由于本地或IDC托管服務器集群在計算、存儲、備份及安全防護能力上均會有所限制，而公有云具備靈活易擴展、彈性付費、安全可靠等優(yōu)勢，如果將本地環(huán)境和公有云打通融合成混合云架構(gòu)，就能夠保障在本地部署自主可控的同時，還能享受公有云帶來的紅利。
(架構(gòu)圖：UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)解決方案)
如上圖所示，UCloud優(yōu)刻得混合云支持的架構(gòu)形態(tài)主要包括以下三種：
>IDC服務器+UCloud優(yōu)刻得公有云：一些特定行業(yè)用戶基于合規(guī)、制度的要求，可選擇獨立采購硬件服務器或租用IDC進行本地部署，再通過專線與UCloud優(yōu)刻得公有云進行打通。
>UCloud優(yōu)刻得托管+公有云：對于用戶已有購買或租用服務器集群的情況，可考慮將服務器托管到UCloud優(yōu)刻得云平臺，減少用戶側(cè)運維硬件服務器的工作，同時享受與公有云數(shù)據(jù)中心相同等級的電力、組網(wǎng)、資源維護等服務。
>UCloud優(yōu)刻得私有云+公有云： UCloud優(yōu)刻得Stack能夠在1 臺服務器中實現(xiàn)POC驗證、3 臺服務器中構(gòu)建生產(chǎn)環(huán)境，部署時長只需要幾個小時，適用于受安全或合規(guī)限制短期無法使用公有云但有云化或虛擬化需求的用戶場景。并且UCloud優(yōu)刻得Stack留有公有云對接接口，方便實現(xiàn)私有云+公有云的一體化管理。
混合云架構(gòu)的應用場景及對應解決方案
1、擴展計算能力
本地環(huán)境通常會因為數(shù)據(jù)中心容量有限、服務器集群計算能力有限，不容易快速實現(xiàn)資源擴容。特別是面臨突增的業(yè)務流量、預知的業(yè)務流量高峰或臨時的業(yè)務流量抖動時，難以在短期內(nèi)完成資源擴容。如果按照業(yè)務流量高峰值來配置服務器，則會在業(yè)務低谷期造成資源長期閑置，在成本上也不劃算。
解決方案
將本地環(huán)境與公有云連通組成混合云架構(gòu)，實現(xiàn)對本地環(huán)境計算能力的快速擴展。構(gòu)建混合云架構(gòu)需要先連通網(wǎng)絡，以便實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)庫寫請求、組件調(diào)用等;其次需要將本地環(huán)境的業(yè)務和數(shù)據(jù)同步到云端，在云端能夠承載業(yè)務流量;最后進行流量切分，將一部分流量轉(zhuǎn)發(fā)到云平臺中。從這個角度上來說，構(gòu)建混合云架構(gòu)很大程度上可以擴展本地環(huán)境的計算能力。
(架構(gòu)圖：通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)擴展計算能力)
1. 通過專線、公網(wǎng)或SD-WAN方式來打通本地環(huán)境和云平臺;
2. 參考典型的三層架構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，應用層和邏輯層都是無狀態(tài)設計，可以在在本地環(huán)境和云端環(huán)境分別部署獨立部署;
3. 將本地自建數(shù)據(jù)庫作為主庫而云端數(shù)據(jù)庫作為從庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的主從同步，當然也可以反過來云端數(shù)據(jù)庫作為主庫。并且主庫和從庫通過MySQL等數(shù)據(jù)庫的binlog機制保持數(shù)據(jù)單向同步，本地環(huán)境和云端環(huán)境的邏輯層連接相應的主從庫進行讀操作，對于寫操作均需要連接本地環(huán)境的數(shù)據(jù)庫主庫進行;
4. 正常流量切分到本地環(huán)境，額外新增流量切分到云平臺;
5. 云平臺中可以通過自動伸縮UAS，根據(jù)云主機UHost的CPU等指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動增加或刪除云主機資源，來應對業(yè)務流量的變化。
2、擴展存儲備份能力
