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  • PaaS 一个私有云典型应用场景

    千次阅读 2015-10-20 14:23:32
    只要是现有中间件应用系统,如果系统采用服务器数量比较多,或是采用中间件平台实例数量比较多,都存在 PaaS 私有云模式需求,通过 PaaS 把中间件平台虚拟化 ( 池化 ),动态优化资源,基于 OVF 映像标准...

    只要是现有的中间件应用系统,如果系统采用的服务器数量比较多,或是采用中间件平台实例的数量比较多,都存在 PaaS 私有云模式的需求,通过 PaaS 把中间件平台虚拟化 ( 池化 ),动态的优化资源,基于 OVF 映像的标准化、快速部署,就可以提高运行效率、提升运营质量。由于目前完整的 PaaS 私有云解决方案实施的案例不多,在此抛砖引玉,描述一个典型而比较完整的 PaaS 的私有云应用场景。

    某公司为客户提供的核心业务,都是基于 IT 系统 ( 比如银行、电信 )。由于客户众多,近千万的客户,业务系统多是基于 J2EE 架构的应用,应用庞杂,采用了很多服务器,多是基于不同的 Unix,如 AIX,HP-UX 和 Solaris,而应用服务器也有 WebSphere Application Server, Weblogic Application Server、Tomcat、JBOSS 等。目前的核心业务系统支撑的是全省统一的业务,而各个地市有些本地化的特定需求需要满足,出于系统的可用性和复杂度考虑,各个地市的本地化需求不在省核心业务系统中实现,而是在单独的硬件、单独的软件上实现,作为独立的系统而存在。考虑到一个省有 10 多个地市,需要 10 多份本地业务系统。如果按照通常的方式,需要为每个地市配置应用服务器、数据库服务器、Web 服务器等,并做集群。这就需要大量的服务器,而且由于业务量并不大,服务器的利用率不高。

    如果采用 PaaS 的私有云模式,应用中间件以 J2EE 应用服务器为主,seo顾问通过 PaaS 提供虚拟化的中间件应用平台给各个地市,由于地市的业务量并不大,不需要独立的服务器来支持其本地化业务,所有的硬件服务器虚拟化,虚拟机上运行的 WAS/WLS 中间件,并对 WAS/WLS 中间件平台做虚拟化,使得全省各个地市都来共用这些中间件虚拟平台。在根据各个地市的业务容量规划虚拟机的配置和数量之后,部署上线,由虚拟化平台接管所有 HTTP 请求的路由和应用平台池的动态分配。据测算,这种模式可以节省 60% 以上的硬件投资,降低 50% 以上的运维工作量。

    如下图为系统原理架构图:

    我们在现有利旧的机器上,或是新购的机器上,部署 IaaS 的硬件虚拟机管理平台,对存储、内存、CPU 等虚拟化,并供应出虚拟机。对虚拟机进行逻辑划分,一类是各个地市的业务平台,每个地市根据业务需求和业务容量初步分配虚拟机,第二类是公用应用平台,如 BPM 和 ESB,无需为每个地市专门分配 BPM 和 ESB 平台,把 BPM 和 ESB 也做成 PaaS 的服务,也即各个地市业务公用的 BPM 和 ESB 引擎,可以进一步节省硬件资源并简化管理。

    PaaS 的一个私有云典型应用场景

    图 13. 私有 PaaS 模式云的场景样例

    通过虚拟机映像打包和拓扑管理,把各个机器的操作系统、应用平台和应用软件打包为虚拟映像,并把映像灌入各个虚拟机。

    所以用户的的 HTTP 请求进入应用虚拟平台,进行分类、排队和路由,分配到合适的虚拟机的应用平台进行处理。而虚拟平台本身也可以在虚拟机上运行。

    PaaS 解决方案的未来发展展望

    在企业 IT 系统建设中,对于中、大型企业而言,私有云是个发展方向,私有云带来的业务价值非常明显,通过 IaaS 私有云模式的硬件细颗粒度化和整合,降低 IT 的硬件投资、运维成本,使得 IT 的投资能够更多的花费在业务需求的实现上。

