云管理平臺(tái)實(shí)踐指南

1、 云管理平臺(tái)實(shí)踐指南概述本指南的目的是為企業(yè)IT經(jīng)理，業(yè)務(wù)決策者，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)人員，應(yīng)用架構(gòu)師和應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員了解云管理平臺(tái)（Cloud Management Platform, CMP）的功能以及如何在跨多個(gè)云基礎(chǔ)設(shè)施（包括內(nèi)部部署和公共云服務(wù)提供商）之間使用它們運(yùn)行和管理應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)提供實(shí)踐參考 。 本文還介紹了市場(chǎng)上一些常用的CMP，以供客戶(hù)選擇。 混合IT架構(gòu)的興起增加了過(guò)程協(xié)調(diào)和工具互操作性的重要性，云經(jīng)紀(jì)(Cloud Broker)和云管理(CMP)可以被視為通過(guò)不同的方式滿(mǎn)足不斷變化的需求。定義云管理平臺(tái)和不斷發(fā)展的CMP市場(chǎng)CMP為云服務(wù)客戶(hù)提供了一種手段來(lái)管理跨多個(gè)云服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)

2、（包括本地云基礎(chǔ)設(shè)施和公共云服務(wù)提供商基礎(chǔ)架構(gòu)）的應(yīng)用程序和相關(guān)數(shù)據(jù)集的部署和操作。 換句話(huà)說(shuō)，CMP為混合云環(huán)境提供管理功能。Gartner將CMP產(chǎn)品的最低要求設(shè)置為：“.結(jié)合自助服務(wù)接口的產(chǎn)品，提供系統(tǒng)映像，啟用計(jì)量和計(jì)費(fèi)，并通過(guò)相應(yīng)策略提供一定程度的工作負(fù)載優(yōu)化?！?鑒于快速增長(zhǎng)的混合云環(huán)境需求，這些是CMP功能中的最低要求。IT分析師聲稱(chēng)，企業(yè)平均使用五到六個(gè)不同云環(huán)境的組合，通常是私有內(nèi)部部署和公共環(huán)境?；旌显骗h(huán)境預(yù)計(jì)在2016-2022年期間將以34.3的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2022年將達(dá)到241.13億美元?；旌显频牟捎脭U(kuò)大了IT業(yè)務(wù)的作用，創(chuàng)造了支持混合云部署復(fù)雜性的管理工

3、具需求。 預(yù)計(jì)CMP的市場(chǎng)預(yù)計(jì)會(huì)隨著混合云環(huán)境的預(yù)期增長(zhǎng)而增加。CMP產(chǎn)品的功能也將進(jìn)一步發(fā)展，以滿(mǎn)足目標(biāo)環(huán)境的復(fù)雜性增加和企業(yè)客戶(hù)更為復(fù)雜的要求。為了滿(mǎn)足最常使用混合云架構(gòu)的驅(qū)動(dòng)程序 - 成本優(yōu)化，創(chuàng)新速度和“未來(lái)驗(yàn)證” - 企業(yè)CMP還需要包括特定的功能和容易與多種其他企業(yè)管理系統(tǒng)（內(nèi)部和外部的IT運(yùn)營(yíng)）集成的能力。 CMP不能在日益復(fù)雜的運(yùn)行空間中創(chuàng)建另一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，而是需要作為現(xiàn)有和新制度的整合點(diǎn)。目前IT運(yùn)營(yíng)的挑戰(zhàn)在很大程度上取決于獲取可見(jiàn)性所需的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量以及用于收集數(shù)據(jù)的各種系統(tǒng)。 CMP需要通過(guò)其功能和來(lái)自多個(gè)云環(huán)境的數(shù)據(jù)的聚合和集成來(lái)提供簡(jiǎn)化的管理視圖。需要具備的功能包括：

