從混合雲到分散式雲 （上篇）
一、混合雲
混合雲是一種雲的使用模式，即用戶同時使用私有雲和公有雲。在Flexera發布的《State of the Cloud Report 2022》報告中，類似且比較容易混淆的雲使用模式還有：
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多雲：使用多個雲環境，包括使用多個公有雲、使用多個私有雲、使用私有雲和公有雲構成的混合雲等三種形態。
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單公有雲：只使用單個公有雲。
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單私有雲：只使用單個私有雲。
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混合雲：同時使用私有雲和公有雲。
可見，Flexera把混合雲作為多雲的一種類型，而之前通常認為，多雲是指使用多個公有雲。筆者認為Flexera這種分類是合理的。
因為下文會多次引用Flexera該份報告，所以先簡要說明一下為了撰寫本報告，Flexera所調研的用戶的基本情況。本次報告調用了753個用戶。其中，美國用戶佔比64%，英國用戶佔比8%，印度用戶佔比6%，中國用戶佔比1%。
圖1顯示本次Flexera調研的用戶中，89%使用了多雲。其中，80%用戶使用混合雲，只有7%的用戶使用多個公有雲，2%的用戶使用多個私有雲。
圖1：Cloud strategy for all organizations來源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
換一個角度看：在Flexera所調研的用戶中，純混合雲佔比80%，96%的用戶使用了公有雲，84%的用戶使用了私有雲。
圖2：Types of clouds used
來源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
進一步細分的話，在Flexera本次調研的多雲用戶中，差不多一半（48%）的用戶使用多個公有雲和私有雲，只使用單個公有雲和單個私有雲的用戶佔比不到十分之一（9%）。
圖3：Hybrid cloud strategies for all organizations
來源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
而圖4所示的混合雲和多雲場景中，Flexera的報告顯示，在接近一半（45%）的場景中，用戶將單個應用部署在一個雲環境上。而跨雲部署的場景則主要包括：
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災備：如應用生產環境在私有雲，而災備環境在公有雲。
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跨雲數據流動和訪問：如為了安全考量，將應用部署在公有雲而資料庫放在私有雲。
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跨雲部署應用：比如為了應對單個公有雲的可用性問題。
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應對突發流量：如應用主要部署在私有雲，但在大規模營銷期間，為了應對流量洪峰而將應用擴展部署至公有雲。
這些場景其實也是混合雲的典型使用場景。混合雲場景中，之所以還要使用私有雲，主要是從安全和監管要求等方面進行考慮，比如當前的中國銀行等金融單位，監管依然要求將其生產系統部署在私有雲中，少量外圍應用則會部署在公有雲上。
圖4：Use of multi-cloud architectures by all organizations來源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
混合雲場景中，公有雲和私有雲分屬兩個實體，技術架構和服務形態往往不同。因此，要使用好混合雲，就需要採用一些工具，常見的比如混合雲資源和安全管理平台、混合雲治理平台、混合雲成本管理平台等等。在混合云云管領域中，中國有多家創業公司都做得不錯。雲管平台能把私有雲和公有雲的資源和服務費用和帳號等在一個平台上管理起來，以將資源購買流程、計費、對外API、帳號申請、應用部署流程等都統一起來。
圖5 ：Use of multi-cloud tools by all organizations
來源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
