云时代管理自动化的思考

一、什么是服务编排？

编排（Orchestration），最早出现于艺术领域，指的是按照一定的目的对各种音乐、舞蹈元素进行排列，以期达到最好的效果。引申到IT管理范畴，指的是以用户需求为目的，将各种服务或要素进行科学的安排和组织，使各个组成部分平衡协调，生成能够满足用户要求的服务。

二、"云"看服务编排

图1服务的三个困境

在云计算时代，IT管理人员面临着各种各样的难题（如图1所示）。这些难题给服务带来了怎样的影响，该如何看待服务编排？

1.从"云"服务的提供开始看起。

随着IT系统的日益复杂，要建立一个典型的服务，经常要涉及各类资源，诸如：存储资源、计算资源、操作系统和应用软件（如Web服务器和数据库），并通过网络将最后这些物理实体连接起来。例如：当客户向服务供应商租用一个Web应用服务，这就需要打通管道，从客户接入设备（用户认证信息、VPN资源）、承载网设备（ACL、QoS资源）、数据中心设备（VLAN资源）上分别进行配置，打通管道，最后在服务器上建立虚拟机，分配存储资源并搭建应用。我们会发现，即便是建立一个简单的Web应用都需要非常丰富的专业知识和经验。这就使得服务的建立成为一个很大的技术壁垒，使得服务快速部署变得异常困难。

2.在云时代，服务并不是一成不变的，而是要动态调整的。

对服务的变更、修订、扩展都需要对服务涉及的各类基础架构的资源调整和再配置。比如针对前例，Web应用随着访问量的增加需要增加更多的服务器、存储，这种情况下网络设备上的配置都需要做出相应的调整。这些调整往往"牵一发而动全身"。需要管理人员洞察各种相关资源之间的依赖，当修改其中一类配置的时候，需要根据依赖来调整相关资源。

3.业务资源的"拷贝"与"粘贴"。

当建立好一个完整的服务之后，其除了提高技术人员的专业素养之外，无法对后续的服务建立提供任何有意的参考价值，当需要建立新的服务时，从设计到实施，所有的工作都需要重新开始。那么，如何从已有的服务中复用现有的基础架构和劳动成果，并实现自动化或半自动化的服务部署和调整能力，并减少新服务建立的工作量是我们期待解决的第三个问题。

三、如何实现服务编排

在当前技术环境下，我们所面临的不再是一成不变的设备环境，基础设施可能随着需求而快速增长。这种增长既包括数量上的增长，也包含厂商、设备型号的增加。为了屏蔽不同厂商、不同型号设备的差异，使IT管理员聚焦在服务本身，必须要作到对设备业务功能的抽象。

1.对网络模型和设备功能进行抽象

系统设计者需要从两个方面进行考虑：

从用户对服务的访问途径进行分析。例如：用户从局域网访问远程数据中心的整个过程，可以分为二层接入、IP路由网络、VPN网络、防火墙和数据中心网络、虚拟服务器等多个阶段。设计者可以这些阶段抽象成不同模型。

其次，需要将所有基础设施能够提供的功能集整理、归类,包括网络设备能够提供的传输及控制功能，服务器能够提供的计算能力，存储设备能够提供的数据存储容量等。

2.对服务进行定义：对网络模型进行组合并为功能参数赋值，形成可分发的服务

当我们进行服务设计的时候，首先选择服务需要使用的基础设施功能模型，如前例的Web应用，使用二层接入模型、IP路由模型、网络互联质量模型、VPN服务模型、服务计算模型等。接下来需要为每个服务模型分配软硬件资源，例如：针对二层接入模型，并为这个模型指定所需使用的交换设备。选择好交换设备之后，还需要设定服务模型中的各种配置参数（VLAN ID、ACL配置及用户认证配置等）。为服务模型指定设备及配置参数之后，就完成了对服务模型的实例化工作，服务模型转变为可分发的服务。如图2所示。

图2 服务模型定义

3.基于实际组网需求对服务进行排列，完成编排

定义好的服务模型将成为我们后续进行编排的基本元素，接下来我们可以将这些个服务模型按照一定的排列方式进行组合编排，并根据需要设定具体的参数（需要基于实际网络确定的IP地址、路由等信息），最终形成可使用的业务。如图3所示。

图 3 服务编排

由此，服务的建立、拷贝、调整、优化都将真正的进入自动化的时代。通过上述方式建立真实的业务服务，其好处显而易见：

◆IT管理人员可以将主要精力集中于服务内容的分析和建立，系统在服务中屏蔽了不同产品的差异，所以IT管理员无需被具体的技术细节所困扰；

◆对服务的变更，将仅仅是业务模型的配置参数的调整，IT管理员无需再记录各种复杂的依赖关系，所有的更新将全部由系统来自动完成；

◆服务编排的模型可以方便的进行复制，对于同类的服务，IT管理员仅需要使用旧有模型进行一定的修改即可，从而节省了大量的重复性工作。

利用服务模型的建立与编排，IT部门可以真正快速便捷的实现服务建立与部属，通过评估模型的建立与配置，服务使用者可以直观并快捷的实现对服务的综合评价与监控。由此，IT管理员将彻底从云服务建立、调整、扩容等繁杂的配置工作任务中解脱出来，而将主要精力聚焦于为客户提供高效率、高质量、高保障的服务上来，并真实的体会到技术的进步所带来的效率提升。