由于新冠疫情，大多數(shù)行業(yè)都受到了不同程度的沖擊。但是，對(duì)于以線上為主的業(yè)務(wù)，沖擊也意味著機(jī)會(huì)，譬如復(fù)工復(fù)產(chǎn)后“居家辦公”的大潮使得阿里釘釘、騰訊會(huì)議等瞬間成為了“國(guó)民應(yīng)用”，深入到千家萬(wàn)戶。疫情在客觀上有助于加快國(guó)內(nèi)企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，而隨著越來(lái)越多的應(yīng)用搬到線上，用戶對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的健壯性也提出了更高的要求。

阿里釘釘和騰訊會(huì)議能成為復(fù)工復(fù)產(chǎn)大潮上的弄潮兒，離不開(kāi)阿里云、騰訊云迅速擴(kuò)容的支持。公有云通常規(guī)模巨大、跨地域分布，這也提高了系統(tǒng)的可用性。不過(guò)，這里的隱含條件是網(wǎng)絡(luò)的互通性，沒(méi)有不宕機(jī)的云，其中很多服務(wù)中斷事故的發(fā)生就與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。

盡管云服務(wù)已經(jīng)成為主流選擇，但對(duì)于很多應(yīng)用場(chǎng)景而言，邊緣計(jì)算仍是最佳選擇。Gartner認(rèn)為，云計(jì)算與邊緣計(jì)算將緊密結(jié)合，并行發(fā)展

使用公有云服務(wù)更要考慮網(wǎng)絡(luò)條件。一方面，某些特殊的行業(yè)或環(huán)境決定了不方便接入互聯(lián)網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)條件不能保證，極端一些的例子譬如遠(yuǎn)洋輪船；另一方面，比較大量的數(shù)據(jù)在本地處理，比上傳到公有云，可以顯著降低延遲和網(wǎng)絡(luò)傳輸成本，譬如5G的“好基友”邊緣計(jì)算，2019年火爆一時(shí)的高速ETC改造項(xiàng)目則是應(yīng)用的典型。

所以，私有部署及混合云仍然是很多客戶的現(xiàn)實(shí)要求。私有部署的一大挑戰(zhàn)是門(mén)檻相對(duì)較高——一臺(tái)多核服務(wù)器的購(gòu)買價(jià)格顯然不能與一兩核云主機(jī)的月租價(jià)格相比。如果要實(shí)現(xiàn)基本的高可用，傳統(tǒng)做法需要兩臺(tái)服務(wù)器搭配一臺(tái)入門(mén)級(jí)SAN存儲(chǔ)，以及相應(yīng)的交換機(jī)，采購(gòu)、部署、管理和運(yùn)維成本都成倍提升。有些廠商提供整體交付的融合系統(tǒng)，相當(dāng)于用更高的采購(gòu)成本換取了部署和管理的簡(jiǎn)化。

那么，有沒(méi)有兼具“簡(jiǎn)單易上手”與“可靠高可用”的解決方案呢？

針對(duì)這一需求，ZStack在2019年推出的“ZStack Mini”邊緣計(jì)算一體機(jī)，外觀與一臺(tái)普通的2U服務(wù)器相當(dāng)，實(shí)際上機(jī)箱內(nèi)置了兩臺(tái)雙路服務(wù)器（即所謂的“雙子星”），互為冗余，搭載輕量化的ZStack云引擎，繼承了ZStack的4S架構(gòu)優(yōu)勢(shì)：Simple（簡(jiǎn)單）、Strong（健壯）、Scalable（彈性）、Smart（智能）。簡(jiǎn)單放在第一位，健壯主要指高可用，巧妙結(jié)合了傳統(tǒng)的RAID技術(shù)和虛機(jī)遷移技術(shù)，在極簡(jiǎn)場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)了高可用，將在下篇詳細(xì)介紹，本文主要圍繞堪與公有云媲美的簡(jiǎn)單、彈性和智能體驗(yàn)展開(kāi)。

極簡(jiǎn)架構(gòu)設(shè)計(jì) 降低接受門(mén)檻

不管是大量的邊緣站點(diǎn)部署，還是中小企業(yè)IT應(yīng)用，采購(gòu)和運(yùn)維成本永遠(yuǎn)是關(guān)注的重點(diǎn)，夠用、易用往往是首要訴求。

