我的一点企业上云经验 - 好文

作者按：日前，工信部印发《推动企业上云实施指南（2018—2020年）》，其中指出：到
2020年，力争实现企业上云环境进一步优化，行业企业上云意识和积极性明显提高，上云比例和应用深度显著提升，云计算在企业生产、经营、管理中的应用广泛普及，全国新增上云企业
100万家，形成典型标杆应用案例100个以上，形成一批有影响力、带动力的云平台和企业上云体验中心。统计数字表明，当前传统企业用户“上云”的比例仅为
20%，仍有高达70%以上的传统企业没有“上云”。本文是作者在HH集团作为企业上云项目技术负责人在项目完成后，对这次企业上云历程的一些总结以及思考。

当下，一场以
IT技术为主角的科技革命浪潮正风起云涌。云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链等新技术正加速应用落地。在这些新技术当中，云计算作为基础设施，它是这场科技革命的承载平台，全面支撑着各类新技术和新应用。伴随着这波浪潮的发展，数字经济已经成为发展趋势，各企业都在进行或准备进行数字化转型，而上云则是企业数字化转型的起点。

什么是企业上云？

简而言之，『企业上云』就是把企业的一切迁到云上，其主要内容包括下图中的四大类：

* “基础设施上云”是指将企业原有IT基础设施转变或迁移到云基础设施上，主要是把计算、存储、网络、安全防护、办公桌面等资源池放到云基础设施之中。
* “业务应用上云” 是指推动企业办公、管理、服务等应用上云，快速提升企业数字化、网络化水平。
* “平台系统上云”
是指推动企业加快数据驱动进程，利用各种云平台系统，比如云数据库系统、物联网平台、区块链平台、大数据平台等，全面提升企业数字化、网络化、智能化能力和水平。
* “数据协同创新”是指推动企业内部、企业之间业务数据在云上流动与共享，通过大数据挖掘、AI
技术，实现企业运营管理的优化、企业之间的协同创新、商业模式创新等。
“企业上云”是一个系统工程，它的步骤主要分为上云前的规划、设计，上云的实施以及上云后的验证和维护。具体“企业上云”流程如下：

总而言之，企业上云，是企业顺应数字经济发展潮流，加快数字化、网络化、智能化转型，提高创新能力、业务实力和发展水平的重要路径。

企业为什么要上云？

企业上云是企业实现数字化转型的第一步，它会给企业带来多种好处，主要提现在以下几个方面：

* 加速企业IT设施发展。企业上云有利于更好地促进各类信息技术在企业中的普及应用，从而加速企业IT基础设施更新发展。
* 降低总体IT成本。企业无需投入购买大量硬件和软件费用，减少人员成本，降低运维费用。
* 提升系统稳定性。应用系统不需要关注底层基础设施运维，云平台提供专业的运维能力。
*
以云平台为基础，通过信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，可以有效整合优化设计、生产和市场资源，实现产业链上下游的高效对接与协同创新，重塑生产组织方式和创新机制。云平台有助于实现数据集中，企业可以存储更多数据，方便数据共享，让沉积的数据产生价值。
*
提升应用开发部署敏捷性。云平台能促进软件架构复用，架构和开发技术栈统一，提高研发效率，加快应用部署，缩短业务开发周期。帮助企业减少了时间与成本，方便他们更加专注于自身业务的拓展。

HH集团上云之旅

搭建两地三中心基础云平台

YJ云团队利用一年左右时间，在HH集团分布在BJ和HK的三个数据中心内从零上线了一套新基础云平台。它具有以下几个特点：

* 在多种开源技术基础之上进行二次开发，包括OpenStack，Kubernetes，Ceph等，稳定，安全，自主可控。
* 满足双态IT需求，支持云物理机、云虚拟机、容器。
* 满足数据库应用需求，支持KVM和ESXi虚拟化技术。
* 采用分布式存储和集中式存储混合技术，充分满足各种不同存储需求。
* 利用统一云管理平台管理多个云环境，与集团IAM对接，单点登录，对用户友好。

制定企业上云总体目标

2017年下半年，HH集团下发了集团全部企业云化总体目标，即到2018年6月30日前，实现
HH集团两地三中心运营的系统全面云化。除明确无法云化系统外，其余系统必须全部云化。总体云化比率不低于80%。

