策略:IT 基礎(chǔ)架構(gòu)如何信創(chuàng)轉(zhuǎn)型
虛擬化與存儲等核心組件轉(zhuǎn)型是重點
經(jīng)過國家政策機構(gòu)、行業(yè)側(cè)和產(chǎn)業(yè)側(cè)近年來的持續(xù)努力,信創(chuàng)轉(zhuǎn)型在金融等關(guān)鍵行業(yè)已經(jīng)取得初步成效,在機具、辦公等場景的部分應(yīng)用已可全信創(chuàng)技術(shù)棧單軌運行。而下一步,信創(chuàng)轉(zhuǎn)型將進入一般生產(chǎn)業(yè)務(wù)乃至核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的深水區(qū)。在提供算力、存儲和網(wǎng)絡(luò)的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施層面,簡單的 PC、服務(wù)器替換已經(jīng)無法滿足需求,虛擬化、存儲陣列等組件的信創(chuàng)轉(zhuǎn)型將成為下一步轉(zhuǎn)型的重點。
技術(shù)路線與廠商評估要點
面對市場上諸多技術(shù)路線和廠商,機構(gòu)應(yīng)該依據(jù)哪些原則進行選擇?我們整理了機構(gòu)經(jīng)常關(guān)注的以下要點。
是否符合信創(chuàng)要求?
是否滿足信創(chuàng)要求并通過監(jiān)管機關(guān)驗收是機構(gòu)首先關(guān)注的問題,但目前除了 CPU、OS、數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器等最基礎(chǔ)和核心的軟硬件有所謂的信創(chuàng)名錄,在金融等行業(yè),尤其對于云計算系列的信創(chuàng)產(chǎn)品并無明確的官方“名錄”。機構(gòu)只能重點從以下角度評估:
● 所適配的 CPU、OS、數(shù)據(jù)庫等最核心組件符合信創(chuàng)核心產(chǎn)品的要求。
● 產(chǎn)品自身具備工信部下屬的權(quán)威質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)信創(chuàng)檢測報告。
● 在一期、二期試點產(chǎn)品被實際業(yè)務(wù)使用,并已被成功驗收。
● 需要強調(diào)的是,符合信創(chuàng)要求的產(chǎn)品,首選核心組件自主開發(fā),對于使用開源組件的,應(yīng)具備較高的代碼掌控度。
是否能減少對業(yè)務(wù)影響,廠商是否具備兜底能力?
隨著信創(chuàng)轉(zhuǎn)型演進到生產(chǎn)業(yè)務(wù)場景,金融等行業(yè)機構(gòu)最關(guān)注的是轉(zhuǎn)型的方案不僅要易于落地,更重要的是性能和穩(wěn)定性都能具備承載生產(chǎn)業(yè)務(wù)的能力,減少信創(chuàng)轉(zhuǎn)型對業(yè)務(wù)造成的影響。
除了產(chǎn)品層面,產(chǎn)品供應(yīng)商的兜底能力格外重要,首先要看廠商在 Intel 為基礎(chǔ)的非信創(chuàng)棧是否已經(jīng)具備了大量的生產(chǎn)級案例;進一步,是否具有批量的生產(chǎn)級信創(chuàng)案例和信創(chuàng)項目專業(yè)服務(wù)經(jīng)驗;最后,團隊需要具備核心的研發(fā)能力,除了可以定位自身問題,還可以協(xié)助定位信創(chuàng)技術(shù)棧其他產(chǎn)品相關(guān)問題,這在信創(chuàng)技術(shù)棧各層產(chǎn)品運行時間都不夠長的前期,尤為重要。
是否符合發(fā)展趨勢并為業(yè)務(wù)創(chuàng)造價值?
