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分布式云行業(yè)實(shí)踐指南(2023)

架構(gòu)師技術(shù)聯(lián)盟 ? 來(lái)源:騰訊云和中國(guó)信息通信研 ? 2023-07-19 15:26 ? 次閱讀

分布式云為一體化算力云服務(wù)協(xié)同提供有效支撐。算力基礎(chǔ)設(shè)施形成縱、橫雙向擴(kuò)展模式,橫向以“東數(shù)西算”為指引,擴(kuò)展算力地域覆蓋廣度,縱向打通算力縱深,形成云、邊、端多層級(jí)下沉的算力云服務(wù)能力。

分布式云可以將云服務(wù)延展到本地 IDC、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和邊緣區(qū)域等下沉場(chǎng)景,降低訪問時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸壓力,解決傳統(tǒng)集中式云計(jì)算不能覆蓋到的現(xiàn)場(chǎng)邊緣計(jì)算場(chǎng)景。

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分布式云解決了集中式云計(jì)算無(wú)法滿足的時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)。常見的時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)如下:

面向終端消費(fèi):以直播、會(huì)議為代表的音視頻,以及云游戲、AR 等業(yè)務(wù),時(shí)延對(duì)終端用戶體驗(yàn)有較大的影響。通過分布式云來(lái)部署業(yè)務(wù),可以將業(yè)務(wù)放置到離終端用戶更近的物理位置,從而降低時(shí)延,提升體驗(yàn)。

面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng):在智能制造、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,需要實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、計(jì)算,并實(shí)時(shí)反饋到生產(chǎn)控制系統(tǒng),分布式云提供的就近部署能力,除了實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)系統(tǒng)微秒級(jí)時(shí)延互訪,也減少了數(shù)據(jù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)的不確定性。

在分支機(jī)構(gòu)管理場(chǎng)景,分布式云相對(duì)于集中式中心云、傳統(tǒng) IT 有較大優(yōu)勢(shì)。

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常見的分支機(jī)構(gòu)管理場(chǎng)景如下:

集團(tuán)型企業(yè):大型組織通常在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)會(huì)存在多個(gè)分支機(jī)構(gòu),每個(gè)機(jī)構(gòu)會(huì)有自身 IT 訴求,同時(shí)又需要集團(tuán)層面統(tǒng)籌管理,大型集團(tuán)企業(yè)按國(guó) / 省 / 市 / 地劃分的部門均可以通過分布式云來(lái)統(tǒng)一管理 IT 架構(gòu)。

分散部署型業(yè)務(wù):部分業(yè)務(wù)天然具有分散部署特征, 比如智慧高速、智慧水利、智慧地產(chǎn),運(yùn)營(yíng)方需要部署和管理從數(shù)十到數(shù)千的分散業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

但在企業(yè)實(shí)踐過程中,以某大型企業(yè)為例,傳統(tǒng)的解決方案不具備統(tǒng)一管理、分布式部署等能力,機(jī)構(gòu)、企業(yè)的分支機(jī)構(gòu)往往各自獨(dú)立建設(shè)資源,導(dǎo)致資源異構(gòu)、管控困難、數(shù)據(jù)孤島等問題。通過分布式云的建設(shè),將大型政企單位的不同分支節(jié)點(diǎn)的云資源進(jìn)行統(tǒng)一管理,進(jìn)而統(tǒng)一管理集團(tuán)的 IT 資產(chǎn)、軟件服務(wù)、中心組織、生產(chǎn)制造系統(tǒng)以及企業(yè)管理系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)的數(shù)字化資產(chǎn)、業(yè)務(wù)、人力資源的統(tǒng)一管理運(yùn)營(yíng)。

企業(yè)在上云過程中由于數(shù)據(jù)安全隱私、資源利舊、業(yè)務(wù)容災(zāi)等原因,在上云時(shí)通常無(wú)法放棄自建數(shù)據(jù)中心或本地資源,往往會(huì)采用混合云的架構(gòu)。但混合云架構(gòu)帶來(lái)的額外管理運(yùn)維成本,以及云上云下資源、應(yīng)用不能協(xié)同等瓶頸限制了業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。

