由于COVID-19的爆發(fā)，大多數(shù)行業(yè)都受到了不同程度的影響。然而，對(duì)于在線企業(yè)來(lái)說(shuō)，這種影響也意味著機(jī)遇。例如，重返工作崗位后的“在家辦公”浪潮，使阿里美甲和騰訊大會(huì)瞬間成為“全國(guó)應(yīng)用”，覆蓋千家萬(wàn)戶。這種流行病客觀上有助于加快國(guó)內(nèi)企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，隨著越來(lái)越多的應(yīng)用程序上線，用戶也對(duì)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的健壯性提出了更高的要求。
阿里釘釘和騰訊會(huì)議可以成為復(fù)工復(fù)產(chǎn)的潮流，這離不開(kāi)阿里巴巴云和騰訊云對(duì)快速擴(kuò)張的支持。公共云通常規(guī)模較大，分布在不同地區(qū)，這也提高了系統(tǒng)的可用性。然而，這里隱含的條件是網(wǎng)絡(luò)的互操作性，沒(méi)有停機(jī)就沒(méi)有云，許多服務(wù)中斷事故都與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。
盡管云服務(wù)已經(jīng)成為主流選擇，但邊緣計(jì)算仍然是許多應(yīng)用場(chǎng)景的最佳選擇。Gartner認(rèn)為，云計(jì)算和邊緣計(jì)算將緊密結(jié)合并并行發(fā)展
使用公共云服務(wù)時(shí)應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)條件。一方面，一些特殊的行業(yè)或環(huán)境決定了接入互聯(lián)網(wǎng)不方便或網(wǎng)絡(luò)條件無(wú)法保證。極端的例子是遠(yuǎn)洋船只；另一方面，大量數(shù)據(jù)在本地處理，與上傳到公共云相比，可以顯著降低延遲和網(wǎng)絡(luò)傳輸成本。例如，5G“好朋友”邊緣計(jì)算，2019年流行的高速ETC改造項(xiàng)目就是一個(gè)典型的應(yīng)用。
因此，私有部署和混合云仍然是許多客戶的現(xiàn)實(shí)需求。私有部署的挑戰(zhàn)之一是門檻相對(duì)較高。多核服務(wù)器的購(gòu)買價(jià)格顯然無(wú)法與單核或雙核云主機(jī)的月租賃價(jià)格相比。為了實(shí)現(xiàn)基本的高可用性，傳統(tǒng)方法需要兩臺(tái)服務(wù)器和一個(gè)入門級(jí)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以及相應(yīng)的交換機(jī)，采購(gòu)、部署、管理以及操作和維護(hù)成本成倍增加。一些供應(yīng)商提供作為整體交付的集成系統(tǒng)，這相當(dāng)于用更高的采購(gòu)成本來(lái)?yè)Q取部署和管理的簡(jiǎn)化。
那么，有沒(méi)有既“易于使用”又“可靠且高度可用”的解決方案呢？
為了響應(yīng)這一需求，ZStack在2019年推出了“ZStack Mini”邊緣計(jì)算一體機(jī)。外觀相當(dāng)于普通的2U服務(wù)器。事實(shí)上，機(jī)箱中內(nèi)置了兩個(gè)雙通道服務(wù)器(即所謂的“雙子座”)，它們互為冗余。配備了輕量級(jí)ZStack云引擎，它繼承了ZStack \'s架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)單(簡(jiǎn)單)、強(qiáng)大(健壯)、可伸縮(彈性)、簡(jiǎn)單第一，而健壯性主要指高可用性。它巧妙地將傳統(tǒng)的磁盤陣列技術(shù)和虛擬機(jī)遷移技術(shù)相結(jié)合，在最少的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)高可用性，這將在下一章中詳細(xì)介紹。本文重點(diǎn)介紹可與公共云相比的簡(jiǎn)單、靈活和智能的體驗(yàn)。
極簡(jiǎn)主義建筑設(shè)計(jì)降低了接受門檻
無(wú)論是在中小型企業(yè)中部署大量邊緣站點(diǎn)還是IT應(yīng)用程序，采購(gòu)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本始終是關(guān)注的焦點(diǎn)，而充分性和易用性往往是首要要求。
從用戶的上述需求出發(fā)，ZStack Mini采用最小2U2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，即在2U工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中內(nèi)置兩個(gè)半寬雙通道服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，并結(jié)合輕量級(jí)ZStack云引擎，在單個(gè)2U設(shè)備中實(shí)現(xiàn)高可用性，確保任何硬件故障都不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和長(zhǎng)期業(yè)務(wù)中斷(這將在下一篇文章中詳細(xì)分析)。同時(shí)，在最少部署兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況下，不需要額外的交換機(jī)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)兩個(gè)雙端口網(wǎng)卡進(jìn)行點(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。
