一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法与流程

1.本发明涉及云平台管理技术领域，尤其涉及一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法。


背景技术：

2.在实际的行业生产环境中，客户的信息化建设是循序渐进的，其在基础设施层的建设也经历了持续的演进和更迭，由过去的物理机集群到虚拟化技术的广泛使用，再到容器化技术的普及，导致客户的基础资源环境往往是同时存在多套异构资源池且存在一定的技术差异性，因此，在客户基础资源池之上，构建统一的云服务管理平台，通过调度不同的底层资源，实现业务运行环境的构建，是很有必要的。
3.云服务管理平台，通过适配底层的异构iaas资源，为上层业务系统提供了应用运行环境，将计算、存储、网络、安全、数据库、大数据计算、应用中间件以及通用应用支撑组件等资源封装成服务，全面覆盖iaas、paas领域，屏蔽底层技术难度，满足生态环境中不同角色客户的服务需求，为进一步数据分析和应用创新提供不同领域、不同层次的丰富服务。
4.其次，应用的架构也在不断地更新迭代，由过去的单体应用逐步向分布式和容器化发展，由于当前行业信息化发展过程中，发展周期长且技术跨度大，又由于软件维保周期、应用开发商技术能力等多方面原因限制，并非所有业务系统都会采用最新技术架构进行开发或改造。现实情况是，客户的业务系统技术架构、部署架构、运行环境是多种形态共存的，如何保障在异构云环境下，实现行业客户多形态应用的运行支撑，是亟待解决的现实问题。
5.基础资源层主要分为了一下几类资源层级：第一层包含了服务器、存储和网络资源，是最底层的硬件资源。按承载的云应用服务类型以及服务器本身的性能特性，可将服务器划分为通用型、计算 i/o 型、计算存储型。存储设备因其存储介质的不同，其i/0性能也有所区别。
6.第二层为可用分区层，是在一个iaas环境内，将计算、存储、网络资源做逻辑分区，一个可用分区不受其他可用分区故障的影响。一个地域内可以有多个可用分区，可用分区之间内网互通，不同可用分区之间资源隔离，既保障了可用分区的独立性，又提供了低价、低延迟的网络连接。
7.第三层为虚拟数据中心层，虚拟数据中心是一组打包好的计算、存储、网络资源集合，是虚拟化技术在数据中心里的终极实现，未来在数据中心里，虚拟化技术将无处不在。当数据中心完全实现虚拟化，这时的数据中心才能称之为vdc。vdc会将所有硬件（包括服务器、存储器和网络）整合成单一的逻辑资源，从而提高系统的使用效率和灵活性，以及应用软件的可用性和可测量性。
8.第四层是虚拟资源池层，一个虚拟资源池中囊括了多个虚拟数据中心资源，其实现了对于异构资源的融合，虚拟资源池与行业的业务组织机构进行绑定，并且规定了当前组织内的用户对于当前池内资源的使用权限，同时通过配额管理的方式，实现了行业信息
中心等机构对于整体资源的分配与把控。
9.在基础资源之上，根据行业业务系统的应用需求，可提供基础资源类服务（计算资源服务、存储资源服务、网络资源服务）和平台支撑服务（计算服务、存储服务、开发服务及支撑服务）。
10.业务系统根据其技术架构特点，可以分为单体应用、分布式架构应用、容器化应用等不同类型。
11.单体应用：也称之为单体系统或者是单体架构。就是一种把系统中所有的功能、模块耦合在一个应用中的架构方式。也就是将所有的代码及功能都包含在一个war包中的项目组织方式。它的组成就是由多个模块（所有资源）打成一个war包，运行在一个服务器上，也就是一个进程去运行。
12.分布式应用：相对于单体应用，分布式架构应用首先将应用使用到的中间件和数据库进行了拆分，并且应用运行环境和数据库由原来的单节点换为了分布式高可用架构部署，增加了应用的可靠性；此外，某些应用还在此基础之上对应用的模块进行了一定粒度拆分和解耦，每个模块独立部署，更方便业务系统灵活扩展。
13.容器化应用：将应用整合到容器中并且运行起来的这个过程，称为“容器化”（containerizing），有时也叫作“docker化”（dockerizing）。容器是为应用而生的，具体来说，容器能够简化应用的构建、部署和运行过程。


