作者：阿里云MVP 乔锐杰
我从小喜欢数学，喜欢思考，计算机正好带给我这样一个世界，从初中开始就研究各种木马盗号，这一切都只是源于好玩，为此还获得了“黑客”的称号。
我还参加过2003年的中美黑客大战，加入 “中国红客联盟”组织，向美国政府及商业机构网站进行入侵，挂中国国旗，播中国国歌，打上显眼的标语等，这是我当年觉得做的最酷的一件事。
因为偏科的关系，当年高考才考了300多分，只能上一所专科院校，但是我一直知道自己想要的是什么，专业很自然就选了软件技术，而且内心始终有一个声音告诉自己，学计算机就一定要学编程。大一成为全校第一个考过计算机四级的人，大二成为一名讲师开了黑客培训班，大三毕业所有课程几乎接近满分，大学期间我甚至把校图书馆所有计算机相关的书籍全都看了一遍。
来驻云之前，从事过安全、研发、运维等岗位。为什么加入驻云？我记得非常清楚，2013年端午节从上家公司离职后，整整三个月期间，我面试了上百家企业，有外企、日企、民企，甚至还有一些完全小作坊式的企业。当时对于职业规划也是比较迷茫，也不知道未来的方向在哪里？
当时我收到了很多公司的offer，其中还有多家500强公司，最后我接受了一家日企的offer，工作内容是给游戏做后端运维，公司在静安寺附近，环境和氛围都挺好。第二天，运营的同学找我对接一项工作，游戏玩家重置系统，游戏币充不进去，最终的解决方案，是让运维人员在后端执行一条SQL语句，充值游戏币！因为这件事情，突然让我想明白了一直以来困扰我很久的问题，虽然这家公司待遇各方面都很不错，领导也是想方设法各种挽留，但是我还是离开了这家公司，因为我已经知道自己要的是什么。
一切都是那么巧合，就像冥冥中注定一般，过了几天，我来了驻云面试，面试官是驻云CEO蒋烁淼，当年的驻云还只是一个没几个人的初创型公司。对于当时的面试题，我现在依然记忆犹新，当时蒋总问我，一个单机版的论坛，如何演变成为一个千万级架构的论坛。对于当时的我而言，既没做过架构师，也没有实施经验，对于这个问题，我还是能够侃侃而谈，这主要得益于平时工作过程中不断地学习，后来我还专门写了一篇文章《阿里云构建千万级架构演变之路》，现在百度上都能搜得到，大家有兴趣可以去看一下。
“我们很乐于去做那些我们擅长的事，于是就会一直去做，最终将使得我们一直只会做擅长的那些事。久而久之，那些擅长的事物就会占据我们大部分的时间，使我们无暇顾及其他更有价值的事情。越是在忙碌的时候，越是需要抽出一些时间来学习，比如非自己专业领域以外的提升，你会得到意想不到的惊喜，甚至是人生方向的改变。”
2013年7月29日，我加入驻云，这时间距离公司成立，也不过短短十几天。时至今日，我已经跟着公司走过了6个年头，从事过架构、安全、运维等方面的岗位，见证着一家不到几个人公司发展壮大到如今300人的规模。
当很多人还看不清云计算发展态势的时候，我们这些驻云初创团队成员，大家凭着对云计算未来的坚定信念和积极布局，前期主要帮助企业实现和阿里云的顺利对接，从实施、部署到优化提供全生命周期的云服务。2013年以后，云计算迎来高速发展，成为IT基础设施中的重要组成部分，支撑、连接企业业务流程，并开始与其他产业融合。过去六年，驻云先后获得戈壁创投、红杉资本、复星集团以及阿里巴巴集团的投资，为超过 4000 家企业提供总计逾百万次的技术服务，在阿里云公有云服务生态位列第一，连续 2 年业绩增长率超过 200%。
我之前有写了一篇文章，有关上云最佳实践「阿里云」--电商行业，如何帮助某电商平台，在两周内完成十余个业务系统的上云迁移，帮助客户完成高效的云化改造。
一、前期调研
客户背景：杭州某知名礼品定制采购平台
客户需求：他们的线下机柜即将到期，想把资源迁移上云，希望根据平台目前数据及特性，兼顾成本与性能给予最佳云架构/资源方案。
运维团队规模（4人）：运维1人、运维架构师1人、网络工程师1人
客户研发/测试团队规模：30人
客户电信机房资源：