圖例：E7ResearchLab中的ZStack Mini，圖片顯示的是Mini的正面，與主流的2U機(jī)架式服務(wù)器沒(méi)有明顯的區(qū)別，只是左右兩端各有一個(gè)電源按鈕；下圖顯示了迷你的背面，兩個(gè)獨(dú)立的服務(wù)
換句話說(shuō)，ZStack Mini不僅看起來(lái)像2U服務(wù)器，而且像2U服務(wù)器一樣簡(jiǎn)單，甚至更簡(jiǎn)單。因?yàn)檩p量級(jí)ZStack云引擎是預(yù)先安裝的，所以它可以開(kāi)箱即用(通過(guò)電源和網(wǎng)絡(luò)電纜連接)。同時(shí)，它由兩臺(tái)服務(wù)器組成，具有雙倍(甚至更高)的冗余，這確保了系統(tǒng)的高可用性。
圖例：提取了ZStack Mini的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和電源模塊，可以看出它們都是獨(dú)立的組件設(shè)計(jì)。兩個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)構(gòu)建在一個(gè)2U機(jī)箱中，形成一個(gè)“微型”系統(tǒng)或完整的解決方案；通過(guò)虛擬化技術(shù)承載不同的應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用集成，雙節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)確保了高可用性
ZStack Mini支持2~20個(gè)節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)集群。當(dāng)部署最少2個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)(即ZStack Mini)，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)使用10千兆位光纜直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，無(wú)需額外的10千兆位交換機(jī)，從而最大限度地降低初始成本。
也就是說(shuō)，在最簡(jiǎn)單的情況下，只需要像2U服務(wù)器一樣放置和管理一個(gè)2U機(jī)架。
除了簡(jiǎn)化硬件架構(gòu)之外，ZStack Mini在配置選擇上完全遵循充分性原則，進(jìn)一步降低了用戶的接受門檻。例如，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，ZStack Mini使用大容量3.5英寸硬盤。整個(gè)2U機(jī)箱配有12個(gè)磁盤，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)磁盤，其中2個(gè)磁盤配置為鏡像，用于安裝操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件?？紤]到可用性和利用率，其他四種RAID 5配置用作實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)共有4個(gè)系統(tǒng)磁盤，可以選擇容量較小的，另外8個(gè)磁盤可以根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇。
圖例：我們測(cè)試的ZStack Mini配備了兩個(gè)不同容量點(diǎn)的磁盤，其中1TB磁盤用于安裝操作系統(tǒng)，4TB磁盤容量較大，用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)
3.5英寸硬盤具有足夠的容量和較低的每GB成本。對(duì)于邊緣站點(diǎn)或中小型企業(yè)，除了特殊應(yīng)用之外，它們基本上可以滿足其性能要求。因此，ZStack Mini的兩個(gè)(服務(wù)器)節(jié)點(diǎn)配備了用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的10千兆網(wǎng)卡，外部業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)使用集成在服務(wù)器主板上的板載千兆以太網(wǎng)端口，該端口可以直接添加到企業(yè)的現(xiàn)有環(huán)境中。即使新建了一個(gè)站點(diǎn)，千兆以太網(wǎng)交換機(jī)的成本也相對(duì)較低。
同時(shí)，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)合二為一，但可以實(shí)現(xiàn)帶外管理，減少了架構(gòu)設(shè)計(jì)所需的硬件數(shù)量，同時(shí)保證了安全性。