技术实现要素：

14.为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法。解决了行业异构云计算环境下，传统单体应用、分布式架构应用、云原生应用容器化部署等上云需求不同导致的上云难、上云慢、不可控等问题，通过虚拟机、云应用引擎、容器三种方式，实现上述多种形态的应用在行业异构云环境下的自动化部署交付和全生命周期管理，降低应用上云难度，提高应用上云效率。
15.本发明的技术方案是：一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法， 包括：步骤一：接入虚拟化环境；步骤二：资源智能化调度配置；步骤三：服务资源调度；步骤四：应用运行支撑。
16.进一步的，实现云平台对底层iaas资源的管理与调度，从以下四个维度打通云平台与iaas环境的连接（1）通过调度iaas的北向接口，实现对底层资源池的数据同步、镜像同步、虚拟机全生命周期管理；（2）通过在虚拟机上安装部署agent的方式，接收云平台下发的各种异步操作、管理指令，实现虚拟机内云中间件、数据库的下发、自动化部署以及全生命周期管理；（3）通过iaas层北向接口和agent，实现对虚拟机及云服务组件的在线监控；（4）通过在云平台内设置监控及告警指标，实现对虚拟机和云服务组件的健康状
况进行计算和评估。
17.进一步的，要实现资源智能化调度，首先要进行资源的标签化处理，分类标签是用来起标识和分类作用的，通过云服务管理平台，在可用分区层按照资源的特性进行打标签，实现资源对象的分组和分类。
18.完成底层资源的接口和标签化配置后，以部门为单位收集业务部门对计算、存储、网络的资源需求，将云平台资源通过虚拟资源池和虚拟资源中心进行逐层分配。
19.完成以上三步配置后，通过云服务管理平台即可实现对于资源的智能化调度。
20.进一步的，云服务管理平台提供应用在线管理能力，通过新建应用程序实现对不同应用程序包的分类存放，每个应用程序可以存放一个以上版本，应用程序包上传到云平台对象存储中一个以上的副本保存，保证程序包介质存储的的安全、稳定。
21.还提供上传、下载、编辑、删除、程序包转镜像、应用访问的功能，需要支持上传war、zip、jar等常用格式程序包，支持上传全量包和增量包方便用户进行应用的增量更新。
22.提供统一的应用实例管理界面，实现应用创建、删除、启动、停止、重启、升级的全生命周期管理，此外应用列表直观展示应用运行状态，提供快捷的应用访问入口；用户在创建应用的时候可以根据应用介质的类型选择不同的部署方式，包括虚拟机部署、应用引擎部署、容器化部署。
23.基于虚拟机部署的方式，通过自动化shell脚本，实现将开发者的应用程序包上传到虚拟机中并启动，提供应用访问功能；基于应用引擎部署方式，开发者申请云服务管理平台提供的分布式应用引擎服务，平台调用底层的基础资源，自动化部署分布式应用引擎服务，通过提供负载均衡、session保持、session共享的特性，并且弹性伸缩可以满足一时间段内应用系统高并发的需求；基于容器化部署方式，需要对kustomize和chart包程序支持，通过模板仓库，用来管理基于kubernetes helm标准的应用模板。
24.本发明的有益效果是本发明针对行业异构云环境下不同形态应用上云及运行支撑方法，该发明解决了行业异构云计算环境下，传统单体应用、分布式架构应用、云原生应用容器化部署等上云需求不同导致的上云难、上云慢、不可控等问题，极大提高了应用上云效率，提高云上应用管理质量。
附图说明
25.图1是本发明的服务资源分层调度示意图；图2是多形态应用上云方法示意图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明提供了一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法，针对不同应用的技术架构、应用场景、资源需求等因素综合进行考虑，提供多种应用自动化部署策略，实现多种形态的业务系统在异构云环境中实现应用上云，包括：步骤一：接入虚拟化环境要实现云平台对底层iaas资源的管理与调度，首先需要从以下四个维度打通云平台与iaas环境的连接。
28.（1）通过调度iaas的北向接口，实现对底层资源池的数据同步、镜像同步、虚拟机全生命周期管理等。
29.（2）通过在虚拟机上安装部署agent的方式，接收云平台下发的各种异步操作、管理指令，实现虚拟机内云中间件、数据库等服务的下发、自动化部署以及全生命周期管理。
30.（3）通过iaas层北向接口和agent，实现对虚拟机及云服务组件的在线监控。
31.（4）通过在云平台内设置监控及告警指标，实现对虚拟机和云服务组件的健康状况进行计算和评估。
32.步骤二：资源智能化调度配置要实现资源的四级智能化调度，首先要进行资源的标签化处理，分类标签是用来起标识和分类作用的，通过云服务管理平台，在可用分区层按照资源的特性进行打标签，实现资源对象的分组和分类等。
33.完成底层资源的接口和标签化配置后，以部门为单位、以应用系统建设需求为依据，收集业务部门对计算、存储、网络的资源需求，将云平台资源通过虚拟资源池和虚拟资源中心进行逐层分配。
34.步骤三：服务资源调度完成以上三步配置后，通过云服务管理平台即可实现对于资源的智能化调度。如图1所示，以部门3的开发者申请mysql数据库为例，云平台通过虚拟资源池级调度、vdc级调度、可用分区级调度和iaas级调度，实现资源的最优化匹配，实现资源的最佳利用。
