智慧電力運(yùn)維平臺(tái)開發(fā)(智慧電力運(yùn)維云平臺(tái)軟件)
建設(shè)背景
在科技持續(xù)賦能業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展的時(shí)代背景下,要求科技基礎(chǔ)能快速滿足敏捷、高效的業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求和高度靈活、可擴(kuò)展的開發(fā)運(yùn)維需求,電力運(yùn)維傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)和開發(fā)運(yùn)維模式越來越難以適應(yīng)未來電力服務(wù)發(fā)展要求,主要存在以下挑戰(zhàn)。
一是面對(duì)運(yùn)維服務(wù)線上化、場(chǎng)景化、生態(tài)化的客觀形勢(shì),傳統(tǒng)單體式架構(gòu)高耦合性的特點(diǎn),導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)溝通成本高、相互依賴強(qiáng)、擴(kuò)展能力不足,嚴(yán)重掣肘了產(chǎn)品快速創(chuàng)新。二是在傳統(tǒng)開發(fā)運(yùn)維模式下,開發(fā)和運(yùn)維兩者的目標(biāo)訴求不一致,流程上也存在割裂的情況,一定程度上減緩了IT交付業(yè)務(wù)價(jià)值的速度。三是傳統(tǒng)基于物理機(jī)、虛擬機(jī)的資源分配、管理和調(diào)度能力較弱,擴(kuò)展能力有限,資源利用率不高。四是系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)等各維度的運(yùn)維監(jiān)控依賴于各類異構(gòu)的監(jiān)控產(chǎn)品,存在監(jiān)控孤島,無法及時(shí)匯總分析監(jiān)控信息。
技術(shù)實(shí)踐
項(xiàng)目融合微服務(wù)、容器化、DevOps等最新理念,集成了多種開源技術(shù),通過深入分析選型、定制化開發(fā)改造,組件式搭建敏捷開發(fā)運(yùn)維平臺(tái)。平臺(tái)選用Dubbo、Nacos、Apollo提供微服務(wù)化的基礎(chǔ)框架服務(wù)和運(yùn)行環(huán)境;使用Docker作為微服務(wù)的應(yīng)用載體;采用Kubernetes動(dòng)態(tài)管理微服務(wù)的調(diào)度,提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用支撐能力;部署Elasticsearch、Logstash和Kibana實(shí)現(xiàn)分布式日志系統(tǒng)的匯集,搜索和分析;通過Jenkins提升自動(dòng)化構(gòu)建水平,為DevOps流程提供工具化服務(wù);基于Prometheus和Zabbix實(shí)現(xiàn)多層級(jí)整體監(jiān)控方案。
1.構(gòu)建微服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)解耦
平臺(tái)以應(yīng)用微服務(wù)化為核心,提供非侵入式分布式架構(gòu)基礎(chǔ)組件服務(wù),包括應(yīng)用模板、注冊(cè)配置、消息隊(duì)列、日志搜集、全鏈路追蹤等,助力微服務(wù)應(yīng)用快速接入,支持可視化編排服務(wù)啟動(dòng),管理應(yīng)用服務(wù)全生命周期,有效解決微服務(wù)的分布式特點(diǎn)帶來的管理復(fù)雜性。平臺(tái)可智能選擇負(fù)載均衡最佳流量模式,判斷需要熔斷限流的服務(wù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的服務(wù)治理功能。平臺(tái)通過外部化應(yīng)用配置管理,將服務(wù)配置與應(yīng)用解耦,支持配置的實(shí)時(shí)更新和敏感數(shù)據(jù)的加解密。應(yīng)用啟動(dòng)過程中相關(guān)模塊自動(dòng)連接配置中心讀取相關(guān)的配置數(shù)據(jù)并初始化,大幅簡(jiǎn)化了過去繁瑣的配置工作。
2.實(shí)現(xiàn)容器化彈性能力,提升資源利用率
平臺(tái)采用高可用、高彈性的容器云技術(shù),在業(yè)務(wù)峰值時(shí)可根據(jù)策略自動(dòng)增加業(yè)務(wù)層容器數(shù)量和集群層的節(jié)點(diǎn)規(guī)模,通過雙層動(dòng)態(tài)擴(kuò)展應(yīng)對(duì)大流量、高并發(fā)場(chǎng)景,在業(yè)務(wù)低峰自動(dòng)縮減運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)可以復(fù)用IaaS私有云資源,支持虛擬機(jī)、物理機(jī)等多種環(huán)境,統(tǒng)一管理計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)資源,避免重復(fù)建設(shè)。因此,相較傳統(tǒng)虛擬化技術(shù),敏捷開發(fā)運(yùn)維平臺(tái)具備更智能的資源調(diào)度策略以及更高效的資源管理能力,進(jìn)一步提高資源利用率。
3.完善監(jiān)控運(yùn)維體系,快速定位解決問題
