打造企業(yè)級PAAS云平臺——不容忽視的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)

2017年是中國云計算的轉折之年，中國企業(yè)爭相上云的熱度空前高漲。2017年4月，×××信息化和軟件服務(wù)業(yè)司發(fā)布了《云計算發(fā)展三年行動(dòng)計劃（2017－2019年）》,將發(fā)展云計算提高到國家戰略層次并提出到2019年我國云計算產(chǎn)業(yè)規模達到4300億元的發(fā)展目標，中國云計算進(jìn)入史無(wú)前例的增長(cháng)快車(chē)道。

隨著(zhù)企業(yè)的積極上云，新的多樣化的需求和特征也隨之表現出來(lái)，從以往單一的建設私有云到轉變?yōu)榇竽懖捎霉性萍铀接性频幕旌显萍軜?，或者從多個(gè)云廠(chǎng)商采購異構資源的多云架構，企業(yè)的云架構正在逐步向混合云、多云等更為復雜的系統轉變，公有云、私有云、混合云、多云并存的大格局初現端倪。

如何集中管控企業(yè)的多云資源和混合云資源，解決企業(yè)在面臨越來(lái)越復雜的云環(huán)境下的運維管理難題，PAAS云平臺的建設越來(lái)越重要。一個(gè)企業(yè)上云的程度越深，對云計算管理平臺的需求也會(huì )越迫切，打造正確的、可持續發(fā)展的企業(yè)級PAAS云平臺也成為重中之重。

對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，云計算的最終目的是更好的承載應用的運行，為業(yè)務(wù)服務(wù)，因此企業(yè)云計算的規劃和設計從應用特點(diǎn)出發(fā)。一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)應用具有如下特點(diǎn)：

一、應用系統復雜、標準化程度低：企業(yè)不同的業(yè)務(wù)形態(tài)決定了應用系統的復雜性。同時(shí)，由于企業(yè)信息化建設發(fā)展周期較長(cháng)，在承載硬件、技術(shù)架構選擇和研發(fā)規范等方面難以形成統一的標準。

二、系統體量大：業(yè)務(wù)規模決定了大型企業(yè)信息系統的體量往往較大，業(yè)務(wù)形態(tài)復雜。

三、安全要求高：大型企業(yè)對于核心數據的保護、法規遵從和服務(wù)保障方面往往有著(zhù)更高的要求。

四、服務(wù)分級：大型企業(yè)的信息系統由于承載業(yè)務(wù)不同，在可靠性、穩定性、性能、成本等方面的服務(wù)要求也呈現出分級的特點(diǎn)。

共享、敏捷和創(chuàng )新是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下企業(yè)信息化建設最大的轉變。企業(yè)PAAS云平臺的發(fā)展也進(jìn)入到了一個(gè)縱深階段，是兼顧新老不同應用還是基于新的架構平臺重建下一代應用，是我們必須要思考的課題。

首先，企業(yè)級PaaS是一個(gè)點(diǎn)、線(xiàn)、面的立體化平臺。點(diǎn)是上層一個(gè)個(gè)的應用，線(xiàn)是貫穿企業(yè)內外的端到端流程，面是支撐應用和流程不斷交織、演進(jìn)的平臺基礎服務(wù)。企業(yè)PaaS的核心特征主要體現在兩方面，一是對應用生命周期的管理，一是對構建企業(yè)應用場(chǎng)景的支持。從應用生命周期的管理來(lái)說(shuō)，構建應用、部署應用、運營(yíng)維護、升級應用、清除應用，企業(yè)的應用形態(tài)在不斷變化和演進(jìn)。從構建企業(yè)應用場(chǎng)景的支持來(lái)看，流程、數據、集成、移動(dòng)等是構建企業(yè)應用場(chǎng)景中頻率最高最頭痛的事，需求厘不清、業(yè)務(wù)變化快也是現實(shí)中遇到最多的問(wèn)題。不同的場(chǎng)景需要不同的技術(shù)能力，這些能力的集約化程度，也決定了云架構中開(kāi)發(fā)到運維的效率和成本。許多外部云廠(chǎng)商在遇到企業(yè)級應用中出現的復雜場(chǎng)景時(shí)，成本、效率和質(zhì)量就會(huì )大打折扣，因為僅僅提升編程能力和開(kāi)發(fā)效率是解決不了這些問(wèn)題的。

