企业私有云服务的计费模式分析
2019-12-22朱蔓真石化盈科信息技术有限责任公司
文/朱蔓真,石化盈科信息技术有限责任公司
1 云计算概述
2012 年,中国将云计算列为新一代信息技术产业的重点领域。国内外主要运营商和服务提供商已进入云计算领域,大型集团公司已开始构建私有云平台。
云计算根据部署方法分为公有云、私有云和混合云。公有云由大型的云服务提供商来建设并对外提供服务,例如亚马逊、阿里巴巴等,面向个人用户和中小型企业用户,用户在没有所有权的前提下使用云资源的权利,所有维护都由云服务提供商完成。公有云核心属性是共享资源服务。私有云一般由企业自己建设,面向特选用户,如内部人员或分支机构,拥有部署在企业防火墙内的基础设施,并可以控制在此设施上部署应用程序,所有的维护和管理都由企业自己负责。私有云核心属性是专有资源服务。混合云是两种云部署方式的组合,包括一个或多个公有云和私有云。
云计算提供的服务分为三个部分:基础设施即服务(以下简称IaaS),平台即服务(以下简称PaaS)和软件即服务(以下简称Sa aS)。IaaS 提供的服务是对云计算基础设施的利用,PaaS 提供给的服务是把客户开发或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上,。SaaS 为客户提供的服务是运营商在云计算基础架构上运行的应用程序。
2 云服务计费模式探究
2.1 私有云服务计费的意义
云服务由云运营主体向云运营对象提供,通过服务目录形式展现出每项内容的详细信息。云运营主体是云平台资源和服务的提供商,购买云硬件,管理和运维云硬件,并提供云服务;云运营对象是云平台资源和服务的客户,也就是消费者,通过服务目录选择满足需求的云服务,按需付费。这形成了云服务体系的价值闭环。
从另一方面考虑,私有云服务如果不制订合适计费模式核算云使用费用,所有成本将由企业 IT 部门承担,各使用方不能对其云服务水平进行监督和管理,影响用户对云服务的满意度,也难以提高企业云管理水平;另一方面,由于使用方不承担云服务成本,在云资源使用时选择最大需求量, IT 部门回收利用率低的云资源阻力大,存在明显的云资源浪费现象,这与“资源有效利用”的初心相悖。
为此,需要对企业私有云服务制订合适的计费模式,核算相关费用,分摊云服务成本,方能保证企业私有云稳定发展,并保障各相关方利益。
2.2 计费分析对象
云服务分为三个层次:IaaS,PaaS 和SaaS。大多数IaaS 和Pa aS 服务都是标准化服务,可用于量化成本。这是本文的重点分析对象。本文将重点对私有云的IaaS 的一项服务计费进行分析,进而类推出其他项云服务计费。
2.3 成本模型的计费策略
服务定价的依据有俗称“三脚凳”的三项因素,也就是成本、需求和竞争。成本是服务产品价值的基础,它决定了产品的最低价格;市场需求会影响客户对产品价值的理解,从而决定产品最高价格;竞争则调整价格在最低价格和最高价格之间的恒定波动,最终确定产品的市场价值。
企业私有云的客户为内部人员或分支机构,市场需求和竞争对云服务的计费影响很小,成本是云服务计费的决定因素。因此,本文将基于成本模型,对企业私有云的累计投入成本进行分析,计算私有云服务的成本,以其作为计费基准。
3 云服务计费模型解析
3.1 总体思路
企业私有云计费策略的总体思路,是根据私有云的总体投入成本,如硬件采购、软件采购和研发、软硬件运维、基础环境搭建和运维、项目实施建设、占用资金成本等,结合具体时间周期,如硬件使用周期、软件授权周期、资金回收周期等,计算出每项云服务的单位成本,然后通过组合,得出某项应用系统使用私有云服务的成本。
3.2 云服务单位成本模型
一般企业私有云服务主要包括云虚拟机,云负载均衡,云存储,云数据库,云中间件和云大数据服务等。本文选择以云虚拟机服务为例分析其单位成本模型,其他类型云服务参考该模型即可。
云服务的总成本主要包括四项内容:(1)建设成本;(2)运营成本;(3)资金成本;(4)相关税费。
云虚拟机总成本TC1= C1(建设成本)+ C2(运营成本) + C3(资金成本)+ C4(税费)。