    在目前 IaaS 的私有云技术已经很成熟,而且应用的越来越广泛,逐步走向业务价值更大的 PaaS 模式的私有云。对于绝大多数企业的 IT 系统而言,业务应用是最核心 IT 系统,而大多数业务应用都是基于中间件实现的,因此,基于中间件平台的 PaaS 模式云计算是未来应用平台的发展方向。

    PaaS 模式目前处于基本成熟阶段,已经有越来越多的成功应用案例。从解决方案来看,相对非云计算模式的应用平台,PaaS 首先要解决应用平台虚拟化的问题,其次要解决 PaaS 云计算模式下的部署复杂、配置工作量大的问题。目前这两个问题已经得到很好的解决了,完全可以搭建起体现业务价值的 PaaS 模式的云计算。

    随着 PaaS 模式的解决方案应用越来越广泛和往纵深的方向发展,以下几个方向会有更大的发展:

    PaaS 云计算的安全性,在没有 PaaS 模式的云计算之前的应用平台,一般是一个应用一个平台,或是几个应用共享一个平台,应用平台没有整合,应用的安全在是各自实现。而在 PaaS 模式下,应用平台得到整合,应用的安全性也将得到进一步的整合,把应用的安全性独立出来,纳入平台的安全性。PaaS 模式的云计算将在应用和应用平台的安全性整合方面有更大的发展,包括应用和安全性的映射。除了应用的安全性,平台本身的安全性要求比以前更高,包括访问控制、审计性等,还有防攻击,应用隔离、平台隔离等。

    PaaS 运行时的管理。PaaS 的云计算是应用平台的整合,有一定数量的虚拟机和应用平台,如何可视化的管理应用平台,提供应用平台的监控、管理的图示化的工具,包括运行时的状态、资源消耗、SLA 指标实时采集等,目前已经有一定的解决方案,但是会往更专业监控管理的方向发展。

    根据 PaaS 私有云规模的大小,分别定制横向基础公用平台。大型系列和小型 PaaS 系统对横向基础公用平台的要求不一样,对于大型系统,每个基础公用平台都是专业软件或系统。对于小规模的 PaaS 私有云,可以提供高度定制的完整解决方案。

    ================================================

    PaaS能将现有各种业务能力进行整合,具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台,向下根据业务能力需要测算基础服务能力,通过IaaS提供的API调用硬件资源,向上提供业务调度中心服务,实时监控平台的各种资源,并将这些资源通过API开放给SaaS用户。PaaS主要具备以下三个特点:

    (1)平台即服务:PaaS所提供的服务与其他的服务最根本的区别是PaaS提供的是一个基础平台,而不是某种应用。在传统的观念中,平台是向外提供服务的基础。一般来说,平台作为应用系统部署的基础,是由应用服务提供商搭建和维护的,而PaaS颠覆了这种概念,由专门的平台服务提供商搭建和运营该基础平台,并将该平台以服务的方式提供给应用系统运营商;

    (2)平台及服务:PaaS运营商所需提供的服务,不仅仅是单纯的基础平台,而且包括针对该平台的技术支持服务,甚至针对该平台而进行的应用系统开发、优化等服务。PaaS的运营商最了解他们所运营的基础平台,所以由PaaS运营商所提出的对应用系统优化和改进的建议也非常重要。而在新应用系统的开发过程中,PaaS运营商的技术咨询和支持团队的介入,也是保证应用系统在以后的运营中得以长期、稳定运行的重要因素;

    (3)平台及服务:PaaS运营商对外提供的服务不同于其他的服务,这种服务的背后是强大而稳定的基础运营平台,以及专业的技术支持队伍。这种“平台级”服务能够保证支撑SaaS或其他软件服务提供商各种应用系统长时间、稳定的运行。PaaS的实质是将互联网的资源服务化为可编程接口,为第三方开发者提供有商业价值的资源和服务平台。有了PaaS平台的支撑,云计算[2]的开发者就获得了大量的可编程元素,这些可编程元素有具体的业务逻辑,这就为开发带来了极大的方便,不但提高了开发效率,还节约了开发成本。有了PaaS平台的支持,WEB应用的开发变得更加敏捷,能够快速响应用户需求的开发能力,也为最终用户带来了实实在在的利益。

