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发布时间:2018-12-24 14:00:13
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贵州燃气集团上云实践

随着信息技术不断加速,企业面临跨越式发展,同时为企业的成本和资源优化带来巨大压力。云计算,通过按量付费的模式提供可配置的计算资源(网络、服务器、存储、软件服务),以“弹性、灵活、安全、低成本”等特点,成为企业深化信息化建设的重要措施,也是企业大数据、物联网、人工智能技术应用的支撑与保障。企业借助云技术,能够推动新旧动能转换,实现数字化转型,增加弹性扩容,降低成本,为企业柔性发展打下基础。在技术优势带来的市场驱动外,政府各项政策也在大力推进云计算及云服务的应用,云计算成熟发展的2017年,《政府工作报告》特别强调要“加快大数据、云计算、物联网应用”,工信部发布《云计算发展三年行动计划》,浙江、江苏、山东多地政府陆续推出“企业上云”行动计划。企业上云成为一种共识,是各个行业信息化可持续建设的基础。


贵州燃气(集团)有限责任公司作为贵州省最大的集城市燃气输配、设计、施工、营销、维修为一体的综合型燃气企业,现有基本业务已全面使用信息化手段管理,在公司持续发展壮大、业务快速成长势头下,信息化对提高公司核心竞争力和经营决策变的越来越重要,集团对信息化的要求也越来越高。但同大多数企业一样,贵燃面临企业快速发展与信息化建设难以满足带来的诸多问题。


目前,贵燃数据机房承载能力已接近饱和,无法为未来大型系统提供足够的物理资源;同时,运维工作量提升及数据机房分散、网络结构冗杂等客观问题对信息中心安全运维能力也提出了前所未有的高要求;并且单靠单一的数据机房已难以满足公司信息化发展需求;大量信息化设备的建设与管理,大大增加集团基础设施建设成本、人力成本。因此,谋求更高效率、更低成本、更及时服务和更安全环境的平台服务,是集团信息化系统服务的发展趋势。


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集团于2016年底召开信息化交流大会,听取行业信息化建设经验、了解信息化建设合作企业对未来新技术发展方向的展望,最终明确了信息化系统上云的战略方针。

 

迁云初的现状分析与选择

明确上云计划后,贵燃信息化建设合作伙伴金卡智能旗下易联云计算有限责任公司,全面协助此次上云计划的进行。易联云是贵燃多个信息化服务产品提供商,对集团及公用事业行业信息化建设发展现状与趋势有深入了解,同时有云计算、IOT、大数据技术基础,能够对企业上云实施及云上资源应用提供充分的指导。


选择上云的前期,主要有两方面的问题考虑。一方面,是云资源的选择,公有云、私有云还是混合云;另一方面,是网络的选择,云计算需要网络有更好的虚拟化性能。


针对云资源的选择。贵燃集团已有大量传统IT硬件设施及不同的应用环境,短期内将所有业务放到公有云不太现实,需要一个长期的过渡阶段。多方沟通后,集团确定现阶段继续使用现有数据中心,采取混合云架构将公有云作为延伸,将非核心系统和新建系统上云,积累云上经验,逐步过渡到核心系统上云。


针对网络及云服务合作商的选择。结合集团管理、行业经验及国家信息安全要求,整体考虑未来信息化系统建设、应用需求,通过对系统架构、安全性、稳定性、应用工具及服务质量等综合考虑,决定采用阿里云作为企业混合云数据中心架构的合作对象。云端和本地通过专线或VPN网关无缝连接,打通数据机房与公有云(阿里云)VPC网络,实现数据机房与公有云的无缝对接。利用专有网络VPC,实现专有网络之间逻辑上彻底隔离,同时可完全掌控自己的虚拟网络。

 

迁云中的规划与工作创新

依据混合云架构、逐步迁云的思路,集团依托阿里云平台,搭建专有云环境,明确首批需要完成6个现有系统云迁移工作,分别是客户信息系统(CIS系统)、办公协同、燃银交易平台、门户网站、短信平台、老收费系统。同时,在云环境下完成3个新建系统搭建工作,分别是工程管理系统、物联智慧综合管理平台和移动应用(APP)。


在做了充分的分析后,经易联云的上云工作规划。贵燃正式与埃森哲、阿里云、易联云组建项目组,云建设项目自2017年6月正式启动。易联云为贵燃设计了详细的上云实施方案及后期维护保障,确保上云后的安全、扩容及维护使用。整体方案设计包括:

① 混合云整体架构设计;

② VPC中心架构设计;

③ 贵燃专有云数据中心、网络及安全设计;

④ 贵燃专有云数据中心机房规划设计;

⑤ 新老系统上云规划设计;

⑥ 云环境准备、部署、配置;

⑦ 上云迁移实施指导、培训、技术支持。


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贵州燃气阿里云数据中心系统架构

在具体的迁云过程中,较为典型的是对客户服务系统(CIS系统)的迁移。贵燃CIS系统支撑着对贵阳市100万用气客户的管理,功能覆盖客户信息管理、三阶梯计费、收费、业务受理(开户、过户、销户等)、现场作业工单管理、计量设备管理等客户服务业务。将7×24小时不间断的CIS系统部署到云端,成为迁云过程中规模最大、系统接口最多、数据量最大、使用人数和服务对象最多的工程,且在燃气行业尚属首例,无参考经验借鉴,对项目组提出巨大的挑战。


