最近看到了几个事情,一个是某保险系统,为了快速上线,全量上云,结果生产正式运行后每月账单高达几十万。相关业务总扛不住这个支出,又劳师动众,让下面的项目经理、开发、运维、架构师花了3个月把业务全量从公有云迁移下来。相关人员被折磨的半死不活,而且大大拖慢了系统的迭代速度。
另一个是某个电商的案例,上云后刚开始费用账单也是很高,每月接近 20 万,经过「降本增效」优化后,费用大幅度降低,每月费用降到了 4 万左右,服务质量反而还有提升。
这 2 个故事告诉我们,云时代的滚滚浪潮扑面而来,我们也应该根据公有云的特性(如:弹性、灵活、多种计费方式等),在不降低服务质量的情况下,最大限度地优化成本。
以下是一些最佳实践。
公有云除了提供 IaaS(计算、存储、网络等)外,也会提供 PaaS(微服务、中间件、数据库、大数据、开发套件等)和 SaaS 服务。
在公有云提供的服务(如 MySQL 数据库)可以满足需求的前提下,建议首选公有云上的 MySQL 数据库服务,而非自建。
理由简单说明如下:
对比项 | 成本 | 性能 | 伸缩性 | 维护方 | 可靠性 | 监控 | 易用性 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
自建 | 高 | 低 | 弱 | 我方 | 低 | 无 | 难 |
云上服务 | 中 | 高 | 高 | 云提供商 | 高 | 有 | 易用 |
比如云数据库:
使用云数据库,这些步骤云数据库都帮你做了。其他 PaaS(中间件、大数据、微服务、DevOps等)也类似。
公有云最大的风险就是数据泄露。所以一定要做好安全防护。这个安全防护是多方面的。详细见 安全 部分。
如果对比单台服务器,可能云主机的性能差一些。「分布式」是云计算的最大优势。在实践中,不要只追求单台机器的性能,而是要通过分布式的设计思想来保障业务的高性能。最佳实践推荐,服务器标配 4C8G,低配也可以采用 2C4G 的配置。通过分布式充分压榨了单台服务器的资源,从而最大限度地保障了最终的低成本。
所以,在云上,一般情况下应用服务器的选择条件是:更多的低配的云服务胜于更少的高配的云服务器。
所以,在云上,对于数据库来说,如果数据量非常大,也推荐使用「分布式数据库」,而非在云上自建 Oracle。
所以,在云上,不要按照业务峰值购买全量的资源,而是推荐:
另外,不仅仅是服务器资源,对于网络也适用,如果您的系统经常搞活动,网络负载差距很大,那么推荐:「大带宽按量付费」而不是「固定带宽固定计费」。
静态:放 CDN + 对象存储上,或者放 NGINX 服务器上也好,不要直接用应用服务器(如tomcat或nodejs)来处理静态资源。(浪费,术业有专攻)
动态:典型架构是 LB - NGINX - 应用服务器 - redis - 数据库。
上云前做好业务量的评估,为云上的资源规划做好资源预算。
可以通过:
等方式评估业务量。
常用的业务量指标如下:
指标 | 计算周期 | 指标含义 |
---|---|---|
PV | 天 | Page View。指 B/S 架构中的 Web 类业务一天内页面的访问次数,每打开或刷新一次页面,算一个 PV。 |
UV | 天 | UV 是 Unique Visitor 的简写。指 B/S 架构中 Web 类业务一天内访问站点的用户数(以 cookie 为依据) |
IP | 天 | B/S 架构中 Web 类业务一天内有多少个独立的 IP 浏览了页面,即统计不同的 IP 浏览用户数量。 |
用户数 | – | 业务系统的注册用户数 |
活跃用户数 | 天 | 注册用户数中,一天中实际使用了业务系统的用户数量,跟 UV 的概念一样 |
在线用户数 | 天 | 一天的活跃用户数中,用户同时在一定的时间段内在线的数量 |
