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2006年，第二个云计算（Cloud Computing）商品问世，云计算的基本概念也被明确提出，那时云计算基本上早已溶入大部份的金融行业和应用领域情景中。他们不一定能直接感受到云计算对现实生活、组织工作、自学的负面影响，但做为IT基础建设，它却悄悄支撑力着他们早已开始采用的各应用领域。
在许多书和云服务项目供应商的非官方文件格式中都如是说过云计算的基本概念、产业发展产业发展史、商品管理组织工作体系，他们无须约勒。他们能从另两个视角去重新认识云计算的总体构架和服务项目潜能，也是云计算构架管理组织工作体系，如图1所示，其中归纳了云计算节兰的共同组成内部结构，主要包括基础建设、云计算作业系统、商品管理组织工作体系（包涵安全可靠与合规性、监视与管理组织工作）、软件系统管理组织工作体系、服务项目管理组织工作体系。
图1
完整的技术构架设计也是有步骤可循的，先是收集需求分析，根据需求分析进行构架设计，再进行评估改进及交付实施，然后持续运营，如图2所示。
图2
在构架设计的各个阶段中，每个阶段均导入前两个阶段的结果，经过当前阶段处理后输出设计方案或搭建环境，渐进式地推进完整软件系统的设计。
（1）需求分析阶段由用户输入需求痛点，经过分析后输出需求分析表。
（2）在构架设计阶段中，根据需求分析表来匹配合适的设计模式，形成完整的构架设计方案。
（3）在评估改进阶段，对已完成的构架设计方案进行评估，输出经过评估和参考良好构架设计准则改进过的构架设计方案。
（4）在交付实施阶段，根据经过评估改进的构架设计方案在云平台中搭建环境、部署业务，提供符合构架设计的云端环境。
（5）在构架的持续运营中，输入软件系统和当前业务运行状况，持续巡检、分析、评估（参见《云端构架》一书的第11章），输出改进措施，进行重构改进，并周而复始地根据新需求提供方案。
基于云计算进行构架设计，大部份的技术软件系统都应遵从一定的准则，这也是构架设计中要追求的目标。
图3所示为构架设计的6大准则，主要包括合理部署、业务持续、弹性扩展、性能效率、安全可靠合规性、持续运营。
图3
这6大准则代表了构架设计中需要考虑的不同视角，只有同时遵从这些准则才能设计出完善的构架方案，但在实际情况中，并不需要在大部份构架设计中把大部份设计模式都融入进去，构建繁杂的构架方案。后面会对这6大准则逐一展开如是说，从各准则的子项中进行设计。
1合理部署业务系统在公有云上的部署主要包括采用虚拟机形式的云主机，还主要包括性能更强的物理云主机形式，托管服务项目主要包括托管应用领域、托管物理服务项目器。
基于IT产业发展史资源状况、合规性性要求等，许多企业还没有上云，针对这种情况，将云计算作业系统抽取出来打包为独立的软件和服务项目，在用户的私有化环境中进行部署。区别于公有云面向“任何”用户开放采用，私有化部署仅面向少数指定的用户采用。
混合构架能够对公有云和私有化部署的平台、传统的VMware、OpenStack虚拟化平台或物理服务项目器等资源进行统一管理组织工作和调度，混合构架既享受了不变更本地环境、满足合规性要求的好处，又享受了云平台资源丰富、服务项目潜能充足等优势。混合构架也是当前企业转型上云的一种中间状态，会长期存在。
在跨境电商、游戏出海等情景下会采用到全球范围内的多个地域，将业务和数据靠近用户来部署能减少网络延迟、提升访问体验。因此，纳入了全球部署，来重点解决如何在全球范围内尽可能靠近用户部署的问题，也能实现数据同步存储和处理的方案。
不能相信任何一块硬盘、任何一台云主机、任何两个可用区、任何两个地域，也不能完全相信任何两个云服务项目供应商，进金融行业务部署时应选择多个公有云平台，提升业务持续性，弥补单个云服务项目供应商在资源和服务项目上的短板，屏蔽云服务项目供应商的一些技术锁定和商业绑定。