平臺(tái)已構(gòu)建涵蓋系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、容器等多維度多層次運(yùn)維體系,具備完善的負(fù)載均衡、性能指標(biāo)監(jiān)控、日志監(jiān)控、故障報(bào)警等功能,在監(jiān)控界面上可迅速獲取平臺(tái)狀態(tài)、系統(tǒng)用戶、資源分配、應(yīng)用拓?fù)?、業(yè)務(wù)健康狀態(tài)等數(shù)據(jù),提供詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)和極簡(jiǎn)的操作體驗(yàn)。針對(duì)微服務(wù)應(yīng)用,在框架層面實(shí)現(xiàn)了對(duì)請(qǐng)求調(diào)用路徑的監(jiān)控,圖形化展現(xiàn)樹狀結(jié)構(gòu)的調(diào)用鏈路關(guān)系,便于問題快速定位。支持通過統(tǒng)計(jì)分析調(diào)用鏈監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、日志信息、系統(tǒng)性能指標(biāo),更合理的提出應(yīng)用優(yōu)化方向。
4.標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用交付,簡(jiǎn)化應(yīng)用上線部署
平臺(tái)采用容器鏡像作為統(tǒng)一軟件交付物,加強(qiáng)了軟件版本控制,結(jié)合配置中心,確保多環(huán)境一致性交付,避免因環(huán)境不一致所引起的一系列部署運(yùn)行問題。平臺(tái)支持應(yīng)用系統(tǒng)的灰度發(fā)布及多版本發(fā)布管理,讓新老版本同時(shí)運(yùn)行并可實(shí)現(xiàn)策略分流,進(jìn)而精細(xì)化控制業(yè)務(wù)影響范圍。同時(shí)支持一鍵式應(yīng)用升級(jí)或回滾,簡(jiǎn)化運(yùn)維人員投產(chǎn)上線工作,降低版本發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)。
5.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)組件,提升網(wǎng)絡(luò)性能及安全性
為滿足運(yùn)維機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)安全需求,為平臺(tái)設(shè)計(jì)了二層網(wǎng)絡(luò)方案,可無縫嵌入SDN網(wǎng)絡(luò),使容器具有類似虛擬機(jī)的使用體驗(yàn),便于應(yīng)用容器化推廣。平臺(tái)將容器內(nèi)的應(yīng)用與非容器的應(yīng)用置于同一網(wǎng)絡(luò)層面,更易于制定網(wǎng)絡(luò)安全策略,且與開源方案相比,減少了轉(zhuǎn)發(fā)損耗,提升了網(wǎng)絡(luò)性能。此外,平臺(tái)為應(yīng)用系統(tǒng)提供4層和7層的統(tǒng)一軟件負(fù)載均衡、健康檢查等能力,監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)可用性,支持最小連接數(shù)、源地址散列等多種轉(zhuǎn)發(fā)策略,并可根據(jù)流量進(jìn)行負(fù)載均衡器橫向擴(kuò)展,提升平臺(tái)入口處性能和可靠性。
平臺(tái)成效
基于平臺(tái),結(jié)合容器和微服務(wù)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),浙商銀行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以下DevOps流程,如圖1所示。流程實(shí)現(xiàn)從源碼、構(gòu)建、打包、測(cè)試、審批到發(fā)布的全自動(dòng)化,提供靈活的定制能力,可根據(jù)人員角色和組織架構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整,使金融業(yè)務(wù)項(xiàng)目管理兼顧嚴(yán)謹(jǐn)性和敏捷性。DevOps流程重塑開發(fā)和運(yùn)維之間傳統(tǒng)的合作方式,將二者融入統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程,加強(qiáng)了協(xié)同和溝通效率,以完善業(yè)務(wù)產(chǎn)品為共同核心目標(biāo)促使業(yè)務(wù)持續(xù)改進(jìn),將追求穩(wěn)定性的業(yè)務(wù)運(yùn)維和開發(fā)過程的創(chuàng)新保持同步,有效提升了開發(fā)、測(cè)試、投產(chǎn)及運(yùn)維的一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化。
我們?nèi)菀赘慊斓囊粋€(gè)概念就是平臺(tái)和軟件的區(qū)別,平臺(tái)本身不僅僅一個(gè)技術(shù)概念,更多是包含了商業(yè)上的內(nèi)涵,通過平臺(tái)構(gòu)建一個(gè)開放的基礎(chǔ)設(shè)施,核心能力是連接;平臺(tái)的存在,能夠提升連接效率,實(shí)現(xiàn)更多場(chǎng)景協(xié)同;在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,美團(tuán),京東,淘寶把軟件作為載體,聯(lián)通線上和線下的交易;而在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),則有些不同,比如XX管家提供運(yùn)維平臺(tái)給客戶,軟件本身免費(fèi),通過服務(wù)獲取收益。
