云计算
    作者:徐鹏

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”

         [ 中关村在线 原创 ] 暂无评论

        数字化转型对企业业务模式的考验是多方面的,既要满足传统业务集中部署的性能与稳定,又要满足新兴业务快速迭代的灵活与扩展,单靠一种IT架构难以面面俱到。此前,Gartner曾提出“双模IT”的理念,并指出企业在实现数字化及“互联网+”过程中,新IT建设的实践过程中依然存在巨大挑战。

        为了解决这一问题,青云QingCloud推出了下一代企业级云架构——全模云,能够支持企业构建兼顾敏态、稳态和混合态的IT架构,以一套技术架构同时支持集中式、分布式、混合式IT模式,实现成本与可靠性的有效平衡。同时,青云QingCloud还正式上线三款面向企业核心业务的云计算产品——物理主机BareMetal、分布式高性能大容量共享块存储QingStor NeonSAN,以及新一代分布式关系型数据库RadonDB。

        对于敏态业务和稳态业务,青云QingCloud分别采用了两种不同的方案:融合模式和分离模式。前者横向扩展能力强,可以做到非常大的规模,成本较低,后者纵向扩展能力强,但规模到一定程度就会受限,成本相对较高,而将二者的优势相结合、为上层应用提供一体化的解决方案就是全模云。举个例子,强隔离的Virtual Machine性能偏弱,而Container Machine可以提供近似于物理机的性能,二者是很好地补充。

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    青云QingCloud CTO甘泉

        青云QingCloud CTO甘泉表示:“全模式的架构能够提供多种模式的资源对上层进行交付,在全模式之上有QingCloud Application Framework,能够对应用层提供统一的、一致性的接口,把底层的复杂性屏蔽掉。无论是RadonDB还是AppCenter的App,用户可以选择构建在分离式架构或者融合式架构上。不仅是可以完全部署在A,或者完全部署在B,还可以将部分资源部署在A,部分资源部署在B,能够提供一个完整的业务给上层。从用户的角度来讲,可以根据不同业务的特点,决定用最合适的资源去承载,这就是全模云的核心意义所在。”

    以应用交付的Bare Metal

        云计算为企业IT资源交付提供了一种全新模式,用户可以自行在云端配置虚拟主机,根据用户需求增加节点实现秒级扩容。而对于关键业务来说,虚拟主机的性能瓶颈需要物理机来补充,这也是Bare Metal出现的原因之一。当然,青云QingCloud的物理主机不同于传统意义上的物理服务器,而是融合了物理机的性能和云主机的体验,拥有完全独占的物理网卡、物理交换机、物理硬盘、物理CPU内存,可以在10分钟内完成创建,实现分钟级调度,计费周期精确到秒。

        物理主机创建完成后,可以加入与虚拟主机相同的VPC网络,与其他租户的网络之间相互隔离,并且能在空闲状态下随时被释放。用户可以在AppCenter上创建云应用,选择部署成为虚拟主机或者物理主机。当业务量非常大、对计算、存储要求非常高时,可以选择使用物理主机来获得更好的性能。物理主机使用了与虚拟主机和容器主机完全相同的API接口,可以通过自动化脚本的方式对主机资源进行调度。

        与交付计算资源相比,Bare Metal能够以应用方式交付无疑是一大亮点。要知道,用户在云平台上真正需要的是运行业务,而不是对应的计算资源。不仅如此,用户还可以把已有的业务集群定义成私有应用来部署。有了物理主机,相当于扩展了AppCenter的IaaS资源,后者能在不需要做太大变更的情况下,直接把IaaS资源从虚拟主机切换成物理主机。因此,无论是青云QingCloud提供的自有应用还是第三方应用,或者用户自定义的私有应用,都可以轻松切换至物理主机。