2业务持续
业务持续性主要是指高可用、高可靠、灾难恢复三方面，在设计模式中也是按照这个逻辑展开的。
高可用（High Availability），是指当业务运行的资源出现故障时，通过冗余等设计来避免业务中断。
高可靠（Continuous Operations），是指业务运行的资源无故障，业务可持续提供服务项目。
灾难恢复（Disaster Recovery），是指当业务运行环境遭到破坏时，在不同环境中恢复应用领域和数据的潜能。
在构架设计的每一层中都应实现冗余和业务持续性，没有冗余就意味着会出现单点，而单点一旦出现故障，就会造成局部服务项目终止。
存储商品：块存储通过三个副本实现冗余，当两个副本出现错误时，通过其他副本来校验和恢复数据；对象存储中通过纠删码来实现数据冗余校验，提供可恢复潜能；对象存储提供跨区域复制功能，避免单个地域成为对象存储的单点。
备份方案：在云端通过跨可用区、跨地域的数据备份提升可靠性，避免只存储一份数据；在混合构架中将数据备份到云端，在本地环境数据损坏时，可通过云端备份文件进行恢复。
容灾方案：对业务系统实现容灾，避免当前业务环境成为单点，提升总体业务的可用性和抗风险潜能。
高可用：通过跨可用区的负载均衡部署实现云主机和可用区的冗余；通过全局负载均衡实现跨地域、跨云平台的高可用。
3弹性扩展紧耦合的系统不容易扩展，在出现软件Bug和系统故障时难以排查问题，调用每个系统组件的压力各不相同，小问题逐级放大，容易造成整个业务中断。要保持系统弹性扩展，首先要进行系统组件的解耦，包涵动态数据和静态数据解耦，解耦后的组件可实现功能单元化，各司其职。
解耦之后再对组件和服务项目进行扩展，即计算资源的纵向扩展、横向扩展和自动伸缩，主要包括数据库层的扩展，还有通过混合构架延展本地环境的计算、存储备份、安全可靠防护、商品服务项目潜能。对应用领域和数据的迁移也算作整个系统的扩展，从两个环境迁移到另外两个环境，系统应保持弹性扩展，在需要迁移时能够快速实施迁移。最后还要进行均衡，组件解耦、资源和服务项目扩展之后需要统一的接入入口，以屏蔽底层解耦与扩展带来的接口不统一等问题，将这些都纳入均衡和全局负载均衡中来如是说。
在各层面实现解耦，通过消息队列来解耦组件之间的通信，并解耦事件；通过Redis等共享存储实现状态数据与计算资源的解耦；采用云主机部署业务应该面向服务项目而非资源，将资源与业务解耦；存储实现弹性可挂载和可卸载的云硬盘，采用可绑定和解绑定的EIP；通过DDoS防护、WAF防护等解耦安全可靠防护与计算资源；采用原生的计算潜能、存储潜能将业务与云平台的特性解耦，实现业务在多个云平台中的可扩展。
组件解耦是实现可扩展的前提，可通过以下方式进行解耦。
保持无状态，将状态数据存储到Redis中。
放到负载均衡中，扩容、缩容不负面影响总体业务。
通过消息队列、API Gateway解耦，生产者、消费者可扩展且互不负面影响。
实现业务的全局负载均衡，后端业务能够在混合构架、多云环境中进行扩展
4性能效率非常多的软件系统和案例中都涉及高并发、流量激增带来的对性能的挑战，在性能效率中，主要目标是发现和提升应用领域的性能，提高资源和组件的效率。
首先是计算性能，通过采用高配置的云主机或物理云主机来提升单机性能，通过集群形式扩展总体服务项目性能。
其次是存储和缓存，通过Redis来缓存热点数据、存储临时状态数据，在内存中进行计算能够提升业务性能。在每一层采用缓存，通过CDN缓存静态文件，对没有命中的文件进行回源；通过Redis缓存数据库，加速数据库的访问；通过Redis缓存热点配置文件、热点数据，提前加载，减少访问时间。