評估要點的進階層,是做到不單純?yōu)樾艅?chuàng)轉(zhuǎn)型而轉(zhuǎn)型,而是滿足當(dāng)下分布式、軟件定義等技術(shù)發(fā)展趨勢,為業(yè)務(wù)帶來長期價值,一箭雙雕滿足信創(chuàng)與云化轉(zhuǎn)型的需求。這樣的轉(zhuǎn)型不僅可以提供更加彈性敏捷的架構(gòu),滿足現(xiàn)代化應(yīng)用的需求,提升業(yè)務(wù)效率,還可在數(shù)字化業(yè)務(wù)不斷增長的情況下,有效控制采購、使用以及運維等投入,為業(yè)務(wù)帶來實際價值。
虛擬化轉(zhuǎn)型先行,但存儲是轉(zhuǎn)型難點
整個 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)中,哪些組件是轉(zhuǎn)型的重點和難點?我們選取傳統(tǒng) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的核心組件:云管理、服務(wù)器虛擬化、服務(wù)器、存儲網(wǎng)絡(luò)交換機、存儲。從國外產(chǎn)品使用率、重要性、難易程度 3 個維度來評判。
不同組件轉(zhuǎn)型難度分析
可以看出,其中云管類產(chǎn)品在不同機構(gòu)需求不同,屬于可選組件,而且以國內(nèi)產(chǎn)品為主,信創(chuàng)轉(zhuǎn)型沒有太多的難度。服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品,長期都是 VMware 虛擬化為主,是轉(zhuǎn)型的重點。國內(nèi)目前普遍采用 KVM 為核心的方案,雖然與 VMware 虛擬化功能相比尚有差距,但核心相對成熟,能夠滿足一般生產(chǎn)需求,國內(nèi)也有部分金融生產(chǎn)案例。
但在存儲和網(wǎng)絡(luò)交換機層面,目前 FC 存儲信創(chuàng)技術(shù)棧的成熟產(chǎn)品較少,轉(zhuǎn)型難度較高;光纖交換機也尚且沒有真正的信創(chuàng)替代產(chǎn)品;使用國產(chǎn) IP SAN 尚且存在性能低、時延高、部署及擴容周期長、擴展性差等問題。
目前一些機構(gòu)的信創(chuàng)轉(zhuǎn)型技術(shù)路線,選擇進行簡單的國產(chǎn)服務(wù)器虛擬化替換,但遺留了存儲信創(chuàng)問題,同時,傳統(tǒng)存儲架構(gòu)的問題也無法得到有效解決。
路線:不同技術(shù)棧各有優(yōu)勢特點
目前市場常見的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)型路線,主要有基于公有云技術(shù)棧的專屬云、存算分離的傳統(tǒng)私有云架構(gòu)、超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施。這些路線都具備分布式的架構(gòu)和軟件定義的技術(shù)特征,同時又各有特點。下表對幾種技術(shù)路線的核心特點進行對比。
不同技術(shù)路線對比情況概覽
基于公有云技術(shù)棧的專屬云
專屬云(Dedicated Cloud)是以公有云為基礎(chǔ),面向特定行業(yè)、特殊需求的云客戶,提供全棧資源池的專屬解決方案。專屬云往往提供提供 IaaS 到 PaaS 的全棧綁定方案。IaaS 部署模式為計算節(jié)點、存儲節(jié)點以及大量管理節(jié)點獨立部署;且起步規(guī)模也較大,通常為幾十臺,因而用戶的首次投入一般也較高。
專屬云可充分利用公有云的技術(shù)棧優(yōu)勢,但運維難度較高,非常依靠原廠,比較適合一些超大型機構(gòu)(預(yù)算充足、不介意全棧綁定和運維上對原廠的高度依賴)。
代表廠商:阿里云、騰訊云、華為云。詳見下文廠商概況。
存算分離的傳統(tǒng)私有云架構(gòu)
這條技術(shù)路線在國內(nèi)大部分以 OpenStack、Ceph 等開源組件為基本技術(shù)棧進行開發(fā),虛擬化和分布式存儲分離部署。不過由于模塊眾多、商用化程度有限、穩(wěn)定性欠佳,因而大部分部署在開發(fā)測試環(huán)境,不能實現(xiàn)對用戶架構(gòu)的真正統(tǒng)一,沒有真正達到用戶云化轉(zhuǎn)型的預(yù)期效果,在熱度過后,理性用戶已經(jīng)開始更加謹(jǐn)慎地選擇類似的架構(gòu)。當(dāng)然,目前國內(nèi)已經(jīng)有獨立廠商針對云管和分布式存儲進行自主開發(fā),架構(gòu)上更加輕量、穩(wěn)定,但起步規(guī)模通常為近十臺,運維難度適中。
這條技術(shù)路線優(yōu)勢在于計算和存儲獨立擴展,適合虛擬化、裸金屬、容器等多種計算場景,但對運維人員、采購?fù)度牒蜋C房空間要求更高。
代表廠商:
全棧綁定銷售:新華三、浪潮、青云。
獨立產(chǎn)品廠商:易捷行云、云宏、云軸。
詳見下文廠商概況。
