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简介：企业上云后，云上的估算间接影响上云的优先级、进度、深度。估算投入的多少，与业务倒退和资源需要的容量评估严密相干。精准的容量评估，能够使企业上云的估算布局更迷信，同时也更贴合业务倒退阶段的须要。本文分享业务上云后企业该如何进行容量的布局和施行
本文作者：阿里云技术专家李雨前
摘要
随着企业数字化转型、企业 IT 服务云原生化疾速倒退，客户上云的步调更加紧凑，随之而来云上的估算间接影响上云的优先级、上云的进度、上云的深度。估算投入的多少，与业务倒退无关，另外一个关键因素就是 资源需要的容量评估。
精准的容量评估，能够使企业上云的估算布局更迷信，同时也更贴合业务倒退阶段的须要。本文将分享企业业务上云后，如何进行容量的布局和施行。
一、为什么要进行容量布局
企业数字化转型，企业 IT 服务云原生化正大踏步的倒退，上云的或正在上云企业，惯例的估算收入中就蕴含数字信息化或者 IT 软件服务收入。这部分的估算收入，其中就蕴含云上资源的估算投入，其核算根据之一：云上容量布局和施行。
日常生活中，须要“容量”布局的场景是很广泛的。例如：水库储水就是一个典型的动静“容量”布局过程，须要依据上下游水环境状况做库容的调控。例如：疫情期间，景区履行游客提前预约胜利后购票入园的动作，须要依据防控要求做每日游客的总人数的调控。
同理，云上的业务也会动静倒退变动，云产品服务依赖的算力资源也须要相应调整。咱们把算力资源的用量布局形象为容量布局。
企业上云后进行 容量布局的必要性 在于，企业的业务是动静倒退的，业务依赖的云上算力资源也须要相应地动静调整。过多算力资源导致资源闲置、老本节约，过少的算力资源影响业服务响应性能、妨碍业务疾速倒退。那么，企业上云后，如果不进行容量布局会产生什么问题呢？
首先，可能呈现 老本投入和业务倒退不匹配。例如，当业务出现疾速倒退的态势，业务依赖的算力资源需要也出现回升趋势，此时，如果没有容量布局，很可能业务暴发期来的时候，后端服务能力不能及时跟上，进而影响业务继续、稳固倒退，甚至错失业务的黄金倒退机会。
另外，互联网技术的利用极大地拉近了服务消费者和服务提供者的间隔，服务提供者的服务体现跨地区的高可用、稳定性已是常态化指标。针对这个指标，一种最间接的实现计划：进行地区间的容量冗余，从而在软硬件故障或者其余应急场景下，进行流量切换实现灾备。
总结起来就是：企业上云后，业务的容量布局是刚需，并且须要继续地布局。精准的容量布局，能够帮忙业务的疾速倒退，防止算力反对成为业务倒退的瓶颈、妨碍项，同时，企业业务跨地区服务的高可用、稳定性也能失去保障。
二、业务需要转化为容量布局
容量布局是为业务服务的，脱离业务理论情况的容量布局毫无意义。依据业务特色、业务倒退阶段指标，制订和业务倒退相匹配的容量布局，才是正当的布局。
例如某 A 企业，B 部门的业务须要人均一台办公电脑。目前洽购的是阿里云的云桌面产品。往年预计 B 部门员工数量扩充 10%，那么往年云桌面台数的容量布局也须要扩充 10%。这个例子比拟直观的好了解，实际上不同行业、不同业务特色的云上容量布局须要思考的因素十分多。上面按通用的了解，进行拆解剖析，如图 1 所示，自底向上逐渐细分。
图 1 - 业务驱动的容量布局
因素 1：业务需要的整体倒退评估
企业业务整体倒退态势和评估是所有需要起源的根基，没有业务整体倒退的充沛评估，不可能输入正当、无效的容量布局评估。对企业来说，不会为了容量布局而布局，容量布局都是为业务倒退服务的。业务整体倒退评估天然就在“金字塔”的最底部。
因素 2：业务需要云原生局部的倒退评估
“金字塔”底部再上一层对应云原生局部的倒退评估，云原生服务倒退的比例间接关系到云上容量布局估算的比重。对于互联网行业，可能业务的主体都是云原生的；对于传统行业，如果只有企业治理信息化局部上云，那么云原生局部的倒退评估就是很小的比重。
因素 3：无限估算下，云上优先保障的需要评估
对企业来说，每一项的估算总是无限的，无限的资源服务该当优先服务要害业务的倒退，从而实现投入产出比最大化的。对所有云上服务来说，存储 、 数据库 、 计算服务 是根底的依赖项，个别这三块的布局和投入都是高优先级保障的。
