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云计算平台架构设计与核心流程
 
作者: 顾伟
  2297  次浏览      19
 2019-11-8
 
编辑推荐:
本文主要介绍了新一代产品时的总体设计思路以及部分设计产物,希望对您的学习有所帮助。
本文来自于云社区,由火龙果软件Alice编辑、推荐。

主体分成了三个步骤:

1. 看问题:企业IT运营中的常见问题有哪些;

2. 找方法:应对上述问题,常规手段有哪些;

3. 做设计:这是今天的重点,导出概念模型、全景图、技术栈、工作分工、四视图等。

前两周在“缘起”和“从Devops开始”(详见公众平台历史消息)的相关PPT里,其实对“看问题”和“找方法”都有过详细描述,这里我们先简单回顾一下:

企业一般有信息流和业务流两段,尤其在业务流中,从需求到最终运营的各环节中,每个环节都有趋于完善的方法和要解决的实际问题。

比如:设计阶段,设计总是停留在纸面,真实开发时并不完全依据,或者只是具体设计,缺少理念支撑;

再比如:运营阶段,随着系统的增加,故障定位越来越困难,故障处理方法传递性不佳,对后续的产品发展指导性不强。

数字化运营同样面临着诸多挑战,比如:业务语言和技术语言失真传递;

再比如:因技术原因导致的技术欠债导致包袱越来越重;

再比如:因重复劳动、个人英雄的一些问题,导致人员变更影响巨大,同时束缚了知识工作者的创造力。

那我们看看有些什么解决方法呢?

最简单的,我们将问题逐个击破,比如:关键事情依赖人,我们可以让机器来做相关的事情,解放生产力;

再比如:技术债务积压,可以通过找合适的人,优秀的组织分工等慢慢改进。

大家还能想到些什么方法或名词或理念?

很多很多,比如敏捷,扁平组织,PDCA质量环……

我们选择了DevOps这条路来实现我们理想的运营,同时以微服务架构为核心,协作与治理相结合,打造广义的DevOps。

接下来就是我们如何做设计了,我做设计的方法一般是从两个视角出发。

平台视角很好理解——看全景,那人的视角是什么?

记得有位很牛的架构师说过,架构师必须有人员安排的权利,能够让合适的人做合适的事。如果你不清楚团队的人的特点,或者没法调动最合适的资源,即使设计再牛的架构,也未必落得了地。

那我们先看看如何推演第一个视角关心的全景图:

我们分了三个比较重要的工作:

1. 场景拆分,用场景流程来发现需要改进的问题,然后用自助或自动的方式来解决问题,同时把这些解决方法划分到各领域系统,形成平台的支撑,这里场景拆的很多,有一些草图,各位可简单浏览:

2. First app,或者大家习惯叫“原型应用”,这个其实是非常重要的一环。我们正是通过原型应用开发来验证场景,同时将我们从设计到运营归纳成了第一版:23步完成以及最终版:9步完成,具体步骤以后会有同学分享。

3. 源图宣讲,我们小范围、大范围宣讲了不止10次,一是为了大家有统一的思想和理解,二是为了通过大家的验证反馈来优化我们的源图。

最终我们导出了这张全景图:

这种图把DevOps工作者需要的服务能力(包括服务接入能力)、自动化处理能力、运营看板、遥测优化等做了定义,最终希望形成一个有机的devops整体。当然,还要涵盖我们之前的拆分场景,体现我们firstapp中的步骤等。

那我们再看看如何推演第二个视角关心的组织架构工作的:

同样是三点:

1. 基于全景图罗列技术,得到需要预研或对比的技术列表;

2. 对人员能力进行划分,形成团队,要注意团队成员的互补性,这个前两天刘相(微课堂《云计算平台项目团队组织架构与缘起》讲师)在他的分享中已经介绍过了;

3. 领域系统分层,将之前导出的各领域系统分类,让团队领取各系统,最终结合系统分层,形成有层次(上下游)的团队。

最终结果是这样的:

这张图其实把团队分工、支撑领域系统和组件、需要掌握的技术栈做了分解,结合这张图,后续我们会有同学来分享各个领域系统的设计和具体技术栈,这里我就不赘述了。

那有了团队,有了全景图,我们接着做啥呢?