其二，企業(yè)級PaaS的不同供應商能力各異，取長(cháng)補短、精細化運營(yíng)是必要的。

1、IaaS廠(chǎng)商們推出的PaaS平臺，國外有AWS、微軟Azure、Google等巨頭平臺，國內則有阿里云、騰訊云、百度云、金山云等平臺巨頭。這類(lèi)PaaS基本能提供OS、數據庫、中間件、虛擬化、容器以及各種API等傳統的基礎支撐軟件服務(wù)，提供較全的支撐服務(wù)，這類(lèi)PaaS的最大特點(diǎn)是功能多、越來(lái)越多，但不垂直精細、不夠貼近傳統企業(yè)。

2、傳統基礎架構軟件提供商們轉型推出的PaaS平臺。比如國外的Oracle、IBM、Redhat、VMware、EMC等數據庫、中間件、系統軟件、虛擬化、存儲巨頭是這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)先廠(chǎng)商。國內的華為、浪潮、聯(lián)想、紫光、用友。它們擁有廣泛的企業(yè)客戶(hù)，順勢推出自己的PaaS平臺，為客戶(hù)提供服務(wù)。他們不提供大而全的應用基礎架構服務(wù)，往往只會(huì )根據自己傳統軟件強的部分提供相應的PaaS服務(wù)，比如Oracle的數據庫云服務(wù)、華為的企業(yè)云服務(wù)。

3、傳統的綜合應用軟件巨頭們所提供的PaaS平臺。SAP是國外品牌的代表、用友、金蝶、東軟則是國內品牌的代表。在傳統的PC軟件時(shí)代，他們就致力于打造一個(gè)“革命性的平臺”，能將ERP、CRM等各種企業(yè)應用的研發(fā)都通過(guò)這個(gè)平臺實(shí)現。他們希望研發(fā)出一個(gè)通用的平臺，能給各種企業(yè)應用開(kāi)發(fā)帶來(lái)革命性變化：又快又好、低成本地實(shí)現各種開(kāi)發(fā)，尤其是企業(yè)的定制化需求開(kāi)發(fā)。但目前來(lái)說(shuō)，他們的缺點(diǎn)是平臺想要承載的內容太多，想各種企業(yè)應用都通過(guò)平臺實(shí)現快速研發(fā)，其客觀(guān)效果往往就遇到較大挑戰。

實(shí)際上，企業(yè)需要根據自身業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，從實(shí)際出發(fā)，優(yōu)選不同供應商提供的PaaS能力，取長(cháng)補短進(jìn)行集成與共享，將業(yè)務(wù)與支撐軟件環(huán)境解耦, 通用業(yè)務(wù)與定制業(yè)務(wù)解耦，構建模塊化、多樣的平臺支撐能力。

其三，企業(yè)級PaaS的成本和效率。通常大家會(huì )經(jīng)常說(shuō)，搞企業(yè)應用太復雜。這里的復雜有這么幾層含義：首先，界面交互、規則和權限復雜且多變；第二，數據間關(guān)系和控制復雜；

第三，缺乏規范的信息化建設，引入一個(gè)新應用，存在大量異構、要集成的系統多，同時(shí)又增加了一個(gè)系統孤島；第四，流程可能簡(jiǎn)單也可能復雜，但企業(yè)和企業(yè)間流程的差異程度非常大；第五，不希望被固化的應用拖住企業(yè)的創(chuàng )新，希望應用能快速調整和創(chuàng )建，支持管理和業(yè)務(wù)上的創(chuàng )新，但管理又過(guò)于僵化封閉。

所以，企業(yè)PaaS能否做到最低的成本、最優(yōu)的效率，需要企業(yè)真正下功夫，統一思想規范建設，同時(shí)遵循開(kāi)放與標準，優(yōu)化流程簡(jiǎn)化管理，不斷創(chuàng )新、可持續地解決這些發(fā)展問(wèn)題。

