由于新冠疫情，大多數行業(yè)都受到了不同程度的沖擊。但是，對于以線上為主的業(yè)務，沖擊也意味著機會，譬如復工復產后“居家辦公”的大潮使得阿里釘釘、騰訊會議等瞬間成為了“國民應用”，深入到千家萬戶。疫情在客觀上有助于加快國內企業(yè)的數字化進程，而隨著越來越多的應用搬到線上，用戶對IT基礎架構的健壯性也提出了更高的要求。

阿里釘釘和騰訊會議能成為復工復產大潮上的弄潮兒，離不開阿里云、騰訊云迅速擴容的支持。公有云通常規(guī)模巨大、跨地域分布，這也提高了系統(tǒng)的可用性。不過，這里的隱含條件是網絡的互通性，沒有不宕機的云，其中很多服務中斷事故的發(fā)生就與網絡有關。

盡管云服務已經成為主流選擇，但對于很多應用場景而言，邊緣計算仍是最佳選擇。Gartner認為，云計算與邊緣計算將緊密結合，并行發(fā)展

使用公有云服務更要考慮網絡條件。一方面，某些特殊的行業(yè)或環(huán)境決定了不方便接入互聯(lián)網或網絡條件不能保證，極端一些的例子譬如遠洋輪船；另一方面，比較大量的數據在本地處理，比上傳到公有云，可以顯著降低延遲和網絡傳輸成本，譬如5G的“好基友”邊緣計算，2019年火爆一時的高速ETC改造項目則是應用的典型。

所以，私有部署及混合云仍然是很多客戶的現實要求。私有部署的一大挑戰(zhàn)是門檻相對較高——一臺多核服務器的購買價格顯然不能與一兩核云主機的月租價格相比。如果要實現基本的高可用，傳統(tǒng)做法需要兩臺服務器搭配一臺入門級SAN存儲，以及相應的交換機，采購、部署、管理和運維成本都成倍提升。有些廠商提供整體交付的融合系統(tǒng)，相當于用更高的采購成本換取了部署和管理的簡化。

那么，有沒有兼具“簡單易上手”與“可靠高可用”的解決方案呢？

針對這一需求，ZStack在2019年推出的“ZStack Mini”邊緣計算一體機，外觀與一臺普通的2U服務器相當，實際上機箱內置了兩臺雙路服務器（即所謂的“雙子星”），互為冗余，搭載輕量化的ZStack云引擎，繼承了ZStack的4S架構優(yōu)勢：Simple（簡單）、Strong（健壯）、Scalable（彈性）、Smart（智能）。簡單放在第一位，健壯主要指高可用，巧妙結合了傳統(tǒng)的RAID技術和虛機遷移技術，在極簡場景下實現了高可用，將在下篇詳細介紹，本文主要圍繞堪與公有云媲美的簡單、彈性和智能體驗展開。

極簡架構設計 降低接受門檻

不管是大量的邊緣站點部署，還是中小企業(yè)IT應用，采購和運維成本永遠是關注的重點，夠用、易用往往是首要訴求。

ZStack Mini就從用戶的上述訴求出發(fā)，采用最小2U2節(jié)點設計，即在一臺2U工業(yè)標準機箱內置兩個半寬雙路服務器節(jié)點，并結合輕量化的ZStack云引擎，在單一2U設備內實現了高可用，保證在任一硬件故障的情況下，不會導致數據丟失和長時間的業(yè)務中斷（這一點在下篇文章中詳細分析）。同時，在2節(jié)點最小部署的情況下，無需額外的交換機，兩個節(jié)點間通過兩張雙端口網卡，使用光纖線纜點對點連接，既保證了數據同步所需的帶寬，又互為冗余。

圖注：E企實驗室（E7ResearchLab）中的ZStack Mini實物，圖上為Mini正面，不細看與主流的2U機架服務器沒有明顯區(qū)別，除了左右兩端各有一個電源按鈕以外；圖下為Mini背部，兩個獨立的服務器節(jié)點，每個節(jié)點都配備了一張雙端口萬兆網卡，通過光纖線纜點對點直連實現節(jié)點間的數據同步，互為備份；兩個節(jié)點間是兩個冗余的電源模塊

換句話說，ZStack  Mini不僅看起來像一臺2U服務器，用起來也像一臺2U服務器那么簡單，甚至更簡單——因為已經預裝好了輕量化的ZStack云引擎，開箱（接上電源和網線）即用。同時，它又確確實實由2臺服務器構成，具有雙倍（甚至更高）的冗余，保證了系統(tǒng)的高可用。

