【华为云Stack】【大架光临】第13期:管理区解耦架构见过吗?帮客户搞定大难题

大架光临 发表于 2022/07/27 16:45:02 2022/07/27
【摘要】 不同于公有云,政企客户对云平台的诉求更为独特,有的客户希望在原有的基础上平滑演进,有的客户希望统一管理、集权管理等等。面对这些诉求,政企云平台需要在架构和相关工具能力上具备对应方案,华为云Stack开拓性的提出管理区解耦和相关部署/搬迁工具,在同一框架下满足客户诉求。那么,管理区解耦具体是什么?有哪些应用场景?本期带你了解。

作者:李俊武 华为云Stack资深架构师,申思  华为云Stack基础服务首席架构师

管理区解耦介绍

类似公有云架构理念,主打政企客户本地部署的华为云Stack保持和华为公有云同架构,包括Region、AZ、主机组等相关区域概念也基本一致。从云平台相关组件/云服务作用域划分来看,通常业界也会将组件/云服务部署位置分为Global作用域和Region作用域,Global组件/服务就是属于云的管理区。

Global组件/服务:作用在各Region的,比如云管、认证鉴权的IAM服务、跨Region的管理面容灾或业务面的CSDR、跨Region的网络互通CC服务(Cloud Connect)等,在实际使用中面向一朵云下的多个Region

Region作用域:Region级的服务则是通常作用在Region内部,比如Region1ECS服务可以给Region1发放虚拟机,但它无法发放另一个Region2的虚拟机,类似的还有EVS块存储、VPCEIPVPN服务等。

这里有两个服务比较特殊,可能和读者理解的不太一致,需要澄清一下。1)VPC-Peering打通的是一个Region内两个VPC的网络互通,所以和CC不同,也定位为Region级云服务;2)ELB云服务虽然可以添加该Region外的IP地址作为后端,但是ELB所能看到的也是该Region内部的对象和该Region可互通的对象,所以也是Region级的云服务;

华为云Stack的管理区解耦,提供了一个轻敏的底座来部署我们的Global组件和服务,这样形成一个特定部署区域,我们称之为独立Global区,并且可以部署两个独立Global区来实现Global组件/服务的管理面的容灾能力。

原来的部署架构是将Global组件/服务选择某个业务Region进行部署,作为首Region;再选择一个作为备Region,以此来实现Global组件/服务的容灾;其余业务称为从Region。现在,通过华为云Stack的自动化部署实现了管理区解耦区部署,这样就可以扩容和变更相关的业务Region,也能在管理多版Region时相互独立变更和操作。第一个Global区是首Region;第二个Global区是备Region,来实现Global组件/服务的容灾;其余业务Region都是从Region。也就是说,和整体主备主从的架构理念是一致的。

图1 开启容灾的管理区解耦设计

这就好比在一些地区供电,从前每家每户有自己的发电机,A家庭进行了扩建,也要同时对发电机进行更新升级;A家庭的发电机损坏了,B家庭为A家庭继续供电会浪费时间和经历。但现在使用统一电网,即管理区解耦,同时还有一个备用电网,如果电网损坏,会有备用电网立刻补上,减少时间损耗;同时,每个家庭进行扩建都很方便。

管理区解耦的优势也很明显:

1. 整体更轻敏:对于部署/升级/后续变更操作都耗时比较少,演进方便;

2. 管理面高可用:如上所述,独立global区具有管理面容灾能力,具有好的高可用性;

3. 版本迭代更方便:独立Global区可以管理大量不同版本的Region,通常遵循N-2原则;Region可以各自独立扩容、升级和变更,无需其他业务Region配合,从而实现各个业务Region间的变更解耦。

4. 部署更灵活:独立Global区可以在独立的数据中心,无需和所管辖RegionDC部署

管理区解耦典型使用场景

管理区解耦部署这个架构,可以帮助政企客户解决一些常年累月积累的顽疾。

一、存量演进

软件的整体架构会随着支持的云服务种类的增多、计算节点的增加规模越来越大,这时,就需要对软件进行架构优化。架构优化会对产品带来巨大的收益,但是可能出现的代价之一,是会让原来架构的存量Region升级更复杂、甚至无法升级,这就要导致不同架构的Region需要在一朵云下进行统一管理。为了解决不同架构的Region并存的问题,基于管理区解耦,可以实现平滑演进和扩容新架构Region。

图2 存量演进场景

在存量演进场景下,除自动化部署工具外,还提供了Global组件/服务的自动化搬迁工具能力,除同类型CPU的搬迁能力外,还实现了跨CPU类型的数据搬迁能力。可以实现原存量合布Region是X86的管理节点,将Global组件/服务的数据,搬迁到ARM CPU管理节点的独立Global区上,反之从ARM到X86可以同样支持。

二、 多云合一

在政企客户中,基于公司合并、组织调整、人事变动等情况,客户会要求将存量的多朵HCS合并成一个HCS,以便实现一朵云管理。相比原来提供的云联邦,基于管理区解耦提供了多云合一能力,能够更匹配客户一朵云的管理诉求,来实现客户的统一管理能力。

图3 多云合一场景

首先创建一个新的独立的Global区,将需要合并的云的Global管理区,逐一合入到新建的Global区即可;这里的数据合并类似上述存量演进的Global组件/服务的数据搬迁,我们也提供了工具自动化能力;这样,通过工具自动化能力,可以将任意所需的多朵云逐步合并为一朵云。

三、集权管理

在政企客户通常会有组织总部和分支的划分,总部进行决策和整体操盘控制,不部署业务,分支使用云资源,进行该地域的业务经营。通常,总部为了控制采购、划分组织模型、统筹资源等原因,会构建全局一朵云,分支的认证鉴权要到总部去申请。在我们管理区解耦架构下,通过创建没有任何资源池和租户云服务能力的独立Global区,进行客户云管/IAM的部署和控制,分支可独立负责并申请扩容Region资源池,总部来进行审计和审批。这样可以满足总部和分支对云平台各司其职的协作关系。

图4 集权管理场景

除此之外,Global还可以管理分部不同版本的Region资源池,从而来实现前面说的,不同分支间操作仅需要被总部感知,其他业务Region相互间变更不影响,有效降低了不同分部间流程审批的时间、提高效率。

四、 跨池搬迁

在Region内,为支持滚动升级,VM提供了热迁移或跨AZ的迁移能力;而在一朵云下的多个Region资源池,由于客户数据中心租赁到期、客户存量资源池扩容空间不够等原因,很多客户都有将Region内的VM和存储数据搬迁到另一个Region上的诉求。我们在管理区解耦下的搬迁能力,可以先复用存量数据,将Global组件/服务数据搬迁到Global独立区上,然后再扩容新的业务Region(可以是新架构的业务Region),实现跨Region甚至不同架构的搬迁能力。

图5 跨池搬迁场景

在管理区解耦下进行跨池搬迁,可以继承原来客户已有的账户/口令、组织模型和相关数据,最大程度减少搬迁前后的客户重建操作和使用差异感知。

总结

华为云Stack已经在某股份制商业银行部署,通过管理区解耦,实现集权管理;在某保险机构通过该方案完成存量演进,保护客户已有投资;在某国有大行,实现集权管理和多region解耦独立升级。事实证明,将HCS的Global管理区独立部署,可以有效解决客户对于存量演进、多云合一、集权管理、跨池搬迁等诉求,这个架构,政企客户用了都说好!


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