1       背景

1.1   背景現狀

大數據時代的到來，企業為了適應時代發展，需要進行數字化轉型，但在實施過程中，面臨種種問題，例如企業在多云環境下，上百臺集群統一運維與管理的問題，如果這么多集群的管理和運維沒有一個很好的平臺支撐，估計人工運維1年最少要投入6-7個人，極大消耗的資源，增加企業的人員投入成本。為了減輕生產過程中，眾多PaaS組件的學習與運維問題，急需一套統一的組件管理平臺進行支撐；

目前，市面上多數的云組件大多存在如下現狀問題：

l  管理分散運維難：企業在使用多云環境時，組件管理分散，租戶權限無法統一開通、統一管理，導致運維效率低下，運維難度大。

l  云PaaS昂貴：客戶購買了云平臺的ECS主機，在使用云PaaS組件時又要單獨付費購買，收費按租用期限、規格計算，價格昂貴。

l  云PaaS組件節點限制：組件部署方案不夠多元化，很多限制要求，對多業務場景、海量數據支撐乏力。

l  組件類型偏少：云PaaS組件覆蓋范圍少，更新慢，遠遠不能滿足企業對新技術組件安裝管理的需求。

以上問題，導致現有云平臺的PaaS組件在政企客戶的推廣中屢屢受阻。

2       產品簡介

彈性計算平臺（簡稱ECMP）深度整合了大數據及容器技術，提供PaaS組件的自動化開通、部署、擴容、縮容，權限管理、監控、告警能力。支持組件包括：分布式檢索服務組件、消息中間件服務組件、數據庫服務組件、Web服務組件、大數據服務組件、容器服務組件共6大類28種組件。幫助企業解決 IT、架構及運維等問題，使企業更聚焦于業務，是新一代的私有云計算PaaS平臺。

2.1   產品綜述 

 極元彈性計算平臺是一款基于云計算與大數據技術的PaaS組件服務管理的產品。通過快速靈活的部署方式，可以分鐘級完成組件的部署、服務開通、權限管理，并提供完善的運維監控告警通知方式，減少運維人員在管理實施中的難度。該產品為支撐業務系統運行，提供所需要的中間件服務。特別在政府、運營商、企業集團、醫療、公檢司法、金融、交通、電力等包含大量業務系統的環境中，通過構建統一的PaaS技術平臺服務，可以實現一體化、全方位的管理。從而減少運維人員的學習實施成本，為企業快速的實現數字化轉型提供一臂之力。

ECMP可以同時適配公有云和私有云環境，提供PaaS組件管理能力，可以對組件部署，資源開通，權限管理，服務監控，進行一體化操作。與現在市面上的PaaS不同的是，公有云提供云PaaS層的解決方案多依賴云的硬件資源網絡設施等，有一定的局限性，例如：需要改動客戶機房底層操作系統和網絡設施，可能與云管平臺沖突等問題。實施難度大，風險系數搞。因此在這方面公有云無法實現無侵入式部署和管理。另外很多PaaS組件是基于純容器部署，但是有些服務容器支撐并不理想。

ECMP平臺是搭建在IaaS層上的軟件管理平臺即PaaS層管理軟件，提供和公有云一樣的功能。組件的部署和操作可以實現全流程的自動化。

ECMP的PaaS組件管理是自主研發的，高度定制化的組件服務，支持Kafka、Elasticsearch、Redis、MySQL、MongoDB、Tomcat、OpenLDAP、Hadoop等30多種組件服務,滿足多用戶的部署需求。

2.2   產品價值

使用ECMP解決方案，能夠為您帶來以下價值：

Ø  多云管理：支持多云多集群的應用管理,支持多種部署方式,靈活應對復雜場景,有效降低管理成本。

Ø  自主運維：使用自動化手段,適配企業復雜的運維流程,減少運維時間,大幅提高運維效率。

Ø  降低成本：規范并統一多種應用可視化操作模式,實現標準化操作,降低應用運維復雜度，降低運維風險。

Ø  應用發布：一鍵創建Kubernetes集群，自動化部署、運維容器應用，整個生命周期都在容器服務內一站式完成。

2.3   產品優勢

目前，云產品多種多樣，常見的云平臺有阿里云、網易云、騰訊云、青云等，這些都是I-PaaS層產品，需要租用云主機，設備等。ECMP是PaaS層支撐平臺，滿足定制化的需求開發，更貼合私有企業使用，有自己獨特的優勢。