ZStack Mini就從用戶的上述訴求出發(fā)，采用最小2U2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，即在一臺(tái)2U工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱內(nèi)置兩個(gè)半寬雙路服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，并結(jié)合輕量化的ZStack云引擎，在單一2U設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高可用，保證在任一硬件故障的情況下，不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和長(zhǎng)時(shí)間的業(yè)務(wù)中斷（這一點(diǎn)在下篇文章中詳細(xì)分析）。同時(shí)，在2節(jié)點(diǎn)最小部署的情況下，無(wú)需額外的交換機(jī)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間通過(guò)兩張雙端口網(wǎng)卡，使用光纖線纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，既保證了數(shù)據(jù)同步所需的帶寬，又互為冗余。

圖注：E企實(shí)驗(yàn)室（E7ResearchLab）中的ZStack Mini實(shí)物，圖上為Mini正面，不細(xì)看與主流的2U機(jī)架服務(wù)器沒(méi)有明顯區(qū)別，除了左右兩端各有一個(gè)電源按鈕以外；圖下為Mini背部，兩個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都配備了一張雙端口萬(wàn)兆網(wǎng)卡，通過(guò)光纖線纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直連實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)同步，互為備份；兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間是兩個(gè)冗余的電源模塊

換句話說(shuō)，ZStack  Mini不僅看起來(lái)像一臺(tái)2U服務(wù)器，用起來(lái)也像一臺(tái)2U服務(wù)器那么簡(jiǎn)單，甚至更簡(jiǎn)單——因?yàn)橐呀?jīng)預(yù)裝好了輕量化的ZStack云引擎，開(kāi)箱（接上電源和網(wǎng)線）即用。同時(shí)，它又確確實(shí)實(shí)由2臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成，具有雙倍（甚至更高）的冗余，保證了系統(tǒng)的高可用。

圖注：將ZStack  Mini的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)及電源模塊抽出，可以看到均是獨(dú)立組件設(shè)計(jì)。兩個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)內(nèi)置在一臺(tái)2U機(jī)箱內(nèi)，構(gòu)成一套“微型”系統(tǒng)，或曰完整解決方案；通過(guò)虛擬化技術(shù)來(lái)承載不同的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用整合，2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)保證高可用

ZStack Mini支持2~20節(jié)點(diǎn)組成集群，當(dāng)使用最小2節(jié)點(diǎn)（即一臺(tái)ZStack Mini）部署時(shí)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間使用萬(wàn)兆光纖線纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直連，無(wú)需額外的萬(wàn)兆交換機(jī)，最小化初始成本投入。

也就是說(shuō)，在最簡(jiǎn)單的情況下，只需要一個(gè)2U機(jī)架位即可安放，同時(shí)可以像一臺(tái)2U服務(wù)器一樣管理。

除了硬件架構(gòu)上的精簡(jiǎn)，ZStack Mini在配置選擇上還充分遵循夠用原則，進(jìn)一步降低用戶的接受門(mén)檻。比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，ZStack Mini采用大容量的3.5英寸磁盤(pán)（HDD）。整個(gè)2U機(jī)箱配備12塊磁盤(pán)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)各6塊，其中2塊鏡像配置，用于安裝操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件；另外4塊RAID 5配置，用作實(shí)際的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，兼顧可用性與利用率。其中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)總計(jì)4塊系統(tǒng)盤(pán)可以選擇容量較小的磁盤(pán)，另外8塊則可視實(shí)際需求靈活選擇。

圖注：我們測(cè)試的ZStack  Mini配備兩種不同容量點(diǎn)的磁盤(pán)，其中1TB磁盤(pán)用于安裝操作系統(tǒng)，較大容量的4TB磁盤(pán)用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

3.5英寸硬盤(pán)容量足夠大，每GB成本更低。對(duì)于邊緣站點(diǎn)或者中小企業(yè)而言，除非特殊應(yīng)用，基本能夠滿足其性能需求。相應(yīng)的， ZStack Mini的兩個(gè)（服務(wù)器）節(jié)點(diǎn)配備的萬(wàn)兆網(wǎng)卡用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)使用服務(wù)器主板上集成的板載千兆以太網(wǎng)網(wǎng)口，可以直接加入到企業(yè)現(xiàn)有環(huán)境。即使是新建站點(diǎn)，千兆以太網(wǎng)交換機(jī)的成本也是相對(duì)較低的。

