分布式云行業(yè)實(shí)踐指南（2023）

分布式云為一體化算力云服務(wù)協(xié)同提供有效支撐。算力基礎(chǔ)設(shè)施形成縱、橫雙向擴(kuò)展模式，橫向以“東數(shù)西算”為指引，擴(kuò)展算力地域覆蓋廣度，縱向打通算力縱深，形成云、邊、端多層級(jí)下沉的算力云服務(wù)能力。

分布式云可以將云服務(wù)延展到本地 IDC、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和邊緣區(qū)域等下沉場(chǎng)景，降低訪問時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸壓力，解決傳統(tǒng)集中式云計(jì)算不能覆蓋到的現(xiàn)場(chǎng)邊緣計(jì)算場(chǎng)景。

分布式云解決了集中式云計(jì)算無法滿足的時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)。常見的時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)如下：

面向終端消費(fèi)：以直播、會(huì)議為代表的音視頻，以及云游戲、AR 等業(yè)務(wù)，時(shí)延對(duì)終端用戶體驗(yàn)有較大的影響。通過分布式云來部署業(yè)務(wù)，可以將業(yè)務(wù)放置到離終端用戶更近的物理位置，從而降低時(shí)延，提升體驗(yàn)。

面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)：在智能制造、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域，需要實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、計(jì)算，并實(shí)時(shí)反饋到生產(chǎn)控制系統(tǒng)，分布式云提供的就近部署能力，除了實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)系統(tǒng)微秒級(jí)時(shí)延互訪，也減少了數(shù)據(jù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來的不確定性。

在分支機(jī)構(gòu)管理場(chǎng)景，分布式云相對(duì)于集中式中心云、傳統(tǒng) IT 有較大優(yōu)勢(shì)。

常見的分支機(jī)構(gòu)管理場(chǎng)景如下：

集團(tuán)型企業(yè)：大型組織通常在全國乃至世界范圍內(nèi)會(huì)存在多個(gè)分支機(jī)構(gòu)，每個(gè)機(jī)構(gòu)會(huì)有自身 IT 訴求，同時(shí)又需要集團(tuán)層面統(tǒng)籌管理，大型集團(tuán)企業(yè)按國 / 省 / 市 / 地劃分的部門均可以通過分布式云來統(tǒng)一管理 IT 架構(gòu)。

分散部署型業(yè)務(wù)：部分業(yè)務(wù)天然具有分散部署特征， 比如智慧高速、智慧水利、智慧地產(chǎn)，運(yùn)營方需要部署和管理從數(shù)十到數(shù)千的分散業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

但在企業(yè)實(shí)踐過程中，以某大型企業(yè)為例，傳統(tǒng)的解決方案不具備統(tǒng)一管理、分布式部署等能力，機(jī)構(gòu)、企業(yè)的分支機(jī)構(gòu)往往各自獨(dú)立建設(shè)資源，導(dǎo)致資源異構(gòu)、管控困難、數(shù)據(jù)孤島等問題。通過分布式云的建設(shè)，將大型政企單位的不同分支節(jié)點(diǎn)的云資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)而統(tǒng)一管理集團(tuán)的 IT 資產(chǎn)、軟件服務(wù)、中心組織、生產(chǎn)制造系統(tǒng)以及企業(yè)管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)的數(shù)字化資產(chǎn)、業(yè)務(wù)、人力資源的統(tǒng)一管理運(yùn)營。

企業(yè)在上云過程中由于數(shù)據(jù)安全隱私、資源利舊、業(yè)務(wù)容災(zāi)等原因，在上云時(shí)通常無法放棄自建數(shù)據(jù)中心或本地資源，往往會(huì)采用混合云的架構(gòu)。但混合云架構(gòu)帶來的額外管理運(yùn)維成本，以及云上云下資源、應(yīng)用不能協(xié)同等瓶頸限制了業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。

通過以 Docker、Kubernetes 為代表的云原生技術(shù)，使用分布式云方式利用跨云混合部署集群的方式，支持用戶在自有的本地基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行與中心云上集群一致的 Kubernetes 容器服務(wù)，包括虛擬機(jī)和物理機(jī)。中心云上托管的 K8s 集群的控制平面，集群的創(chuàng)建、升級(jí)、監(jiān)控等生命周期管理由分布式云云廠商統(tǒng)一管理，用戶只需要提供硬件和機(jī)房即可。

這種混合部署集群的方式能夠快速實(shí)現(xiàn)多云多地域的分布式云服務(wù)，具備以下優(yōu)勢(shì)：

◆資源利舊：充分利用 IDC 資源，在上云的過程中可以對(duì)已有的資源進(jìn)行成本攤銷；

◆降低運(yùn)維成本：免去在本地搭建、運(yùn)維 K8s 集群的成本，由云廠商統(tǒng)一運(yùn)維管控，減少運(yùn)維投入成本；

◆云能力按需接入：不僅要支撐應(yīng)用本身運(yùn)行，還要便捷地與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、中間件等云服務(wù)連接，實(shí)現(xiàn)按需擴(kuò)展；

◆彈性敏捷：支持使用云上資源對(duì) IDC 的資源進(jìn)行快速擴(kuò)容，賦予 IDC 資源彈性拓展的能力，有效應(yīng)對(duì)流量突發(fā)的場(chǎng)景。

云服務(wù)作為算力底座，在能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中也面臨多個(gè)維度的挑戰(zhàn)，第一是數(shù)字化基礎(chǔ)支撐能力不足，傳統(tǒng) IT 方案中多為基礎(chǔ) IaaS 服務(wù)，缺少面向數(shù)字化上層應(yīng)用的全棧支撐，比如 AI、大數(shù)據(jù)、IoT、云原生等技術(shù)，難以支撐 OT 轉(zhuǎn)型發(fā)展。在企業(yè)運(yùn)營領(lǐng)域，隨著專業(yè)化 SaaS 軟件和服務(wù)不斷增多，以往通過單獨(dú)采購的模式，難以形成完整的協(xié)同辦公解決方案，效率難以得到最大解放。第二是數(shù)字化底座投入大、維護(hù)難，傳統(tǒng)企業(yè) IT 團(tuán)隊(duì)和信息化團(tuán)隊(duì)人員規(guī)模往往難以和云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)類企業(yè)相比，專業(yè)領(lǐng)域方向也有差別，當(dāng)需要支撐企業(yè)數(shù)字化升級(jí)，除了原有的垂直領(lǐng)域 IT 支撐，如果采用傳統(tǒng)的 IT 方案，還需要學(xué)習(xí)和維護(hù)大量的 IT 方向基礎(chǔ)知識(shí)和模塊，對(duì)團(tuán)隊(duì)技術(shù)要求挑戰(zhàn)大。

第三是算力、電力協(xié)同調(diào)度難，大型能源供給型企業(yè)（比如電網(wǎng)）和大型算力資源消耗型企業(yè)過往業(yè)務(wù)交集較少，雙方各自領(lǐng)域?qū)I(yè)深度較深，難以單獨(dú)完成類似“東數(shù)西算”、“峰谷算力調(diào)度”等復(fù)雜的算力、電力協(xié)同方案，同時(shí)，大型算力消耗型企業(yè)多分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，而閑置電力資源充沛的區(qū)域則多分布在人口邊緣區(qū)域，如何將算力有效進(jìn)行異地、分散調(diào)度對(duì)其本身挑戰(zhàn)也較大。