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  • 基于 PaaS 模式构建应用运行平台,需要满足以下典型需求: 提供定义应用需求接口:用户可以方便地定义满足应用功能需求所需组件,同时可以定义应用的非功能性需求,例如可用性,服务水平等; 提供基于应用需求...

    在实际应用中,PaaS 模式的重要应用场景之一是向用户交付一个支撑应用运行的应用运行平台(Applications Running Platform,以下简称 ARP)。基于 PaaS 模式构建应用运行平台,需要满足以下典型需求:

    • 提供定义应用需求的接口:用户可以方便地定义满足应用功能需求所需的组件,同时可以定义应用的非功能性需求,例如可用性,服务水平等;
    • 提供基于应用需求快速构建应用运行环境的能力:能将应用需求映射为物理的 IT 资源和基础设施的具体配置和拓扑结构,并进行快速部署;
    • 提供运行时实时动态满足应用需求的能力:将应用需求映射为运行策略,在运行时,根据系统运行的实际状况,例如负载状况,动态地对物理的 IT资源和基础设施进行调整,例如调整负载分配或增减计算资源,使 ARP 具备足够的弹性和灵活性,以实时动态地满足应用需求。

    针对上述需求,基于 PaaS 模式构建 ARP 的解决方案至少需要包括如下组件:

    • 需求与运行策略库: 向用户提供定义应用需求的界面,保存应用需求,并将应用需求转化为部署及运行策略,提供给平台交付组件和运行时控制组件;
    • 软件映像库: 提供应用运行平台所需的基础软件;
    • ARP硬件资源池: 基于 Hypervisor,以虚拟化的方式,提供应用运行平台所需的硬件资源;
    • 平台交付组件: 根据部署或调整策略,通过部署或调整软件及 APR 硬件资源池来创建或调整应用运行平台;
    • 运行时控制组件: 根据运行策略和实际运行状况动态调整 ARP 资源池,并向平台交付组件动态提供调整策略。

    图1 . 基于 PaaS 模式的应用运行平台
    这里写图片描述

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  • 主要描述云计算在典型行业中的应用,以及PaaS平台在这些行业中的应用
  • 此外,从智能分布角度还应该看到,“边缘计算”也是物联网应用智能处理模式一种典型特征。 IaaS模式在物联网中的应用 物联网发展到一定规模后,在物理资源层与云计算结合是水到渠成。一部分物联...

    众所周知,云计算分为三层架构:第一、软件服务(SaaS);第二、平台服务(PaaS);第三、架构服务(IaaS)。物联网与云计算结合存在多种模式。实际上,PaaS模式、SaaS模式也可以与物联网很好地结合起来。此外,从智能分布的角度还应该看到,“边缘计算”也是物联网应用智能处理模式的一种典型特征。

    IaaS模式在物联网中的应用

    物联网发展到一定规模后,在物理资源层与云计算结合是水到渠成。一部分物联网行业应用,如智能电网、地震台网监测等,终端数量的规模化导致物联网应用对物理资源产生了大规模需求,一个是接入终端的数量可能是海量的,另一个是采集的数据可能是海量的。

    无论是横向的通用的支撑平台,还是纵向的特定的物联网应用平台,都可以在IaaS技术虚拟化的基础上实现物理资源的共享,实现业务处理能力的动态扩展。IaaS技术在对主机、存储和网络资源的集成与抽象的基础上,具有可扩展性和统计复用能力,允许用户按需使用。除网络资源外,其他资源均可通过虚拟化提供成熟的技术实现,为解决物联网应用的海量终端接入和数据处理提供了有效途径。同时,IaaS对各类内部异构的物理资源环境提供了统一的服务界面,为资源定制、出让和高效利用提供了统一界面,也有利于实现物联网应用的软系统与硬系统之间某种程度的松耦合关系。