從前面的闡述可以看出，混合雲是指至少包括公有雲和私有雲等兩種不同形態的雲計算的一種使用模型。這種雲服務使用模型既有優勢也存在劣勢。一方面，優勢在於用戶可以在公有雲和私有雲中，按照需求和要求自主選擇合適的雲服務來滿足業務的資源擴展、負載遷移、安全合規等需求。另一方面，其劣勢在於，兩種雲之間的技術架構、管理工具、服務類別等的不一致，缺乏統一的管理面板，增加了雲服務使用和管理的難度和複雜度。
針對私有雲存在的不足，Gartner認為分散式雲能有效應對。下文將闡述分散式雲的概念。
二、分散式雲
（一）Gartner眼中的分散式雲
2019年，Gartner首次提出「分散式雲」概念，隨後在其研究報告中，進一步提出了分散式雲的定義：分散式雲（Distributed Cloud），將公有雲服務（通常包括必要的硬體和軟體）部署到不同的物理位置（比如邊緣），同時原公有雲服務商仍然有責任負責其產權、運營、治理、服務更新和演進。
Gartner對分散式雲的定義並不複雜，但有幾個關鍵詞值得仔細琢磨：
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分散式：主要指的是雲服務地理位置上廣泛分布，從中心到邊緣。
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一朵雲：不管如何分散式分布，這仍然是雲服務商運營的一朵雲，由雲服務商擁有其所有權和運營權。
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公有雲：Gartner的分散式雲指的是公有雲。
在Gartner 2020年4月發布的 《『Distributed Cloud』 Fixes What 『Hybrid Cloud』 Breaks》報告則明確指出，分散式雲能彌補前文提到的混合雲的不足。該報告提出了三點主要內容：
1、私有雲繼續存在的必要性及其局限性
Gartner該報告指出，過去三年中，其客戶對混合雲的興趣提升了15%。原因很簡單：許多客戶需要運行在其自己管理的數據中心內的基礎設施，他們還無法立即拋棄它們並完全投身公有雲的懷抱。這是因為各種原因，比如沉沒成本、低延遲需求、合規和數據位置的要求等，他們不得不繼續使用混合IT和/或混合雲環境。
同時，Gartner還發現，客戶構建私有雲是一件很困難的事情。大多數的私有雲項目不能提供預期的雲產出，私有雲環境做成了虛擬化環境，混合雲環境也就變成了混合IT環境。
圖6 ：Hybrid Cloud VS Hybrid IT
來源：《『Distributed Cloud』 Fixes What 』Hybrid Cloud』 Breaks》, Gartner
但是，混合雲和混合IT無法充分帶來雲計算的價值。根本原因是因為混合雲模式中，私有雲是客戶的雲，而公有雲是廠商的雲。這是兩朵分屬兩個擁有者的雲。這帶來三大問題：
一是，私有雲往往缺乏足夠的規模和彈性，其解決的更多的是資源池化問題，而資源池的擴容還是需要相當長的時間，其規模性和彈性和公有雲沒法比；
二是，私有雲的創新性和公有雲的差距在不斷拉大。公有雲廠商在不斷對其公有雲進行迭代，而且這種迭代對用戶是透明的。而私有雲的迭代升級往往非常困難，往往在建設兩三年後就開始落後。
三是，兩種雲環境使用不同的控制面板也帶來使用和管理上的問題。兩朵雲各有自己的雲面板，無法延伸到對方領域。
2、分散式雲分布到哪裡
在Garnter看來，分散式雲的目標是為了滿足用戶在不同地理位置上對雲服務的訴求。而且，不管部署在什麼位置，雲服務的擁有、治理、運營和升級等的責任都保持不變，都是雲廠商的責任。
圖7中，Gartner總結出分散式雲五種典型的部署地點：
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客戶的私有數據中心：Gartner將這種雲服務稱為「on-premise public cloud」，也許可譯為「本地公有雲」。典型的產品比如AWS Outposts、Azure Stack等。
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非中心城市的數據中心：這裡的雲服務可供非中心城市中的多個客戶就近使用，而沒有必要到離他們幾百甚至幾千公里之外的大城市的中心雲區域去接入。
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5G移動網路：公有雲廠商和5G運營商結成合作夥伴，將其分散式雲服務部署到5G運營商的移動網路中。
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物聯網邊緣：將雲服務部署到能直接和物聯網設備直接交互的地方，甚至直接部署到物聯網設備中。目前，大多數主流公有雲廠商都提供物聯網設備支援，以及面向數據的物聯網邊緣設備，但基本上都沒有提供完善的雲服務棧。
