关于电网业务系统上云方法研究_王涛.pdf

，研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期作者简介：王涛（），男，本科，工程师，研究方向为电力信息化建设；陈英达（），男，博士，高级工程师，研究方向为数字电网技术。文章编号：（）关于电网业务系统上云方法研究王涛，陈英达（国电南瑞科技股份有限公司信息系统集成分公司，江苏，南京 ；南方电网数字电网研究院有限公司，广东，广州 ）摘要：中国电网的云计算平台已进入全面建设阶段，在实际建设过程中，业务系统采用多种技术路线，导致业务上云的难度和成本增加，为了实现传统业务系统平滑迁移到云平台上，发挥云的特性，提升业务服务能力是迫切需要解决的问题。提出了一个科学有效的一体化技术方法，并对其关键技术点开展研究，支撑业务领域融合应用的建设工作，促进新技术与电网业务的深度融合，规范电力业务系统上云流程，大幅提升了公司的生产运营效率和服务水平。关键词：电网；云计算；业务系统；迁移；上云流程中图分类号：文献标志码：，（，；，）：，：；引言通过多年的发展，电网企业构建出较为强大的信息化支撑平台，积极推动公司快速健康发展，但也存在资源利用率不均衡、资源交付周期长、基础设施标准化程度低和运维压力大等问题，难以支撑公司数字化建设、数字化转型和业务发展。因此，推进基于云计算的信息服务公共平台建设，以及如何快速推动业务应用系统上云，是摆在电网企业面前急需解决的问题。其中，业务系统上云存在重构传统业务系统的难度较大、投入产出比不确定，如何解决上述问题，就需要制定出符合电网企业、技术先进、稳定可靠的方法论做为支撑。云平台能力根据云 计 算 最 佳 实 践，云 平 台 基 础 架 构 一 般 分 为 层。电网结合业务特性，对通用基础架构进行了一定程度的细分，其技术架构分为 层、层、层，能力架构如图所示。图云平台能力架构图 层将基础设施资源通过软件解开资源的耦合以构建资源池，提供资源弹性伸缩等服务；层提供微服务框架、通用类、业务类等服务；层采用租户架构云化业务系统构建营销、人资、财务、生产等服务；云管理平台支持多云管理，对私有云、公有云集中管理；云灾备采用两地三中心灾备建设模式；云安全结合电网信息安全规范和公安部颁布等保安全规范，构建安全、稳健的云环境。为了实现业务系统顺利、规范部署到云平台上，便于后 ，研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期续管理，就需要从业务系统上云方法论研究，确保系统顺利上云；从上云技术规范化研究，便于系统上云后运维管理以及充分利用云平台资源。业务系统上云方法论研究企业 上云是一个系统性的工程，需要根据企业自身 系统的情况来定，比如要考虑企业 现状、企业发展现状、组织战略等因素，所以业务系统上云需要遵循一定的流程。根据行业最佳实践知识库和云计算技术路线，业务系统上云方法论包含应用上云评估、上云方式评估、部署方式评估和迁移方案制定个阶段，如图所示。系统上云评估业务系统上云前需要对具体的系统进行评估，确定业务系统是否有必要上云，主要经过系统调研评估和上云风险评估（见表）。图业务系统上云方法论表业务复杂度评估要点简单中等复杂应用系统特点非分布式应用分布式应用分布式应用相关文档、安装流程齐全相关文档、安装流程齐全相关文档、安装流程不齐全开发测试与生产环境一致开发测试环境与生产环境一致开发测试环境与生产环境不一致系统模块数量 个系统模块数量 个系统模块数量 个数据库特点模式简单（张表）模式中等（张表）模式复杂（张表）非分布式数据库非分布式数据库分布式数据库无存储过程和约束条件 个存储过程，约束条件 个复杂约束条件容量小（）容量中等（）数据量大（）交易量小，笔秒交易量中等，笔秒交易量大，笔毫秒系统关联度业务平台独立，与其他系统无数据交互业务平台个关联系统，批量类任务与关联系统松耦合业务平台（个）关联系统，实时交易类任务与关联系统紧耦合利用评估模型评估网络大学系统包含：个一级模块、个二级模块，与非结构化平台、统一权限、企业门户个系统相关联，数据库由 集群构成，综合评定为中等复杂度。上云方式评估根据行业经验，存量业务系统上云方式有种：基础架构上云、容器改造上云和应用改造上云，通过适用不同的应用场景，需从云化优势、应用特性、迁移策略等维度进行分析判断上云方式。从大方面来综合考虑并确定存量应用的上云方式和路径，详见表。