因素 4：业务云原生局部的连续性需要评估
对企业来说，在业务所有的倒退阶段，业务的连续性至关重要，尤其是要害业务服务的连续性。所以，容量布局过程，须要关注、评估业务连续性在估算中的体现。例如外围业务依赖的计算资源，能够通过布局：包年包月的实例、弹性资源保障服务、资源预留服务等实现资源的确定性交付，从而保障服务的连续性。
参考资料：资源保障服务
https://help.aliyun.com/document\_detail/193626.html
因素 5：业务云原生局部的地区容灾需要评估
对企业来说，不同的倒退阶段，业务在地区服务的优先级可能有所偏重，那么容量布局须要感知地区。同时，服务的高可用，往往依赖地区之间服务容灾能力的建设。所以，估算须要均衡地区倒退的须要。
因素 6：业务云原生局部需要独立布局 VS 综合布局
在后面 5 个因素根底上，容量评估越来越具体化。接下来从因素 6 开始，布局须要思考具体操作的计划影响。独立布局和综合布局依赖的输出不同，输入的计划也不同。例如后面提到的面向员工办公的场景，对云桌面的需要，因为云桌面的彼此绝对独立，能够独立布局，独立交付。
例如对于大型 Web 服务的场景，因为依赖云数据库、云存储、流量带宽等多方面服务，所以容量评估须要整体打包评估、整体交付，防止短板效应。并且在评估具体容量多少的时候，依赖的评估工具和计划也不同。对于独立的布局，个别评估绝对容易给出；对于综合的布局，阿里云的容量布局服务提供了全套的解决方案。
参考资料：容量布局服务
https://www.aliyun.com/service/capacity\_planning
因素 7：不同云服务供应商以后折扣优惠信息评估
当业务容量布局细分到位后，明确了容量布局落地依赖的产品、工具，那么接下来须要 感知折扣优惠信息。
不同的云服务供应商，在不同的地区、算力产品上的有相干的流动、折扣。评估这部分内容，能够使得花雷同的估算，购买到更多更实惠的算力资源。例如阿里云推出的 SavingPlan + CapacityReservation 服务，实现了老本的节约和资源的确定性交付。
因素 8：布局的容量交付时间表评估
容量交付时间表评估这一步就是输入在什么工夫、什么地区、交付哪些算力资源、对应的估算是多少等具体的布局计划信息。过早或者过迟的交付，都可能与业务倒退不匹配，甚至容量布局最终无奈落地实施。
三、容量布局映射为资源购买量
上一节咱们按分层的形式对容量布局须要思考的因素做了自底向上的形容。布局评估的实质是：满足业务在适合的工夫、地点的倒退须要，布局出对应工夫、地点的算力需要。
如图 2 所示，具体的需要到算力的映射办法有很多。上面假如：企业业务将来倒退所需云上服务能力是可预测的，基于可预测的值，转化为具体的资源实例购买量需要，进而造成具体的购买计划。上面介绍罕用的布局容量映射为资源购买量的技术计划。
图 2 - 业务需要映射算力需要
_办法一：_线性映射 – 程度扩缩容
从资源视角来看，经典的评估办法是：资源实例总量 = 业务总的申请量 QPS/ 单个资源实例反对的 QPS。当业务倒退须要更多的算力时，总的 QPS 会发生变化，此时须要新增扩容的的资源实例数量 = 新增的 QPS/ 单机 QPS。这种形式对应资源调度畛域所说的“程度扩容”。阿里云提供的服务例如 Auto Scaling 就反对主动程度扩缩容。
参考资料：弹性伸缩
https://help.aliyun.com/document\_detail/25857.html
对于程度扩容更多内容能够参考 K8s 的 HPA（Horizontal Pod Autoscaling）：
https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale/
_办法二：_线性映射 – 垂直扩缩容
从资源视角来看，垂直扩容是绝对程度扩容来说的。通过调整单机资源算力大小也就是调整单机反对 QPS 的大小（间接通过资源实例的降配来升高单资源实例反对的 QPS），来调整总的资源实例数量，从而调整总的服务申请 QPS。个别在精细化资源调度、业务负载混合部署场景下，会进行资源单实例的垂直扩缩容。