只需約0.5天部署ECMP服務，即可通過ECMP的PaaS平臺實現分鐘級部署各類PaaS組件，極大的縮短了組件服務的部署周期，大幅度的提升運維人員效率。

3       產品功能

     彈性計算平臺整體功能視圖如下：

3.1   租戶管理

ECMP提供用戶、租戶、團隊三級管理模式。

用戶是平臺的登錄帳號，提供登錄、資源申請、通知查看、系統管理等功能。

租戶是具備一定資源的實體，例如MySQL 帳號，Linux帳號，Hadoop 租戶。

團隊是用戶的一個分組模式，不同團隊的資源完全隔離。

用戶和租戶是多對多的關系，一個用戶可以綁定多個租戶即多個資源實體。

3.2   組件管理

ECMP提供了PaaS組件的自動化部署、啟停、參數修改、監控、告警等功能。

組件的部署允許用戶根據自己的項目需求選擇版本，自主的填寫配置參數，進行自動化部署，所有的參數透明化，自己完全掌握部署的服務內容。

ECMP在參數修改上支持組件參數的版本管理，提供參數歷史版本的回退功能。

ECMP支持對部署組件的監控功能，我們提供通過撥測方式對服務的端口進行檢測，并可以通過配置監控規則，告警策略對異常的服務進行告警及郵件通知。

3.3   權限管理

ECMP平臺可以對平臺部署的組件進行權限控制。權限控制可以授權到不同的租戶。

例如：MySQL組件支持用戶庫和表的INSERT,UPDATE,DELETE,SELECT權限控制。

平臺提供界面化的權限授權與回收的功能，管理員可以很方便的對授權對象進行管理，并提供權限開通和回收的消息通知。

3.4   資源管理

資源自動化開通在很多同類產品中都不提供，需要手動進行命令行操作。增加運維難度和對運維人員的要求。

對于資源開通，ECMP提供了常用組件的自動化開通功能，Linux主機帳號、Hadoop租戶、Hive帳號、MySQL 帳號、OpenLDAP帳號、Kerberos帳號、Elasticsearch帳號、Kafka帳號、Harbor帳號，Kubernetes命名空間等。實現頁面的自動化開通，增加操作易用性。降低運維人員的操作難度。

ECMP提供對資源開通后的回收功能和資源開通消息通知功能，方便開發者及時獲取資源開通信息。

3.5   運維監控

ECMP平臺具備主機和組件的監控能力。

主機方面：通過無侵入的技術，只需要在獲取目標主機SSH 登錄信息的情況下，就可以對監控主機進行監控指標采集，采集的指標包括：主機規格信息、CPU使用率、內存使用率、磁盤使用率、網絡帶寬、端口個數、PING延時等。支持以圖表方式顯示單位時間內的資源變化情況。

組件方面：采集組件的服務狀態，組件的指標項。

監控配置：支持對監控指標進行配置監控閥值，監控周期，監控告警接收人。

3.6   組件編排

ECMP平臺提供了自主組件編排功能。通過可視化托拉拽的方式編排項目架構拓撲圖，支持界面展示項目的組件使用情況，組件個數，組件狀態等信息，支持導出部署組件拓撲圖功能。

4       產品特性

4.1   配置靈活

ECMP提供了靈活和易于操作的組件管理。組件的安裝主機和配置參數完全交給使用者配置。

組件配置靈活性體現：

l  部署主機靈活選擇

組件服務的安裝需要選擇部署的主機，部署主機的IP地址，帳號由管理員任意配置。

l  部署參數靈活配置

組件服務的參數可以靈活調整，所有組件的參數都支持在線更新，支持參數的歷史版本回退。

4.2   定期更新

開源組件的版本更新迭代快，平均1-3個月就會更新，云產品的PaaS組件很難做到及時更新，因此在滿足現場客戶的版本要求時無能為力。

ECMP平臺管理的組件服務為定制化開發，可以根據客戶的要求快速定制不同類型的版本,并可以提供多種部署方式，如單機，主從，集群等。

4.3   支持清單

 下面列出平臺目前提供支撐的組件清單：

4.3.1   數據庫

4.3.2   分布式協調器

4.3.3   計算引擎

4.3.4   Web容器

4.3.5   消息中間件

4.3.6   檢索中間件

4.3.7   中間件

4.3.8   大數據組件

4.3.9   容器組件

4.4   產品兼容性

ECMP具備容器和大數據組件的PaaS組件功能，目前支持x86架構主機和國產ARM架構主機，用戶可以根據需要，采用靈活的部署方案。

以下是不同主機架構的部署環境參考。

4.4.1   x86架構兼容

4.4.2   arm64架構

4.4.3   瀏覽器兼容

5       部署方式

ECMP產品，能夠支持基于主機部署和基于OVA鏡像部署兩種部署模式。

5.1   OVA鏡像部署

ECMP提供用于OVA模式進行部署所使用的OVA鏡像，只需導入OVA鏡像即可完成部署服務。

5.2   主機部署

ECMP提供用于主機模式進行部署所使用的所有組件介質，只需要提供安裝的主機即可以最小化的模式部署ECMP服務。

6       關鍵技術說明

6.1   大數據技術

平臺在組件服務創建和開通中使用大數據技術，由于涉及組件很多，我們對大數據的組件進行了相關的封裝，開發了HostUtil、HadoopUtil、SSHUtil、ElasticsearchUtil等20余個工具包，全面滿足大數據生態圈內組件的管理功能。

6.2   監控技術

平臺支持主機級監控策略配置和組件級監控策略配置。

主機監控策略包括：資源監控（CPU、內存、磁盤、網絡、帶寬、PING等）、進程檢測策略、入侵檢測策略、文件防篡改、異常登錄檢測策略、防火墻策略等。其中，文件防篡改策略，通過特有的文件加密技術，可實現對監控文件設置密碼，無密碼不可修改。

組件監控策略包括：MySQL、Elasticsearch等開源組件的關鍵指標進行監控，如Elasticsearch組件的HEAP和索引數量，MySQL組件的連接數等。