面对挑战,项目组积极应对,制定了周密的实施计划,采用云端验证、功能测试、性能测试、模拟运行、正式切换“五步法”作为CIS系统上云的实施路径。在系统软件云端验证阶段,项目组将本地的Red Hat Enterprise操作系统换成阿里云的Centos,多次进行配置优化调整,确保操作系统的变更对CIS系统零影响;在功能验证阶段,组织关键用户对所有功能进行逐一验证,不遗漏任何功能点,经过多轮功能测试,确保CIS系统迁移到云端后不存在任何因系统功能问题影响业务的情况;性能测试是CIS上云的关键,云端服务器是否可以支撑近100万用气客户的计费是核心,项目组按照最大的业务量标准进行性能测试,前后共安排5轮数据迁移,模拟计费数据超过3000万,通过前台和后台监控,不断调优,最终的性能测试结果不但满足当前业务要求,甚至比本地环境性能更佳;在系统模拟运行阶段,最为关键的是模拟切换步骤验证。CIS系统涉及业务范围广,为了确保在生产环境正式切换时顺利进行且零差错,项目组对切换过程中的每一个环节、步骤均进行模拟演练和验证。


但在实际模拟切换过程中,给项目组带来一个新的问题。最初按照传统的系统切换方案测试,通过数据导出、数据上传、网络、接口联调及测试等环节完成,其中仅数据量导出足足耗费7个小时,且压缩以后数据量达到100多G,整体切换过程需要花费近23个小时,期间客户无法办理业务预约、缴费,热线电话只能手动记录客户需求。贵燃作为公用事业企业,影响方面众多,为了降低对客户和业务部门的影响,项目组只有大胆突破传统切换模式框架,最后决定尝试实时灾备切换策略。


实时灾备切换方案确定后,项目组立刻进行技术验证,迅速搭建云端灾备环境,导出数据,通过Dataguard进行日志实时同步,实现本地生产与云端环境实时同步,保持云端环境数据库为只读状态。经验证,确认数据实现实时同步。随后进行切换时长验证,按照新方案进行切换测试,数据库切换时间可以在5分钟内完成,考虑对生产环境的检查、服务停用、云端应用服务启用、云端接口服务器切换启用,整个切换过程可在20分钟内完成。


经业务部门沟通,将CIS系统正式切换时间放在了话务量最少,调度中心压力最小,客户缴费量最少的晚23点。切换当天,项目组全力配合,在20分钟内容顺利完成CIS系统的迁云,整个切换过程在无声无息中顺利结束,对业务未造成任何影响。在之后的系统应用过程中,业务部门的业务开展也如往常一样顺畅,运行平稳。


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CIS系统的顺利迁移,成为贵燃信息化系统迁云工作的重要里程碑。作为贵燃企业上云的第一个阶段,整个项目组鼎力配合,经过近半年时间先后实现工程管理系统、移动应用(APP)、短信平台、燃银交易系统的云端部署,其中工程管理系统和APP系统基于专有云环境进行系统开发、测试,工程管理系统、短信平台、燃银交易系统在阿里云上正式投运且运行稳定。最复杂的CIS系统也在2017年末完成整体迁云。

 

迁云后的价值 

贵燃企业上云在燃气行业中属先例。通过整体迁云工作的实施,这将为集团信息化建设增加弹性扩容,降低硬件、人力各项成本,提高服务器稳定性与数据安全性。


1. 有效增加贵燃信息化建设弹性扩容。

通过上云,提高集团信息化应用中计算、存储、网络以及业务架构重新规划的弹性。传统IDC模式下,很难做到对单个服务器进行变更配置。云计算模式下,可以根据业务量自由变更配置,CPU、内存、存储空间根据即时需要自由扩张或缩减,从根本上解决信息化系统建设负担过重的问题。


2. 提高数据中心安全性、稳定性。

专有网络天然就具备流量隔离以及攻击隔离的功能,业务搭建在专有网络上后,专有网络会为业务筑起第一道防线,让集团网络应用更加安全。同时,专有网络上基础设施会不停进化,每天都有更新的网络架构以及更新的网络功能,且业务始终保持在一个稳定的状态。


3. 有效节省硬件、人力、电网、运维成本。

传统信息化建设投资板块包括软件系统建设投资、硬件设备投资、网络投资和运维投资。通过企业上云,可大幅降低硬件设备、网络基础设施成本投入、数据中心(IDC)维护成本及人员管理综合成本,同时存储空间弹性应用,有效控制成本。按照目前贵燃信息化系统建设和发展,综合考虑数据中心(IDC)建设、设备升级、更换等成本,至少可节省近千万元的投资。

 

第一作者  贵州燃气集团信息中心主任  束开     第二作者  金卡智能副总裁、易联云总经理   张海俊


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