永遠(yuǎn)不要忽視網(wǎng)絡(luò)成本！即使在公共云中，當(dāng)云主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置和公共網(wǎng)絡(luò)的帶寬升級(jí)時(shí)，價(jià)格也非?？膳隆?/p>
ZStack Mini可以通過(guò)極簡(jiǎn)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)有效降低用戶的購(gòu)買成本，這是一個(gè)可見(jiàn)的“有形”成本。此外，ZStack Mini還通過(guò)軟件設(shè)計(jì)和自動(dòng)化幫助用戶降低部署、管理、操作和維護(hù)的無(wú)形成本。
自動(dòng)化安裝配置可在1小時(shí)內(nèi)完成部署
輕量級(jí)ZStack云引擎用于ZStack Mini，其中包含ZStack定制和優(yōu)化的操作系統(tǒng)。它不僅具有必要的虛擬化管理功能，如虛擬機(jī)創(chuàng)建和資源分配，還可以監(jiān)控服務(wù)器硬件和資源使用情況。操作系統(tǒng)在工廠預(yù)裝在ZStack Mini的節(jié)點(diǎn)上，可以通過(guò)u盤或BMC單獨(dú)安裝或升級(jí)。使用前，ZStack Mini通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理界面進(jìn)行了預(yù)配置，我們通過(guò)視頻重現(xiàn)了這一過(guò)程：
預(yù)配置時(shí)，您只需填寫B(tài)MC設(shè)置的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的管理IP和網(wǎng)關(guān)信息，整個(gè)過(guò)程大約需要5分鐘(在等待時(shí)間內(nèi)，我們將播放速度提高到30倍，所以整個(gè)視頻大約需要48秒)
在環(huán)境被預(yù)配置之后，下一步是初始化ZStack Mini，并且仍然使用一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻來(lái)顯示我們的初始化過(guò)程：
初始化配置仍然只需要填寫一些必要的網(wǎng)絡(luò)信息，如用于創(chuàng)建虛擬機(jī)的IP網(wǎng)段、網(wǎng)關(guān)和DNS。(整個(gè)過(guò)程大約需要6分鐘，我們將把回放速度提高到30倍，視頻大約需要1分鐘)
從這兩個(gè)視頻中，我們可以看到，無(wú)論是預(yù)配置還是初始化，它只需要填寫網(wǎng)絡(luò)(再次網(wǎng)絡(luò)！這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代)，比如管理IP地址、業(yè)務(wù)IP段范圍等信息可以一鍵自動(dòng)安裝，這可以說(shuō)是非常容易理解的。其他過(guò)程，如存儲(chǔ)配置，在后臺(tái)以靜默方式安裝。這些幫助用戶自動(dòng)選擇的方式不僅簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，也降低了用戶理解的復(fù)雜性。畢竟，大多數(shù)中小企業(yè)用戶不需要關(guān)注具體的信息技術(shù)配置和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，但是ZStack幫助他們盡可能詳細(xì)地解決這些問(wèn)題。從用戶的角度來(lái)看，這種“初始意圖”值得仔細(xì)理解。
在企業(yè)的信息技術(shù)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過(guò)程中，部署和系統(tǒng)初始化所花費(fèi)的時(shí)間實(shí)際上只是很小的一部分。畢竟，一次性部署可以支持幾年，而且更多的時(shí)間花在管理、操作和維護(hù)上。如何簡(jiǎn)化管理和操作維護(hù)不僅是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。接下來(lái)，E7Research將根據(jù)自己對(duì)ZStack Mini產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)ZStack在這方面的設(shè)計(jì)。
全圖形自動(dòng)最小化管理、操作和維護(hù)
ZStack Mini繼承了ZStack優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，采用全圖形化的管理界面設(shè)計(jì)，充分考慮了小微企業(yè)和邊緣站點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度，大大簡(jiǎn)化了管理流程。許多中間過(guò)程采用自動(dòng)化手段，向?qū)Р僮魅菀讍?dòng)。
圖例：您可以通過(guò)單擊“添加圖像”按鈕來(lái)添加自定義圖像。用戶可以根據(jù)以前的應(yīng)用環(huán)境或偏好靈活選擇云主機(jī)(虛擬機(jī))所需的操作系統(tǒng)