并发用户数 | – | 指在线用户数基础上,某一时刻同时指向服务器发送请求的用户数 |
具体的性能监控指标如何和业务指标进行转换就先略过了。
这些公有云产品是基本上都会用到的,历经检验,且比较实用的产品。
云服务器一般用于承载应用,推荐以更多台数的中低配为主,避免资源的浪费。
建议一般配置不要超过:16C32G,主流配置为:
容器服务有诸多优势,推荐无状态应用使用容器服务。
在云上,不要按照业务峰值购买全量的资源,而是推荐:买满足日常需求的资源
在云上,如果需要搞活动,再通过「容器」或「API + 镜像 +快照」批量购买、弹性扩容。
比如在某手机的秒杀活动中,会瞬间开启 200 台机器且持续 2H 来应对,IT 资源花费 600 元人民币:
这在传统架构中,根本不可想象。比如传统架构,搞「双十一」,都要提前一个月准备 IT 资源。
另外上面的场景也可以利用 「弹性伸缩服务」或「容器 HPA」来动态调整。
既然云的优势是「分布式」,资源多,那么 Ansible 这种批量的 DevOps 工具是必不可少的,可以大幅度提升效率。
具体应用,可以通过 Ansible,定制对应的 Playbook,自动化批量安装和运维。
先开通一台云服务器,并对这台云服务器做运维规范方面的系统调优、安全加固等措施。然后把这台云服务器做成一个基础镜像,批量开通 其他同样环境的服务器,可以大大提升部署效率。
上云的最后一步,是要将域名的 IP 解析到 负载均衡 公网 IP 上。但需要提前在共有云上对域名进行备案,如果到最后域名解析到公有云上后才发现域名被拉黑,业务访问被拒绝,这将会变得非常麻烦。因此需要提前通过公有云进行域名备案,或者已经在其他供应商进行备案,那么需要将域名备案转接入公有云。
近期国际形势愈演愈烈,中美摩擦进一步升级,形势紧张。要做最坏的打算:美国可能会断掉您的 .COM 域名的解析。
另外国家最近有指引,不要使用外国管控的根域名作为基础设施的一级域名。
.cn 是国家根域,.com.cn、net.cn、org.cn 等这些都是可以的。
出于安全(受攻击面太大)和成本(公网IP都是钱)的考虑。
而且没必要,如果是业务访问,入向通过负载均衡进来,出向通过 NAT 网关出去。
如果是运维,推荐通过VPN + 跳板机(中小企业)或专线 + 堡垒机(大企业)来实现运维管理。
原因:可靠性更高,更安全。
对于中小规模企业,如果您的系统经常搞活动,网络负载差距很大,那么推荐:「大带宽按量付费」而不是「固定带宽固定计费」,比如:「1Gbps峰值带宽按量计费」对比「100Mbps固定带宽」:
以某客户上云前后为例,在 IDC 机房,200Mbps 的独享电信带宽,一年的成本大概是 1Mbps/100元/月 x 12 个月 x 200 = 24万。而在云端,采用 1Gbps 峰值的 BGP 多线 SLB 带宽,在带宽质量上面提升了几个量级。另外,带宽费用采用按量付费,大大降低了维护成本。
推荐使用公有云提供的负载均衡,可以作为反向代理,防止客户端直连云服务器带来的安全和稳定性风险。
加入 负载均衡 可以保障架构灵活扩展性:加入 负载均衡 后,架构变得更加灵活。典型场景是将所有域名先绑定到 负载均衡 上,然后转到后端 Nginx,通过 Nginx 做虚拟主机等七层更灵活的控制。
采用 4层 负载均衡 保障性能:在实践中,面对高并发性能的场景时,发现 7 层的负载均衡,相比 4 层的负载均衡,在性能上面有很大差距。7 层负载均衡只能达到万级别并发,而 4 层的负载均衡能达到几十万级,甚至上百万级的并发量。所以在电商等网站应用中,对于 负载均衡,优先选择 TCP 层。四层 LB 能扛得住 10w-50w 的并发。
用户的 DNS TTL 我们是无法控制的,如果调整了某域名的DNS记录,可能某些用户已生效,某些用户没有生效。