    目前国内建设的一些和物联网相关的云计算中心、云计算平台,主要是IaaS模式在物联网领域的应用。

    SaaS模式在物联网中的应用

    SaaS模式的存在由来已久,被云计算概念重新包装后,除了可以利用云计算的其他技术(如IaaS技术)外,没有特别本质上的变化。通过SaaS模式,仍然实现的是物联网应用提供的服务被多个客户共享使用。这为各类行业应用和信息共享提供了有效途径,也为高效利用基础设施资源、实现高性价比的海量数据处理提供了可能。

    在物联网范畴内出现的一些变化是,SaaS应用在感知延伸层进行了拓展。它们依赖感知延伸层的各种信息采集设备采集了大量的数据,并以这些数据为基础进行关联分析和处理,向最终用户提供最终的业务功能和服务。

    在这个案例中,多个USNSP传感网服务提供商在不同地域布放传感节点,提供各个地域的气象环境基础信息。其他提供综合服务的USNSP可以将多个这样的USNSP提供的信息聚合起来,开放给公众,为公众提供出行指南。同时,这些信息也被送到政府的监控中心,一旦有突发的气象事件,政府的公共服务机构就可以迅速展开行动。

    PaaS模式在物联网中的应用

    Gartner把PaaS分成两类,APaaS和IPaaS。APaaS主要为应用提供运行环境和数据存储;IPaaS主要用于集成和构建复合应用。人们常说的PaaS平台大都指APaaS,如Force.com和GoogleAppEngine。

    在物联网范畴内,由于构建者本身价值取向和实现目标的不同,PaaS模式的具体应用存在不同同的应用模式和应用方向。
      人工智能、大数据、云计算和物联网的未来发展值得重视,均为前沿产业,多智时代专注于人工智能和大数据的入门和科谱,在此为你推荐几篇优质好文:
    1.物联网智能化产业的现状、趋势与发展
    http://www.duozhishidai.com/article-13649-1.html
    2.物联网技术,主要应用于哪十大行业
    http://www.duozhishidai.com/article-13983-1.html
    3.生活中我们常见的物联网应用有哪些
    http://www.duozhishidai.com/article-12998-1.html


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  • 只要是现有中间件应用系统,如果系统采用服务器数量比较多,或是采用中间件平台实例数量比较多,都存在 PaaS 私有云模式需求,通过 PaaS 把中间件平台虚拟化 ( 池化 ),动态优化资源,基于 OVF 映像标准...

    PaaS 的一个私有云典型应用场景

    只要是现有的中间件应用系统,如果系统采用的服务器数量比较多,或是采用中间件平台实例的数量比较多,都存在 PaaS 私有云模式的需求,通过 PaaS 把中间件平台虚拟化 ( 池化 ),动态的优化资源,基于 OVF 映像的标准化、快速部署,就可以提高运行效率、提升运营质量。由于目前完整的 PaaS 私有云解决方案实施的案例不多,在此抛砖引玉,描述一个典型而比较完整的 PaaS 的私有云应用场景。

    某公司为客户提供的核心业务,都是基于 IT 系统 ( 比如银行、电信 )。由于客户众多,近千万的客户,业务系统多是基于 J2EE 架构的应用,应用庞杂,采用了很多服务器,多是基于不同的 Unix,如 AIX,HP-UX 和 Solaris,而应用服务器也有 WebSphere Application Server, Weblogic Application Server、Tomcat、JBOSS 等。目前的核心业务系统支撑的是全省统一的业务,而各个地市有些本地化的特定需求需要满足,出于系统的可用性和复杂度考虑,各个地市的本地化需求不在省核心业务系统中实现,而是在单独的硬件、单独的软件上实现,作为独立的系统而存在。考虑到一个省有 10 多个地市,需要 10 多份本地业务系统。如果按照通常的方式,需要为每个地市配置应用服务器、数据库服务器、Web 服务器等,并做集群。这就需要大量的服务器,而且由于业务量并不大,服务器的利用率不高。