4、訪(fǎng)問(wèn)及驗(yàn)證管理跨云的資源管理訂閱云服務(wù)的費(fèi)用管理集成外部云環(huán)境和企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)支持自服務(wù)資源供應(yīng)和審批的服務(wù)目錄云經(jīng)紀(jì) - 基于規(guī)則指導(dǎo)的云環(huán)境選擇集成功能包括：服務(wù)供應(yīng)系統(tǒng) - 部署自助服務(wù)，部署和云服務(wù)消費(fèi)的批準(zhǔn)和持續(xù)管理的一部分。身份和訪(fǎng)問(wèn)管理 - 盡可能利用企業(yè)SSO和基于角色的權(quán)限。ERP和金融系統(tǒng) - 從CMP收集計(jì)費(fèi)信息以進(jìn)行賬單和發(fā)票管理，內(nèi)部扣費(fèi)。自動(dòng)化工具 - 根據(jù)規(guī)則集自動(dòng)部署并管理資源配置。基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控 - 運(yùn)行數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性，以支持SLA管理，安全警報(bào)，威脅監(jiān)控。業(yè)務(wù)流程規(guī)則系統(tǒng)或其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其中包括用于云消費(fèi)或自助服務(wù)，批準(zhǔn)流程和計(jì)費(fèi)等治理的規(guī)則。對(duì)于成熟企業(yè)，CMP

5、可以在可能的情況下使用已經(jīng)在系統(tǒng)或流程中定義的數(shù)據(jù)，策略和治理。 對(duì)于較不成熟或較小的組織，CMP的配置可以指導(dǎo)他們建立這些政策和流程。 對(duì)于所有組織，CMP需要提供不屬于普通企業(yè)財(cái)務(wù)或會(huì)計(jì)的特定功能，例如使用計(jì)量?；旌显品?wù)的挑戰(zhàn)采用混合云服務(wù)是由于需要降低云基礎(chǔ)架構(gòu)支出，提高交付速度，提高IT彈性，更有效地服務(wù)各種工作負(fù)載（如高性能計(jì)算），使用最佳云服務(wù)，以及避免供應(yīng)商鎖定。 使用混合云服務(wù)有許多潛在好處，然而，混合云可能會(huì)引入新挑戰(zhàn)：治理 - 使用混合云增加了有效維護(hù)云資源可見(jiàn)性，管理支出（包括扣費(fèi)）以及確保服務(wù)質(zhì)量的挑戰(zhàn)。混合云采用引入的復(fù)雜程度需要強(qiáng)有力的治理。PII和其他敏感信息的

6、安全和保護(hù) - 當(dāng)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)分散在多個(gè)云服務(wù)中時(shí)，對(duì)個(gè)人身份信息（PII）和其他公司機(jī)密信息的安全和保護(hù)是具有挑戰(zhàn)性的。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)必須放在實(shí)現(xiàn)適當(dāng)安全和數(shù)據(jù)駐留控制的云環(huán)境中。合規(guī)性 - 遵守內(nèi)部安全政策，行業(yè)要求，標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)在混合云環(huán)境中變得更具挑戰(zhàn)性。性能 - 混合云環(huán)境可以引入延遲并影響應(yīng)用程序和服務(wù)的性能。組織必須利用適當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)檢測(cè)延長(zhǎng)的延遲并確定退化的來(lái)源。云管理平臺(tái)的功能根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（NIST），云代理被定義為：管理云服務(wù)的使用，性能和交付的實(shí)體，并協(xié)調(diào)云提供商和云消費(fèi)者之間的關(guān)系。 云代理可以歸類(lèi)為業(yè)務(wù)代理或技術(shù)代理。 CMP是技術(shù)代理，具有分析和評(píng)估消費(fèi)者可

7、用的各種云服務(wù)選項(xiàng)的能力。CMP具有在多云環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可視化，簡(jiǎn)化管理和優(yōu)化資源利用的重要作用。 本節(jié)的目的是突出顯示實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)所需的核心能力。 這些核心能力分為四類(lèi)：通用能力、服務(wù)管理;、財(cái)務(wù)管理和資源管理能力。 CMP應(yīng)當(dāng)具備混合云環(huán)境下每個(gè)領(lǐng)域的高效管理能力。 混合云管理的參考架構(gòu)如下圖1所示。圖1：混合云管理參考架構(gòu)集成- CMP必須與內(nèi)部和外部系統(tǒng)集成，以管理多云服務(wù)。 如果需要，支持發(fā)布的API并提供定制的能力是關(guān)鍵功能。 缺乏靈活的集成可能會(huì)限制組織利用現(xiàn)有系統(tǒng)的能力。 整合的關(guān)鍵領(lǐng)域包括：內(nèi)部部署私有云 - 客戶(hù)組織中存在云環(huán)境。 平臺(tái)如VMWare，OpenStack和Apac

