IT系统迁移到基础设施云的探讨

倪奇文，杨佳明，沈奇

（1 中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司，杭州 310012；2 中国移动通信集团浙江有限公司，杭州 310006）

1 概述

云，炙手可热。从底层IP通信、IT技术到高层的信息化应用和内容，都有着“云”的身影。云计算是为满足用户对低成本、高效率、弹性的海量数据存储、并行处理、软件及信息化服务需求而出现的新型IT基础设施及基于互联网的新业务模式。云计算的出现，使得从网络建设、业务运营、设备维护等多个角度都对传统IT系统建设产生了深远的影响。

为了实现已有IT系统向私有云平台的迁移及新建系统的部署，保证私有基础设施云平台的(以下简称“IaaS”)平滑演进，本文从迁移实施方法、流程、方式及新系统部署、系统复杂度评估等几个方面来探讨如何将IT系统迁移到基础设施云平台，以期对中国移动云计算的实施提供参考。

2 迁移实施方法

IT系统迁移到IaaS需要分3个阶段来实施，即分析、设计及建设阶段，测试阶段，迁移及扩展阶段。

2.1 分析、设计及建设阶段

收集和定义各需求线条(包括IT支撑、业务以及远期的核心网三大线条)基础设施新建、改造、扩容需求：主要考虑1～2年内的需求，并对未来3～5年的需求进行规划及评估。

识别和定义必需的运维、技术架构功能组件：包括技术规范、服务器架构、数据库服务/基础服务、并发处理能力、存储容量及增长趋势、SLA、故障响应时间、变更管理等等。

快速建设支持运行测试验证的环境：包括基础网络、存储和服务器环境。

2.2 测试阶段

组件功能性测试：包括应用功能模块测试、高可靠性测试、数据备份测试等。

组件集成性测试：包括系统各模块间数据交互，与其他系统间数据交互，系统安全保障要求，设备故障恢复时间等。

组件性能测试：包括系统响应测试，负荷峰值，数据交换吞吐量等。

2.3 迁移及扩展阶段

开发迁移流程及相关工具：包括系统等级划分、完善的迁移方案、充分的测试方案、良好的项目管理以及对应的IT工具等。

迁移试点系统：如先进行非核心单独系统的迁移，以验证及调整迁移技术方案。

完善迁移计划表，包括回退计划：结合迁移试点系统情况及迁移流程，进一步完善迁移计划表。

系统迁移至IaaS：按系统等级和迁移计划表分步骤将系统迁移到IaaS。

3 迁移流程

已有IT系统要迁移到IaaS需要各个线条对应用系统进行梳理，具体梳理的主要内容如表1所示。

在梳理上述内容后，各IT系统可参照图1所示的流程进行迁移。

具体流程图的说明如下：

（1）迁移到云平台：将IT系统迁移到IaaS，使用虚拟化资源或物理资源(例如虚拟服务器、虚拟存储、虚拟网络)，并采用统一运营管理平台进行管理。

表1 IT系统梳理内容表

（2）改造后迁移：对系统架构、运行环境、接口等进行改造，使其满足迁移到云平台的技术要求，然后再迁移到IaaS。

（3）保持现状：继续保持IT系统当前的运行环境，包括基础设施直至IT系统退役。

（4）系统是否会长期使用：该系统是否还将继续长期使用，如是否还会继续使用超过一年。

（5）系统是否存在故障隐患：该系统是否存在验证的故障隐患，如数据安全、架构缺陷等。

图1 IT系统迁移流程图

（6）设备利用率是否在60%与80%之间：该系统是否能够有效的利用基础设施硬件资源，如CPU利用率、存储利用率过低或过高。

（7）同时在线用户比例是否大于等于50%：该系统用户的平均使用率（平均使用率指总体而言，同时在线的用户占全部预期用户的比例）大于等于50%。

（8）系统是否随着压力增长而扩展：该系统是否能够进行平滑扩展以满足预期内或预期外的业务需求。

（9）系统是否能够移植：该系统是否能够消除隐患以进行移植，并满足业务使用需求。

（10）是否有能力进行系统迁移及测试：该系统维护团队是否有足够的能力对系统进行测试及迁移。

（11）系统是否近期停用：该系统是否由于技术原因或业务的原因在近期将被停用。