建立专门组织机构

YJ科技股份有限公司（以下简称『YJ科技』）是HH集团旗下的数字化基础设施运营和智慧型信息服务商，它是HH集团上云任务的组织和实施单位。为了实施企业上云项目，
YJ科技建立了专门的组织机构，如下图所示：

* 领导组：领导并负责整个项目，包括一名业务负责人和一名技术负责人。我作为技术负责人参与到领导组。
* 系统摸排组：负责全部待迁移系统的摸排，包括信息收集、整理、统计等。
* 工具研发组：负责迁移工具研发、方案验证、方案文档写作等。
* 应用迁移组：负责应用环境的迁移，从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。
* 数据库迁移组：负责数据库环境的迁移，从方案沟通、确定、实际迁移、测试、交付等所有环节。
『自顶向下』跨集团成员单位沟通协调

因涉及到众多集团成员单位，因此充分的沟通至关重要，这甚至决定项目成败。总体上，我们采用了『自顶向下』沟通策略。在集团文件的指引下，公司领导亲自与各业务单位IT负责人直接沟通，在达成原则一致后，再由具体工作组负责实际工作。

摸排业务系统

对当前不在云上的所有业务系统进行摸排梳理，分类归纳整理。部分系统示例如下表：

每个业务系统需收集的重点信息包括：系统名称、业务单位、托管方式、机器类型（虚拟机|物理机）、系统IP、机器IP、系统级别、操作系统、应用类型、
IP能否变更、是否有开发商支持、当前所用资源、建议的云上所需资源、变更窗口、是否依赖特定外部设备等。

待迁移业务系统云化评估

针对所有收集到的业务系统，进行云化评估，主要包括：

* 能否云化：我们列出了常用的不可云化情形。主要包括：
* 应用方面：应用厂商或业务单位明确表示其应用系统不支持虚拟化发布的；
* 硬件方面：非X86平台系统（如小型机），或依赖特殊的外设(EVDO卡，特殊的语音板卡、专业图形显卡、加密卡等)或专用设备(排队机、LNS
设备、工控机、图形工作站等)的硬件系统；
* 网络方面：独立于集团三大数据中心及云平台网络环境架构的需求；
* 技术方面：对性能有特殊要求的应用、并与云平台沟通确认无法满足的；
* 操作系统方面：操作系统不支持虚拟化（如UNIX系统）；
* 监管方面：根据相关监管制度要求，不适用集团提供的虚拟化发布服务的应用；
* 专用系统：比如集团Active Directory 系统、邮件系统、视频会议系统等，因为牵扯面非常广，因此暂缓上云。
* 其它特定情况
*
云化方式评估：根据系统情况，初步确定云化迁移方式，在新建迁移、克隆迁移、双活迁移三种迁移方案中选择最合适的一种。其主要目的是为了和业务系统用户进行沟通，并且评估迁移工作量。
* 云化所需资源评估：包括CPU、内存、网络、存储等资源。其主要目的是评估迁移所需资源，做好设备补充计划。
制定项目计划

综合考虑总体目标、系统摸排结果、云化评估结果，与成员单位沟通结果、研发对迁移工作量的评估结果、能投入的人力资源、可用的云资源、设备采购周期等多种因素，制定总体项目计划。

研发迁移方案

针对待迁移应用系统情况，我们制定了三种云化迁移方案，分别是新建迁移、克隆迁移和双活迁移。

* 新建迁移：对能够重新搭建的业务系统，采用新建迁移方式，在云平台上重新搭建一套业务系统。在新系统运行后，将原有系统下线。

* 克隆迁移：该方案首先将业务系统所在的原有物理机或虚拟机的系统，通过P2V 或 V2V
工具转换为云镜像，转换完成后拷贝至云平台，然后再基于该镜像创建新虚拟机。

* 双活迁移：针对无法停机的业务系统，我们知道制定了双活迁移方案。业务系统流量在迁移期间由新旧两套系统支撑，并逐步切换到新系统上，最后在将老系统下线。

针对数据库系统迁移，需要考虑到Oracle、SQLServer 和 MySQL 等数据库类型及其版本。以Oracle 为例，数据库迁移小组准备了以下迁移方案：

针对集团存储现状，制定了存储优化方案，以构建『分布式存储+集中式存储』混合存储方案为目标。如下图所示：

研发迁移工具

我们针对各种系统需求，研发了多种迁移工具。例如，基于 VMware Converter 研发物理机系统到虚拟机镜像转换工具。

实施系统上云

应用迁移组和数据库迁移组负责系统上云迁移实施。以某重要
OA系统为例，它是集团所有员工日常使用的办公系统，使用人数多，重要性高，不可停机。下图是其迁移过程示意图：