8、he CloudStack應(yīng)該被集成來(lái)管理私有云資源。 能力還應(yīng)包括與諸如K8S（Kubernetes）這樣的容器編排框架的集成。CSP托管私有云 - 有時(shí)稱(chēng)為專(zhuān)有云。 私有托管云資源通過(guò)私有云提供商提供的API進(jìn)行管理，與公有云資源的方式大致相同。公有云服務(wù) - CMP必須與所需的公有云服務(wù)（如Amazon Web Services（AWS），Microsoft Azure，Google Cloud Platform（GCP）和IBM Bluemix進(jìn)行整合，以便管理駐留在公有云服務(wù)中的資源。 可以通過(guò)使用目標(biāo)云服務(wù)的公有API或在公有云服務(wù)環(huán)境中運(yùn)行的代理來(lái)實(shí)現(xiàn)集成。企業(yè)管理 - CMP通

9、常依賴(lài)現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)來(lái)提供事件管理，配置管理，資產(chǎn)管理和財(cái)務(wù)管理等功能。服務(wù)自動(dòng)化 - 組織可以考慮與現(xiàn)有自動(dòng)化工具的CMP集成，以簡(jiǎn)化資源管理。 與配置管理工具（如Chef和Puppet）以及部署工具（如Terraform）的集成是關(guān)鍵考慮因素?；A(chǔ)服務(wù)- 需要靈活的基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)集成，提供自助服務(wù)并向用戶(hù)提供反饋。 建立基礎(chǔ)服務(wù)所需的能力包括：門(mén)戶(hù) - 需要一個(gè)門(mén)戶(hù)來(lái)建立CMP功能的接入訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)，并提供自服務(wù)。 該門(mén)戶(hù)應(yīng)該是可配置的，可通過(guò)瀏覽器和移動(dòng)設(shè)備（WEB APP）訪(fǎng)問(wèn)。服務(wù)目錄 - CMP應(yīng)提供涵蓋該組織的所有目標(biāo)云環(huán)境的可用云服務(wù)目錄。分析和報(bào)表- CMP必須提供分析和報(bào)表，以便能夠

10、深入了解云服務(wù)的使用情況。CMP幫助客戶(hù)了解云服務(wù)消費(fèi)，消費(fèi)合理化以及優(yōu)化服務(wù)利用率降低成本，降低風(fēng)險(xiǎn)或提高服務(wù)水平的建議，是有效的多云管理的關(guān)鍵。服務(wù)管理- 服務(wù)管理的目的是簡(jiǎn)化服務(wù)請(qǐng)求，管理資源，確保實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)服務(wù)水平。服務(wù)級(jí)別管理 - CMP應(yīng)啟用云服務(wù)級(jí)管理。 這包括滿(mǎn)足商定的可用性和性能服務(wù)級(jí)別。服務(wù)監(jiān)控 - CMP需要為所有托管云服務(wù)提供監(jiān)控和報(bào)告。容量監(jiān)控 - 本地云系統(tǒng)具有有限的內(nèi)存，存儲(chǔ)和CPU資源容量。 CMP必須提供這些資源的監(jiān)控能力，以確保在評(píng)估私有云和公有云工作負(fù)載配置時(shí)作出適當(dāng)?shù)臎Q策。 容量信息不足可導(dǎo)致配置決策不佳，導(dǎo)致資源匱乏的工作負(fù)載和次優(yōu)應(yīng)用程序響應(yīng)時(shí)間。公有

11、云系統(tǒng)也可能具有容量問(wèn)題，其定價(jià)可能會(huì)根據(jù)利用率而改變。財(cái)務(wù)管理- 自動(dòng)化云資源消耗跟蹤和支出是關(guān)鍵的CMP功能。 需要精確的實(shí)時(shí)分析和報(bào)表以及預(yù)測(cè)分析來(lái)控制成本。 財(cái)務(wù)能力包括：計(jì)量 - CMP收集云資源和服務(wù)使用統(tǒng)計(jì)信息。 此信息用于分析利用模式并提供基于消費(fèi)的賬單。成本分?jǐn)? 特定部門(mén)或組織的成本分?jǐn)偸且粋€(gè)關(guān)鍵要求。 成本分?jǐn)偠x應(yīng)該是可配置的，以滿(mǎn)足組織的成本中心結(jié)構(gòu)?？劭?Showback- CMP必須向內(nèi)部利益相關(guān)者提交扣款報(bào)告。 這些報(bào)告應(yīng)提供總體支出，以及資源組和要素對(duì)消費(fèi)和利率的細(xì)化。 收款流程包括接收和審查云提供商賬單。 提交付款前必須確定和處理例外情況。賬單- 賬單是幫助

