城区云三步走

邓晓蕾

东软云计算提出了“上云三步走”的解决方案，涵盖了私有云环境的建设和管理方案、原有系统云化改造方案，以及云应用性能分析和决策支持方案，解决了不同阶段遇到的不同问题，最符合城区云化改造建设的需求。

全面提升信息化水平，形成信息化与城市经济社会各方面深度融合的发展态势，从“数字城区”向“智慧城区”全面跃升。

上云是必经之路

北京市某城区原有的各个业务系统，最初都是基于传统“烟囱式”的架构建立的，以物理机环境为主，业务资源不能实现有效共享。随着业务的快速发展，IT资源成了业务的掣肘，这是政务信息化发展中普遍存在的一个问题。如果不从基础架构层面打破原来的管理模式和方法，智慧城区的工作将很难开展。

目前该城区已有独立的数据中心，但是2015年～2016年，服务器的数量猛增到200多台，机柜容量趋近饱和，而且机房的散热和电力供应压力较大。那么，是在原有机房的基础上扩容，修修补补，还是来一次彻底的云化？权衡之后，城区政府决定将业务迁移到云上，这样不仅可以保证以后业务的连续性，而且可以让整体基础设施长久、健康的发展

上云或者不上云，这对城区政府来说并不是一个选择题。从促进业务的角度出发，上云的大方向是确定的。

上云按部就班

城区政府若希望借上云契机，将全部业务流程云化，涉及服务器、存储、网络和不同的负载，这就需要一个整套的云化解决方案。

东软云计算提出了“上云三步走”的解决方案，涵盖了私有云环境的建设和管理方案、原有系统云化改造方案，以及云应用性能分析和决策支持方案，解决了不同阶段遇到的不同问题，最符合城区云化改造建设的需求。

第一步，用好云环境（SaCa Aclome）。私有云的基础环境建设都大同小异，但是在IaaS资源层建设完成后，如何有效地实现对云环境整体运行情况的监控，如何快速创建云主机，以及自动安装常用的中间件，如何在云主机创建后自动完成相关防火墙、负载均衡和堡垒机的规则配置，如何屏蔽底层多种虚拟化软件来的技术差异，这些才是能否用好云环境的关键。东软提供的SaCa Aclome敏捷云管理平台是一款专为私有云构建的企业级云计算管理平台，提供对数据中心全方位的监控运维能力，还可快速交付和管理基础架构和云应用，可为VMware、OpenStack、CloudStack、Docker和公有云等云平台提供一整套全面的管理体系，实现统一的管理体验。城区政府在部署SaCa Aclome云管理平台之后，不仅实现了底层多个国产化虚拟软件的统一管理，还通过自定可视化展示和云服务目录管理功能，不仅实现了对云数据中心的监控，还搭建私有云服务门户，让业务人员自助申请云资源。并且云平台提供应用仓库和软件自动安装功能，从而让业务人员快速获得主机和软件自动安装部署功能，而且还提供自动化脚本配置功能，可以自动完成防火墙和堡垒机的配置，减少了人工的参与，有效提升了云资源交付的效率，为后续的应用上云提供了强有力的支撑。

第二步，建好云应用（SaCa ACAP）。基础设施云化，已经使得整个系统迈入了云化的大门。建好适合于云环境的、可以充分利用云环境特征的应用，才是整个改造的核心目标。云环境资源具有随需即取的特性，可以实现应用规模的弹性伸缩，实现快速应用部署及交付，提升整个城区应用系统的服務质量，但云环境的这些优势，需要有相配合的应用架构进行支撑。

采用微服务架构构建适合于云环境的应用，无疑是上佳选择。所谓微服务架构，是指将一个应用系统拆分为多个微小、具有独立功能的小的应用，这些小的应用可以独立地编译及部署，并通过各自的API接口相互通信，它们彼此相互协作，作为一个整体为用户提供功能，又可以独立地进行扩容的一种应用构建方式。微服务架构应用，每一部分都可以独立弹性伸缩，独立地部署上线，可以很好地利用云环境的资源。但瑕不掩瑜，采用微服务架构也会为应用构建带来麻烦。微服务架构涉及技术众多、涉及面广，对开发人员技术能力要求很高，使得测试难度较传统应用更为困难，微服务使得系统部署规模急剧增大，管理运维难度较高，这些问题，成了云应用系统构建的拦路虎。