圖注：將ZStack  Mini的兩個節(jié)點及電源模塊抽出，可以看到均是獨立組件設計。兩個服務器節(jié)點內置在一臺2U機箱內，構成一套“微型”系統(tǒng)，或曰完整解決方案；通過虛擬化技術來承載不同的應用，實現應用整合，2節(jié)點設計保證高可用

ZStack Mini支持2~20節(jié)點組成集群，當使用最小2節(jié)點（即一臺ZStack Mini）部署時，兩個節(jié)點間使用萬兆光纖線纜點對點直連，無需額外的萬兆交換機，最小化初始成本投入。

也就是說，在最簡單的情況下，只需要一個2U機架位即可安放，同時可以像一臺2U服務器一樣管理。

除了硬件架構上的精簡，ZStack Mini在配置選擇上還充分遵循夠用原則，進一步降低用戶的接受門檻。比如數據存儲方面，ZStack Mini采用大容量的3.5英寸磁盤（HDD）。整個2U機箱配備12塊磁盤，每個節(jié)點各6塊，其中2塊鏡像配置，用于安裝操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件；另外4塊RAID 5配置，用作實際的數據存儲，兼顧可用性與利用率。其中兩個節(jié)點總計4塊系統(tǒng)盤可以選擇容量較小的磁盤，另外8塊則可視實際需求靈活選擇。

圖注：我們測試的ZStack  Mini配備兩種不同容量點的磁盤，其中1TB磁盤用于安裝操作系統(tǒng)，較大容量的4TB磁盤用于用戶數據存儲

3.5英寸硬盤容量足夠大，每GB成本更低。對于邊緣站點或者中小企業(yè)而言，除非特殊應用，基本能夠滿足其性能需求。相應的， ZStack Mini的兩個（服務器）節(jié)點配備的萬兆網卡用于數據網絡，對外的業(yè)務網絡使用服務器主板上集成的板載千兆以太網網口，可以直接加入到企業(yè)現有環(huán)境。即使是新建站點，千兆以太網交換機的成本也是相對較低的。

同時，業(yè)務網絡與管理網絡合二為一，卻又能實現帶外管理，這從架構設計上減少了所需的硬件數量，同時又能保證安全性。

千萬不要忽視網絡成本！！！即使是公有云，把云主機的網絡配置和公網帶寬升上去，價格也是很嚇人的。

ZStack Mini通過極簡的硬件架構設計能夠有效降低用戶的采購成本，這屬于看得見的“有形”的成本。除此之外，ZStack Mini還通過軟件設計，并賦予自動化手段，來幫助用戶降低部署、管理、運維等“無形”的成本。

自動化安裝配置 1小時部署就緒

ZStack Mini中使用輕量化的ZStack云引擎，這里面包含ZStack經過定制優(yōu)化的操作系統(tǒng)，不僅具有虛機創(chuàng)建及資源分配等必備的虛擬化管理功能，還能夠監(jiān)控服務器硬件和資源使用情況。操作系統(tǒng)出廠時已預裝在ZStack Mini的節(jié)點中，也可以通過U盤或BMC分別安裝或升級，使用前通過Web管理界面對ZStack Mini進行預配置，我們用視頻重現這一過程：

在預配置時，只需要填入通過BMC設置的服務器節(jié)點的管理IP以及網關等信息，即可自動化配置，整個過程大約5分鐘左右（在等待時間，我們將播放速度加快到30倍，所以整個視頻約48秒左右）

在環(huán)境預配置之后，接下來就是對ZStack Mini進行初始化，依舊用一個短視頻來展示我們的初始化過程：

初始化配置仍然只需要填入一些必要的網絡信息即可，比如用于創(chuàng)建虛機所使用的IP網段、網關以及DNS等信息即可。（整個過程6分鐘左右，我們將播放速度加快到30倍，視頻約1分鐘）

通過這兩個視頻可以看出，不管是在預配置還是初始化配置，其只需要填入網絡（又是網絡！這個網絡的時代）方面的信息，比如管理IP地址、業(yè)務IP段范圍等信息就可以一鍵自動化安裝，可以說非常容易理解。而其他如存儲的配置等過程，都由后臺靜默安裝。這些自動幫助用戶選擇的方式，既簡化了安裝過程，也降低了用戶理解的復雜度。畢竟，大多數中小企業(yè)用戶不需要關注那些具體的IT配置和運維技術，而ZStack盡可能在細節(jié)處幫其化解，這種站在用戶角度考慮的“初心”值得細細體會。