表上云方式对比上云方式基础架构上云容器改造上云应用改造上云云化优势基础资源集约化管 理，提 高 资 源 利用率标准化、轻量化和隔离性，做到秒级快速部署，进一步提供资源利用率实现按需供给、快速部署、弹性伸缩、故障自愈、在线迭代等能力适用业务应用特性业务体量大、业务流程固定、数据模型稳定、业务逻辑复杂、负载变化不大的复杂单体应用业务体量不大、弹性要求高、负载波动明显的轻量应用业务灵活变化、资源水平扩展需求高、负载波动明显、事务弱一致性的新建系统、新建模块迁移策略结合应用大版本升级，逐步实现基础架构上云结合应用大版本升级，业务应用不做修改或少许修改先应用试点，形成典型设计，指导后续适用业务上云；逐步实现和稳态 基础资源的统一管理 部署方式选择业界流行的主要部署方式有虚拟机部署、容器部署和混合部署，表详细介绍了部署方式应用场景。，研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期表部署模式应用场景部署模式应用场景虚拟机部署针对轻量级应用，云平台资源需求少，网络结构简单，应用 配 置 便 捷，便 于 后 期 运 维 托 管 的 应 用部署容器部署针对使用微服务架构系统或中大型应用，对云平台资源需求多，网络复杂，涉及云平台组件种类多，用户数多，并发高 混合模式不同特点的业务模块采用不同的部署模式根据部署方式原则：南网招聘与培评系统的业务特点是招聘期系统同时登录的用户暴增，其他时间段用户量较少，符合业务波动较大的特定，应采用微服务架构设计开发，通过容器部署，充分利用资源。迁移方案制定实施是整个应用上云流程中的关键环节，关系到应用能否成功上云并且后续是否运转流畅，所以必须制定详细的实施方案。目前，业务系统迁移上云有着比较成熟的方法，即迁移计划制定、方案设计、迁移实施与后续管理个阶段，采用此方法实现电力行业业务系统上云。业务系统上云技术规范化业务系统上云后，遵循的技术规范是，使用企业云平台上的已提供的服务，避免使用平台以外的服务。采用统一的开发平台，比如国网使用 ，南网采用腾讯云的开发平台；采用统一的组件，比如国网采用阿里云或华为云的组件，南网采用基于腾讯云的组件；采用统一的应用集成模式，应用系统之间集成采用服务网关或企业服务总线；采用统一的部署模式，针对轻量级应用，云平台资源需求少的采用虚拟机部署，针对微服务架构或应用规模小的单体应用，对云平台资源需求多的采用容器部署。根据业务系统上云技术规范：电网公司某统一门户平台上云，应以采用电网云平台提供的云服务组件为主，详 见表。表某统一门户平台云平台组件选类型组件类型组件名称电网云平台提供（是否）部署模式 是 开发平台 是微服务框架 是关系数据库 是负载均衡 是分布式服务总线 是分布式关系数据库 是第三方组件搜索组件 否应用集成企业服务总线（）方式 与短信平台集成否总结总体而言，业界成熟的业务系统上云方法论，可以有效指导电力行业的业务系统平稳部署的企业云平台，规范的上云流程，规范化上云过程，实现充分利用云平台能力，以及实现企业云后期的运营、运维的便捷化管理。然而，随着电网行业的快速发展，新型业务层出不穷，现有方法论是否满足未来业务发展需求，还需要与时俱进的研究上云方法论。参考文献中国信息通信研究院云计算发展白皮书（年）陈英达，林强，陈守明，等电网企业云计算架构设计论证电子乐园，（）：陈英达，温柏坚，黄巨涛，等广东电网企业云基础设施服务层建设技术规范研究微型电脑应用，（）：张云翼，林佳瑞，张建平 与云、大数据、物联网等技术的集成应用现状与未来图学学报，（）：陈英达，温柏坚，林强，等移动应用开发安全防范研究信息技术与信息化，（）：蔡泽祥，孙宇嫣，郭采珊面向泛在电力物联网的支撑平台与行业生态构建机电工程技术，（）：陈英达，温柏坚，林强，等基于 中央调度控制技术的微机服务器自动化远程批量部署研究与应用自动化与仪器仪表，（）：齐磊，张海峰，张天骁，等基于容器技术的 云平台方案电信科学，（）：耿贞伟，权鹏宇，李少华基于容器技术的电力系统业务应用资源池系统设计研究数字技术与应用，（）：张云帆云计算 资源池 规 划 与 建 设 方 法 研 究电信快报，（）：江务学，张璟，王志明云计算及其架构模式辽宁工程技术 大 学 学报（自然科学版），（）：陈英达，黄巨涛，林强，等构建于 生态系统的一体化云计算平台研究与建设信息技术与信息化，（）：（收稿日期：）