智慧城区采用了SaCa ACAP（敏捷云应用支撑平台）来应对这个难题。SaCa ACAP提供一整套成熟的微服务开发框架、开发工具及运行支撑的中间件。通过开发框架及工具，屏蔽了绝大部分构建微服务应用需要了解的底层技术，使得开发人员可以专注于业务逻辑开发，而不必将精力浪费在了解各种底层框架、进行大量复杂配置。SaCa ACAP的微服务测试工具，可以自动分析待测试微服务应用外部依赖，生成模拟的外部依赖对象及测试模板，提供与传统应用开发一致的测试体验。SaCa ACAP还提供了微服务网关、服务注册中心、服务配置中心、服务治理监控中心等等一系列运行中间件，在保障微服务应用稳定运行同时，极大地降低了微服务应用管控运维的难度。

通过使用SaCa ACAP平台，智慧城区实现了应用云化的核心目标，应用构建、上线及响应业务需求的速度也获得了极大的提升，实现了建好云应用的目标。

第三步，管好云应用（RealSight APM）。经过前面的上云两步走，顺利地将原有业务系统迁移到云上，但是这些应用的性能分析、决策支持目前还依赖于手工统计、人工计算的方式，缺乏科学有效的手段，一旦决策失误，造成的影响是长远的、重大的。科学决策的重要前提是对各类信息的广泛和精确地掌握，以及能够见微知著，发现这些信息和数据的内在联系。

“互联网+”在各领域的快速推进使得软件渗入了业务的方方面面，所有公司都在考虑应用软件性能对业务的影响。任何应用软件性能波动将直接影响用户体验和工作效率。政府、企业对应用软件依赖程度逐渐提高，使得对应用性能及其依赖（中间件、数据库、云环境、服务器等）的监管比以往更加重要。企业在应用性能管理方面的投入逐年升高。

根据 Forrest的统计数据，有57%的企业IT运维部反馈至少每周会发生一次影响应用性能和可用性的问题；每天发生问题的比例占到28%。对于愈加依赖应用面向客户实现企业价值、提升工作效率的当今企业来说，这种问题越来越无法忍受。

虽然政府、企业投入很大，但在应用性能管理方面获得的收益却并不明显。通常企业构建部署的应用管理系统采集管理的大量应用性能指标数据仅服务于运维人员基础统计查询及告警机制触发。随着政府、企业部署应用数量迅速增加，以及新技术（如混合云、虚拟化、大数据等）、新需求（如支持移动终端、信息主动推送等）促使应用系统复杂化、多样化，使得稳定性、性能保障更加困难。

城区云面临的应用性能管理被动的局面，首先需要变被动解决风险告警为主动发现潜在问题和风险。然而，并非每个政府部门都拥有经验丰富、响应迅速的应用性能管理、运维团队。除此之外，政府内应用数量，以及应用架构复杂度的增加，监控指标及单位时间产生的监控数据量成倍增长，加之运维数据本身有价值的信息密度较低，人工筛选分析工作量巨大，运维人员难堪重负。如何通过更加智能的方式实现应用性能管理（APM），是当前应用性能管理面临解决的关键问题之一，需要建立应用性能管理平台，才能长期解决这些问题。

围绕核心需求，城区云应用系统基于东软RealSight APM应用性能管理平台产品规划、建设一站式云应用性能管理平台，实现了云环境下海量应用系统的集中监控及运维管理。相比传统应用运维方式，该平台的核心优势有以下几点。

更简单的运维管理模式。简化海量监控指标数据分析工作， 以聚合指标指示应用性能，将海量基础指标转换为容易理解的应用健康状态聚合指标，并实时更新，避免人工筛查海量數据，简化告警策略，提升管理效率。

主动防御应用性能风险。变被动解决风险告警为主动发现预防问题及风险。在给定预期负载条件下分析预测潜在问题及风险，使企业能够提前发现风险，防患未然。降低由应用稳定性、性能问题带来的经济损失。

自动化的应用容量规划。预测应用性能及负载变化趋势， 提前发现应用资源配置存在的问题，定位应用资源超配或资源配置不足，帮助运维人员找到最优资源配置方案，提升资源利用率，节约成本。

智能化风险根源问题分析。以更加自动、智能的方式分析应用性能异常，生成指定时间段内的详细诊断分析报告，辅助快速排查、定位根源问题，将运维人员从繁杂的海量运维数据分析工作中解放出来。

客户价值

将部分业务迁移到城区云后，数据中心资源利用率整体提升至70%，总体能耗降低30%，业务部署周期从月级缩减到小时级；全自动监控，降低运维人员90%以上的工作量；业务运行全程预警，快速定位根源问题；完美大屏展现方案，满足参观、检查、验收等需求；业务性能与资源动态匹配，提升了IT系统服务水平。

截至目前，城区政府已经把部分政务系统迁到了云上，预计到明年年底之前，会按照从非核心业务系统到核心业务系统的顺序，陆续将所有政务系统迁移到云平台上。