我们可以回到传统设计,概念模型,4+1视图,确实我们也是这么做的:

这图其实花了我们最常的时间定稿,这里面概念看似简单,其实很多:比如:部署包=介质包+配置,这和传统的CI和CD体系就有点不一样;

再比如:环境分开发、测试、预发、生产,我们觉得即使公有云上,也应该给客户将这些做物理或逻辑隔离,因为大家的配额需求不一样,容器replication需求也可能不一样;

再比如:运维反馈,既然要做devops,那整个过程导出都应该可以有检查点插入,为运营提供有效数据,我们把检查点至少分成了四类,包括过程的、安全的、性能的、业务的。

有人说,总体设计期间,各小团队的工作有点难以开展,我们除了培训外,同时,我们的各团队已经开始了技术预研工作。

这些工作其实是需要结合各团队预研成果,补充进总体设计的。

我们前面提到了导出领域系统,我一直没讲有哪些,这里给出一个完整的:

上面部分是核心的,大家可以仔细看下,每个都解决的是一个领域的问题,比如:软件产品的管理,软件各阶段环境的管理,质量的管理,部署包、二进制包的管理,资源管理,监控中心,认证中心等。

下面是完整的,按能力分层的,通过这个其实我们就可以出逻辑架构图了。

图上分了:

基础设施层:包括IaaS,CaaS,我们分别是基于Openstack和Kubernetes的,上层有一层不同环境的适配;

基础服务层:包括服务管理与调度的基础能力,如注册中心,编排,伸缩漂移。还有一堆具体的企业级或互联网式的云服务;

DevOps层:更多的是工作流程的串接,看板等文化的体现。

再接着是部署视图(或者叫物理视图),我们是部署在阿里云上的(当然遇到了不少坑,下一节课我会分享)。

图上最上面一层是用户的微应用,下层是我们的管理节点,当然配置不一样都是有所考虑的。

再接着是运行视图(或者叫进程视图),这个比较简单,我们本身是分布式的管理,通过统一的门户来提供入口(只有门户和两个需要开放的进程放到DMZ)。

运行过程统一了rest的资源风格,我们所有的节点都是跑在容器中(“自己开发自己”)。

再接着就是开发视图了。

图上有两个典型项目:

一个是对外的能力包,定义了API,SPI;

另一个其实是具体实现包,script是启停的钩子脚本,sql是数据库相关(包括回滚)。

这里的例子是说,在我们的模型中,如果A产品依赖B产品,那么我们需要引入Adapter这个概念,A本身对外提供API能力,A的SPI需要B实现,但可能B已经有自己的API能力了,那中间Adapter其实是做了SPI与API的适配。

时间已经差不多了,其实还没能完全介绍完我们的总体设计,留给下次,包括:

像灰度发布,多租户这些,还有我们的邀请客户(邀请码,邀请方式)的设计(这个会涉及资源预置等方面,大家都懂的)。

还有MVP,因为设计的很多,我们第一个版本只有很短的周期,必须要有取舍,又要体现我们的理念。

附: 各 群 答 疑

Q1、群友1:一切皆为资源,如果有场景不是crud能解决的,不好抽象的业务怎么处理?

答:什么业务无法抽象资源?

群友1:当然所有的都可以抽象为资源,只是资源的粒度怎么统一。

答:你可以看一下男总那天分享的一切皆资源。粒度这个是按业务来看,一种资源体现一类能力。

Q2、群友:你们的监控这部分,除了有自己内部的监控系统,有没有从外部的对系统服务的监控呢?比如像newrelic这种。因为很多时候云系统内部一切正常,但是外面无法访问。

答:你说的对,我们现在主要也是内部监控出数据,缺少外部的,但外部监控的产品中我所了解的,都有这样那样的局限,我们很希望能找到合作伙伴一起来建设这部分能力。

   
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