其四，標準與開(kāi)放。企業(yè)級PaaS平臺的建設就像搭積木，標準與開(kāi)放最為關(guān)鍵，在技術(shù)架構的設計上有兩個(gè)需要關(guān)注的重點(diǎn)：一是在設階段需要提前評估各類(lèi)技術(shù)架構的兼容性、適用范圍和最佳實(shí)踐，在技術(shù)棧的選擇上規避無(wú)法集成的設計；二是對于技術(shù)的應用，尤其是開(kāi)源技術(shù)，盡可能選擇通用、標準、得到廣泛應用的基礎功能，不要強依賴(lài)于某些集成難度大，未來(lái)發(fā)展方向不夠明確的高級功能，這樣才能穩健發(fā)展。

企業(yè)云環(huán)境的標準開(kāi)放具體來(lái)說(shuō)，又有對內、對外兩個(gè)維度。對內要做到標準先行，從設計伊始就應充分考慮技術(shù)架構的開(kāi)放性。單一技術(shù)架構和封閉的技術(shù)架構會(huì )隨著(zhù)應用的深化和規模的擴大，導致廠(chǎng)商技術(shù)綁定和功能特性無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)各類(lèi)應用SLA需求，在技術(shù)架構演進(jìn)上也會(huì )存在諸多限制。同時(shí)，自動(dòng)化、智能化是云計算環(huán)境實(shí)現資源統一管控的必然選擇，而標準化又是自動(dòng)化、智能化最重要的基礎。因此，云環(huán)境的設計建設需要做到標準先行，在硬件配置、虛擬化集群配置、容器集群配置、網(wǎng)絡(luò )配置、服務(wù)配置、開(kāi)發(fā)規范、微服務(wù)規范等方面根據業(yè)務(wù)承載需求和資源管控需求制定相應標準，并在建設和運行過(guò)程中逐步補充完善。另一個(gè)維度是對外的標準開(kāi)放，云計算的平臺化建設是一個(gè)持續完善、不斷融合豐富的過(guò)程，開(kāi)放和標準的設計規范有助于引入新的技術(shù)架構和功能模塊，持續積累沉淀平臺能力，構造以云平臺為核心生態(tài)環(huán)境。

其五，應用開(kāi)發(fā)的遷移變化。一般說(shuō)來(lái)，向云環(huán)境遷移往往是一個(gè)應用重新部署的過(guò)程，而向PaaS或SaaS環(huán)境遷移，則要對應用系統進(jìn)行重新拆分、重新設計架構和重新構建。很多應用系統PaaS化是為了更好的利用容器、微服務(wù)等技術(shù)和理念，實(shí)現彈性和敏捷，滿(mǎn)足軟件服務(wù)化的需求。在這個(gè)過(guò)程中，進(jìn)行微服務(wù)化拆分是關(guān)鍵和難點(diǎn)，沒(méi)有良好的微服務(wù)設計規范和治理框架將導致微服務(wù)管理和運行的無(wú)序，出現所謂的“微服務(wù)之熵”。微服務(wù)的拆分和設計需要遵循高內聚、低耦合的總體設計原則，在過(guò)程中從同步異步、數據共享、去狀態(tài)化、去中心化、標準化接口和技術(shù)無(wú)關(guān)性設計等多個(gè)層面充分考慮。而應用的SaaS化，則讓用戶(hù)與產(chǎn)品的關(guān)系更為緊密、黏性更高，擴大了單個(gè)用戶(hù)的生命周期價(jià)值。同時(shí)這些應用程序面向多個(gè)客戶(hù)，集中管理和授權，可以有效降低企業(yè)的生產(chǎn)管理成本，提升企業(yè)運營(yíng)管理效率。