本地存儲存在容量范圍有限、擴容不及時、擴容時難以預測未來存儲容量等難題，選擇混合云架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲能力擴展到公有云，公有云端的存儲容量對于用戶來說時“無限”的，用戶只需關(guān)注存取數(shù)據(jù)，擴容和可靠性則由云平臺保障。
解決方案
(架構(gòu)圖：通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)擴展存儲備份能力)
為了實現(xiàn)日志等數(shù)據(jù)存儲到公有云，可將本地環(huán)境連接公有云實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)通信，然后將本地數(shù)據(jù)存儲到云端。本地環(huán)境中單獨劃分出來主機作為存儲網(wǎng)關(guān)，收集本地數(shù)據(jù)并根據(jù)配置規(guī)則轉(zhuǎn)存到UCloud優(yōu)刻得公有云文件存儲UFS、對象存儲US3中。本地環(huán)境的日志可通過LogStash進行收集，同時選擇公有云的ElasticSearch服務中的內(nèi)網(wǎng)IP進行輸出，就可實現(xiàn)本地環(huán)境日志直接上傳到公有云中。
有些用戶自身業(yè)務有對數(shù)據(jù)實現(xiàn)同城備份的需求、合規(guī)和一些行業(yè)制度也對數(shù)據(jù)備份有要求，而通常建設符合標準的備份數(shù)據(jù)中心需要較長的時間和成本，UCloud優(yōu)刻得公有云與本地環(huán)境同城的可用區(qū)就是做備份非常好的選擇。公有云的數(shù)據(jù)中心至少Tier 3級別，并且運行經(jīng)過大量用戶業(yè)務驗證，穩(wěn)定性、安全性毋庸置疑。在UCloud優(yōu)刻得公有云端對象存儲US3中創(chuàng)建用于備份的存儲空間，本地環(huán)境通過存儲備份網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)進行收集、加密等處理之后上傳到US3。在UCloud優(yōu)刻得 US3中可以根據(jù)存儲周期管理，將長期備份文件存為“低頻存儲”來降低用戶成本，在一個月或三個月之后根據(jù)設定策略自動轉(zhuǎn)存為“歸檔存儲”，進一步壓縮存儲成本。
此外，還可以在UCloud優(yōu)刻得公有云端實現(xiàn)溫備份，將本地環(huán)境的主機以遷移的方式部署到公有云端，無需按照生產(chǎn)環(huán)境的主機數(shù)量進行部署，只需選擇在云端運行最小環(huán)境，可實現(xiàn)混合云架構(gòu)下對本地環(huán)境的容災服務。
3、 擴展安全防護能力
本地環(huán)境由于安全防護設備更新?lián)Q代慢，面對層出不窮、升級換代的各類攻擊時，本地的安全攻擊防護和安全風險預測能力有限。加上本地環(huán)境通常采用硬件WAF、接入設備進行攻擊檢測與攔截，一旦遇到大規(guī)模網(wǎng)絡攻擊時通過部署硬件安全服務也難以及時有效響應。
解決方案
UCloud優(yōu)刻得云平臺面向多租戶提供計算、存儲、安全防護等服務，相對而言遇到的各類挑戰(zhàn)和攻擊種類更多更復雜，云服務商為保障平臺中用戶業(yè)務安全、可靠，勢必時刻投入精力來應對挑戰(zhàn)和攻擊，因此能提供更加完善的安全解決方案，具備更豐富的應對安全攻擊風險的實踐經(jīng)驗。
在混合云架構(gòu)中，業(yè)務運行在本地環(huán)境時，可以將所有流量切到云端，通過云端安全服務進行過濾，再將正常業(yè)務流量切分到本地環(huán)境和云端環(huán)境后端進行處理。當遇到網(wǎng)絡攻擊時，攻擊流量也會分發(fā)到云平臺先進行流量清洗后，使攻擊流量被云平臺過濾阻斷。
從安全防護的角度來講，云平臺相當于本地環(huán)境的延伸，除了可以利用云平臺海量資源清洗DDoS攻擊流量之外，還能夠借助UCloud優(yōu)刻得云平臺種類豐富的安全產(chǎn)品、更強的防護能力，對本地環(huán)境中的業(yè)務、資源、數(shù)據(jù)提供安全攻擊攔截、安全風險預警識別等安全措施。
(架構(gòu)圖：通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)實現(xiàn)本地環(huán)境的DDoS高防服務)
4、 擴展產(chǎn)品能力
