实现IT服务弹性伸缩的利器

Posted 2020-09-19

随着互联网业务快速持续增长，IT资源使用量按需变化成为常态，这就要求信息部门能快速响应资源使用的变化要求，对运维提出不小挑战。比如电商、在线教育等企业经常推出一些秒杀、抢红包活动，在特定时间段对资源的利用处于高峰期，之后基本处于空闲。

几年前，我们从申请采购到应用部署上线都只能人工操作，需要提前几个月开始规划。如今通过云平台能很好实现资源按需动态管理，运维人员可在云平台上根据实际业务需求申请或释放资源。但申请到虚拟机之后，还是需要按照传统方式从人工部署应用系统，根据工作规范一步步操作，这种方式还是很难应对服务变化快速响应的需求，给运维人员也带来不少的工作量。

所以我们需要从创建虚机到部署应用整个完整链条的自动化能力，当业务量上升时，能自动增加应用服务来满足上升的业务访问量；当业务量下降时，能自动缩减应用服务。以此达到让应用服务具有弹性伸缩的能力，保证应用稳定性和高可用性，同时也起到提升数据中心资源利用率的作用。

Automation具有云基础架构到业务应用的全栈自动化交付能力，可以便携的实现应用服务自动扩缩容，下面我们以优云官网自动扩缩容为例给大家介绍。

一、业务需求分析

优云官网的业务应用架构（如下图）包括负载层、应用层、存储层，目前部署在阿里云上，其中应用层使用微服务化以及无状态设计，支持水平扩展能力。

假如双十二要举办一个互动活动，为了保障业务稳定运行，需要对业务应用层的主机进行监控，当CPU利用率持续大于60%后，自动往集群里增加1台机器，并能自动部署好应用服务上线接入运行。当CPU利用持续小于20%的时候，缩减1台机器。

二、内置操作复用

Automation内置了满足各种运维场景的自动化操作，如云环境管理、数据库中间件管理、应用部署、日常运维等。云环境管理方面提供了阿里云、VMware、OpenStack的支持，优云官网部署在阿里云，所以我们主要使用阿里云管理相关的操作。内置阿里云操作可实现ECS实例的创建、修改、销毁、启停和查询等全生命周期管理，也可以通过平台灵活定义私有操作满足各种运维场景。

扩容场景需使用到阿里云ECS创建、启动、查询操作，实例启动后需自动安装操作Agent，之后安装、启动Tomcat服务、部署应用包以及负载均衡配置和重载生效。

上图为创建“阿里云ECS实例”的操作信息：

1）输入参数：integration_info、vm_conf；

a）integration_info为系统集成配置参数，可通过集成界面配置阿里云服务器地址、AccessKey、SecretKey等信息；

b）vm_conf为实例配置参数，支持区域、网络、安全组、实例类型、镜像等配置，接受JSON格式，如下：

2）输出参数instance_id：指创建后的ECS实例ID，后续操作需使用该ID。

三、场景编排实现

有了操作之后，我们可以将操作串接起来形成满足自动扩容的编排流程。Automation提供可视化的流程编辑器，可按扩容处理步骤一步步添加操作，前一个操作输出参数值可被之后的操作引用，实现数据传递。

以下是自动扩容编排流程，自动缩容更加容易实现。

整个编排执行过程如下：

1）创建阿里云ECS实例：根据系统集成、实例配置信息在阿里云上创建实例并输出实例ID；

2）启动阿里云ECS实例：通过系统集成配置、引用第一步输出实例ID参数信息来启动云上的实例；

3）实例IP查询：通过系统集成配置、引用第一步输出实例ID参数信息来查询云上的实例信息并输出IP地址；

4）安装Agent：根据前面任务的输出信息，在目标虚拟机上安装优云Automation Agent；

5）安装Tomcat：自动下载Tomcat安装包并进行安装，参数信息以及执行主机引用第三步输出IP地址；

6）部署应用包：配置业务应用包、部署目录等参数信息以及执行主机引用第三步输出IP地址来部署应用包到Tomcat服务下；

7）启动Tomcat：根据前面任务的输出参数信息来启动Tomcat服务；

8）负载均衡配置：在前置负载均衡上配置新增转发实例IP地址；

9）负载均衡配置重载：重载负载均衡器以让其生效。

四、自动触发执行

系统支持手工、定时、API三种方式执行编排，其中API支持RESTFul协议，调用时可传递编排参数值。为实现动态自动扩缩容，我们采用优云Monitor进行主机负载监控，当监控到应用服务器CPU负载持续高于60%时，自动调用Automation API的编排执行接口来完成自动扩容，如下图：

调用后作业执行详情如下：

我们可以查看每个任务的执行详情，比如创建阿里云ECS实例：

阿里云上看到的实例信息如下，扩容已经自动完成：

本文出自 “优云双态运维” 博客，请务必保留此出处http://uyun2017.blog.51cto.com/12912719/1927654