• 3个机柜
• 40台左右硬件服务器（dell r410为主，其实两台16核/96G内存用于xen虚拟化）
• 200Mbps（独享）
客户环境简介：
IDC架构图
所以从上图可以看出传统电商的架构环境：
1、由于电商环境存在大量商品图片，所以CDN是必不可少。
2、服务器端，前端采用nginx+varnish作为二级缓存，主要减少CDN回源访问的压力。
3、后端业务系统名称designe/kderp/seach/res/seo/oc/img等十余项，采用的开发语言主要为Java、php、python。操作系统主要为centos为主，少量windows环境。
4、图片源文件等，主要通过nfs进行磁盘挂载共享，图片数据量2T+。
5、数据库缓存端主要采用redis作为数据库缓存，减少数据库压力。
6、数据库端主要为mysql，采用硬件服务器上面部署mysql主从。
二、现状分析
从客户角度来讲，有三大痛点：
1、虽然云的确在成本、扩展、灵活性、快捷等方面有很大优势。但是，对云产品、云架构的灵活运用，是有一定技术门槛的。怎么样利用云资源设计出低成本高性能的架构，这是个经验性的技术活。
2、客户没有724监控响应中心，导致出现报警往往不能及时马上联系上运维，及立即响应解决，运维的724无法得到保障。
3、客户有四个运维人员，成本高昂也是最实质性的痛点。
我们为客户提供上云架构方案 + 上云迁移 + 724监控 +724运维服务（我方运维为主，客户运维为辅）来解决客户痛点。
我们团队所面对，上云迁移的三大挑战：
1、时间短、难度大
客户机房2月到期，并且在每年2月14日情人节是一年中的业务高峰期。由于确定商务合作的时间点已经12月底了，所以项目排期，我们需要在1月中旬（仅两周）完成项目的上云迁移、测试、及正式上线，预留两周作为观察过渡期。
2、业务系统较多、技术环境较多
通过梳理，客户有十余个业务系统。Nginx、varnish、tomcat、php、python、redis、mysql等技术环境较多，这远远增加了迁移难度。
3、零配置文档、零规范操作
很难想象，一个做了八年运维的系统，居然在运维配置文档、运维手册方面没有一份文档，仅仅有几张零碎的架构图。另外，在主机名、防火墙、配置文件规范方面更是杂乱无章。在迁移期间还遇到件比较搞笑的事情，忘记机房交换机密码，然后网络工程师亲自破解获取最新密码。这跟我们带来的迁移难度及挑战可想而知。
三、项目实施
我们团队配置（7人）：运维负责人（乔锐杰）、架构师2人、DBA1人、高级运维1人、中级运维2人
3.1、项目启动：1月5日（1天）
第一天，确定双方参与项目人员的职责，制定项目通讯录。并且确定了项目实施计划，项目周期为12天。
3.2、系统架构梳理及评估：1月6日-1月7日（2天）
接下来进入是项目迁移实施期间，首先我们需要对原系统进行评估、并且制定云上架构。原系统评估的内容涉及到：系统架构、软件模块架构、业务架构、接口以及调用依赖关系、性能评估、上云迁移目标
云上架构涉及到的内容：上云后系统架构、软件架构、业务架构、性能目标、上云难点等等。其中云上架构图如下：
云上架构图
与IDC架构不同的是，
•上云实践1：加入SLB保障架构灵活扩展性
在前端我们加入了SLB负载均衡。在原IDC架构中，域名解析到不同nginx+varnish上，然后进过前段静态缓存，然后转发到后端对应的业务服务器。加入SLB，将此架构变得更加灵活。即将所有域名绑定到SLB，然后转到后端nginx，通过nginx做虚拟主机等七层更灵活的控制。
•上云实践2：采用TCP层SLB保障性能
在实践中，在面对高并发性能要求的场景。我们发现HTTP层的负载均衡相比TCP层的负载均衡，性能上面有很大差距。HTTP层负载均衡只能达到万级别并发，而TCP层负载均衡能达到几十万级、甚至上百万的并发量。所以在电商等网站应用中，SLB我们优先选择TCP层。