针对这种情况,需要在原有IP上做 302 重定向跳转,将依旧访问原IP 的客户引流到新IP上,这将大大提高用户的访问体验。
大规模应用。当后端有一两百台云服务器,而一台负载均衡 性能有限时,可以采用多个 负载均衡,前边通过DNS 负载均衡。典型如:淘宝、阿里云官网。
DNS有个最大的问题,就是 本地 DNS 缓存。
智能解析 – 跨地域分布式架构中必不可少。根据 ClientIP,选择返回对应地域、运营商的IP。
如:DNS记录:
如果有 BGP 线路,那就更简单了:
如:用户请求访问域名,DNS 自动判断访问者IP 是「上海联通」还是「北京联通」,然后智能返回设置的对应的「上海联通」和「北京联通」的服务器 IP 地址完成域名解析。
海外:可以选择「海外、海外大洲、海外(国家/地区)」来细分解析。
如:
云上建议尽量不要使用类 NAS 的共享文件存储服务,而应该使用对象存储服务来替代。
在传统环境,NAS 的典型使用场景如下:
负载均衡:使用 LB + 多台 云服务器(如:Web 服务器)部署的业务。多台 云服务器 需要访问同一个存储空间,以便多台 云服务器 共享数据。
代码共享:多台 云服务器 应用,部署的代码一致。将代码放在同一个存储空间,提供给多台 云服务器 同时访问。代码集中管理。
日志共享:多台 云服务器 应用,需要将日志写入到同一个存储空间,以便做集中的日志数据处理和分析
企业办公文件共享场景:企业有公共的文件需要共享给多组业务使用,需要集中的共享存储来存放数据。
容器服务的场景:部署的容器服务需要共享访问某个文件数据源,特别是在资源编排的容器服务。对应的容器可能会在不同的服务器中进行服务漂移,所以文件共享访问尤为重要。
备份的场景:用户希望将数据备份到云上,可以通过挂载文件系统来存储数据备份。
在某个客户场景中,静态资源放到 对象存储 中,前端对静态资源的请求通过 Nginx 反向代理转发给 对象存储。但这种做法,在云端架构上是不推荐的,因为它会带来几个问题:
所以,添加 Nginx 做反向代理是多此一举。云端不推荐这么做。该客户这么用,主要原因是业务代码侧,静态资源的请求,都是通过目录划分。如果将静态资源单独放在二级域名,跨域等问题代码侧没很好地解决,从而产生这种不伦不类的架构。最终在业务代码侧进行了优化调整,对 对象存储 静态资源的使用规范如下:
数据库不推荐自建,推荐直接使用云提供商的相关数据库服务,且推荐必备高可用保障,如集群模式或多副本,以及数据备份。
数据库优先采用云提供商的相关数据库服务 ,低成本高效率:如果在云上购买云服务器自建 MySQL 主从部署并维护的模式,使得后期的维护管理成本很大。即我们要监控及维护主从状态,并且在出现问题时需要及时处理,保障业务对数据库读写的连续性。在采用云提供商的相关数据库服务 后,这些问题都可以自动化解决。即对数据库主从的监控、备份、后期维护、故障切换等,都是全自动。
对于可靠性要求特别高的DB,可以选择跨AZ高可用的集群方案。比如:Redis、MongoDB、MySQL都有类似的跨AZ高可用的集群方案提供。
数据库多种多样,根据自己的实际需求进行选择,以下列出部分:
典型如:MongoDB、Redis、ES,默认无密码或弱密码,已经发生过多轮、大规模的数据泄露事件,所以针对这些服务,一定要设置强密码。
至于云服务器、云账户、关系型数据库等,更是要保障强密码或者更强力的安全措施。
这个就不多说了。
最基本的安全防护
不要 root 直连,用普通用户,登陆过去按需 sudo 切换到 root
建议不要用默认的 22 端口,防止被扫描。另外还有建议用证书认证等方式,就不一一赘述了。
如每开通一台云服务器,都会赠送一些免费额度的「DDoS防护和主机安全防护」。有基本的防护,会比裸奔安全很多。
三人行, 必有我师; 知识共享, 天下为公. 本文由东风微鸣技术博客 EWhisper.cn 编写.