近日，産業數字化研究與咨詢機構愛分析釋出了《雲計算2020：多雲趨勢下的挑戰與應對》報告，針對混合雲和邊緣雲的發展态勢、混合雲實踐路徑選擇與挑戰、以及雲計算未來趨勢等問題進行了解答。
愛分析認為，作為企業數字化轉型的關鍵基礎設施，雲計算能夠幫助企業降低成本、提升效益，并實作業務創新。但是，由于各個企業對于擴容成本、擴容效率、資料存儲安全性的需求不同，推動雲計算的形态從最初的公有雲、私有雲，逐漸發展出混合雲與分布式邊緣雲等多種雲計算形态。在 IT 成本優化訴求之下，能夠融合公有雲、私有雲兩種雲形态優勢的混合雲架構将成為未來企業級雲計算的必然趨勢。
愛分析指出，按照主導廠商類型的不同來區分，混合雲方案存在兩種實踐路徑：
- 公有雲到混合雲
該路徑從公有雲向下延伸，提供技術同構的專有雲産品，進而形成混合雲解決方案，其主要目标是最終實作公有雲架構與專有雲&私有雲架構的完全統一。
- 私有雲到混合雲
該路徑從私有雲向上延伸，将公有雲進行內建，進而形成混合雲解決方案。
從私有雲到混合雲實踐路徑的難點在于企業首先需要根據自身的技術與運維能力，以及資料中心規模，選擇合适的方式建構私有雲架構，再建構混合雲生态。其中，建構私有雲架構的四種路徑包括：
- 開源分離式架構私有雲；
- 閉源分離式架構私有雲；
- 開源超融合架構私有雲；
- 閉源超融合架構私有雲。
本文對報告“從私有雲到混合雲：滿足企業差異化需求”一章進行了摘錄，以詳細介紹建構私有雲的主要路徑以及如何從私有雲出發打造混合雲生态。
以下為報告原文内容摘錄：
2.2 從私有雲到混合雲：滿足企業差異化需求
相比于從公有雲到混合雲的實踐路徑，從私有雲到混合雲的實踐路徑更為複雜，這是因為私有雲廠商從一開始就需要考慮來自企業客戶的差異化需求，這種差異性展現在兩個方面：
1）企業技術和運維能力的差異性：科技創新型企業和頭部企業常常更加追求私有雲的定制化、與企業流程的比對性，技術和運維能力不足的大部分傳統型企業更加追求私有雲的易管理性；
2）企業資料中心規模的差異性：超大規模企業具備豐富的資料中心資源，更加追求 IT 架構的成熟性、穩定性，中大規模企業資料中心資源相對有限，更加追求 IT 投入的高成本效益。
基于這些差異化需求，私有雲架構出現了開源技術和閉源技術的差異，以及分離式架構與超融合架構的差異。
2.2.1 分離式架構的私有雲
早期的私有雲采取分離式架構，即計算、存儲能力通過不同的裝置或伺服器叢集來提供。按照技術架構的不同，它又分為開源和閉源兩類。
1）開源分離式架構私有雲：OpenStack 是當下最為流行的開源雲計算管理平台，具備較強的定制化能力，是以通過OpenStack對接KVM、VMware vSphere、XenServer 等計算虛拟化平台，以及 Ceph 等開源分布式存儲平台，在過去一段時間曾是個性化需求較多的大中型企業客戶建構私有雲的一種流行方式。
但是由于 OpenStack 架構的複雜性問題，近些年在産品化、标準化、商用化等方面開始面臨大量痛點，是以開源雲廠商基于 OpenStack 進行閉源深度自主研發，進而提高産品的标準化程度，實作産品無縫更新已經成為大勢所趨。
2）閉源分離式架構私有雲：VMWare 等成熟廠商在商用虛拟化技術方面一直占據主導地位，其閉源分離式架構私有雲主體由 VMWare vSphere 對接 SAN 商用儲存設備建構而成，而雲管的部分可以選擇VMware vRealize Automation 或獨立的雲管理軟體（CMP），前者僅支援 VMWare 自身産品，後者更加開放。
閉源私有雲的優勢在于其長期實踐經驗和産品疊代帶來的高度穩定性，但由于其核心技術往往由國外虛拟化廠商、商用儲存設備廠商所控制，會使得企業面臨自主可控性差、廠商綁定等因素的困擾。此外，商用存儲擴充性不足也成為困擾企業的一大痛點。
總體來看，無論是開源技術還是閉源技術，計算、存儲分離部署模式由于采用了單獨的存儲叢集，在面向具備龐大資料中心資源的超大規模客戶時存在以下三點優勢：