脫離商業(yè)本質(zhì)來談軟件產(chǎn)品和平臺(tái)產(chǎn)品區(qū)別,意義并不是很大,是否部署在云端和本地,只是技術(shù)難度有區(qū)別。目前擁有平臺(tái)并參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的玩家大致可以分為三類:
第一類是硬件開發(fā)商,這些廠商主要利潤(rùn)來源是銷售硬件,推出軟件平臺(tái)的主要目的是帶動(dòng)硬件的銷售,硬件利潤(rùn)高,軟件不值錢,久而久之使得軟件部門的價(jià)值很難得到體現(xiàn),開發(fā)的產(chǎn)品也擺脫不了東拼西湊的影子,進(jìn)而影響到整個(gè)公司的數(shù)字化戰(zhàn)略的推進(jìn)。
第二類是軟件開發(fā)商,相對(duì)于硬件開發(fā)商,軟件開發(fā)商利潤(rùn)來源有兩種,一種是單純的軟件的銷售獲取收益,軟件商和硬件商銷售模式就趨于一致了。這種情況下,軟件企業(yè)往往面臨客戶的質(zhì)疑,為什么硬件廠商的提供軟件產(chǎn)品可以免費(fèi)送,而軟件廠商產(chǎn)品卻需要單獨(dú)購(gòu)買,你的產(chǎn)品好在哪里,我為什么要花錢?軟件廠商們必須證明客戶為此花錢是值得,這是一個(gè)市場(chǎng)培育的過程;另外一種是基于平臺(tái)提供SAAS服務(wù),在這種模式下,用戶可以省去高額的一次性軟件使用費(fèi),軟件廠商通過后期的例如能源托管,電費(fèi)計(jì)量,運(yùn)維等服務(wù)獲取收益,并且隨著規(guī)模的增加,單個(gè)用戶成本逐漸減少,這種商業(yè)模式有點(diǎn)接近于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)了,但不完全一樣,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)是“小場(chǎng)景、大流量”,即消費(fèi)領(lǐng)域的細(xì)分小場(chǎng)景,但每個(gè)場(chǎng)景可以連接數(shù)海量的用戶;產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是“多場(chǎng)景、小流量”,每個(gè)細(xì)分場(chǎng)景用戶不多,但每個(gè)場(chǎng)景都能跑通,則需要線上線下服務(wù)聯(lián)動(dòng)閉環(huán),這對(duì)企業(yè)來說是很考驗(yàn)內(nèi)功的。
第三類是系統(tǒng)集成商,這個(gè)有點(diǎn)像工程領(lǐng)域的EPC承包商,對(duì)于用戶來說,無論是硬件設(shè)備選型,工程實(shí)施,平臺(tái)構(gòu)建,后期的服務(wù)運(yùn)維,每個(gè)領(lǐng)域都有較高的業(yè)務(wù)壁壘,都是需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力沉淀和積累,系統(tǒng)集成商能夠以更專業(yè)更經(jīng)濟(jì)的角度給用戶一站式服務(wù),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自身業(yè)務(wù)的閉環(huán)。即傳統(tǒng)工程、設(shè)備和軟件向服務(wù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,EAAS工程即服務(wù)。在服務(wù)的過程中,平臺(tái)起到了串聯(lián)的產(chǎn)業(yè)鏈作用,提升服務(wù)效率,這是真正意義的平臺(tái)商業(yè)模式。否則搞定了業(yè)主方,靠賣軟件,賣設(shè)備,而且賣出去就不管了,還是始終在傳統(tǒng)項(xiàng)目理念,無法真正解決用戶痛點(diǎn),最終是無法形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。
筆者曾經(jīng)調(diào)研過國(guó)內(nèi)某家上市公司推廣云平臺(tái)的策略,該公司是以儀表和電氣終端設(shè)備為主營(yíng)產(chǎn)品,同時(shí)也配套云端產(chǎn)品給用戶服務(wù),其商業(yè)策略有二:
用戶自營(yíng): 用戶自身具備運(yùn)維能力,平臺(tái)商指導(dǎo)用戶完成設(shè)備安裝和調(diào)試和運(yùn)維人員培訓(xùn),并將軟件部署在用戶服務(wù)器上,此時(shí)用戶需要一次性支付軟件費(fèi)用。
數(shù)據(jù)托管:用戶不具備運(yùn)維能力,平臺(tái)方幫助用戶完成設(shè)備安裝和調(diào)試,用戶將數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)方服務(wù)器,委托平臺(tái)商管理,平臺(tái)方按約定收取軟件基礎(chǔ)費(fèi)用和托管費(fèi)用。費(fèi)用和終端數(shù)量和數(shù)據(jù)規(guī)模相關(guān)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與城市生活的深度融合,越來越多的應(yīng)用場(chǎng)景與服務(wù)模式被“解鎖”。眼下,信息技術(shù)手段正賦予配電運(yùn)維平臺(tái)全新的生命力。
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