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集中式OR分布式,难道是零和博弈?

科技茱比莉Jubilee  · 公众号  · 科技自媒体  · 2020-01-15 16:13


     集中式架构,分布式架构,争论多年,但却不是零和博弈。





IT架构,集中式OR分布式?曾经是个问题。

平心而论,两边都有大批忠实的支持者,一方要说服另一方绝非易事,毕竟,集中式和分布式各有千秋。而且实际上,绝大多数企业并不是单纯的集中式或分布式,就如企业同时拥有稳态和敏态业务是件稀松平常之事。因此对于企业来说,选择一个适合自身业务的平衡点,才能顺利推动企业的数字化转型。那么,如何选择呢?在一场针对企业IT架构如何选择的辩论赛中,双方就此进行了激烈而精彩的辩论。

其实,集中式架构和分布式架构最近还有另一种描述——核心式和创新式,已经将两种架构的应用选择进行了清晰的映射。



01

集中式经久不衰

集中式IT架构是企业架构最初的选择。在CIO的带领下,IT团队利用位于系统中心的服务器统一管理所有的共享资源,并处理来自所有用户的请求。

多年来,集中式IT架构经受住了各种应用场景的重重考验,其优势也日益明朗——集中式IT架构主要出于成本控制、IT团队成员之间沟通更为通畅高效、从运维和安全角度对企业IT架构有更好的把控。

不妨把这几点深究一下,我们来讲讲集中式IT架构为什么能经久不衰。

首先,在降低开支和提高购买力方面带来的较大提升。集中式环境通过将企业的所有需求组合到一个集中式的购买池中,保证始终以较低的成本为企业提供更多的购买力。

其次,提高IT员工的工作效率。对内,与其他团队一样,IT团队通过协作、相互理解和尊重彼此的技能进而茁壮成长。对外,集中式IT架构因为处理集中式资源而使IT团队进行监控和提供安装和更新和打补丁等技术解决方案更容易。

此外,在企业范围内的信息传播更加高效。采用集中式IT架构的企业往往从中心向外构建其网络,业务线通常共享相同的网络资源(如ERP或CRM),这避免了因为访问权限导致的信息孤岛。要知道很多时候一个信息的缺失很有可能对某条业务线造成巨大的损失。

集中式IT架构提供了更好的IT和数据安全性。这种结构允许用户更好地控制和监督本组织服务器、计算机和网络上的数据。合规性是集中式IT架构近来显现的另一个优点。特定于行业的法规(如针对医疗保健提供商的HIPAA和针对金融服务的萨班斯-奥克斯利法案)要求不同程度的IT和数据库集中化(通常出于数据安全考虑)。出于这些原因,医疗和金融服务领域的组织和机构通常使用集中式IT架构。

有数据显示,2019年92%的银行购买了集中式架构的服务器。以中国小型机占有率超过60%的浪潮商用机器K1 Power来看,就有超过100家金融行业用户放心地将核心应用迁移过来,数十家银行利用K1 Power的云架构方案来整合x86大规模集群,同样,在税务、医保、铁路等行业客户利用K1 Power升级现有核心数据库平台。由此可见,集中式架构仍然是关键行业关键应用的刚需。

但是,集中式IT架构有着公平有余而效率不足的问题,最大的挑战是在整个企业范围内,如何最好地对来自每个业务线的项目请求进行优先级排序,满足以速度为衡量标准的敏捷性。

以数据库为例,集中式数据库在事务一致性、稳定性、迁移成本和运维管理方面更胜一筹。以大量最佳实践为积累的集中式数据库,从安装部署到应用开发,从运维监控到数据灾备,既适合大数据量业务应用场景,也适配企业内部IT运营环境。而随着私有云的发展和容器化技术的普及,集中式数据库资源可以通过池化部署快速供给,而且各资源独立,应用隔离性好,数据安全性高。


02

分布式后起直追

相比之下,分布式IT架构最有吸引力的一点是灵活性——当公司的不同部门有不同的IT需求和策略时,分布式是实用之选,给予了每个部门根据其应用程序的特定需求选择软硬件的自由,选择和配置所需的IT资源,而不必因为共享IT架构而做出妥协。

