(yīng)用進(jìn)行云化遷移，以減少在辦公面積與機(jī)房建設(shè)投入的成本，并推動(dòng)系統(tǒng)的集中化管控，以滿足未來(lái)幾年的發(fā)展需要。

4.1 遷移項(xiàng)目總體分析

本云化遷移項(xiàng)目預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)有：①確保公司的應(yīng)用系統(tǒng)能夠上云使用操作，并拓展業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云的覆蓋范圍；②基于“瘦身健體”的系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃，需要借助應(yīng)用系統(tǒng)云化遷移及停運(yùn)各類僵尸和非必要測(cè)試系統(tǒng)等渠道，釋放機(jī)房和軟硬件資源，擴(kuò)充云平臺(tái)節(jié)點(diǎn)，兼顧控本與增效的建設(shè)結(jié)果；③使公司的各項(xiàng)設(shè)施與資源達(dá)到集約化管理的效果，以提升公司現(xiàn)有資產(chǎn)的應(yīng)用效率，達(dá)到改善應(yīng)用運(yùn)維管理、合理簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)程序、提高服務(wù)響應(yīng)的效果。

本遷移項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)象包括輔助企業(yè)的自主核心員工，完成項(xiàng)目遷移進(jìn)度管理、溝通協(xié)調(diào)、系統(tǒng)信息采集調(diào)研及遷移、測(cè)試驗(yàn)證與遷移風(fēng)險(xiǎn)管控等任務(wù)。在本遷移項(xiàng)目的協(xié)議規(guī)定期間，通過(guò)審核及驗(yàn)收。

4.2 遷移項(xiàng)目重點(diǎn)梳理

首先，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的部署問(wèn)題。鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)類型與云平臺(tái)服務(wù)水平，討論部署規(guī)劃。華為私有云的RDS數(shù)據(jù)庫(kù)能兼容MySQL的引擎，所以為適應(yīng)原本MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)情況，在云化部署中，采用RDS數(shù)據(jù)庫(kù)作為主備部署。此外，應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)還包括數(shù)據(jù)總量相對(duì)較少，對(duì)公司的重要程度較低的數(shù)據(jù)內(nèi)容，選擇云上虛擬機(jī)進(jìn)行規(guī)劃，比如SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)。面對(duì)Oracle并且是RAC部署的數(shù)據(jù)庫(kù)，在實(shí)施遷移期間，可借助裸金屬服務(wù)器進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō)，把2臺(tái)此類服務(wù)器組成一組，構(gòu)建起Oracle RAC的環(huán)境條件。若裸金屬服務(wù)器資源受限，可在一組裸金屬服務(wù)器上，配置多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，以達(dá)到同時(shí)承載多套應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的效果。

其次，縮短應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行中斷時(shí)長(zhǎng)。本項(xiàng)目涉及數(shù)10套的系統(tǒng)遷移，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)云資源的要求，以基礎(chǔ)架構(gòu)上云方式重新進(jìn)行部署，使得現(xiàn)有系統(tǒng)與云化系統(tǒng)能夠同步運(yùn)轉(zhuǎn)。如此可確保不會(huì)對(duì)原本的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)造成干擾，同時(shí)可以對(duì)系統(tǒng)在云上的新環(huán)境進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)證。僅有在開(kāi)展原系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移操作時(shí)，才會(huì)讓原系統(tǒng)中斷，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整一致，在業(yè)務(wù)完全割接至云上系統(tǒng)后，將原系統(tǒng)下線，同時(shí)開(kāi)始云上系統(tǒng)的運(yùn)行。

最后，應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性。由于遷移系統(tǒng)總量較多，且系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)性繁雜。對(duì)此，基于業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)程度，劃分出強(qiáng)、弱、一般三個(gè)等級(jí)，通過(guò)縝密地分析研究后，組織進(jìn)行小批次檢修方案。

4.3 遷移項(xiàng)目難點(diǎn)概述

本遷移項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)主要在公司應(yīng)用系統(tǒng)的專屬設(shè)備不能進(jìn)行云化遷移，如專屬的加密機(jī)以及稅務(wù)系統(tǒng)中的專屬裝置等。而為確保應(yīng)用系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)完整遷移，選擇物理遷移的方式，保留部分機(jī)房空間，隨后借助云專線技術(shù)完成總體的網(wǎng)絡(luò)通信需要。云專線是連通本地?cái)?shù)據(jù)中心和云上VPC的有效渠道，在安全性、延遲性等方面均有較好的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)將本地的網(wǎng)絡(luò)及主機(jī)托管區(qū)等和VPC連接。借助云專線處理，能發(fā)揮云計(jì)算價(jià)值，并保證原有設(shè)備的可用性。

5 結(jié)束語(yǔ)

如今，應(yīng)用系統(tǒng)的上云處理是大體趨勢(shì)，但無(wú)論是原系統(tǒng)或是建立新系統(tǒng)，上云過(guò)程均是比較復(fù)雜的工程，預(yù)測(cè)成本的同時(shí)，還需考量匹配度。上文探討云化遷移項(xiàng)目中的總體實(shí)施思路，并通過(guò)分析基于華為私有云開(kāi)展應(yīng)用系統(tǒng)云化遷移的重難點(diǎn)，希望可以為應(yīng)用系統(tǒng)的上云起到推動(dòng)作用。