一文读懂混合云：现状，场景，趋势

近日在英特尔网站发现一篇不错的混合云白皮书，详细的描述了混合云的现状、应用场景、发展趋势，整篇文章比较长，结合自己的理解，特别将文中的精华整理了出来。

什么是混合云

混合云不是简单的将几种云叠加堆砌，而是用创新的方式，利用各种云部署模型的技术特点，提高用户跨云的资源利用率，催生出新的业务，更好的为业务服务。从形式讲混合云可以包括云和云的组合，也可以包含云与传统IT的组合，Gartner认为所有IT环境都是混合的环境，混合IT即包含传统的IT系统也包含云环境（公有云、私有云）。

Garntner定义的混用云

归根结底，混合云指的是至少使用两种不同部署模式，目前常见的形式是公有云加私有云，主要目的是更好的为业务服务。

混合云目前的现状如何

种种迹象表明，混合云正被越来越多的企业所采纳，甚至对于大多数企业而言，混合云将成为最优的云战略。

从行业咨询和观察来看：

•  中国信息通信研究院调查统计，2016年我国企业采用混合云比例为11.8%。

• RightScale 2017年调查报告显示，采用混合云的企业较2015年上升了9%。

• IDC预测，未来混合云将占据整个云市场份额的67%。

• Gartner预测，到2020年，90%的组织将利用混合云管理基础设施

• MarketsandMarkets预测，到2021年，混合云的支出将年均增长22.5%，达到近920亿美元。

2016年我国云计算使用率调查

2017年公有云、私有云、混合云的使用情况

混合云基础架构情况如何

在部署和构建混合云时，采用的基础设施或架构层面的技术是非常重要的。以公有云为例，其迅速崛起的原因之一，就是尽可能快地采用最新的硬件技术，快速淘汰两代以前（通常以三年为周期）的产品，以更高的效能（效率和性能）来降低费用支出，进而获得更好的投资回报。

x86 架构由于其更开放、更加标准化、更简单易用的特性成为混合云平台基础设施的首选，同时x86服务器在市场上也占据绝对主导地位。以Intel为代表的厂商不断加速布局新技术新领域，比如Intel最新发布的英特尔® 至强® 可扩展处理器，在平台融合与计算、存储、内存、网络和业务可持续性等功能方面树立了全新的标准，推进数据中心的现代化改造，提升运营效率，使总体运营成本降低至四年前老系统的65%。与此同时，面对庞大的服务器市场机遇，ARM和Power也在逐步开发自己的产品，培养生态系统。从目前来看，先进的混合云基础架构具备以下几个特性：

（1）平台统一化

正如前文所言，真正意义上的混合云不是公有云与私有云的简单累加，而应该是一个有机的整体，混合云需要一个统一的云管平台（Cloud Management Platform，CMP），因此统一平台的硬件基础架构自然更便于统一管理和维护。

根据Gartner的定义，云管平台是一种管理公有云、私有云和混合云环境的整合性产品，应具备的最小功能范围包括自服务界面、提供系统镜像、计量和计费，以及通过建立策略实现一定程度的负载优化。更高级的功能还包括整合外部企业管理系统，包括服务目录、支持存储和网络资源配置，允许通过服务代理实现的增强资源管理，并提供高级监控功能以改进客户应用性能和可用性。

（2）高密度高效率

在虚拟机配置（内存、vCPU）和资源超售（常见于公有云）比例等因素不变的情况下，物理服务器采用的CPU内核越多、配备的内存容量越大，同样数量的服务器所能提供的虚拟机数量也就越多。

CPU多核化在混合云架构中表现为：公有云平台可以从同样数量的物理服务器中获得更多的用户，从而增加收入，或者降低虚拟机的价格；私有云平台服务器的内核及内存越多，意味着可以用更少的服务器来满足业务需求，或者同样数量的服务器可以承载更多业务，这些自然会降低企业IT的CapEx和OpEx，从而降低TCO（总拥有成本）。以英特尔最新推出的至强® 可扩展处理器为例，其铂金版8160处理器集成24个物理内核，支持的虚拟机数量较前几代有好几倍的提升。

新型处理器支持的虚拟机数量更多

（3）软件定义化

超融合架构（Hyper-Converged Infrastructure, HCI）融合了计算虚拟化与分布式软件定义存储，以软硬件一体的模块化单元出现，便于快速部署，并大大简化运维，从而可以降低企业的费用支出。

基于上述特点，超融合架构被越来越多地作为私有云或混合云的交付手段。例如，微软的Azure Stack一体机就基于超融合架构，并将其作为混合云中的私有云部署方案。

混合云的主要应用场景

（1）应用负载扩充

在这个场景下，应用部署通常在私有云里，在某一特定时间，应用访问或使用会突然增加，当企业无法快速添置硬件扩展私有云容量去适应这变化时，混合云平台应能通过公有云来弥补暂时的容量不足，达到调峰目的。比如，在月末或季末，企业财务系统通常都需要计算生成大量各种报表，这时就可以短暂租用公有云弥补计算资源的不足，而不是扩容私有云，否则，会造成大部分时间的资源浪费。