1）能夠實作存儲性能的大規模獨立擴充，保證了以往計算和存儲分離的IT管理模式的可延續性。
2）充分相容異構化的計算資源，支援裸機等非虛拟化的計算平台。
3）提供完全獨立的存儲空間，不至于因為計算工作負載的提升而使得存儲性能出現瓶頸。
但是，分離式私有雲架構同樣存在兩點劣勢：
1）需要采用單獨的存儲叢集，對資料中心規模一般的中等規模企業來說成本效益偏低，如果采用商用儲存設備，成本就更加高昂。
2）計算、存儲、網絡拓撲較為複雜，對部分缺乏運維能力的企業和分支機構造成大量運維管理難題。
2.2.2 超融合架構的私有雲
當企業追求私有雲的易于管理、高成本效益等特性時，計算、存儲融合部署的超融合架構成為最合适選擇，目前這種方案已經開始在中型乃至大型客戶中出現。
Gartner 認為，超融合架構（HCI）是一種以軟體為中心的體系結構，将計算、存儲、網絡和虛拟化資源（以及可能的其他技術）緊密內建在單一的供應商提供的一台硬體裝置中。相比于分離式架構的私有雲，超融合架構的私有雲真正實作了完全的軟體定義、完全的虛拟化、完全的分布式。
與分離式架構私有雲類似，超融合架構私有雲同樣存在開源、商用兩類生态。
1）開源超融合架構私有雲：基于 Openstack、KVM、Ceph 等開源産品整合的超融合方案，優勢是可以快速從社群獲得最新的功能，但同時存在着諸多問題，比如：Openstack 架構複雜、大量子產品在超融合中并不需要，商用程度差，且計算資源要求高；基于開源的 Ceph 子產品和代碼複雜，服務商對産品核心問題無法有效支援，且 Ceph 對計算資源消耗較高，IO 密集型場景性能也表現欠佳；一般無法有效支援 VMWare 等商用虛拟化平台。
2）閉源超融合架構私有雲：該種模式最典型的廠商案例是VMWare 的 vSphere+vSAN+vCenter 超融合架構配合 vRealize Automation，以及國内超融合廠商 SmartX 的 SMTX OS 超融合架構，并可對接國内多家成熟的商用多雲管理平台實作計算存儲的資源池化、分布式化、軟體定義化和自服務化。
SmartX 超融合架構
如上圖所示，SmartX 的超融合架構除了包括自有的虛拟機服務和分布式塊存儲，還可相容 VMWare、Citrix 等其他廠商的虛拟機服務。據了解，SmartX 結合雲管理形成的超融合私有雲已經在大型國有銀行和大型券商等客戶形成實際案例。
相比于分離式架構私有雲，超融合架構私有雲的有兩點明顯優勢：
1）易于管理：超融合幫助私有雲非常簡單地完成基礎架構的虛拟化，包括計算、存儲、網絡的虛拟化，無須為不同的裝置考慮虛拟化的方案，降低方案的複雜性；支援內建 VMware vSphere 和 KVM 等主流虛拟化軟體，使用者端幾乎沒有學習成本。
2）高成本效益：超融合技術實作了完全的軟體定義架構，支援普通商用伺服器硬體以及使用以太網進行傳輸，避免使用價格高昂的專用硬體，有效降低私有雲中的硬體采購成本；超融合技術的特性是在每個伺服器節點都能同時提供計算與存儲能力，架構精簡，資源占用更低。
2.2.3 從私有雲出發的混合雲生态
兩類私有雲部署架構（分離式/超融合）、兩類私有雲技術生态（開源/閉源），與公有雲一同構成的混合雲生态體系如下圖所示。
私有雲生态架構圖
總體來看，不同混合雲生态在定制化能力、易管理性、成熟穩定性、成本效益等四方面的對比如下。
四類混合雲生态對比
SmartX 洞察
在《企業資料中心“雲化”的 5 個要點與解決方案》一文中， 我們曾對企業資料中心“雲化”轉型的要點進行了總結，包括：
- 從資源孤島到真正資源池化；
- 從集中式向分布式架構轉型；
- 從專用硬體向開放的軟體定義模式轉型；
- 從人工處理向自助、自動服務轉型；
- 從分散統計到統一計量轉型。
為滿足以上核心需求，SmartX 将超融合架構與雲管理平台進行了整合，在充分發揮超融合資源池化一步到位、全分布式架構、軟體定義、融合部署等優勢的同時，通過雲管理平台實作自動化和可計量轉型。目前該方案已經在國内某大型國有銀行和某大型證券機構落地。