一、公有云、私有云與混合云趨勢

知名研究分析機構Gartner在2015年8月發布了最新的新興技術成熟度曲線圖(Hype Cycle for Emerging Technologies也稱新興技術炒作周期報告)，在這個最新的曲線圖里，我們看到了一個非常“意外”的現象，云計算(CloudComputing)已經不在這個曲線里了，取而代之的是混合云(Hybrid Cloud Computing)。

圖1--Gartner 2015年新興技術成熟度曲線圖

云計算從2008年正式進入Gartner新興技術成熟度曲線，從2008年到2014年，我們對這7年間云計算在Gartner位置進行了分析，見證了云計算從萌牙到炒作，然后逐步進入成熟的整個歷程。2015年云計算退出Gartnet新興技術成熟度曲線，進一步說明云計算現在已經不是新興技術，而變成了成熟技術。

圖2—云計算7年來在Gartner曲線上的位置變化

云計算在誕生之初，大家耳熟能詳的Google、亞馬遜，包括目前國內知名的阿里云、騰訊云、百度云等等，這些都是公有云的服務商;而對于諸多政府、企業、金融、教育用戶，他們在自己的IDC機房中也部署了云計算，來為自己的IT提供服務，這些是私有云。筆者是做網絡出生，習慣用網絡的概念來理解云計算，公有云對應于互聯網，而私有云對應于局域網。從這樣的類比看來，似乎是公有云才是真正的云，因為只有上了“互聯網”，資源的使用才是真正無限的，私有云的資源池不可能無限擴展，也就代表私有云的資源始終是有限的。

從這個角度來看，筆者一直認為公有云是未來最終極形態的云，然而在接觸了眾多的政企用戶，通過實際的業務需求溝通，筆者才真正認識到理想與現實的差距，公有云固然美好，但政企用戶在安全性、兼容性、定制化等方面的決定了他們不可能全部上公有云，私有云也必然存在。

公有云的優勢是容量大，無限彈性，初期使用成本較低，然而私有云的優勢在于兼容性、安全性與定制，公有云與私有云的優勢對比見下表：

表1 公有云和私有云對比表

公有云與私有云各有優勢，但并不是魚與熊掌不可兼得，混合云將公有云與私有云有機的融合為一體，技術上相互取長補短，可以企業的業務需求很好的在公有云與私有云應用上實現平衡。

圖3—公有云/私有云/混合云

二、混合云的關鍵技術

混合云既不是公有云、私有云之外的第三朵“云”，也不是私有云和公有云的簡單加法，要實現公有云與私有云的有機混合，核心包括以下三個層面的技術：

· 統一服務

公有云與私有云是兩朵不同的云，都有自己的服務門戶，而且彼此對資源的使用方式也是不一樣的，公有云通常是預付費式，只要帳戶里的費用足夠，就可去開通與使用相應的云服務;而私有云通常是審批式，云平臺只計費，但不需要支付，只需要走完相應的資源申請與審批流程，便可以去使用相應的云服務。

構建混合云平臺之后，首先需要解決的就是服務門戶的統一、資源狀態監控界面的統一，在一個平臺上實現云資源的統一申請、統一審批、統一監控、統一計費。這樣才能大幅度降低用戶跨平臺切換帶來的復雜運維工作量，讓用戶跨平臺的資源使用與監控更加方便。

圖4—混合云統一服務

· VPC互通

VPC(Virtual Private Cloud,虛擬私有云)是在云內單獨為某一租戶劃分一塊專有的區域，提供虛擬主機、存儲、網絡、安全相關資源，讓租戶構建屬于自己的私有云。公有云與私有云都會存在多租戶，租戶都可能會創建自己的VPC，那么如何讓公有云與私有云上的VPC打通，為租戶構建屬于自己的“虛擬私有混合云”，是構建混合云需要考慮的關鍵問題。

圖5—混合云VPC互通

混合云VPC互通主要涉及兩個方面的核心問題：

· 混合云VPC的統一管理：VPC最為理想的管理方式是圖形化的自定義拖拽，這就要求混合云平臺能夠對不同公有云服務商的VPC接口進行適配，在一個管理界面上能夠統一展示公有云與私有云上的VPC拓撲與狀態。