在企業(yè)的IT運維過程中，部署與系統(tǒng)初始化所花的時間實際上只占極少部分，畢竟一次性部署就可以支撐數年，更多的時間是花在管理和運維上，而如何簡化管理與運維，既是產品設計的重點，也是難點。接下來，E7Research將根據自身對ZStack Mini產品的體驗來總結ZStack在這方面的設計。

全圖形化+自動化極簡管理與運維

ZStack Mini繼承了ZStack優(yōu)良的設計理念，采用全圖形化的管理界面設計，同時充分考慮到小微企業(yè)及邊緣站點運維方面的難題，極大地簡化了管理流程，很多中間流程都采用了自動化手段，向導式操作很容易上手。

圖注：通過“添加鏡像”按鈕，即可添加自定義鏡像，用戶可以根據以往的應用環(huán)境或偏好靈活選擇云主機（虛機）所需要的操作系統(tǒng)

圖注：創(chuàng)建云主機，點擊按鈕，然后填入相關必要的虛機名稱與配置即可創(chuàng)建新的虛機，在單一界面完成虛機創(chuàng)建，其他流程均后臺自動執(zhí)行

圖注：創(chuàng)建數據盤，如同創(chuàng)建云主機一樣，只需在單一界面填入相關必要的信息即可完成創(chuàng)建，減少很多中間的流程環(huán)節(jié)

圖注：在云環(huán)境中，由于應用整合，網絡通常是容易出錯的地方，ZStack Mini提供了一些企業(yè)級的網絡功能，比如可以創(chuàng)建多個相互隔離的網絡，這樣可以在一定程度上簡化網絡管理，降低出錯幾率

圖注：通常情況下，一些不常訪問互聯(lián)網的應用服務器通常都部署在私有網絡中，但由于某些原因需要訪問互聯(lián)網進行升級等，ZStack提供了“彈性IP”的方法，創(chuàng)建一個彈性IP，將其映射給需要訪問互聯(lián)網的云主機上，即可連通互聯(lián)網；在不需要時，又可以斷開。這提供了靈活性，同時有提升了云主機的安全性

通過幾個按鈕，鼠標點擊即可完成虛機的創(chuàng)建，存儲數據盤的創(chuàng)建等等。這不僅簡化了復雜度，還有效減低了出現誤操作的幾率。簡化的流程也有助于各行各業(yè)的用戶使用和管理。

在管理監(jiān)控方面，ZStack還吸納了時髦的“數字孿生”理念，即將物理機各個組件所處位置等狀態(tài)信息一一映射到數字世界中，圖形化展示，以指導運維管理，減少誤操作幾率。

圖注：ZStack Mini的“一體機”中前面板的組件監(jiān)控狀況，不僅用數字化的方式反映了整臺服務器各組件所處的位置，以及詳細的狀態(tài)信息。如在上圖中，第二個節(jié)點的編號為“B-4”的硬盤正處于重建狀態(tài)，在數字化圖形上形象地展示了各硬盤的插槽位置，并用不同顏色的圓點表示其所處狀態(tài)

圖注：ZStack Mini的“一體機”中背板的組件監(jiān)控狀況，主要顯示了網絡端口以及電源的信息，綠色表示已經連通

圖注：在“物理機”監(jiān)控頁面，則可以看到當前物理機節(jié)點的資源使用情況，以方便用戶根據資源使用情況，手動調整資源的分布

在需要用戶手動創(chuàng)建的地方，ZStack Mini通過流程設計和自動化手段簡化流程，以便于用戶更簡單地使用資源，降低操作過程中犯錯的可能性。

在健康監(jiān)控等信息展示方面，則盡可能使用圖形化的方式，便于用戶理解，避免運維過程中出現誤操作。這些設計都反映出ZStack在產品設計之初就充分考慮到了用戶的需求，將簡化、便捷以及智能等原則揉入其中，以此更好地幫助用戶使用和管理ZStack Mini。

在上面的介紹中，ZStack Mini的彈性和智能不同程度的通過簡單得以呈現，那么，簡單與高可用又是如何兼得的呢？智能和彈性在其中如何體現？下篇文章中將結合我們的實際體驗加以解析。

轉載自公眾號：E企研究院

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