圖例：創(chuàng)建一個(gè)云主機(jī)，點(diǎn)擊按鈕，然后填寫相關(guān)必要的虛擬機(jī)名稱和配置，創(chuàng)建一個(gè)新的虛擬機(jī)，在單個(gè)界面中完成虛擬機(jī)的創(chuàng)建，其他過(guò)程在后臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行
圖例：創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)磁盤，就像創(chuàng)建一個(gè)云主機(jī)一樣，可以通過(guò)在一個(gè)界面中填寫相關(guān)的必要信息來(lái)完成，減少了許多中間過(guò)程鏈接
圖例：在云環(huán)境中，由于應(yīng)用集成，網(wǎng)絡(luò)通常是一個(gè)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，例如創(chuàng)建多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，這可以在一定程度上簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理。減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
圖例：通常，一些不常訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)器通常部署在專用網(wǎng)絡(luò)中，但由于某些原因，它們需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)。ZStack提供了一種“彈性知識(shí)產(chǎn)權(quán)”的方法，創(chuàng)建一個(gè)彈性知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并將其映射到需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的云主機(jī)，該主機(jī)可以連接到互聯(lián)網(wǎng)；不需要時(shí)可以斷開(kāi)。這提供了靈活性并提高了云主機(jī)的安全性
通過(guò)幾個(gè)按鈕和鼠標(biāo)點(diǎn)擊，可以完成虛擬機(jī)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)磁盤等的創(chuàng)建。這不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜性，而且有效地降低了誤操作的概率。簡(jiǎn)化的流程也有助于各行各業(yè)的用戶使用和管理。
在管理和監(jiān)控方面，ZStack還吸收了“數(shù)字雙胞胎”的流行概念，即將物理機(jī)的各個(gè)部件的狀態(tài)信息一一映射到數(shù)字世界中，并以圖形方式顯示出來(lái)，以指導(dǎo)操作和維護(hù)管理，降低誤操作的概率。
圖例：ZStack Mini“一體機(jī)”前面板組件的監(jiān)控狀態(tài)不僅以數(shù)字方式反映了整個(gè)服務(wù)器組件的位置，還反映了詳細(xì)的狀態(tài)信息。如上圖所示，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)為“B-4”的硬盤處于重建狀態(tài)，每個(gè)硬盤的插槽位置都在數(shù)字圖上生動(dòng)地顯示出來(lái)，其狀態(tài)用不同顏色的點(diǎn)來(lái)表示
圖例：ZStack Mini“一體機(jī)”中背板的組件監(jiān)控狀態(tài)主要顯示網(wǎng)絡(luò)端口和電源的信息，綠色表示已經(jīng)連接
圖例：在“物理機(jī)”監(jiān)控頁(yè)面，可以看到當(dāng)前物理機(jī)節(jié)點(diǎn)的資源使用情況，方便用戶根據(jù)資源使用情況手工調(diào)整資源分配
在用戶需要手動(dòng)創(chuàng)建的地方，ZStack Mini通過(guò)流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了流程
在健康監(jiān)測(cè)等信息顯示方面，盡量采用圖形化的方式，以方便用戶理解，避免操作和維護(hù)時(shí)的誤操作。所有這些設(shè)計(jì)都反映了ZStack在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初充分考慮了用戶的需求，并融入了簡(jiǎn)化、方便和智能的原則，以幫助用戶更好地使用和管理ZStack Mini。
在上面的介紹中，ZStack Mini的靈活性和智能性通過(guò)簡(jiǎn)單性得到了不同程度的體現(xiàn)。那么，簡(jiǎn)單性和高可用性怎么能兼得呢？智能和靈活性是如何體現(xiàn)在其中的？下一篇文章將結(jié)合我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。
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