· VPC網絡二層擴展：要完成公有云與私有云的對接，網絡對接是第一步，也是最關鍵的一步。公有云與私有云的網絡三層互連實現相對容易，只需要有互聯的鏈路，并做好相應的安全防護策略，便可以滿足業務層面的互訪需求。但如果需要實現混合云中業務的集群部署、負載均衡等高級功能，就需要二層網絡互聯，將私有云VPC中的二層網絡擴展到公有云VPC中去。傳統二層網絡擴展大多采用裸纖VLAN Trunk或L2VPN的技術實現，但在混合云環境下，裸纖VLAN Trunk是無法實施的，因為公有云的機房遍布在各個地方，裸纖根本不知道與哪個機房互聯。L2VPN的技術與物理網絡設備緊耦合，部署不靈活，多租戶環境下可能會產生租戶之間的配置沖突。Overlay+NFV技術，是實現混合云環境下VPC二層網絡擴展的最佳選擇，通過NFV技術，將網絡設備虛擬化、軟件化，解決多租戶的問題;通過Overlay技術，實現虛擬網絡與物理網絡解耦合，部署更加靈活。

· 存儲備份

公有云的存儲資源可以看成無限大，而且使用成本低，但公有云存儲最大的問題就是數據的安全性與遠程訪問的時延，因此公有云存儲最適合做企業數據的備份歸檔和異地容災，而私有云存儲適合做企業核心業務的在線存儲。

圖6—混合云存儲備份

將私有云的數據備份到公有云上，為需要對數據進行分層、去重、壓縮、加密、快照等處理，這樣才能解決公有云存儲的數據的安全性和互聯帶寬瓶頸的問題，同時節省公有云的存儲空間，節省存儲成本。

三、混合云典型應用場景：

混合云應用場景很多，理論上只要用戶的業務劃分了內外網，存在對內與對外(公眾)的業務區分，就適合部署混合云。尤其是在當前“互聯網+”的國家戰略大背景下，越來越多的業務會部署到互聯網上，但核心業務與數據是在企業內網，這就需要一個混合云平臺來實現對IT基礎設施資源調度與管理。

政府混合云應用場景：

政府業務總體上可以分為公眾業務和政府業務兩大類：

l 公眾業務是指政府面向老百姓發布的業務，也稱為G2C(Governmentto Citizen)業務，包括各政府單位的網站門戶、網上辦事大廳以及微信服務號等等，這類業務部署到公有云上，可以實現更好的帶寬彈性，解決南北運營商互通的難題，引入CDN可以讓公眾獲得更好的業務體驗。

l 政府業務是指政府內部使用、政府與政府之間橫向交互的業務，也稱為G2G(Governmentto Government)業務，包括政府公文流轉系統、委辦局之間的數據交換平臺，以及各委辦局自己使用的業務等等，這類業務的存量巨大，架構復雜而且差異性較大，同時對安全的要求較高，適合部署到私有云上，讓云平臺去主動適應業務。

圖7—政府混合云應用場景

通過引入混合云，可以讓G2C和G2G的業務各自獲得公有云與私有云帶來的優勢，提升公眾用戶體驗，同時解決安全性與靈活性的問題，并實現業務應用的統一管理與狀態監控。

企業混合云應用場景：

企業少不了也有通過互聯網對客戶發布的業務，同時也有企業內部ERP應用，這些與政府混合云的應用場景類似，在此不再贅述。

對于大型跨國企業集團，企業需要在海外設立辦事機構，為了讓員工能夠使用企業總部的ERP系統，通常需要購買國際專線，線路成本非常高。但如果在AWS海外節點上部署VPN網關接入，然后通過AWS國內節點與企業集團私有云實現互通，這樣就無需購買國際專線，因為AWS天然就是一朵云，AWS海外節點與國內節點之間是免費互通的，只需為私有云購買國內Internet線路即可，線路成本大幅降低。

圖8—企業混合云應用場景

總之，企業引入混合云，不僅可以提升客戶的訪問體驗，解決本地IT的靈活性與兼容性，還可以節省國際線路成本，節省企業IT的備份與容災成本。

結束語

或許在50年乃至100年以后，全世界便只有一朵云，那就是公有云。但在很長的時間里，公有云、私有云與混合云都會一直并存。就像大家所熟知的汽車，特斯拉固然完美，但現實中還是大量存在著燃油的汽車，混合動力車在很長的一段時間內可能會成為主流，混合云也是如此。