同時(shí)，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與管理網(wǎng)絡(luò)合二為一，卻又能實(shí)現(xiàn)帶外管理，這從架構(gòu)設(shè)計(jì)上減少了所需的硬件數(shù)量，同時(shí)又能保證安全性。

千萬(wàn)不要忽視網(wǎng)絡(luò)成本?。?！即使是公有云，把云主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置和公網(wǎng)帶寬升上去，價(jià)格也是很嚇人的。

ZStack Mini通過(guò)極簡(jiǎn)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)能夠有效降低用戶的采購(gòu)成本，這屬于看得見(jiàn)的“有形”的成本。除此之外，ZStack Mini還通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，并賦予自動(dòng)化手段，來(lái)幫助用戶降低部署、管理、運(yùn)維等“無(wú)形”的成本。

自動(dòng)化安裝配置 1小時(shí)部署就緒

ZStack Mini中使用輕量化的ZStack云引擎，這里面包含ZStack經(jīng)過(guò)定制優(yōu)化的操作系統(tǒng)，不僅具有虛機(jī)創(chuàng)建及資源分配等必備的虛擬化管理功能，還能夠監(jiān)控服務(wù)器硬件和資源使用情況。操作系統(tǒng)出廠時(shí)已預(yù)裝在ZStack Mini的節(jié)點(diǎn)中，也可以通過(guò)U盤(pán)或BMC分別安裝或升級(jí)，使用前通過(guò)Web管理界面對(duì)ZStack Mini進(jìn)行預(yù)配置，我們用視頻重現(xiàn)這一過(guò)程：

在預(yù)配置時(shí)，只需要填入通過(guò)BMC設(shè)置的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的管理IP以及網(wǎng)關(guān)等信息，即可自動(dòng)化配置，整個(gè)過(guò)程大約5分鐘左右（在等待時(shí)間，我們將播放速度加快到30倍，所以整個(gè)視頻約48秒左右）

在環(huán)境預(yù)配置之后，接下來(lái)就是對(duì)ZStack Mini進(jìn)行初始化，依舊用一個(gè)短視頻來(lái)展示我們的初始化過(guò)程：

初始化配置仍然只需要填入一些必要的網(wǎng)絡(luò)信息即可，比如用于創(chuàng)建虛機(jī)所使用的IP網(wǎng)段、網(wǎng)關(guān)以及DNS等信息即可。（整個(gè)過(guò)程6分鐘左右，我們將播放速度加快到30倍，視頻約1分鐘）

通過(guò)這兩個(gè)視頻可以看出，不管是在預(yù)配置還是初始化配置，其只需要填入網(wǎng)絡(luò)（又是網(wǎng)絡(luò)！這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代）方面的信息，比如管理IP地址、業(yè)務(wù)IP段范圍等信息就可以一鍵自動(dòng)化安裝，可以說(shuō)非常容易理解。而其他如存儲(chǔ)的配置等過(guò)程，都由后臺(tái)靜默安裝。這些自動(dòng)幫助用戶選擇的方式，既簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，也降低了用戶理解的復(fù)雜度。畢竟，大多數(shù)中小企業(yè)用戶不需要關(guān)注那些具體的IT配置和運(yùn)維技術(shù)，而ZStack盡可能在細(xì)節(jié)處幫其化解，這種站在用戶角度考慮的“初心”值得細(xì)細(xì)體會(huì)。

在企業(yè)的IT運(yùn)維過(guò)程中，部署與系統(tǒng)初始化所花的時(shí)間實(shí)際上只占極少部分，畢竟一次性部署就可以支撐數(shù)年，更多的時(shí)間是花在管理和運(yùn)維上，而如何簡(jiǎn)化管理與運(yùn)維，既是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。接下來(lái)，E7Research將根據(jù)自身對(duì)ZStack Mini產(chǎn)品的體驗(yàn)來(lái)總結(jié)ZStack在這方面的設(shè)計(jì)。

全圖形化+自動(dòng)化極簡(jiǎn)管理與運(yùn)維

ZStack Mini繼承了ZStack優(yōu)良的設(shè)計(jì)理念，采用全圖形化的管理界面設(shè)計(jì)，同時(shí)充分考慮到小微企業(yè)及邊緣站點(diǎn)運(yùn)維方面的難題，極大地簡(jiǎn)化了管理流程，很多中間流程都采用了自動(dòng)化手段，向?qū)讲僮骱苋菀咨鲜帧?/span>