超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施- 最輕量的信創(chuàng)云底座
超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施,基于近幾年快速發(fā)展的超融合架構(gòu)和滿足信創(chuàng)要求的產(chǎn)品組件,將虛擬化、分布式存儲、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等組件融合部署,幫助用戶實現(xiàn)基于分布式和軟件定義的云化架構(gòu)轉(zhuǎn)型和信創(chuàng)轉(zhuǎn)型。
超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施解析
該架構(gòu)具備以下特點:
1. 無需專用的信創(chuàng)存儲和交換機硬件,采用符合信創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)的商用服務(wù)器和以太網(wǎng)交換機即可,組件成熟度較高,迭代速度快。
2. 使用全分布式架構(gòu),通過副本等技術(shù)解決單信創(chuàng)節(jié)點可靠性問題,還可以部分緩解信創(chuàng)硬件的性能不足問題。
3. 服務(wù)器虛擬化和分布式存儲等組件融合部署,架構(gòu)精簡,易于維護。
4. 僅需三節(jié)點即可構(gòu)建最小系統(tǒng),可根據(jù)信創(chuàng)遷移的進度,按需在線擴展。
5. 聚焦在構(gòu)建對性能和穩(wěn)定性影響最大的計算、存儲云化資源池,而非云管。通過和云管理軟件解耦,機構(gòu)可以根據(jù)自身需求,靈活選擇自主開發(fā)或者第三方的云管理軟件對接,形成完整的信創(chuàng)云 IaaS 層方案。
可以看到,借助創(chuàng)新架構(gòu)的先天優(yōu)勢,并結(jié)合信創(chuàng)技術(shù)棧的引入,超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施可以給用戶帶來多重價值:
1. 同時實現(xiàn)虛擬化和存儲信創(chuàng)轉(zhuǎn)型,可降低核心組件信創(chuàng)轉(zhuǎn)型難度。
2. 僅需三節(jié)點起步,快速上線,彈性擴展,能夠顯著降低架構(gòu)轉(zhuǎn)型風(fēng)險。
3. 架構(gòu)精簡,有效降低運維難度和總擁有成本。
4. 兼顧信創(chuàng)與云化轉(zhuǎn)型 、當(dāng)前與未來需求,為業(yè)務(wù)帶來長期價值。
這條技術(shù)路線同樣滿足信創(chuàng)和云化的需求,但架構(gòu)更加輕量,包括:
● 起步規(guī)模小,首次投入和轉(zhuǎn)型風(fēng)險更低。
● 運維更簡單,總擁有成本更低。
這樣的特點適合絕大部分金融機構(gòu)落地,并平穩(wěn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型,但方案的局限性在于目前僅適合虛擬化場景,暫不適合裸金屬等場景。
代表廠商:志凌海納 SmartX。詳見下文廠商概況。
根據(jù) Gartner 最新的技術(shù)成熟度曲線報告《Hype Cycle for Storage and Data Protection
Technologies, 2022》,超融合已被歸為現(xiàn)代 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的成熟技術(shù)路線。在行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用層面,IDC 報告《China SDS and HCI Market Overview, 2021Q4》顯示,超融合已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于政府、金融、制造等領(lǐng)域,尤其是在金融和醫(yī)療領(lǐng)域,超融合年增長率分別達到了 49% 和 56.2%。
IDC China SDS and HCI Market Overview, 2021 Q4
基于超融合基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)勢,許多國內(nèi)廠商(志凌海納 SmartX 等)也積極進行了服務(wù)器、芯片、數(shù)據(jù)庫、云管平臺等信創(chuàng)技術(shù)棧的適配,為機構(gòu)提供基于超融合的信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。目前,超融合構(gòu)建的輕量信創(chuàng)云底座已經(jīng)被諸多金融機構(gòu)采用,作為信創(chuàng)和云化轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路線——通?;诤9狻ⅥH鵬等信創(chuàng)芯片的國產(chǎn)服務(wù)器,搭配符合信創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)的超融合軟件(原生虛擬化、自研分布式存儲),并配備國產(chǎn)云管理平臺,來支撐核心生產(chǎn)、一般生產(chǎn)、辦公等應(yīng)用系統(tǒng)。