（12）是否有业务驱动力进行系统迁移：该系统是否有足够的业务驱动力进行系统移植。

（13）是否能够进行虚拟化：该系统平台是否有合适的技术支持虚拟化。

（14）是否有业务驱动力进行虚拟化：该系统是否有足够的业务驱动力对基础设施(服务器或存储)进行虚拟化。

（15）系统是否支持快速移植：该系是否能够进行快速移植。

（16）是否有业务驱动力进行系统移植：该系统是否有足够的业务驱动力进行应用移植。

（17）是否有业务驱动力进行平台转换：该系统是否有足够的业务驱动力进行平台转换。

4 迁移方式

IT系统迁移需要根据系统类型和重要性选择合适的迁移方式，而对于复杂系统的迁移，需要根据实际情况采用定制化的迁移技术及方法：

（1）重新安装：IT系统相关文档、安装流程齐全，在虚拟化环境中重新部署IT系统再进行数据迁移。

（2）镜像快照：在某个时间点对系统进行快照，在虚拟化环境中恢复快照。

（3）虚拟化迁移：物理服务器到虚拟机（见图2）的实时迁移（P2V）。

图2 物理服务器到虚拟机实时迁移图

通过网络设备将需要迁移的业务网络与云平台实现二层的互通。

有选择的分批次的迁移服务器，将业务从原物理服务器迁移到新平台的虚拟机上。

在业务迁移后，服务器网络属性配置保持不变（如IP地址/VLAN等等），业务依然通过老平台承载。

通过依次迁移服务器的网关，防火墙的安全策略，以及在IaaS发布相应的路由，最终实现业务通过云平台承载。

整个的迁移过程对业务来说几乎是透明的，应用不需要修改任何参数。

5 新建系统部署

新建IT系统部署到IaaS，需要对系统进行评估，具体部署评估流程如图3所示。

（1）是否对独立硬件有特殊需求：IT系统需采用金融加密机等特殊硬件，如支付系统的金融加密机、经营分析系统NCR设备（采用Teradata数据仓库）等。

图3 新系统部署评估流程图

（2）是否对操作系统有特殊需求：IT系统需采用除UNIX、Linux、Windows之外的特殊操作系统平台。

（3）是否能够共享已有的平台：系统可以与已有系统共享已分配的虚拟化资源，且资源需求能够满足。

（4）选择相应的操作系统镜像：根据IT系统需求选择操作系统，包括UNIX、Linux、Windows。

（5）虚拟化适用性矩阵：评估IT系统是否适合运行在虚拟化环境，对于不同的服务器可参考图4来评估其是否适合虚拟化，

对于给定的应用，可以根据系统预期的硬件利用率和需求以及用户的数量决定是否适合虚拟化。

（6）虚拟化整合指标：对于IT系统的虚拟化而言，业务压力、系统I/O吞吐量、系统资源利用率是服务器虚拟化比例(虚拟机与物理机之比)的主要参考依据：

高整合比例(如10∶1)：对业务压力小的服务器，例如非实时数据采集服务器、防病毒服务器、接口服务器、备份服务器等。

中等整合比例(如4∶1)：对业务压力中等的服务器，例如中小型IT系统的数据库服务器、应用服务器（安全接入认证服务器、系统监控服务器等）、邮件服务器等。

低整合比例(如2∶1)：对业务压力较大且内容敏感类应用的服务器，例如大型数据库服务器数据传输服务器、高性能运算服务器、业务逻辑复杂的应用服务器、安全性要求高的服务器、对物理隔离有特殊要求的服务器等。

图4 虚拟化适用性矩阵图

图5 物理平台适用性矩阵图

表2 复杂度评估依据表

（7）物理平台适用性矩阵：对于独立的IT系统而言，可以按图5选择最佳的技术配置方案。

6 IT系统复杂度评估依据

表2为复杂度评估依据表，不管是已有系统迁移还是新系统部署，都需要对系统的复杂度进行评估。对IT系统的复杂度评估而言，应用系统、数据特性及系统关联度都会成为IT系统复杂度评估依据。

7 结束语

IT系统迁移到IaaS涉及的内容可能不仅仅局限于本文中上述的内容，本文所给出的迁移方法、流程、方式、新系统部署、复杂度评估等，旨在找到一个相对合理、清晰的思路和方法。文中涉及的具体流程、迁移方式、评估依据等只有通过实际工作中项目经验的积累而不断的进行摸索、考究和调整，并最终加以确定，也只有这样才能更加完善IT系统迁移到IaaS的实现。