这种垂直扩缩有两种状态：一种是固定式的（规格调整后就不扭转），例如从原来 4VCPU，垂直缩容为 2VCPU。而后实例按 2VCPU 进行程度扩缩容；另外一种是非固定式的（短时间内繁多算力资源的弹性伸缩），例如资源实例在运行过程中，进行某个维度资源的“限度”，从而实现单实例资源在特定场景下算力的调整。
对于业务方来说，看到的实例规格没有扭转。典型的例如 K8s 的资源模型外面，如 CPU 资源申请，有 request、limit 两个参数，能够实现 CPU 资源的弹性 burst。又例如阿里云突发性能实例，通过 CPU 积分来保障计算性能的实例规格，实用于平时 CPU 使用率低，但偶然有突发高 CPU 使用率的场景。
参考资料：突发性能实例
https://help.aliyun.com/document\_detail/59977.html
对于垂直扩缩容更多内容能够参考 GKE 的 VPA（vertical-pod-autoscaler）：https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/concepts/verticalpodautoscaler
_办法三：_非线性映射 – 全链路评估
大型互联网服务，典型如电商交易系统，业务场景多、业务之间存在依赖性、业务服务规模大。曾经很难按利用独自评估零碎容量，须要在全链路场景压力下，进行整体的容量评估。
阿里云的容量布局服务，提供了全套服务，具体包含：
- 服务布局，提供业务流量剖析、数据容量剖析、音讯容量剖析、数据库容量剖析、集群容量剖析；
- 服务布局后执行，提供全链路压测计划、场景流量配比以及调度计划、限流降级计划、演练计划。
全链路评估的外围价值：帮忙客户探测云上零碎最佳压力、极限压力、毁坏压力点，并进行降级、限流爱护。采纳全链路评估尤其适宜大规模、简单的场景利用。
参考资料：容量布局服务
https://www.aliyun.com/service/capacity\_planning
_办法四：_容量预测 – 主动调配
绝对办法 1、2、3，办法 4 对将来容量的变动不做事前精准评估，基于零碎负载平衡、零碎 QPS 水位监控，进行自动化资源交付，包含主动程度扩容、缩容、跨规格实例交付等。例如 阿里云 弹性容器实例 ECI反对多规格实例交付。阿里云 运维编排服务 OOS 提供的云上自动化运维服务，可能自动化治理和执行工作。客户能够通过模板来定义执行工作、执行程序、执行输出和输入，而后通过执行模板来实现工作的自动化运行。OOS 反对跨产品应用，您能够应用 OOS 治理 ECS、RDS、SLB、VPC 等云产品。
参考资料：弹性容器实例
https://help.aliyun.com/product/87486.html
运维编排服务
https://help.aliyun.com/document\_detail/120556.html
综上，从业务需要到资源容量布局再到资源容量执行的过程，能够概括为图 3 所示这样的过程。
图 3 - 需要到容量执行
四、资源购买量落地选购计划
当明确了资源购买量后，落地具体的选购计划就是如图 4 所示，在业务倒退工夫轴线上，确定性地交付算力资源。
图 4 - 业务倒退过程确定性算力资源交付
正如上一篇《三种典型场景下云上虚构 IDC（公有池）选购指南》介绍：业务资源交付有日常稳定性资源需要、日常弹性资源需要、突发资源需要。企业须要依据本身业务倒退特色，具体资源需要，抉择适合的资源选购计划，实现节约老本和资源确定性交付。例如：周期性资源需要、偶发资源需要、特定期间的资源需要，能够选购弹性资源保障相干产品服务。具体的容量布局到最终落地选购计划，能够间接参考该文。
企业业务上云后，须要进行资源容量布局，阿里云提供了丰盛的产品能力反对业务 容量精准评估 、 灵便选购 ，特地是基于资源保障服务，如弹性保障、立刻失效容量预留等服务，反对 资源确定性交付，无力保障业务倒退的连续性。
本期最佳实际的分享就到这里了，马上咱们还会推出云上公有池系列最初一篇，敬请期待~
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