12、創(chuàng)建客戶(hù)費(fèi)用清單。 服務(wù)提供商需要此功能，但也適用于必須向內(nèi)部客戶(hù)計(jì)費(fèi)的IT機(jī)構(gòu)。多幣種支持與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的集成是賬單的考慮因素。預(yù)測(cè) - CMP應(yīng)能夠支持與目前部署的云資源和服務(wù)相關(guān)的支出預(yù)測(cè)。 這包括執(zhí)行“假設(shè)”分析，以確定隨著需求變化而擴(kuò)大或縮小的財(cái)務(wù)影響。資源管理- CMP必須提供對(duì)虛擬資源（應(yīng)用程序，服務(wù)器，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)）的云資源管理，并按需提供服務(wù)。 有效管理資源所需的能力包括：發(fā)現(xiàn) - 資源管理的第一步是發(fā)現(xiàn)云資源。 CMP必須具備發(fā)現(xiàn)公共和私有云環(huán)境中的應(yīng)用程序，服務(wù)器，存儲(chǔ)和服務(wù)的能力，并持續(xù)保持準(zhǔn)確的容量。標(biāo)記 - CMP必須能夠?qū)?biāo)簽賦予云資源，以促進(jìn)有效的管理。 例如，分配成

13、本中心屬性簡(jiǎn)化了成本分?jǐn)傔^(guò)程。 為了保持一致性，CMP和云提供商的相應(yīng)標(biāo)簽/屬性都應(yīng)當(dāng)同步。配置/取消配置 - CMP應(yīng)通過(guò)適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化工具來(lái)簡(jiǎn)化云資源的配置和取消配置。編排 - 自動(dòng)化管理云資源所需的流程的能力是高效的服務(wù)提供和服務(wù)級(jí)別合規(guī)性的關(guān)鍵。 CMP必須與服務(wù)自動(dòng)化部署和配置管理工具集成，以便于資源的配置，維護(hù)和停用。跨云遷移 - CMP必須支持跨云的遷移功能。 這包括將工作負(fù)載從私有云服務(wù)轉(zhuǎn)移到公有云服務(wù)。 該過(guò)程包括在公有云中提供等效資源（服務(wù)器，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)等）以及遷移應(yīng)用和數(shù)據(jù)集。 CMP不能對(duì)遷移的所有方面負(fù)責(zé)（例如，數(shù)據(jù)遷移，數(shù)據(jù)重定向等），而應(yīng)作為代理來(lái)協(xié)調(diào)遷移，

14、并確保服務(wù)和財(cái)務(wù)管理的完整性。其它能力- CMP解決方案還應(yīng)包括資產(chǎn)和許可證管理能力。治理- 混合云服務(wù)必須按照組織策略進(jìn)行管理。治理能力包括：基于策略的管理 - CMP必須包括一個(gè)策略引擎，以確保根據(jù)組織策略來(lái)管理云資源和服務(wù)。 這些策略的范圍可以從防止將機(jī)密數(shù)據(jù)遷移到公有云，以限制測(cè)試服務(wù)器的購(gòu)買(mǎi)選項(xiàng)（按需，保留，現(xiàn)貨），以應(yīng)用項(xiàng)目支出配額和基礎(chǔ)設(shè)施和信息的地理位置。 策略對(duì)于使用云服務(wù)實(shí)現(xiàn)治理至關(guān)重要。合規(guī)性 - CMP應(yīng)包括跟蹤和管理合規(guī)性要求，包括阻止訂閱不合規(guī)的云服務(wù)。安全性- 混合云服務(wù)的安全性必須按照企業(yè)策略進(jìn)行管理。安全功能包括：加密管理 - CMP必須包含管理目標(biāo)云服務(wù)中加

15、密功能，包括余留的數(shù)據(jù)和遷移中的數(shù)據(jù)。該功能還擴(kuò)展到密鑰管理和加密功能相關(guān)的證書(shū)。身份和訪(fǎng)問(wèn)管理 - 基于角色的訪(fǎng)問(wèn)控制對(duì)于CMP平臺(tái)至關(guān)重要。 這些工具必須能夠?yàn)樗薪巧x權(quán)利，包括最終用戶(hù)，云管理員，開(kāi)發(fā)人員和經(jīng)理。云管理平臺(tái)愿景當(dāng)前云計(jì)算現(xiàn)在是IT世界的一個(gè)龐大且非?；钴S的領(lǐng)域，因此在提供云管理平臺(tái)功能的產(chǎn)品和服務(wù)方面存在巨大市場(chǎng)前景不足為奇。 Gartner認(rèn)為CMP市場(chǎng)“分散化，迅速變化，沒(méi)有供應(yīng)商占據(jù)優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)份額”。可能最重要的問(wèn)題是“什么是CMP要管理的？” ，這一點(diǎn)在不同CMP產(chǎn)品之間的差異很大。第一個(gè)令人關(guān)注的領(lǐng)域是CMP管理的云環(huán)境。 它是否處理私有/本地云環(huán)境 - 如果