（2）灾难恢复

混合云的灾难恢复一般采用主从架构。在这种架构下，用户可以把备用的业务数据放在公有云上，借助公有云提供商的技术优势、灾备经验、运维管理等资源，快速实现数据灾难恢复，保障服务的连续性。同时，与全部使用私有云相比，混合云的灾难恢复还可以降低运维工作量，节省灾备系统成本。在私有云数据中心发生重大灾难时，用户可以在公有云端利用云主机快速切换，将备份数据拉起，大幅降低RTO，实现业务高可用。

（3）数据备份

数据备份的目的是把某一时间的数据或应用保存在一个安全可靠的地方。通常的场景是应用负载运行在公有云或私有云上，而数据备份放在私有云或公有云里，以达到安全稳定的目的。

（4）应用部署

对于拥有多个分支的企业，尤其是跨国企业来说，如果业务都由总部数据中心来集中处理，随着业务量的增加，总部的处理能力和接入带宽将明显成为瓶颈。通过混合云方案，将前端服务部署在公有云上，利用公有云多Region和CDN的优势使服务尽量靠近最终用户，后端仍部署在总部私有云中。前端处理完成后，只需要少量的前后端交互访问即可完成整个业务处理。

混合云提供跨云安全、可信的网络通道，连接公有云侧的租户环境与企业侧的私有网络，保障通信质量及安全可靠性；同时实现分布在私有云和公有云上的应用和IT资源的统一管理，包括统一的组织目录结构、用户身份认证等，保证企业对业务的管控能力。通过这样的混合云跨云协同部署，可以大幅提升系统的服务能力和用户体验。

（5）开发测试生产部署

对一个应用而言，其开发测试过程一般需要灵活快捷的环境搭建，而且期间经常重构，这时公有云是个不错选择，而一旦正式上线，则希望运行在安全稳定的环境中，那时就会考虑私有云。在这种情况下，同一应用不同阶段相互之间独立，没有直接联系。通过构建混合云，利用DevOps流程与工具，就可同时获得公有云灵活快捷和私有云安全稳定的好处。

混合云发展趋势

（1）云网融合

网络一直是客户将其业务平台部署向云资源池迁移时关注的问题。混合云是通过网络将客户本地基础设施、私有云和公有云（例如，第三方云服务）进行灵活整合，因此网络更是其中关键。混合云组网的目标是通过按需交付网络连接，支持客户私有云与其公有云VPC资源的安全连接，实现资源规模在混合云间平滑调整，满足突发资源需求，提供安全访问。

传统的混合云组网技术以VPN、专线为主，但是两者都存在不足，例如，VPN高度依赖互联网连接，无法保证带宽、延迟；专线的投入开销大，链路控制不灵活。而对于客户而言，当前混合云业务面临的最大问题之一是云计算资源和网络资源的申请、计费、运维均为彼此割裂，严重影响客户体验。因此，云网融合成为混合云业务是未来发展的必然需求。

（2）多云管理

为满足成本、按需、隐私、合规、避免供应商锁定等目的，企业常常会采用多个公有云或私有云，这会造成基础设施资源池多样化，还要面临同时管理物理机、虚拟化等异构资源环境。用户的应用分布在多个异构、同构资源池中，并存在多种需求。比如，有些应用需要在异构环境中迁移，有些应用需要在多个异构的资源池云环境中部署发布，有些应用甚至需要跨云跨网络运行和扩展等等。由于缺乏合适的管理工具，给平台的管理上带来非常大的压力和工作量。因此，在混合云的场景下，如何更好地管理多云平台将是混合云未来的发展趋势之一。从功能上讲，多云管理平台应至少具备以下能力：

a. 多云接入：多云管理平台对公有云、私有云以及混合云具备统一接入的能力；

b. 异构资源纳管：能够对x86物理机、KVM平台、VMWare平台以及容器（Docker）等异构资源进行统一纳管；

c. 服务编排：具备服务定义、服务发布、服务变更和用户自服务门户的功能；

d. 运维监控：能够统一展示多云资源的占用情况和性能指标，支持多种告警形式。在资源容量不足或按需调度的情况，能够根据策略调度多云之间的负载。

（3）业务生态创新

当前的混合云还处于发展的初级阶段，各厂商更多提供的是将公有云与私有云在IaaS上打通的基本能力，在此之上提供的服务场景为互联互通、数据备份、跨云运维、云管平台等少数同质化场景。

混合云应在公有云与私有云的基础上，进一步帮助用户升华他们的业务。混合云应将企业的定制化能力，与公有云厂商提供的共享能力结合，帮助用户既能利用共享资源、又不局限于公有云厂商能力的业务。在这个能力背后，是混合云产品完成大量打通公有云产品和私有云产品的自动化工作，屏蔽掉公有云与私有云的细节，进一步抽象出云资源概念，使用户只关注业务，业务需要什么能力就使用什么云服务，而不局限于公有云的服务还是私有云的服务。

混合云的发展趋势是进一步屏蔽底层物理细节和实现细节，减少用户的试错成本，帮助用户关注基于跨云的业务实现而不是关注如何部署一个跨云服务，从而真正将私有云的定制能力和公有云的共享及生态能力有机融合。

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