由于本地或IDC托管服務器集群在計算、存儲、備份及安全防護能力上均會有所限制，而公有云具備靈活易擴展、彈性付費、安全可靠等優勢，如果將本地環境和公有云打通融合成混合云架構，就能夠保障在本地部署自主可控的同時，還能享受公有云帶來的紅利。
(架構圖：UCloud優刻得混合云架構解決方案)
如上圖所示，UCloud優刻得混合云支持的架構形態主要包括以下三種：
>IDC服務器+UCloud優刻得公有云：一些特定行業用戶基于合規、制度的要求，可選擇獨立采購硬件服務器或租用IDC進行本地部署，再通過專線與UCloud優刻得公有云進行打通。
>UCloud優刻得托管+公有云：對于用戶已有購買或租用服務器集群的情況，可考慮將服務器托管到UCloud優刻得云平臺，減少用戶側運維硬件服務器的工作，同時享受與公有云數據中心相同等級的電力、組網、資源維護等服務。
>UCloud優刻得私有云+公有云： UCloud優刻得Stack能夠在1 臺服務器中實現POC驗證、3 臺服務器中構建生產環境，部署時長只需要幾個小時，適用于受安全或合規限制短期無法使用公有云但有云化或虛擬化需求的用戶場景。并且UCloud優刻得Stack留有公有云對接接口，方便實現私有云+公有云的一體化管理。
混合云架構的應用場景及對應解決方案
1、擴展計算能力
本地環境通常會因為數據中心容量有限、服務器集群計算能力有限，不容易快速實現資源擴容。特別是面臨突增的業務流量、預知的業務流量高峰或臨時的業務流量抖動時，難以在短期內完成資源擴容。如果按照業務流量高峰值來配置服務器，則會在業務低谷期造成資源長期閑置，在成本上也不劃算。
解決方案
將本地環境與公有云連通組成混合云架構，實現對本地環境計算能力的快速擴展。構建混合云架構需要先連通網絡，以便實現跨平臺的數據庫寫請求、組件調用等;其次需要將本地環境的業務和數據同步到云端，在云端能夠承載業務流量;最后進行流量切分，將一部分流量轉發到云平臺中。從這個角度上來說，構建混合云架構很大程度上可以擴展本地環境的計算能力。
(架構圖：通過UCloud優刻得混合云架構擴展計算能力)
1. 通過專線、公網或SD-WAN方式來打通本地環境和云平臺;
2. 參考典型的三層架構互聯網業務，應用層和邏輯層都是無狀態設計，可以在在本地環境和云端環境分別部署獨立部署;
3. 將本地自建數據庫作為主庫而云端數據庫作為從庫實現數據的主從同步，當然也可以反過來云端數據庫作為主庫。并且主庫和從庫通過MySQL等數據庫的binlog機制保持數據單向同步，本地環境和云端環境的邏輯層連接相應的主從庫進行讀操作，對于寫操作均需要連接本地環境的數據庫主庫進行;
4. 正常流量切分到本地環境，額外新增流量切分到云平臺;
5. 云平臺中可以通過自動伸縮UAS，根據云主機UHost的CPU等指標監測數據，自動增加或刪除云主機資源，來應對業務流量的變化。
2、擴展存儲備份能力
本地存儲存在容量范圍有限、擴容不及時、擴容時難以預測未來存儲容量等難題，選擇混合云架構將數據存儲能力擴展到公有云，公有云端的存儲容量對于用戶來說時“無限”的，用戶只需關注存取數據，擴容和可靠性則由云平臺保障。
解決方案
(架構圖：通過UCloud優刻得混合云架構擴展存儲備份能力)
為了實現日志等數據存儲到公有云，可將本地環境連接公有云實現內網通信，然后將本地數據存儲到云端。本地環境中單獨劃分出來主機作為存儲網關，收集本地數據并根據配置規則轉存到UCloud優刻得公有云文件存儲UFS、對象存儲US3中。本地環境的日志可通過LogStash進行收集，同時選擇公有云的ElasticSearch服務中的內網IP進行輸出，就可實現本地環境日志直接上傳到公有云中。
有些用戶自身業務有對數據實現同城備份的需求、合規和一些行業制度也對數據備份有要求，而通常建設符合標準的備份數據中心需要較長的時間和成本，UCloud優刻得公有云與本地環境同城的可用區就是做備份非常好的選擇。公有云的數據中心至少Tier 3級別，并且運行經過大量用戶業務驗證，穩定性、安全性毋庸置疑。在UCloud優刻得公有云端對象存儲US3中創建用于備份的存儲空間，本地環境通過存儲備份網關將數據進行收集、加密等處理之后上傳到US3。在UCloud優刻得 US3中可以根據存儲周期管理，將長期備份文件存為“低頻存儲”來降低用戶成本，在一個月或三個月之后根據設定策略自動轉存為“歸檔存儲”，進一步壓縮存儲成本。
此外，還可以在UCloud優刻得公有云端實現溫備份，將本地環境的主機以遷移的方式部署到公有云端，無需按照生產環境的主機數量進行部署，只需選擇在云端運行最小環境，可實現混合云架構下對本地環境的容災服務。
3、 擴展安全防護能力