16、是，這些系統(tǒng)支持哪些技術(shù)？ 它是否處理公有云環(huán)境，如果是，支持哪些公有云產(chǎn)品？ CMP處理將私有云和公有云環(huán)境結(jié)合在一起的混合環(huán)境？第二個(gè)令人關(guān)切的問(wèn)題是CMP典型功能是對(duì)IaaS功能進(jìn)行管理 ，包括計(jì)算，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。 對(duì)于計(jì)算，問(wèn)題擴(kuò)展到VM是否被管理，還是容器（Docker等）也被管理。 一些CMP還支持PaaS和SaaS服務(wù) - 在這種情況下，有必要了解哪些PaaS環(huán)境和哪些SaaS服務(wù)得到支持。CMP可以有不同的管理能力：支持配置和部署到目標(biāo)云環(huán)境的能力管理部署的虛擬機(jī)和容器的容量管理服務(wù)集（如數(shù)據(jù)庫(kù)）管理安全功能，包括加密和身份和訪(fǎng)問(wèn)管理在整個(gè)環(huán)境中實(shí)施統(tǒng)一策略下表列出了部分CMP提

17、供商在市場(chǎng)上的一些主要CMP產(chǎn)品的列表. 一些供應(yīng)商提供涵蓋所有功能的單一產(chǎn)品，而其他供應(yīng)商則分開(kāi)了多個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品之間的功能。 一些產(chǎn)品是基于開(kāi)源的 - 大多數(shù)情況下都涉及“免費(fèi)增值”模式，其中開(kāi)放源代碼可以自由使用，但有關(guān)供應(yīng)商提供支持和高級(jí)服務(wù)的費(fèi)用。選擇云管理平臺(tái)時(shí)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)雖然許多CMP具備相同的核心功能集，但是它們通常從不同的設(shè)計(jì)理念開(kāi)始，并形成了具體的私有或公有云環(huán)境的功能。 隨著時(shí)間的推移、市場(chǎng)的增長(zhǎng)，客戶(hù)也逐漸發(fā)展出對(duì)于客戶(hù)本身重要的特定功能。CMP產(chǎn)品的評(píng)估應(yīng)在當(dāng)前和目標(biāo)企業(yè)環(huán)境的背景下進(jìn)行，同時(shí)清楚地看出業(yè)務(wù)目標(biāo)和技術(shù)要求。 由于云管理平臺(tái)和云服務(wù)仍在發(fā)展，假設(shè)所有企業(yè)都存在

18、完美的解決方案，但選擇符合企業(yè)方向和目標(biāo)的策略的供應(yīng)商可能會(huì)隨著產(chǎn)品的成熟而取得進(jìn)展。 與企業(yè)主要利益相關(guān)方和云租戶(hù)的接觸還應(yīng)幫助完善本節(jié)列出的標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)先級(jí)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)分為以下幾大類(lèi)：技術(shù)和架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)和服務(wù)獲取標(biāo)準(zhǔn)下表有助于定義一些可能有助于為企業(yè)環(huán)境和需求選擇正確CMP的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)和差異化領(lǐng)域。 此信息以及本文檔“云管理平臺(tái)功能”中描述的功能提供了CMP選擇注意事項(xiàng)的全景視圖。部署考慮因素在進(jìn)行云管理平臺(tái)產(chǎn)品選擇之前，強(qiáng)烈建議制定部署計(jì)劃草案，因?yàn)樗鼮楹罄m(xù)活動(dòng)提供了路線(xiàn)圖，并定義了每個(gè)階段所需的資源。 無(wú)論是CMP概念/試點(diǎn)或企業(yè)級(jí)全面部署，下列考慮應(yīng)能夠建立切實(shí)可行的目標(biāo)。 采用混合云計(jì)算的許多準(zhǔn)則也適用于CMP部署的規(guī)劃。 一個(gè)關(guān)鍵的部署考慮是在內(nèi)部部