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    物理主机Bare Metal

        网络层面,青云QingCloud在已有的虚拟网络SDN架构上,新增了两个模块:物理边界路由器和物理主机与硬件交换机组成的集群,前者可以让虚拟网络和物理网络通过物理交换机互相联通,后者则是基于EVPN SDN交换机组成的SDN控制器。由此,物理主机到虚拟主机之间网络的响应延迟达到0.2毫秒,物理主机之间的延迟仅为0.05毫秒。此外,青云QingCloud还提供了物理专线与VPC虚拟网络的对接,让公有云与私有云以及用户自有IDC机房进行连通,同城的用户通过物理专线仅需0.5毫秒即可将在私有云面向内网的业务前端,直接连接到公有云的数据库集群。

        青云QingCloud基础平台研发总监陈海泉表示:“青云是以完全自动化的方式来实现物理主机的交付,从物理机的操作系统安装到相应的驱动配置,以及SDN网络的配置,完全没有人工参与。相比之下,传统的方式是运维人员按照自己的习惯去配置,不可避免会造成一定的疏忽。青云的物理主机不仅交付时间短,而且交付质量是完全可以保证的,因为每次交付都由完全相同的代码逻辑去实现。”

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    青云QingCloud基础平台研发总监陈海泉

    NeonSAN的“三个100分”

        块存储是企业应用的基本需求,企业的核心业务、数据库、关键数据都是基于块存储来构建和使用。传统的SAN多是基于主机或专用设备,互联架构可能需要内存共享,结构较为复杂,扩展能力较差,成本居高不下。而NeonSAN则是一种全新的、基于ServerSAN架构的块存储,既可以独立部署,也可以超融合部署,并且基于x86平台实现使得其硬件成本较低。

        NeonSAN的技术指标可归纳为“三个100”。第一,单卷容量大于100TB,适用于存储大容量数据库的用户;第二,单卷性能可以达到100K IOPS,可以满足任何OLTP的业务压力需求;第三,延迟小于100微秒,即使经过网络、资源虚拟化之后,仍然能够保持与本地SSD相当的延迟。内部介质方面,NeonSAN支持全闪存。外部接口方面,NeonSAN同时支持TCP和RDMA,并且通过以太网连接有效降低了RDMA的使用成本。

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    NeonSAN规格

        据了解,NeonSAN可以在虚拟主机、容器主机、物理主机上使用,能够满足企业核心数据库集群OLTP/OLAP(如Oracle RAC)、虚拟化、大数据分析计算等应用的存储需求。在公有云创建硬盘时会有超高性能容量盘,背后就是NeonSAN;在私有云交付时,青云会提供预装NeonSAN的软硬件一体机。对于用户来说,可以选择单独部署,或者与青云云平台做集成部署。

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    NeonSAN性能测试

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    NeonSAN硬件规格

        青云QingCloud存储高级技术专家刘乐乐表示:“ServerSAN的架构具有容量和性能上完全Scale out的能力。传统的SAN只能Scale up,扩展能力比较差,如果容量不够了就加硬盘,加JBOD进去,容量是可以扩充的,但是性能得不到提升。NeonSAN的架构不仅可以在单个节点里面加硬盘,还可以通过横向扩展、Scale out的方式增加节点。加节点使得容量和性能都增加了,而且这种扩展能力几乎是无限的。相比之下,Sclae up总是有限的。”

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    青云QingCloud存储高级技术专家刘乐乐

    RadonDB的分布式升级

        随着数据量膨胀式发展,部分场景的数据量达到指数级增长,原本的单机数据库已经无法承载这么大的数据量,需要一款新的分布式数据库,这就是RadonDB的研发初衷。青云QingCloud数据库高级技术专家张雁飞谈到:“RadonDB的定位是新一代分布式关系型数据库,‘新’主要体现在我们把目前比较流行的分布式算法和MySQL结合起来。这是一件非常有挑战的事情,不仅考验对分布式的理解,更考验对数据库的理解。”