基于超融合構(gòu)建輕量信創(chuàng)云底座的金融各細(xì)分行業(yè)典型客戶
主流廠商
信創(chuàng)專屬云和全棧私有云代表廠商
專屬云
國內(nèi)領(lǐng)先的幾家公有云廠商,如阿里云、騰訊云、華為云等都提供基于公有云技術(shù)棧的專屬云,通常面向規(guī)模較大的國企、央企、集團公司、金融等行業(yè)。
全棧私有云
全棧私有云代表廠商一覽
不同與以互聯(lián)網(wǎng)公有云為核心基因的專屬云,新華三、浪潮、青云等廠商都提供私有云技術(shù)路線的全棧云,但各自在不同組件上的側(cè)重也有所不同。新華三和浪潮都以 OpenStack 作為云管理,基于 KVM 提供虛擬化,基于 Ceph 提供分布式存儲,自主開發(fā)服務(wù)器,整體架構(gòu)即可分離部署,也支持超融合部署。青云則是自主開發(fā)的云管理,基于 KVM 提供虛擬化,自研分布式存儲,基于國內(nèi)第三方提供服務(wù)器,架構(gòu)部署為分離部署和超融合。關(guān)于 OpenStack 與 Ceph 等開源組件的問題,在前面技術(shù)路線內(nèi)容中已有解釋,這里不再贅述。
信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施獨立產(chǎn)品代表廠商
獨立產(chǎn)品代表廠商一覽
云管理
飛致云 Fit2Cloud 主打產(chǎn)品為自主開發(fā)的云管理軟件,其最大的亮點在于開放性好、且輕量易用,國內(nèi)主流虛擬化、分布式存儲、服務(wù)器均可納管。飛致云主要應(yīng)用于大型金融、制造等行業(yè)。
云管理 + 虛擬化
易捷行云 EasyStack、云宏、云軸 ZStack 等廠商主打產(chǎn)品為云管理軟件或虛擬化,無自主開發(fā)的分布式存儲,而是使用第三方或者基于 Ceph 包裝的產(chǎn)品;虛擬化一般基于 KVM;服務(wù)器開放,支持主流國產(chǎn)品牌;架構(gòu)上以分離部署為主,并有少量的超融合部署。
易捷行云的云管理基于 OpenStack,云管經(jīng)驗比較豐富,也有較多的金融案例。云宏是較早參與到服務(wù)器虛擬化國產(chǎn)替代的廠商,有較多的黨政案例。云軸的云管理是基于開源社區(qū),功能豐富,且借助阿里資源落地了較多中小規(guī)模私有云。但以上這些廠商都沒有自主的分布式存儲產(chǎn)品。
超融合(虛擬化 + 存儲)
志凌海納 SmartX 是這些獨立產(chǎn)品代表廠商中唯一完全自主研發(fā)分布式存儲的一家。它的主打產(chǎn)品是超融合(包含虛擬化和分布式塊存儲)以及可獨立部署的分布式塊存儲。志凌海納的云管理面向各大云管平臺開放,虛擬化是基于 KVM 的原生虛擬化 ELF,分布式存儲是有近十年自研歷程的 ZBS,服務(wù)器開放適配。目前志凌海納產(chǎn)品提供融合與分離兩種部署方式,但其超融合產(chǎn)品在金融、醫(yī)療、制造等行業(yè)客戶生產(chǎn)環(huán)境中已實現(xiàn)大規(guī)模部署,在 x86 和信創(chuàng)環(huán)境中都有較多的生產(chǎn)案例。尤其是金融行業(yè),志凌海納穩(wěn)居國內(nèi)超融合軟件金融行業(yè)市場份額第一。在其客戶眼中,志凌海納突出的優(yōu)勢是自主研發(fā)的存儲,產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性好。
總結(jié)
為基礎(chǔ)架構(gòu)的信創(chuàng)轉(zhuǎn)型考慮技術(shù)路線時,建議用戶從長遠的視角出發(fā),考察何種架構(gòu)能為業(yè)務(wù)帶來真正的價值和長期的收益。具體而言,需要順應(yīng)分布式和軟件定義的技術(shù)大趨勢,既要考慮基礎(chǔ)架構(gòu)的信創(chuàng)轉(zhuǎn)型,也要兼顧云化轉(zhuǎn)型。本文主要考察了基于公有云技術(shù)棧的專屬云、存算分離的傳統(tǒng)私有云架構(gòu)、超融合信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施這三種順應(yīng)趨勢的技術(shù)路線,其中各有千秋,適合不同規(guī)模、不同預(yù)算、不同需求側(cè)重的用戶;也建議用戶在產(chǎn)品選型時從前文提及的評估要點出發(fā),根據(jù)自己的需求側(cè)重,嚴(yán)格評估廠商產(chǎn)品。
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