    如果采用 PaaS 的私有云模式,应用中间件以 J2EE 应用服务器为主,通过 PaaS 提供虚拟化的中间件应用平台给各个地市,由于地市的业务量并不大,不需要独立的服务器来支持其本地化业务,所有的硬件服务器虚拟化,虚拟机上运行的 WAS/WLS 中间件,并对 WAS/WLS 中间件平台做虚拟化,使得全省各个地市都来共用这些中间件虚拟平台。在根据各个地市的业务容量规划虚拟机的配置和数量之后,部署上线,由虚拟化平台接管所有 HTTP 请求的路由和应用平台池的动态分配。据测算,这种模式可以节省 60% 以上的硬件投资,降低 50% 以上的运维工作量。

    如下图为系统原理架构图:

    我们在现有利旧的机器上,或是新购的机器上,部署 IaaS 的硬件虚拟机管理平台,对存储、内存、CPU 等虚拟化,并供应出虚拟机。对虚拟机进行逻辑划分,一类是各个地市的业务平台,每个地市根据业务需求和业务容量初步分配虚拟机,第二类是公用应用平台,如 BPM 和 ESB,无需为每个地市专门分配 BPM 和 ESB 平台,把 BPM 和 ESB 也做成 PaaS 的服务,也即各个地市业务公用的 BPM 和 ESB 引擎,可以进一步节省硬件资源并简化管理。

    图 13. 私有 PaaS 模式云的场景样例
    图 13. 私有 PaaS 模式云的场景样例

    通过虚拟机映像打包和拓扑管理,把各个机器的操作系统、应用平台和应用软件打包为虚拟映像,并把映像灌入各个虚拟机。

    所以用户的的 HTTP 请求进入应用虚拟平台,进行分类、排队和路由,分配到合适的虚拟机的应用平台进行处理。而虚拟平台本身也可以在虚拟机上运行。

    PaaS 解决方案的未来发展展望

    在企业 IT 系统建设中,对于中、大型企业而言,私有云是个发展方向,私有云带来的业务价值非常明显,通过 IaaS 私有云模式的硬件细颗粒度化和整合,降低 IT 的硬件投资、运维成本,使得 IT 的投资能够更多的花费在业务需求的实现上。

    在目前 IaaS 的私有云技术已经很成熟,而且应用的越来越广泛,逐步走向业务价值更大的 PaaS 模式的私有云。对于绝大多数企业的 IT 系统而言,业务应用是最核心 IT 系统,而大多数业务应用都是基于中间件实现的,因此,基于中间件平台的 PaaS 模式云计算是未来应用平台的发展方向。

    PaaS 模式目前处于基本成熟阶段,已经有越来越多的成功应用案例。从解决方案来看,相对非云计算模式的应用平台,PaaS 首先要解决应用平台虚拟化的问题,其次要解决 PaaS 云计算模式下的部署复杂、配置工作量大的问题。目前这两个问题已经得到很好的解决了,完全可以搭建起体现业务价值的 PaaS 模式的云计算。

    随着 PaaS 模式的解决方案应用越来越广泛和往纵深的方向发展,以下几个方向会有更大的发展:

    1. PaaS 云计算的安全性,在没有 PaaS 模式的云计算之前的应用平台,一般是一个应用一个平台,或是几个应用共享一个平台,应用平台没有整合,应用的安全在是各自实现。而在 PaaS 模式下,应用平台得到整合,应用的安全性也将得到进一步的整合,把应用的安全性独立出来,纳入平台的安全性。PaaS 模式的云计算将在应用和应用平台的安全性整合方面有更大的发展,包括应用和安全性的映射。除了应用的安全性,平台本身的安全性要求比以前更高,包括访问控制、审计性等,还有防攻击,应用隔离、平台隔离等。
    2. PaaS 运行时的管理。PaaS 的云计算是应用平台的整合,有一定数量的虚拟机和应用平台,如何可视化的管理应用平台,提供应用平台的监控、管理的图示化的工具,包括运行时的状态、资源消耗、SLA 指标实时采集等,目前已经有一定的解决方案,但是会往更专业监控管理的方向发展。
    3. 根据 PaaS 私有云规模的大小,分别定制横向基础公用平台。大型系列和小型 PaaS 系统对横向基础公用平台的要求不一样,对于大型系统,每个基础公用平台都是专业软件或系统。对于小规模的 PaaS 私有云,可以提供高度定制的完整解决方案。
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    PaaS能将现有各种业务能力进行整合,具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台,向下根据业务能力需要测算基础服务能力,通过IaaS提供的API调用硬件资源,向上提供业务调度中心服务,实时监控平台的各种资源,并将这些资源通过API开放给SaaS用户。PaaS主要具备以下三个特点:
    (1)平台即服务:PaaS所提供的服务与其他的服务最根本的区别是PaaS提供的是一个基础平台,而不是某种应用。在传统的观念中,平台是向外提供服务的基础。一般来说,平台作为应用系统部署的基础,是由应用服务提供商搭建和维护的,而PaaS颠覆了这种概念,由专门的平台服务提供商搭建和运营该基础平台,并将该平台以服务的方式提供给应用系统运营商;
    (2)平台及服务:PaaS运营商所需提供的服务,不仅仅是单纯的基础平台,而且包括针对该平台的技术支持服务,甚至针对该平台而进行的应用系统开发、优化等服务。PaaS的运营商最了解他们所运营的基础平台,所以由PaaS运营商所提出的对应用系统优化和改进的建议也非常重要。而在新应用系统的开发过程中,PaaS运营商的技术咨询和支持团队的介入,也是保证应用系统在以后的运营中得以长期、稳定运行的重要因素;
    (3)平台及服务:PaaS运营商对外提供的服务不同于其他的服务,这种服务的背后是强大而稳定的基础运营平台,以及专业的技术支持队伍。这种“平台级”服务能够保证支撑SaaS或其他软件服务提供商各种应用系统长时间、稳定的运行。PaaS的实质是将互联网的资源服务化为可编程接口,为第三方开发者提供有商业价值的资源和服务平台。有了PaaS平台的支撑,云计算[2]的开发者就获得了大量的可编程元素,这些可编程元素有具体的业务逻辑,这就为开发带来了极大的方便,不但提高了开发效率,还节约了开发成本。有了PaaS平台的支持,WEB应用的开发变得更加敏捷,能够快速响应用户需求的开发能力,也为最终用户带来了实实在在的利益。
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    IaaS--PaaS(APaas&IPaas)--SaaS
    简单地说,PaaS平台就是指云环境中的应用基础设施服务,也可以说是中间件即服务。PaaS平台在云架构中位于中间层,其上层是SaaS,其下层是IaaS[3]。在传统On-Premise部署方式下,应用基础设施即中间件的种类非常多, 有应用服务器,数据库,ESBs, BPM, Portal,消息中间件,远程对象调用中间件等等。对于PaaS平台,Gartner把它们分为两类,一类是应用部署和运行平台APaaS(application platform as a service),另一类是集成平台IPaaS(integration as a service)。 人们经常说的PaaS平台基本上是指APaaS,如Force和Google App Engine。
    国内日前上线的中国云应用平台,能够为软件厂商提供领先的IaaS基础平台,使得软件厂商能够将注意力集中在其应用产品的云化之上,而将对基础资源的需求,包括云服务器、云存储、云监控等完全依托在理念领先、技术成熟、安全可靠的IaaS平台上。
    中国云应用平台将加盟入驻的传统软件向SaaS软件转型,采用传统软件结合云计算IaaS的模式,逐步实现多租户单实例的应用架构最终实现高性能应用。未来大量传统软件企业在与华云数据的合作过程中,通过与PaaS平台的整合,可以快速实现云化与SaaS化改造。

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  • IaaS vs PaaS

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