其六，云安全防護。云計算自誕生伊始，安全問(wèn)題就一直為人所詬病，主要的原因有兩方面：一是云計算強調資源的共享、網(wǎng)絡(luò )可達與管控的自動(dòng)化，一旦出現問(wèn)題，極易出現錯誤蔓延和擴大的風(fēng)險；二是云計算的技術(shù)架構相較于傳統應用技術(shù)棧要更加復雜，新技術(shù)的引入帶來(lái)了新的安全風(fēng)險，需要通過(guò)防護手段構建可信云環(huán)境。云安全防護的一個(gè)重要的理論基礎是約翰·金德維格( John Kindervag )在2010年提出的零信任架構，以此為基礎衍生和發(fā)展出一系列理論，其核心觀(guān)點(diǎn)包括：架構中沒(méi)有任何一個(gè)點(diǎn)是可信任的；內外部網(wǎng)絡(luò )始終存在威脅；位置不是可信的條件；所有設備設備、用戶(hù)、流量都需要認證和授權；防護策略需要動(dòng)態(tài)計算和調整?；诖?，在云計算中安全防護的工作思路是對云計算技術(shù)棧進(jìn)行全棧式的立體防護，一般來(lái)說(shuō)包括數據中心基礎設施、硬件設備、網(wǎng)絡(luò )、虛擬化及虛擬化管理、操作系統、容器、微服務(wù)、開(kāi)發(fā)框架、數據、管理平臺以及應用等層面。其中，需要重點(diǎn)關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò )安全防護，也是最為復雜和容易出現風(fēng)險的關(guān)鍵點(diǎn)，應根據云計算環(huán)境采用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)架構在安全域、訪(fǎng)問(wèn)控制、流量控制、加密、監控等多個(gè)方面進(jìn)行縝密設計。

其七，就是要構建一個(gè)具備多樣服務(wù)能力的平臺，具體來(lái)說(shuō)就是“厚平臺，薄應用”。一方面，在平臺構建和演進(jìn)過(guò)程中沉淀企業(yè)信息化過(guò)程中形成通用能力，豐富平臺服務(wù)目錄；另一方面，有助于實(shí)現數據資產(chǎn)的沉淀和共享，形成數據閉環(huán)，促進(jìn)企業(yè)數字化轉型。平臺構建的關(guān)鍵是對服務(wù)能力的提煉和抽象，即實(shí)現不同層級的“解耦”，硬件與應用系統解耦將形成基礎架構云（IaaS），業(yè)務(wù)與支撐軟件環(huán)境解耦將形成平臺軟件云（PaaS）,通用業(yè)務(wù)與定制業(yè)務(wù)解耦將形成所謂的“業(yè)務(wù)中臺”。

最后就是多云管理。通過(guò)構建多云，企業(yè)可以實(shí)現統一管理公有云和私有云、跨國跨區域的業(yè)務(wù)系統部署、關(guān)鍵數據的云災備、應對短時(shí)的云爆發(fā)業(yè)務(wù)需求、全局的高可用性和性能需求、各云服務(wù)提供商的優(yōu)勢/高性?xún)r(jià)比服務(wù)選擇、成本分攤及優(yōu)化能力等。但多云帶來(lái)的最大問(wèn)題是服務(wù)異構，多活也意味著(zhù)必然有大量數據同步，帶寬，時(shí)延，數據一致性方面都有很大挑戰，管理成本也會(huì )上去。所以可以?xún)?yōu)先考慮單朵云內同城和異地建設，這樣基礎層面同構，可以更好地專(zhuān)注在業(yè)務(wù)容災和雙活建設上。

結語(yǔ)：當今在中國的企業(yè)級軟件市場(chǎng)，已經(jīng)進(jìn)入到PaaS賦能的新時(shí)代。PaaS的競爭，歸根結底是平臺成熟度、開(kāi)放性和生態(tài)的競爭。未來(lái)，PaaS廠(chǎng)商不會(huì )出現一家獨大，但也不會(huì )有太多玩家。企業(yè)級PaaS的綜合門(mén)檻會(huì )越來(lái)越高，只有夯實(shí)基礎去覆蓋產(chǎn)品和完善生態(tài)體系，才能掌控未來(lái)決勝千里！