这里面有很关键的几点：

* 做实施的同学得给力，既要有技术能力，还要有沟通能力。有些业务系统的迁移只能在半夜进行，所以过程往往很辛苦。
* 要主动解决发现的任何问题，必要的时候需要寻求研发团队支持。
* 沟通协调很关键，包括应用迁移组和数据库迁移组之间的沟通，与业务单位之间的沟通，与研发组之间的沟通等。
经验总结

需要一个合适的云平台

要根据企业现状、需求以及将来发展要求，选择一个合适的云平台。至少需要考虑如下几点：

* 在公有云、私有云还是混合云等多种云部署模式之间做出合理选择。
* 确定云平台地域分布，是单区域、国内多区域，还是全球分布。
* 技术选型。私有云的话，最好基于开源技术，做到自主可控。在计算、存储、网络、中间件服务等主要方向，要经过充分认证和测试。
* 支持双态IT需求。既要满足传统稳态业务需求，又能满足新型敏态业务需求。
* 可操作性和可维护性好，简单易用，安全性高。
一个参考的云平台架构如下图所示：

需要一个合适的云服务商

一个有技术、有产品、懂业务、有经验的云服务商，能使企业的上云之路更加平坦。企业在选择云服务供应商时从以下几个方面考量：

* 客户至上：将客户利益放在第一位。
* 懂业务：既了解企业/行业的业务诉求，又懂企业传统IT应用，能帮助企业实现面向未来的升级。
*
有能力：有足够的能力来确保企业的业务能够在云端安全运行。有强大的本地服务能力和线下支持团队，能够在漫长的云化过程中时刻快速响应企业的各项需求，以及提供应用上云评估、方案和工具研发与测试、迁移、运营维护等全流程服务。
* 有经验：具有企业上云规划、实施、后期维护等方面的丰富经验。
需多个相关技术团队参与

企业上云不只是运维团队和迁移团队的事情。

*
需要研发团队参与，负责研发上云方案和所需工具。需要综合考虑企业上云需求、成本、商务、团队、风险等多种因素，制定最合适的迁移方案，以及高效易用的迁移工具。研发成果要系统化、文档化、自动化。
*
还需要业务系统运维甚至研发团队的充分参与。要利用业务迁移过程，充分利用云上各种服务和其它资源，在云上构建优化了的部署架构，根据需求实现不同级别的高可用架构。
需充分评估上云方案和工具研发

企业上云需要全面的解决方案和各种工具。要根据业务系统需求，选择最合理的迁移方案，比如新建迁移、克隆迁移、双活迁移等。要有完整的迁移工具，包括应用迁移工具、数据库迁移工具、存储迁移工具等。这些工具还需满足诸如操作系统（包括操作系统和版本）、系统配置（比如支持
LVM 卷）、系统启动方式（比如BIOS 和 UEFI）等需求。

要在开始系统迁移之前，对方案和工具进行充分测试。开始正式迁移后，还要首先进行低优先级系统迁移，对这些方案和工具进行再次验证，然后再按需优化。

需稳妥有序推进

企业上云不能一撮而就，而应该有序稳妥推进。

*
有序推进上云流程各环节。该流程包括需求分析、可行性评估、选择确定云平台服务商、上云方案设计、测试和部署、验证和总结、运维保障、效果评估等步骤。企业可结合自身实际选择合适步骤，适当简化流程，有序实施上云。
* 合理规划业务系统上云顺序。优先级较低、影响面较小、架构较简单的系统第一批上云；优先级高、影响面大、架构复杂的系统最后一批上云。
*
采用敏捷项目流程。以每个阶段为一个迭代周期，在每个周期完成后及时总结经验教训，为后续周期的工作提供指导。要根据情况，不断优化方案和工具，培养和锻炼队伍，确保云上系统良好地运行。
需充分考量安全要求