本地環境由于安全防護設備更新換代慢，面對層出不窮、升級換代的各類攻擊時，本地的安全攻擊防護和安全風險預測能力有限。加上本地環境通常采用硬件WAF、接入設備進行攻擊檢測與攔截，一旦遇到大規模網絡攻擊時通過部署硬件安全服務也難以及時有效響應。
解決方案
UCloud優刻得云平臺面向多租戶提供計算、存儲、安全防護等服務，相對而言遇到的各類挑戰和攻擊種類更多更復雜，云服務商為保障平臺中用戶業務安全、可靠，勢必時刻投入精力來應對挑戰和攻擊，因此能提供更加完善的安全解決方案，具備更豐富的應對安全攻擊風險的實踐經驗。
在混合云架構中，業務運行在本地環境時，可以將所有流量切到云端，通過云端安全服務進行過濾，再將正常業務流量切分到本地環境和云端環境后端進行處理。當遇到網絡攻擊時，攻擊流量也會分發到云平臺先進行流量清洗后，使攻擊流量被云平臺過濾阻斷。
從安全防護的角度來講，云平臺相當于本地環境的延伸，除了可以利用云平臺海量資源清洗DDoS攻擊流量之外，還能夠借助UCloud優刻得云平臺種類豐富的安全產品、更強的防護能力，對本地環境中的業務、資源、數據提供安全攻擊攔截、安全風險預警識別等安全措施。
(架構圖：通過UCloud優刻得混合云架構實現本地環境的DDoS高防服務)
4、 擴展產品能力
在本地環境中原有產品能力有限，已經在使用的可能是計算虛擬化、存儲、MySQL數據庫、Hadoop等服務。隨著業務的發展，除了使用的計算、存儲能力進行擴展，可能也會遇到使用更多技術能力的需求，比如對接數據湖、對海量日志的分析與處理、Serverless開發框架等，如果在本地環境安裝、長期維護又需要一定的技術門檻。
解決方案
例如本地環境中產生主機日志、用戶業務日志，通過本地自建ElasticSearch方式保存在本地，現在經過版本升級需要生成周報并推送給相關管理員或用戶，可采用公有云日志服務存儲日志、采用競價實例處理報告任務。具體步驟如下：
>本地的日志分析模塊，可放在公有云上進行處理，在日志產生時通過LogStash等工具上傳到云端ElasticSearch，在云端存儲和分析。對日志的收集和存儲，需要大數據組件ELK的支持，采用公有云上現成的ElasticSearch可減少自行安裝部署的操作，也節省了維護成本。
>生成和推送報告并非實時性的需求、還會搶占當前核心業務的資源，可以在云主機上搭建運行生成報告、推送給用戶的功能，或者通過觸發Serverless函數來處理。通過靈活采用公有云上按時計費、按使用計算資源計費的產品來減少費用;
>公有云云主機有競價實例云主機，在未搶到競價實例云主機時進行等待，搶到之后進行任務處理，并及時將報告數據寫入到US3對象存儲或進行推送，如果未搶到競價實例的時間過長，在報告必須要推送前還未申請到資源，則會啟動創建普通云主機進行計算任務，優先保證不影響業務。
5、 實現業務平滑過渡
業務遷移方案設計和實施過程中，對現有IT資源、業務架構掌握難以非常充分;遷移到公有云時需要做一些產品變更和替換，遷移后能否真實可用也是一個疑問，這些都造成了業務遷移的難點。
解決方案
先將業務包括數據進行復制，在本地環境和公有云端均保留相同的業務和數據，通過全局負載均衡進行流量切分，在業務穩定之后再切換。這種方式的優勢便是小步遷移，遷移的業務還會通過少量真實請求進行驗證，保證了遷移后的環境是可用的。
(架構圖：通過UCloud優刻得混合云架構實現業務平滑遷移)
上圖所示，實現業務平滑遷移的過程可分為以下步驟：
1. 在遷移過程中先實現業務和數據復制到云端，通過混合云架構提供服務。應用層不保存狀態，更容易實現業務復制到公有云端;
2. 數據庫部分，先將歷史數據進行復制，再通過遷移工具UDTS逐步實現增量數據同步;數據庫的所有寫操作還是放在本地環境中，公有云端云主機對數據庫的讀操作可放在公有云端的數據庫中;
3. 在遷移的整體過程中形成混合云架構的臨時狀態，將用戶請求流量按照一定比例切分到本地環境和公有云環境中;
4. 在遷移切割窗口期，將數據庫、消息隊列等服務的寫操作從本地環境切換到公有云端，原有的讀操作還可以保持不變;
5. 逐漸將本地環境中的流量縮減為0，從而完成業務和數據平滑遷移過渡到云端;
6. 最后清理本地環境中的業務和數據。
4. 總結
本文重點介紹了通過UCloud優刻得混合云架構延展本地環境的五個場景及對應解決方案。無論是租用IDC、自購服務器、私有云、托管服務器，其本地環境的資源和能力都是有限的。相比之下，公有云資源和能力是“無限”可擴展的，因此可通過UCloud優刻得混合云架構擴展本地環境的計算、存儲備份、安全防護、新產品服務能力，以及基于混合云架構實現遷移過程中的業務平滑過渡。