在本地環(huán)境中原有產(chǎn)品能力有限，已經(jīng)在使用的可能是計算虛擬化、存儲、MySQL數(shù)據(jù)庫、Hadoop等服務。隨著業(yè)務的發(fā)展，除了使用的計算、存儲能力進行擴展，可能也會遇到使用更多技術(shù)能力的需求，比如對接數(shù)據(jù)湖、對海量日志的分析與處理、Serverless開發(fā)框架等，如果在本地環(huán)境安裝、長期維護又需要一定的技術(shù)門檻。
解決方案
例如本地環(huán)境中產(chǎn)生主機日志、用戶業(yè)務日志，通過本地自建ElasticSearch方式保存在本地，現(xiàn)在經(jīng)過版本升級需要生成周報并推送給相關(guān)管理員或用戶，可采用公有云日志服務存儲日志、采用競價實例處理報告任務。具體步驟如下：
>本地的日志分析模塊，可放在公有云上進行處理，在日志產(chǎn)生時通過LogStash等工具上傳到云端ElasticSearch，在云端存儲和分析。對日志的收集和存儲，需要大數(shù)據(jù)組件ELK的支持，采用公有云上現(xiàn)成的ElasticSearch可減少自行安裝部署的操作，也節(jié)省了維護成本。
>生成和推送報告并非實時性的需求、還會搶占當前核心業(yè)務的資源，可以在云主機上搭建運行生成報告、推送給用戶的功能，或者通過觸發(fā)Serverless函數(shù)來處理。通過靈活采用公有云上按時計費、按使用計算資源計費的產(chǎn)品來減少費用;
>公有云云主機有競價實例云主機，在未搶到競價實例云主機時進行等待，搶到之后進行任務處理，并及時將報告數(shù)據(jù)寫入到US3對象存儲或進行推送，如果未搶到競價實例的時間過長，在報告必須要推送前還未申請到資源，則會啟動創(chuàng)建普通云主機進行計算任務，優(yōu)先保證不影響業(yè)務。
5、 實現(xiàn)業(yè)務平滑過渡
業(yè)務遷移方案設計和實施過程中，對現(xiàn)有IT資源、業(yè)務架構(gòu)掌握難以非常充分;遷移到公有云時需要做一些產(chǎn)品變更和替換，遷移后能否真實可用也是一個疑問，這些都造成了業(yè)務遷移的難點。
解決方案
先將業(yè)務包括數(shù)據(jù)進行復制，在本地環(huán)境和公有云端均保留相同的業(yè)務和數(shù)據(jù)，通過全局負載均衡進行流量切分，在業(yè)務穩(wěn)定之后再切換。這種方式的優(yōu)勢便是小步遷移，遷移的業(yè)務還會通過少量真實請求進行驗證，保證了遷移后的環(huán)境是可用的。
(架構(gòu)圖：通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)實現(xiàn)業(yè)務平滑遷移)
上圖所示，實現(xiàn)業(yè)務平滑遷移的過程可分為以下步驟：
1. 在遷移過程中先實現(xiàn)業(yè)務和數(shù)據(jù)復制到云端，通過混合云架構(gòu)提供服務。應用層不保存狀態(tài)，更容易實現(xiàn)業(yè)務復制到公有云端;
2. 數(shù)據(jù)庫部分，先將歷史數(shù)據(jù)進行復制，再通過遷移工具UDTS逐步實現(xiàn)增量數(shù)據(jù)同步;數(shù)據(jù)庫的所有寫操作還是放在本地環(huán)境中，公有云端云主機對數(shù)據(jù)庫的讀操作可放在公有云端的數(shù)據(jù)庫中;
3. 在遷移的整體過程中形成混合云架構(gòu)的臨時狀態(tài)，將用戶請求流量按照一定比例切分到本地環(huán)境和公有云環(huán)境中;
4. 在遷移切割窗口期，將數(shù)據(jù)庫、消息隊列等服務的寫操作從本地環(huán)境切換到公有云端，原有的讀操作還可以保持不變;
5. 逐漸將本地環(huán)境中的流量縮減為0，從而完成業(yè)務和數(shù)據(jù)平滑遷移過渡到云端;
6. 最后清理本地環(huán)境中的業(yè)務和數(shù)據(jù)。
4. 總結(jié)
本文重點介紹了通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)延展本地環(huán)境的五個場景及對應解決方案。無論是租用IDC、自購服務器、私有云、托管服務器，其本地環(huán)境的資源和能力都是有限的。相比之下，公有云資源和能力是“無限”可擴展的，因此可通過UCloud優(yōu)刻得混合云架構(gòu)擴展本地環(huán)境的計算、存儲備份、安全防護、新產(chǎn)品服務能力，以及基于混合云架構(gòu)實現(xiàn)遷移過程中的業(yè)務平滑過渡。