企业上云必须有充分的安全考量。将业务迁移至云端，企业可能会面临安全问题。云服务商需根据企业用户业务及系统数据特点，对整体系统的安全架构进行设计，将 DDoS
攻击、安全入侵、数据泄漏等安全风险降至最低。业务系统在云上的部署架构，要经过安全团队的检视，上线后要加强安全监控，及时发现和处理可能出现的各种问题。

需综合考虑技术、成本、团队、商务等多种因素

企业上云不能单单考虑技术因素。企业上云涉及面广，需要考虑多种因素，其中很多是非技术因素。

*
技术因素：要根据企业各业务系统的现状和需求，进行合理的技术选型。要充分利用开源或免费的现存工具，然后进行充分测试，按需二次开发。方案和工具要做到自动化、使用文档化、功能覆盖全面、操作简单高效。
*
团队因素：很多系统迁移只能在晚上进行，因此合理迁移实施安全团队资源非常关键。需要协调好迁移研发、应用迁移、数据库迁移、业务系统运维、业务系统研发等团队的资源。
*
商务因素：企业上云涉及多种商务因素。比如原有老旧物理服务器、虚拟化平台、云平台的资产如何处置；新云平台上针对迁移过来的系统如何收费，如何控制用户费用没有明显增长；如果需要购买新资源的话，如何说服用户进行投入等。
* 成本因素：要严格控制迁移成本和业务系统运行成本。云平台团队要做好资源需求预估，提前开始采购流程，确保按时扩容云平台。
企业上云和云团队培养相结合

对很多企业特别是传统企业来说，要在短事件内打造一只成熟的功能完整的云团队往往非常困难。但是，对云平台和业务上云做到自主可控，又是很多企业的重要需求之一。因此，可以把两者充分结合。

* 在初期，可充分利用外部云服务商的技术、产品和服务，快速构建云IT
架构。同时，开始组件企业自己的云团队，让团队成员与外部云服务商人员一起工作，接受培训，参与实战，得到学习和锻炼。因此，选择开放开源的云产品，往往是一个通常的选择。这些产品技术资料丰富，代码可直接获取，而且人员招聘相对容易，学习门槛不是非常高。
* 在中期，企业自己的云团队可介入日常运维，甚至部分新功能研发。通过实战，继续锻炼队伍；同时查缺补漏，继续补充队伍。
* 在后期，企业自己的云团队可以自行开展云相关工作，必要时再从外部获取资源。此时，基本上可以实现自主可控了。
上云只是起点，不是终点

上云只是起点，而不是终点。企业实现云转型通常需要经过云IT（信息技术）、云 DT（数据技术）和云 DI（数据智能）三个阶段。

* 在云IT创建期，如水电煤一样，云即新商业基础设施，在企业内部用云计算替换传统 IT 资源。
* 云 DT 运营期：在原有产业链范围内利用云 DT技术运营数据中台。
* 云 DI 创新期：在多个产业范围内利用云DI数据智能技术开发智能商业，有多个智能产业平台组成跨行业的数字经济体。

上云助力传统企业数字化转型

企业数字化转型是一个系统性工程。如下图所示，从底往上，分别是
IT模式转型、应用模式转型和迁移、组织模式转型和业务模式转型。该层次也往往是发生的先后顺序，同时也互为依赖条件。

作为第一步，企业传统IT模式需要转型到基础云模式，这也是企业上云的第一阶段。传统IT模式往往采用虚拟化技术，以物理机和商业虚拟机提供计算资源；以商业
SAN存储提供存储资源。在虚拟化平台之上，运行着各种单体应用，这些应用往往采用Oracle、SQL Server 等大型商业数据库。相对地，新型基础云
IT模式，采用基础云平台和大数据平台，以开源虚拟机为主，辅以商业虚拟机；以分布式存储为主，辅以
SAN存储；开源数据库与商业数据库相结合；传统单体应用和新的云应用并存。进一步发展到的云原生IT模式中，以容器云平台、
AI平台、大数据平台为支撑平台，以容器为应用载体，以DevOps为应用开发模式。

伴随着
IT模式和应用模式的演进，企业会需要进行应用迁移和数据迁移，以及应用开发模式的革新。与此同时，企业的组织模式也需从传统多层次打团队模式，向互联网扁平化模式转型。

通过这一系列深层次的IT和组织架构转型，企业的业务就具备了从传统业务模式向数字化业务模式转型的基础。

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