通過以 Docker、Kubernetes 為代表的云原生技術(shù),使用分布式云方式利用跨云混合部署集群的方式,支持用戶在自有的本地基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行與中心云上集群一致的 Kubernetes 容器服務(wù),包括虛擬機(jī)和物理機(jī)。中心云上托管的 K8s 集群的控制平面,集群的創(chuàng)建、升級(jí)、監(jiān)控等生命周期管理由分布式云云廠商統(tǒng)一管理,用戶只需要提供硬件和機(jī)房即可。

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這種混合部署集群的方式能夠快速實(shí)現(xiàn)多云多地域的分布式云服務(wù),具備以下優(yōu)勢(shì):

◆資源利舊:充分利用 IDC 資源,在上云的過程中可以對(duì)已有的資源進(jìn)行成本攤銷;

◆降低運(yùn)維成本:免去在本地搭建、運(yùn)維 K8s 集群的成本,由云廠商統(tǒng)一運(yùn)維管控,減少運(yùn)維投入成本;

◆云能力按需接入:不僅要支撐應(yīng)用本身運(yùn)行,還要便捷地與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等云服務(wù)連接,實(shí)現(xiàn)按需擴(kuò)展;

◆彈性敏捷:支持使用云上資源對(duì) IDC 的資源進(jìn)行快速擴(kuò)容,賦予 IDC 資源彈性拓展的能力,有效應(yīng)對(duì)流量突發(fā)的場(chǎng)景。

云服務(wù)作為算力底座,在能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中也面臨多個(gè)維度的挑戰(zhàn),第一是數(shù)字化基礎(chǔ)支撐能力不足,傳統(tǒng) IT 方案中多為基礎(chǔ) IaaS 服務(wù),缺少面向數(shù)字化上層應(yīng)用的全棧支撐,比如 AI、大數(shù)據(jù)、IoT、云原生等技術(shù),難以支撐 OT 轉(zhuǎn)型發(fā)展。在企業(yè)運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域,隨著專業(yè)化 SaaS 軟件和服務(wù)不斷增多,以往通過單獨(dú)采購(gòu)的模式,難以形成完整的協(xié)同辦公解決方案,效率難以得到最大解放。第二是數(shù)字化底座投入大、維護(hù)難,傳統(tǒng)企業(yè) IT 團(tuán)隊(duì)和信息化團(tuán)隊(duì)人員規(guī)模往往難以和云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)類企業(yè)相比,專業(yè)領(lǐng)域方向也有差別,當(dāng)需要支撐企業(yè)數(shù)字化升級(jí),除了原有的垂直領(lǐng)域 IT 支撐,如果采用傳統(tǒng)的 IT 方案,還需要學(xué)習(xí)和維護(hù)大量的 IT 方向基礎(chǔ)知識(shí)和模塊,對(duì)團(tuán)隊(duì)技術(shù)要求挑戰(zhàn)大。

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第三是算力、電力協(xié)同調(diào)度難,大型能源供給型企業(yè)(比如電網(wǎng))和大型算力資源消耗型企業(yè)過往業(yè)務(wù)交集較少,雙方各自領(lǐng)域?qū)I(yè)深度較深,難以單獨(dú)完成類似“東數(shù)西算”、“峰谷算力調(diào)度”等復(fù)雜的算力、電力協(xié)同方案,同時(shí),大型算力消耗型企業(yè)多分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市,而閑置電力資源充沛的區(qū)域則多分布在人口邊緣區(qū)域,如何將算力有效進(jìn)行異地、分散調(diào)度對(duì)其本身挑戰(zhàn)也較大。

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原文標(biāo)題:分布式云行業(yè)實(shí)踐指南(2023)

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