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全球網路邊緣：基於全球網路基礎設施，公有雲廠商提供全球網路邊緣雲服務，比如PoP點和CDN等。
來源：《『Distributed Cloud』 Fixes What 』Hybrid Cloud』 Breaks》, Gartner
3、分散式雲發展的兩個階段
如圖8所示，從實際落地上看，Gartner認為分散式雲將兩段式演進：
第一階段：類混合雲模式（like-for-like-hybrid）。這種模式下的企業客戶，會將部署在他們自己的數據中心內的分散式雲服務當做他們自己獨佔的「私有雲」而不允許其它客戶使用。這種分散式雲模式就像傳統的混合雲模式。
第二極端：下一代雲（Next-Gen Cloud）。這種模式下，部署在企業客戶的私有數據中心內的分散式雲服務將向其鄰居用戶開放。這種雲服務就像現在的Wifi熱點一樣，能輻射一定的區域。這種熱點式雲服務有望成為下一代雲的樣式。
圖8：Two Phases of Distributed Cloud
來源：《『Distributed Cloud』Fixes What『Hybrid Cloud』Breaks》, Gartner
（二）騰訊雲和信通院眼中的分散式雲
騰訊雲和信通院於2022年6月份聯合發布了《分散式雲發展白皮書》。白皮書提出了他們對分散式雲的定義：分散式雲是一種將雲服務按需部署到不同地理位置，提供統一管理能力的雲計算模式。分散式雲首次將地理位置作為考量因素，在為用戶提供不同位置的雲服務的同時，還提供統一的管理平面。
圖9是信通院和騰訊雲對分散式雲的定義：
圖9：分散式雲的定義
來源：《分散式雲發展白皮書》，騰訊雲和信通院
該報告指出分散式雲具備以下關鍵能力：
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分散式基礎設施推動算力資源無處不在：分散式雲的重要目標，是幫助用戶實現就近按需的基礎設施和雲服務部署，覆蓋範圍從中心（大型城市中的大型數據中心）、區域（區域數據中心），到邊緣（網路邊緣、企業數據中心邊緣和業務現場邊緣等）。
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分散式雲助力實現彈性敏捷用雲需求：分散式雲在不同地理位置的雲環境中，提供一致的服務產品和管理控制平面。
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全局管理平台統一分散式雲管理和調度：分散式雲提供對中心、區域和邊緣全局統一管理能力，打破了地理位置、資源異構帶來的雲服務規格差異、使用差異和管理差異，實現了分散式雲在資源、數據、服務、應用、運維、安全和調度等方面的統一視角。
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雲原生技術推動分散式雲應用全面治理和服務無處不在：分散式雲通常基於K8S，以雲原生應用為中心，向下屏蔽分散式的基礎設施，提供統一應用運行環境。
該白皮書還提出了六大應用場景，分別是：時延敏感性業務、數據安全合規、利用本地IDC資產擴展雲能力、應用高可用容災、多雲應用治理、分支節點統一管理。
對比一下Gartner和信通院/騰訊雲對分散式雲的定義，前者認為分散式雲是公有雲的一種新型形態；而後者認為它既是公有雲也是私有雲的一種新型形態。而究其原因，筆者認為可能有二：
一是，國外雲計算形態以公有云為主。筆者猜測，Gartner正是在對AWS、GCP等大型公有雲的分散式新形態進行抽象歸納後才形成了分散式雲概念。
二是，中國雲計算形態以私有云為主。尤其是大型企業，往往都是採用私有雲，同樣需要地理位置上的廣泛分布，來滿足其總分子公司及客戶就近使用私有云云服務的需求。
三、分散式雲能彌補混合雲的短板嗎？
Gartner從混合雲的不足推導出分散式雲的價值，並直接提出其觀點「『Distributed Cloud』 Fixes What 』Hybrid Cloud』 Breaks」，也就是「分散式雲能彌補混合雲的不足」。
但是，實際上，從前面對混合雲和分散式雲的闡述中，筆者認為Gartner這說法既對也不對。「對」是說分散式雲能解決混合雲的部分問題，主要是混合雲缺乏統一的控制面問題；「不對」是指分散式雲的所有權和運營權還是單一的，要麼是公有雲廠商，要麼是企業自身。如果是採用公有雲廠商的分散式雲，那麼就沒法解決企業客戶對安全性和合規性上的顧慮和要求；如果企業自己部署分散式雲，那又成了單私有雲，就沒法具備混合雲帶來的優勢。
因此，在筆者看來，分散式雲和混合雲是兩種雲形態，不完全在同一個平面上，解決的也不是同一個問題，因此也就不存在分散式雲替代混合雲的事情。
下篇將介紹幾種典型的分散式雲，敬請期待。
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