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    青云QingCloud数据库高级技术专家张雁飞

        概括来说,RadonDB的特性共有五点:可扩展,采集分析数据进行智能扩容,InnoDB和TokuDB双存储引擎可选;高可用,上层SQL节点与下层存储节点是分布式的,副本出现问题时可以秒级自动切换;强一致,当某个节点更新失败时,其他节点的数据会自动回滚,满足金融级的客户需求;易部署,轻松与云平台结合;MyNewSQL,发挥MySQL和NewSQL的优势。

        张雁飞介绍称,青云将SQL层的计算推给存储层的MySQL,让MySQL在拷取数据的同时完成计算,再将数据返给SQL层,SQL层只需进行一些聚合就可以实现,“我们对MySQL的版本没有要求,目前我们用的是最新版5.7,等未来MySQL 8.0出来,完全可以替换成8.0版本。当然,做分布式数据库是非常有挑战性的,我们必须对MySQL非常了解,才能够跟比较流行的Raft分布式算法等相结合。”

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    RadonDB性能

        架构层面,RadonDB主要有两大部分组成:分布式SQL节点和分布式存储节点。前者的作用是把用户的请求生成分布式执行计划和分布式执行器,让这些执行器在后端的存储节点上并行执行。后者则是让每个存储节点形成一个MySQL Plus,MySQL Plus是一主两从的MySQL集群,具备高可用、强一致的能力。其中,底层存储副本使用了MySQL,MySQL不仅提供存储能力,还可以提供计算能力。这样一来,可以把SQL层的部分用户请求中的计算下推到存储层,减少了SQL层和存储层的网络交互。

        通常,分布式数据库主要解决的是OLTP问题,RadonDB中将端口进行了统一,如果是OLAP的操作,会自动路由到计算节点,而且OLTP和OLAP的计算资源各自隔离,互不影响。具体来说,青云为既会为OLAP提供缺省实现,也会提供Data Bus(数据同步工具)。当用户进行OLTP操作的时候,数据会进入数据库,标准的Data Bus可以接驳各种OLAP工具,包括HashData、Hadoop等,之后可以再通过Data Bus导流到其他OLAP内,整个过程是可接驳的、可插拔的。

    青云QingCloud开启全模云时代的“三把钥匙”
    RadonDB应用场景

    结语

        此前,青云QingCloud在公有云中为敏态业务提供了融合的解决方案,具有很强的横向扩展能力。不过随着传统企业的业务逐步上云,纵向扩展能力变得越来越重要,以上的三款新品就是青云QingCloud面向稳态环境提供的解决方案。与传统的刀片机+存储柜相比,NeonSAN+ Bare Meta+硬件SDN在集中式业务层面拥有更好的纵深特性,这是分布式计算难以比拟的。举个例子,关键业务中90%以上的业务都是围绕数据库构建的,而RadonDB提供强一致、高性能、大容量的能力,结合分离模式的架构提供了核心业务的基本形态,用户可以在此基础上进行业务拓展。

        甘泉透露,Bare Metal和NeonSAN已经开始了密集上线测试,而且用户对NeonSAN的反映很强烈,希望用其去替换甲骨文一体机,“NeonSAN和Bare Metal首先要去解决的问题,恐怕就是这些传统的一体机、存储柜。至于说以后,用户再积累一些信心,能够用RadonDB是最好的,那时就不用买传统的数据库了。当然这个时间可能会很久,因为用户不会一步到位,只能慢慢积累信心。”

        近几年,青云QingCloud通过自主研发构建了全模云产品的布局与能力输出,为公私混托提供了一致的服务能力和解决方案。正如甘泉所说:“QingCloud一直致力于建立一朵更好的云,作为首家独立完成全模云产品布局与能力输出的云计算服务商,QingCloud向自己的目标又迈进了一大步。此次发布的三款新产品作为全模云架构最有力的能力补充,标志着云计算行业已经从非核心业务进入核心业务领域,告别单一的分布式模式,全面进入全模云时代。”

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