企業IT架構雲平臺實踐內容
1、 IT架構轉型背景
新基建和數字化現在已經上升到國家的戰略層面,我們作為一家傳統的大型國有機場集團化企業,更是航空市場變化和用戶迫切需求倒逼進行數字化。下面這張圖是我們企業的總體概要架構圖:
很多傳統企業沒有自己的研發團隊,IT 系統基本都依靠第三方供應商提供和服務支撐,而且大多是以傳統項目制和採購產品的方式經過多年實施逐步形成的。
這是非常典型的傳統集團企業 IT 架構,共分為四個業務域:
● 生產運行保障域:完成航班在本機場的正常起落保障。這也是集團的收益主要來源
● 辦公管理域:完成全集團日常辦公管理。
● 旅客服務域:完成旅客在機場出行全流程服務。
● 數據中心從以上 3 個業務領域獲取數據,形成集團最核心的數據資產和服務目錄。
四個域邏輯關係清晰,層次分明,職責明確。各域內部及域之間的系統採用傳統中心化的企業服務總線ESB中間件進行交互,辦公管理域和生產運行保障的數據通過接口方式沉澱到數據中心,進行主題劃分和決策分析。那這種傳統架構有什麼問題呢?我們打開旅客服務域看看,如下圖所示:
此架構中的各系統實施過程基本是甲方提出需求,乙方設計實施,甲方驗收。這種模
式是由業務和職能單位提出自己的問題,然後確定方案,這些單位很難主動去考慮與其他
業務實體間的協同交互,這種組織架構形成了“部門牆”,數據和業務也是“煙囪式”的,
相互協作困難。
基礎資源方面:
● 獨立的組織,投資巨大
● 運維困難,資源浪費
● 重複建設,不可複用
應用系統方面:
● 上線慢,創新難
● 封閉多,變更難
● 信息孤島,協調困難
各系統解決方案和技術標準完全依賴乙方,甲方無體系無標準,IT整體架構混亂,數據口徑不一管控乏力,對每位旅客的真情服務,需要機場將所有服務觸點串聯起來。目前通過ESB企業服務總線對已有遺留系統的業務能力進行一定的集成,但本質上SOA架構為了遺留系統的交互對傳統架構的補充,重點是集成,但是業務系統仍然是縱向獨立構建,所以以上架構難為支持業務的發展,更別提技術引領和創新業務了。
2、IT架構技術路線
一家集團化的傳統企業要數字化轉型,這個問題極為複雜。單從技術角度看,需要用好大數據、雲計算、人工智能、物聯網等新興技術,利用雲計算的計算能力讓大量在線的服務數據產生價值並持續優化或重構業務流程。
1、 SOA架構的核心思想是解耦,通過ESB企業服務總線對已有遺留系統的業務能力進行集成,再以服務方式進行接口能力開放。對傳統系統的交互補充,系統仍然是縱向獨立構建。
2、 微服務架構的核心是拆分,重點不是集成,而是識別共享能力進行集中化建設。側重點在於傳統業務系統裡面涉及到的數據庫,中間件,平臺層技術組件和服務等全部都集中化到PaaS雲平臺進行建設。實現中間件資源池化。
3、 中臺架構的核心是共享複用,側重點在於業務和數據,業務中臺的微服務並不是針對某一個業務系統的,所有的前臺應用都可以複用,能力開放平臺通過API網關實現。對於中臺規劃重點是如何找到共性業務能力,其次才是如何進行能力拆分進一步解耦。而對於微服務架構規劃重點是傳統遺留系統如何拆分和解耦,其次才是是否可以複用。因此兩者的先後順序有明顯的差異。
4、 雲原生架構的核心是IT系統開發只需要關注業務功能需求實現,而對於其它的IT基礎設施,技術平臺,消息緩存等各類技術服務等和業務無關的東西都不需要關心,由底層平臺提供。serverless是雲原生的高級實現。DevOps是銜接微服務和容器雲關鍵橋樑,實現整個集成和容器部署過程自動化。
3、傳統企業架構
整個IT架構的發展線路就是底層技術的逐步抽象,非業務功能一步步透明化,而對業務功能進行大拆小。
IT整體規劃:平臺+應用
≈(技術中臺+業務中臺+數據中臺)+(業務場景應用+數據賦能應用)
統一技術開發運維平臺
技術組件能力標準化和複用化,形成企業自有標準技術體系
統一業務模型
整合端到端業務鏈,實現業務能力組件化,組件能力服務化
數據天然集成
基於大數據技術,自動銜接全業務數據,全域整合數據服務賦能業務側
業務系統將變化為一個個獨立鬆耦合的業務能力組件,這些業務組件的組合和集成既為企業提供端到端業務的完整支撐能力,又能通過業務組件重新組裝和編排來靈活適應業務流程和需求的變化
統一建設集團化信息基礎設施,先大後小,以大帶小,全面實現數字化
統籌規劃、投入合理、不過度超前,可迭代、易升級、能兼容
4、中臺架構案例
基於上面的傳統企業IT架構的設計思路,我們在集團層面設計了旅客服務領域的整體架構,以三中臺為核心支撐全集團20多個機場的旅客服務應用。
技術中臺:
資源雲化 租賃能力 混合雲 彈性伸縮 即開即用 自動運維 高可用
研發平臺化 使用透明化 運維發佈自動化 運行容器化 技術組件化
業務中臺&數據中臺:
業務能力複用化 數據共享去孤島 顛覆傳統模式 以我為主不被綁架
應用服務:
厚中臺薄應用 業務應用場景化 業務流程協同化
用戶使用:
服務能力全開放 外部合作線上化
5、 中臺架構思想
我用下面四個圖總結了中臺思想的核心價值。
1、第一張圖的四個系統分別是由集團下屬的四個成員企業獨立建設的,集團的汽車運輸公司在建設機場大巴系統時很難主動和地勤公司航延服務人員溝通乘坐大巴的旅客航延後的服務。
2、第二張圖在四個系統建成使用過程中多多少少會涉及到多方交互,例如航班延誤後地勤公司需要聯繫大巴公司安排車輛將航延旅客運輸到酒店休息,此時兩個系統就需要做接口點對點對接。這裡最大的問題是溝通協調,四個系統在技術層面打通已經比較困難,更為困難的是四個系統對應的是四個不同的實體組織,通過什麼方式能實現圖中的所有線條關係,難度極大。
3、第三張圖通過企業服務總線ESB實現了多個系統的對接,解決了點對點溝通成本大,每個系統只需和ESB對接即可,但我們發現ESB僅僅從技術上彌補了多系統的業務交互,每個系統還是在獨立建設,最後再考慮ESB集成,這種方式並沒有根本上解決跨組織的業務協作問題,從我的經驗分析ESB很難適應需求的多變,而且ESB被當作技術集成工具,並不打算對業務進行整合和邏輯處理。
4、第四張圖中箭頭方向發生的變化,業務中臺對外提供業務能力的支撐,是面向服務的架構,而不是去做多系統的集成打通,各業務系統基於業務中臺提供的旅客行程、個人信息、行李、聯繫方式、用戶畫像等能力構建自己的業務場景實現,各系統之間是不需要交互的,只需在業務中臺獲取相應的能力即可。這也就是業務中臺最核心的價值。
6、 雲平臺的三個層次
雲平臺應用程度分三個層次
提供給開發者用來創建和運行應用
三個層次都是對底層技術進行一次次的高度抽象
企業新的IT基礎設施 新的雲操作系統
直接用戶是開發者,而不是最終用戶
7、 PaaS雲平臺的功能
雲原生基於雲的設計、開發和部署
應用構建和運行作為一種服務提供
DevOps支持自動化和智能化
8、 PaaS雲平臺的價值
1、 按需動態分配 提升資源利用率
2、高可用、動態伸縮 彈性擴展的數據庫架構
3、技術標準的統一建設和組件複用
4、業務數據協同,能力共享開放
5、架構設計規範、鬆耦合開發模式
9、 雲平臺實例演示
9.1 簡單網站部署
阿里雲對象存儲服務( OSS)提供基於網絡的雲端數據存取服務。通過網絡隨時存儲和調用包括文本、圖片、音頻和視頻等在內的各種非結構化數據文件。可以在任何應用、任何時間、任何地點存儲和訪問任意類型的數據。服務可用性不低於 99.995%,用戶根本不需要關心運維和性能。OSS將數據文件以對象的形式存在於存儲空間(Bucket)中。
通過控制檯將自己的存儲空間Bucket配置成靜態網站託管模式,並通過綁定的自定義域名訪問該靜態網站。指定Bucket的默認首頁和默認404頁,可以將Bucket內的資源以靜態網頁的形式展示出來。這個功能非常適合目前前後端分離的架構開發,直接省掉了web服務器層,而且oss通過CDN等方式用戶根本不需要考慮性能問題,可以將pc端管理臺頁面和用戶端的H5頁面都部署在OSS上。
通過一個簡單的helloWorld頁面的部署演示將網站代碼部署到OSS,從而省掉了WEB服務器的部署。達到:
● 數據海量冗餘存儲
● 方便快捷使用
● 代替了傳統WEB服務器,實現前後端分離
● 多類豐富的SaaS服務使用
● 安全加密白名單
9.2 單點集群部署
開發一個簡單的helloworld應用,包括:
● 開發業務應用
● 本地測試應用
● 編譯打包應用
單節點部署圖:
集群部署圖:
在阿里雲平臺上演示用EDAS環境部署HelloWorld項目,包括以下內容:
● 申請虛擬服務器(兩個可用區)
● 創建集群、導入虛擬服務器
● 創建應用、上傳程序、選擇集群
● 綁定負載均衡
● 打開健康檢查(/hello)
● 綁定域名
● 測試高可用性
● 應用擴容
9.3 容器集群部署
容器是操作系統之上的應用系統運行環境,相比虛擬機更加輕量簡單,類似無痕瀏覽器,就好比涼菜區的廚師可以同時做多個涼菜,雖然一個廚師做但相互不影響
在阿里雲平臺上演示用EDAS環境部署HelloWorld項目,包括以下內容:
● 創建標準版容器服務集群(ACK託管)--多可用區
● 在EDAS裡操作導入集群
● 創建應用,選擇集群,上傳應用包
● 配置負載均衡
● 測試訪問
● 配置彈性升縮
出現秒殺活動如何應對?服務器和容器需要運維,客戶激增怎麼辦?需要管理廚師
9.4 Serverless部署
無服務器架構是真正的雲計算,將計算資源作為服務而不是服務器來部署應用
不用預分配資源,高度彈性伸縮,免運維省成本
美食街聯盟,對外統一提供餐飲服務
● 創建並部署應用
● 配置負載均衡並綁定域名
● 訪問服務
● 自動升縮
10、 總結
10.1 雲平臺的發展歷程
免運維、省成本
一鍵啟停
秒級按需極致彈性
10.2 雲平臺的本質
10.3 雲平臺的建設模式
雲平臺是數字經濟時代的新基礎設施!