分布式IT架构天生自带扩展属性,能够根据业务规模弹性扩展,从单台到多台到成千上万台,都可以轻松实现。特别是在支持面向互联网海量客户相关业务时,分布式IT架构可以有效预处理瞬时爆发的海量交易,通过及时对系统算力进行调整,最大程度的支持海量用户以及大规模业务场景。

冗余和随之而来的多重保障使得整体IT架构更具弹性和鲁棒性,运用多节点、多机房等技术手段保障了系统的整体可用性。而一旦部门拥有独立决策权,它们就能更容易地采用新技术,更快地响应新趋势。

至于一直被诟病的安全性,分布式IT架构一直在补足短板。一些头部用户就借鉴了BASE理论(Basically Available, Soft State, Eventual Consistency 基本可用、软状态、最终一致性),设计了基于TCC(Try Confirm Cancel)模型的两阶段的柔性事务框架,在保证单机事务的ACID原则的前提下,确保全局分布式事务的最终一致性

但自由度往往与难管理如影相随。分布式IT架构常常导致信息孤岛,即数据和信息不容易跨部门共享。

落脚到数据库,分布式数据库同样优缺点突出:它以最终一致性替代强一致性,以基本可用性和最终一致性作为目标,保证了互联网web系统(如12306、淘宝等)的高可用和业务连续性。在对创新型应用的支持力度上,分布式数据库有很多契合点,如海量数据、复杂数据类型、高可用、人工智能、弹性伸缩、业务灵活调整和成本。但有一道槛儿是分布式数据库跨不过去的——CAP理论,任何分布式系统不可能同时兼得数据一致性(C)、可用性(A)和分区容错性(P)势必要放弃其中之一。

除了我们熟知的x86架构服务器在互联网环境的应用,OpenPOWER系列更是帮助互联网大型用户创下了大数据分析的新世界纪录,基于MongoDB的全新电子档案平台实现了对某省医保用户信息的统一管理,2倍性能的分布式存储架构游刃有余地满足了监控领域视频实时分析的加速。目前,随着互联网+行业的推进,Power架构服务器通过OpenPOWER系列也已经深入分布式环境,可见分布式架构的飞速发展。

 

03

非黑即白?

因此,在技术的选择上,两种架构并非零和博弈,应将两者巧妙地融合,以实现对业务需求的最大满足。

企业不应纠结于是要选择核心式架构还是创新式架构,而应该根据自身业务发展、应用负载特征构建集核心式、创新式两种架构优势于一体的融合架构。浪潮商用机器有限公司总经理胡雷钧这样建议,企业IT架构的选择是一个多重命题,需要综合考虑IT技术发展趋势、自身固有的架构以及业务创新与演进的实际需求,并基于原有IT架构的规划与建设,选择稳妥、安全的架构转型之路,结合未来IT能力扩展和融合的角度出发进行思考和筹划,才能真正构建同时适应外部环境和内部变革的IT架构战略,顺应数字化转型的需求。

出于这样的思路,浪潮商用机器Power服务器提供了集中式(核心式)和分布式(创新式)不同系列的产品——K1 Power作为企业核心数据库平台,首先符合核心式架构所要求的单机性能强大,并拥有业界最安全的虚拟化技术,以及成熟、广泛的生态系统,其构建的大规模核心系统资源池,聚焦的就是企业核心业务;OpenPOWER所代表的创新式架构支持开源数据库、大数据分析、HPC、AI等多种场景,其在扩展性、购置成本、可用性、敏捷性等方面优势突出,高效支撑创新型应用。尤其值得一提的是,OpenPOWER运行开源数据库可以实现通用平台的2倍性能,强大的性能与高速宽带优势使其广泛应用于政府、金融、互联网、医疗等垂直行业。

企业有了清晰的业务框架、架构边界以及落地产品,集中式还是分布式?不再是个问题。


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