再次是对网络性能的优化，在业务实现全球部署时选择最优数据中心，并且基于全球基础网络、CDN及全球应用领域加速来提升网络性能，获得请求加速效果。
最后如是说应用领域性能监测和压力测试，从应用领域的视角上来评测当前的性能状况、发现问题瓶颈，并针对性地解决问题。
5安全可靠合规性安全可靠合规性一方面是为了满足业务安全可靠防护的自身需求，另一方面是满足安全可靠监管的合规性要求，在具体实施时会将这两方面交叉在一起。
首先，从用户账号和权限管理组织工作切入，为合适的人员分配恰当的账号、角色，授予最低权限，对于通过API或CLI来访问的程序或人员分配恰当的公钥、私钥和权限，对于临时访问的对象存储文件Token等也进行严格管理组织工作。其次，还有在整个安全可靠管理组织工作体系中的终端安全可靠、数据安全可靠、网络安全可靠、应用领域安全可靠，以及对日志、行为、数据库操作的审计。最后，还有等保2.0的要求、网站备案要求、满足GDPR等各地区对业务和数据隐私要求的制度等。
在账号管理组织工作体系中设置主账号、子账号，并对公钥、密钥进行管理组织工作；设置合适的角色，为账号、角色分配所需要的最低权限。
通过ACL控制网络访问；通过安全可靠组限制云主机开放的端口等；通过子网和路由控制跨子网的通信。将数据库及只需要内部访问的云主机配置到内网VPC中，设置允许访问的VPC，设置为不连通外网。
防止DDoS、cc、SQL注入、XSS等攻击。
安全可靠审计，保留访问日志、操作日志，逐步实现低频存储、归档存储等。
6持续运营云平台提供的资源与服务项目均有SLA，云主机的SLA通常为99.95%，用户构建的业务系统都是基于云资源和云服务项目的SLA，在此之上构建可用性、可靠性更高的业务系统。对于自身业务系统，也需要制定SLA来表明服务项目可用性或其他指标，制定了用户业务的SLA后，就能按照SLA阈值来设置高可用限流值，综合评估总体业务的服务项目可用性和数据可靠性，并指定故障应急措施。
在持续运营中会对云资源、云服务项目、事件及用户的应用领域进行监视，并设置告警，在达到告警条件时，通过电话、短信、邮件、钉钉、微信等方式通知相关人员，将告警交给回调函数，可实现自动化故障处理或相应的应急预案，减少人工介入。
应该在构架设计的每一层进行监视与告警，主要包括对云资源、事件、应用领域运行状况的全方位监视。对于用户自定义的需要监测的资源与服务项目，需要配置合理有效的告警策略来及时发现异常情况。通过Advisor实现云平台巡检，持续监测资源的变化，持续定期评估业务构架，及时发现业务构架是否还匹配业务需求。
此外，还需要具备自动化响应及处理功能，自动伸缩能够通过监视CPU等指标自动扩容或缩容云主机数量；通过定时器固定周期扩容或缩容云主机数量。实现事件驱动响应，由事件消息触发执行脚本、回调函数等操作，实现智能运维，根据事件和告警自动触发运维操作，编排运维脚本，通过智能运维的方式来减少人工运维。
及时发现消费及业务成本的变化，并对成本进行优化。设置账户余额告警值，避免快速消费，实现成本控制。评估资源采用时长，将按时计费的资源转变为按月、按年计费，优化资源的采用。通过Advisor中建议的成本优化释放没有采用的EIP，根据CPU等指标来减少云主机数量或降低云主机配置，云主机处理对象存储时通过内网进行访问，减少外网访问的流量费用。通过多云部署实现成本优化，综合多个云平台的资源价格选择资源，选用较优的组合方案，通过其他云平台更低单价的竞价实例云主机来处理OLAP的业务。
以上内容节选自《云端构架：基于云平台的41种可复用的构架最佳实践》一书，本书提炼出6大云端构架设计准则、可复用的41种设计模式，配套在线自学平台，能帮助大家化繁为简，轻松进行云端构架的构建、重构、评估！
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