35.步骤四：应用运行支撑在云服务管理平台中，提供应用在线管理能力，通过新建应用程序实现对不同应用程序包的分类存放，每个应用程序可以存放多个版本，应用程序包上传到云平台对象存储中多副本保存，保证程序包介质存储的的安全、稳定。提供上传、下载、编辑、删除、程序包转镜像、应用访问等功能，需要支持上传war、zip、jar等常用格式程序包，支持上传全量包和增量包方便用户进行应用的增量更新。
36.同时为开发者提供统一的应用实例管理界面，实现应用创建、删除、启动、停止、重启、升级等全生命周期管理，此外应用列表能够直观展示应用运行状态，为使用人员提供快捷的应用访问入口。用户在创建应用的时候可以根据应用介质的类型选择不同的部署方式，包括虚拟机部署、应用引擎部署、容器化部署。
37.基于虚拟机部署的方式，通过自动化shell脚本，实现将开发者的应用程序包上传到虚拟机中并启动，提供应用访问功能。这种部署方式，适用于功能单一或传统的单体应用。
38.基于应用引擎部署方式，开发者申请云服务管理平台提供的分布式应用引擎服务，平台调用底层的基础资源，自动化部署分布式应用引擎服务，通过提供负载均衡、session保持、session共享等特性，并且弹性伸缩可以满足某一时间段内应用系统高并发的需求。
39.基于容器化部署方式，需要对主流的kustomize和chart包程序支持，通过模板仓库，用来管理基于kubernetes helm标准的应用模板。高效实现模板的快速部署，实现容器化应用的轻量化和高弹性。
40.以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法，其特征在于，包括：步骤一：接入虚拟化环境；步骤二：资源智能化调度配置；步骤三：服务资源调度；步骤四：应用运行支撑；实现云平台对底层iaas资源的管理与调度，从以下四个维度打通云平台与iaas环境的连接（1）通过调度iaas的北向接口，实现对底层资源池的数据同步、镜像同步、虚拟机全生命周期管理；（2）通过在虚拟机上安装部署agent的方式，接收云平台下发的各种异步操作、管理指令，实现虚拟机内云中间件、数据库的下发、自动化部署以及全生命周期管理；（3）通过iaas层北向接口和agent，实现对虚拟机及云服务组件的在线监控；（4）通过在云平台内设置监控及告警指标，实现对虚拟机和云服务组件的健康状况进行计算和评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，要实现资源智能化调度，首先要进行资源的标签化处理，分类标签是用来起标识和分类作用的，通过云服务管理平台，在可用分区层按照资源的特性进行打标签，实现资源对象的分组和分类。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，完成底层资源的接口和标签化配置后，以部门为单位收集业务部门对计算、存储、网络的资源需求，将云平台资源通过虚拟资源池和虚拟资源中心进行逐层分配。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，完成以上三步配置后，通过云服务管理平台即可实现对于资源的智能化调度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，云服务管理平台提供应用在线管理能力，通过新建应用程序实现对不同应用程序包的分类存放，每个应用程序可以存放一个以上版本，应用程序包上传到云平台对象存储中一个以上的副本保存。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还提供上传、下载、编辑、删除、程序包转镜像、应用访问的功能，需要支持上传war、zip、jar的格式程序包，支持上传全量包和增量包方便用户进行应用的增量更新。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，提供统一的应用实例管理界面，实现应用创建、删除、启动、停止、重启、升级的全生命周期管理，此外应用列表直观展示应用运行状态，提供快捷的应用访问入口；用户在创建应用的时候可根据应用介质的类型选择不同的部署方式，包括虚拟机部署、应用引擎部署、容器化部署。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于虚拟机部署的方式，通过自动化shell脚本，实现将开发者的应用程序包上传到虚拟机中并启动，提供应用访问功能；
基于应用引擎部署方式，开发者申请云服务管理平台提供的分布式应用引擎服务，平台调用底层的基础资源，自动化部署分布式应用引擎服务，通过提供负载均衡、session保持、session共享的特性，并且弹性伸缩可以满足一时间段内应用系统高并发的需求；基于容器化部署方式，需要对kustomize和chart包程序支持，通过模板仓库，用来管理基于kubernetes helm标准的应用模板。

技术总结
本发明提供一种基于行业异构云环境下的多形态应用上云方法，属于云平台管理技术领域，本发明包括步骤一：接入虚拟化环境；步骤二：资源智能化调度配置；步骤三：服务资源调度；步骤四：应用运行支撑。解决了行业异构云计算环境下，传统单体应用、分布式架构应用、云原生应用容器化部署等上云需求不同导致的上云难、上云慢、不可控等问题，通过虚拟机、云应用引擎、容器三种方式，实现上述多种形态的应用在行业异构云环境下的自动化部署交付和全生命周期管理，降低应用上云难度，提高应用上云效率。效率。效率。


技术研发人员：吴镝 王彦功 张峰 陈焕新 刘金革 杨建 李存冰 李照川
受保护的技术使用者：浪潮软件科技有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/8/16