圖注：通過(guò)“添加鏡像”按鈕，即可添加自定義鏡像，用戶可以根據(jù)以往的應(yīng)用環(huán)境或偏好靈活選擇云主機(jī)（虛機(jī)）所需要的操作系統(tǒng)

圖注：創(chuàng)建云主機(jī)，點(diǎn)擊按鈕，然后填入相關(guān)必要的虛機(jī)名稱與配置即可創(chuàng)建新的虛機(jī)，在單一界面完成虛機(jī)創(chuàng)建，其他流程均后臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行

圖注：創(chuàng)建數(shù)據(jù)盤(pán)，如同創(chuàng)建云主機(jī)一樣，只需在單一界面填入相關(guān)必要的信息即可完成創(chuàng)建，減少很多中間的流程環(huán)節(jié)

圖注：在云環(huán)境中，由于應(yīng)用整合，網(wǎng)絡(luò)通常是容易出錯(cuò)的地方，ZStack Mini提供了一些企業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)功能，比如可以創(chuàng)建多個(gè)相互隔離的網(wǎng)絡(luò)，這樣可以在一定程度上簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理，降低出錯(cuò)幾率

圖注：通常情況下，一些不常訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)器通常都部署在私有網(wǎng)絡(luò)中，但由于某些原因需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)等，ZStack提供了“彈性IP”的方法，創(chuàng)建一個(gè)彈性IP，將其映射給需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的云主機(jī)上，即可連通互聯(lián)網(wǎng)；在不需要時(shí)，又可以斷開(kāi)。這提供了靈活性，同時(shí)有提升了云主機(jī)的安全性

通過(guò)幾個(gè)按鈕，鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成虛機(jī)的創(chuàng)建，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)盤(pán)的創(chuàng)建等等。這不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜度，還有效減低了出現(xiàn)誤操作的幾率。簡(jiǎn)化的流程也有助于各行各業(yè)的用戶使用和管理。

在管理監(jiān)控方面，ZStack還吸納了時(shí)髦的“數(shù)字孿生”理念，即將物理機(jī)各個(gè)組件所處位置等狀態(tài)信息一一映射到數(shù)字世界中，圖形化展示，以指導(dǎo)運(yùn)維管理，減少誤操作幾率。

圖注：ZStack Mini的“一體機(jī)”中前面板的組件監(jiān)控狀況，不僅用數(shù)字化的方式反映了整臺(tái)服務(wù)器各組件所處的位置，以及詳細(xì)的狀態(tài)信息。如在上圖中，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)為“B-4”的硬盤(pán)正處于重建狀態(tài)，在數(shù)字化圖形上形象地展示了各硬盤(pán)的插槽位置，并用不同顏色的圓點(diǎn)表示其所處狀態(tài)

圖注：ZStack Mini的“一體機(jī)”中背板的組件監(jiān)控狀況，主要顯示了網(wǎng)絡(luò)端口以及電源的信息，綠色表示已經(jīng)連通

圖注：在“物理機(jī)”監(jiān)控頁(yè)面，則可以看到當(dāng)前物理機(jī)節(jié)點(diǎn)的資源使用情況，以方便用戶根據(jù)資源使用情況，手動(dòng)調(diào)整資源的分布

在需要用戶手動(dòng)創(chuàng)建的地方，ZStack Mini通過(guò)流程設(shè)計(jì)和自動(dòng)化手段簡(jiǎn)化流程，以便于用戶更簡(jiǎn)單地使用資源，降低操作過(guò)程中犯錯(cuò)的可能性。

在健康監(jiān)控等信息展示方面，則盡可能使用圖形化的方式，便于用戶理解，避免運(yùn)維過(guò)程中出現(xiàn)誤操作。這些設(shè)計(jì)都反映出ZStack在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就充分考慮到了用戶的需求，將簡(jiǎn)化、便捷以及智能等原則揉入其中，以此更好地幫助用戶使用和管理ZStack Mini。

在上面的介紹中，ZStack Mini的彈性和智能不同程度的通過(guò)簡(jiǎn)單得以呈現(xiàn)，那么，簡(jiǎn)單與高可用又是如何兼得的呢？智能和彈性在其中如何體現(xiàn)？下篇文章中將結(jié)合我們的實(shí)際體驗(yàn)加以解析。

轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)：E企研究院

關(guān)鍵詞