•上云实践3：低成本高效率的按量带宽
在IDC机房，200Mbps的独享电信带宽，一年成本大概1Mpsb/100元/月 12个月 200 =24w 。而在云端，采用1Gpbs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，这给我们大大降低了成本。
•上云实践4：数据库优先采用rds，低成本高效率
在IDC硬件上采用mysql主从手动部署并维护的模式，给我们带来了后期很大维护管理成本。即我们要监控及维护主从状态，并且出现问题需要及时处理，保障业务对数据库读写的连续性。采用rds后，这一切问题都自动化解决了。即，对数据库主从的监控、备份、后期维护、故障切换等等，都是全自动的。
3.3、迁移方案：1月6日-1月7日（2天）
在进行系统架构梳理及评估的同时，我们同时开展了迁移方案的确认。即，如何将应用、数据迁移至云端。同时我们还确认系统割接上线的流程及对应的时间节点。在迁移方案中，我们确认了客户云上资源清单（23台ECS、两台RDS、一台SLB）及具体的服务器配置。
•上云实践5：云计算的优势在于分布式
很多用户喜欢把单台云主机跟同等配置的传统物理服务器相比较，结果往往是吐槽云主机的性能是如何的糟糕。传统物理服务器，多核高频CPU等方面的性能，真的能把云主机甩上几条街。何为云计算，关键字在于“云”，即分布式是云计算最大的优势。所以在实践中，我们不要追求单台机器的性能要如何高，而是我们要通过分布式的设计思想保障业务的高性能。所以在此项目中，我们服务器的标准配置都是4核8G，也有大数服务器采用2核4G的配置。我们通过分布式充分压榨了单台服务器的资源使用，从而最大限度保障了最终的低成本（在后面详细明细了一下这块费用）。
在迁移方案中，图片文件迁移的方案有一定难度。一方面，线下图片数据目录的数据量有2T多，而线上单块磁盘只能最多支持1T的容量（当前官网单块磁盘支持32T）。另外一方面，2T的图片主要是小文件，数量特别多。怎么样把这些文件迁移到云端？
•上云实践6：lvm在磁盘管理方面的应用
在云端迁移方案中，我们购买了四块1T数据盘（每台ECS最多只能挂四块数据盘），通过LVM逻辑卷虚拟成一块4T磁盘，这样我们在云端保障了大于2T存储数据量的冗余空间。
官方是不推荐使用LVM。因为阿里云的快照主要针对的单块磁盘，不能针对几块磁盘同时快照。而LVM主要针对的多块磁盘（物理卷）的基础之上，抽象成为逻辑卷。LVM的读写针对的是逻辑卷，数据被分散存在至底层的物理卷（磁盘）上。如果某块磁盘数据损坏，如果通过快照恢复这块磁盘的数据，我们无法保障LVM逻辑卷整体数据的完整性。通过LVM主要是能够提升磁盘IO，比如需要购买100G的数据盘。常规配置，买一块100G的数据盘即可。但是我们也可以购买4块25G的数据盘，通过LVM虚拟化成为一块100G的磁盘。在功能性上面都能满足需求，但在磁盘IO性能上面，LVM至少能提升20%-40%的IO性能。
•上云实践7：rsync在云端应用
怎么样将线下数据不停机实时的迁移到云端，rsync是文件增量同步迁移最优方案。只不过在此项目中，一方面数据传输要走公网，另外一方面数据量较大。所以我们初步统计下来，完成数据增量迁移至少需要一周多。所以这方面的数据迁移由于时间周期较长，为了避免影响整体迁移进度，我们需要提前进行。
3.4、迁移实施：1月6日-1月7日（2天）
二十多台云主机牵扯nginx、php、tomcat、redis、varnish等环境部署，我们通过自动化的部署手段来保障部署的最大效率。线上23台服务器环境的部署，我们半个小时内搞定。
•上云实践8：域名备案要先行
上云的最后一步，是需要将域名的ip解析到SLB公网IP（或ECS公网IP）上。但前提是域名备案需要在阿里云上，不要到最后域名解析到阿里云上后发现域名被拉黑，业务访问被拒绝，才发现未备案到阿里云，这将会变得非常麻烦。所以我们需要提前通过阿里云进行域名备案，或者已经在其他供应商备案过，需要将域名备案转接入阿里云。