其中,建设成本 C1是指私有云建设项目在建设云虚拟机服务过程中所耗费的货币支出总和,主要包括购买硬件设备支出、购买和研发软件支出、项目实施成本支出、对应的基础环境支出等。其中,硬件设备支出是指为提供云虚拟机服务所购买的服务器等硬件设备的采购成本。购买和研发软件支出为购买相应软件、软件授权等发生的采购成本,以及自研开发软件的支出。项目实施成本支出是指分摊在该服务上的建设云平台过程中的集成和实施等支出。各云服务对应的基础环境支出可按照各云服务需要的机柜、服务器的比例计算出各自需承担的支出,这些支出包括自建机房的建设成本、机房配套装修成本、机柜采购成本等。
运营成本 C2是指为维护私有云建设项目的云虚拟机服务稳定运行所消耗的货币支出总和,主要包括管理成本支出、硬件运营成本支出、软件运营成本支出和对应基础环境运营支出,以及对应的水、电、网络通讯费用。其中,管理成本支出是指组织和管理云运营所产生的费用。硬件运营成本支出是指硬件设备的维护成本。软件运营成本支出是指云服务的维护,更新和升级,安全费用等费用。基础环境运营支出是指对机房温度、电力保障、故障排查、设备损坏维修等,主要为运维人员的人工成本。水、电、网络费用在长期运营成本中所占比率较大,尤其是电力费用一般在运营成本中所占比率约为40%。
资金成本 C3是指企业一次投入资金建设私有云,按合理成本回收期计算的分年回收而产生的资金占用费,每年计算资金成本的基数为上年末尚未收回的建设成本,此基数呈逐年递减,资金利率可参考中国人民银行公布的最新贷款基准利率。如果建设资金是通过筹资获得的,则资金成本应为利息支出,筹集资金过程中的其他财务费用等。
税费C4是指在经营过程中应分摊的各种税费,包括自建机房的房产税、城镇土地使用税等。
根据云服务的硬件和软件投入规模,可以推算出能提供的最小规格的云服务数量Q1。以云虚拟机为例,CPU 和内存的二进制组合表示云虚拟机的规范,如1 核2 GB 内存、2 核4 GB 内存、4 核8 GB 内存等,规格越高,单位成本越高。设定各规格云虚拟机不同的价格系数,假设最小规格1 核2 GB 内存的价格为 a,2 核4 GB内存为2 a,4 核8 GB 内存为4 a。可以通过使用最小规格的1 核2 GB 云虚拟机Q1作为基数,计算云虚拟机服务的单位成本c1。
云虚拟机服务的单位成本c1= 云虚拟机总成本TC1÷ 云虚拟机数量Q1。
这样,我们就可以推算出2 核4 GB 云虚拟机的单位成本为2 c1,4 核8 GB 云虚拟机的单位成本为4 c1。
对于其余的云服务产品,还可以通过参考此方法来确定每个规格的单位成本。这样,我们基于成本模型分析计算,得出每个云服务的单位成本。
在实际的云服务业务中,业务应用系统通常选择使用多个云服务。基于各云服务的单位成本,依据使用的云服务规格和数量,我们就可以计算出该业务应用系统所需要云服务的总成本。如某业务应用使用的云产品有4 个1 核2 GB 云虚拟机(单位成本 c1),2个2 核4 GB 云虚拟机(单位成本 2c1),1 个云负载均衡(单位成本c2),2 个云数据库4 核8 GB 的 RDS(MySQL 版)(单位成本c3),该业务应用系统的云服务费用C=4xc1+2x2c1+1xc2+2xc3。
4 总结及展望
本文基于云服务的成本模型分析,讨论了私有云服务的计费意义,针对能明确量化的云服务,以云虚拟机为例,分析其成本模型,考虑产品规格,计算云服务的单位成本。
随着云计算技术的发展,越来越多的集团公司正在探索私有云的构建。企业私有云服务的计费模式是引导企业私有云长久健康发展的一个重要因素,一方面体现了云服务的价值,另一方面促进云服务供求方相互制约,平衡发展,引导企业信息化水平螺旋式上升发展。
本文采用的成本模型所列示的四大成本项基本上囊括了可量化测算的云服务总成本,但 SaaS 服务、云服务优化、云化战略咨询、云上应用整合等云服务与现有沉没成本的关联度不大,它们在将来的云服务发展中扮演着越来越重要的角色,这也是企业私有云在企业信息领域未来发展的方向。这些云服务的计费模式也是未来云服务运营系统研究的重点,后续还需在实际应用中根据企业的业务需求、行业及产业的发展情况,对私有云服务的计费模式予以优化。