•上云实践9：通过镜像提升云端部署效率
刚开始我们开了一台ECS，针对这台ECS我们做了运维规范方面的系统调优、安全加固等。然后我们把这台ECS做成了一个基础镜像，批量开通了22台同样环境服务器，在部署效率上面大大提升。
上云实践10：自动化运维工具的应用
对应软件的安装脚本，我们内部团队都统一存在在内部的gitlab中。我们通过ansible工具，定制对应playbook，推送对应的安装脚本到目标机器上。5分钟内搞定了对应Java、php、python等环境的安装。
至此，我们引来了迁移最为痛苦的时期。由于运维配置手册、运维文档的缺失，所以我们将应用代码部署到我们已经搭建好的环境中后，我们需要对每一项参数、每一个配置都要仔细调试。我们三名运维同学拉着客户运维人员、研发团队不眠不休整整一天一夜，完成了所有代码的调试、对应配置的文件的调试。至此，我们迁移工作完成了大半。后续核心工作主要集中在功能测试、性能测试及上线割接了。
3.5、迁移测试：1月9日—1月11日 （3天）
此阶段主要为功能测试、性能测试，主要集中在客户的测试团队。
3.6、上线割接：1月13日—1月15日（3天）
上线割接前，需要做好客户及公司内部的维护通告。正式迁移的时候，由于系统、代码、文件都已迁移过去。加上客户数据库较多，无法做到实时迁移，所以我们采用了保守做法，停机迁移。迁移的最后一步是将域名解析至阿里云，这里在前面也提过，域名需要提前备案的。
到此是不是完成了最终迁移呢？其实还是没有的，虽然域名已经解析到最新的ip，当前万网的刷新最新的解析记录的时间周期最短也仅仅10分钟。但是我们没法把控的客户端本地的DNS缓存，即还会有部分客户还是访问到老的站点。所以完成最后迁移，我们还差最后一步：
•上云实践11：nginx反向代理将老用户请求引流至阿里云
还依旧访问IDC机房应用的客户，我们在IDC机房前端nginx上做302重定向跳转，将依旧还访问IDC的客户引流到阿里云。值得注意的是，由于nginx是七层负载均衡，需要匹配域名。这里nginx的server_name和跳转的链接配置的域名都是同一个，为了确保跳转的域名解析的地址为阿里云，我们可以在nginx所在服务器的hosts配置中强制将域名的解析ip设置为阿里云对应的IP。
3.7、项目交付及后期监控运维
后续便是项目交付，主要为文档的编写总结。此项目我们总共汇总了三十余个文档，主要包含系统软件架构、系统架构、迁移方案、运维实施配置文档、运维维护手册、故障处理文档、资源清单等等。
文档交付后，进入后续7*24日常监控及运维阶段，这里不再过多概述。
六、上云前后的对比
写这篇文章的时候，我一直在脑海中搜索有没有一个上云的实践对得起“最佳”二字。对我本身而言，在面对成百上千的客户实践案例中。这个项目无非是我体会最深刻，总感觉千言万语总嫌少。一切尽在以下对比图中：
IT正在向DT变革
随着云计算的到来，传统IT已经向大数据（DT）时代变革。云计算低成本、高效率、灵活扩展等诸多优点，已经在逐渐淘汰传统IDC的IT模式。正如上面迁云的对比表格中，可以看到在成本里面。迁云前，是有四个运维人员的。迁云后，客户是没有运维人员的。在上云的第一年，客户仅保留了一名运维来处理日常琐事。在第二年中，客户公司已经将剩下的一名运维人员也裁掉。从某方面来讲，云时代对运维行业是冲击，很多运维人员面临失业。因为传统中小型互联网公司不再需要运维人员来做一些琐事，这些问题在云平台中都得以解决。从另外一方面来讲，这也将跟我们带来新的机遇及挑战，要求技术人员的技术更加全面。这也是为什么很多人说Devops是未来之路的根本原因！
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