从混合云到分布式云 （上篇）
一、混合云
混合云是一种云的使用模式，即用户同时使用私有云和公有云。在Flexera发布的《State of the Cloud Report 2022》报告中，类似且比较容易混淆的云使用模式还有：
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多云：使用多个云环境，包括使用多个公有云、使用多个私有云、使用私有云和公有云构成的混合云等三种形态。
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单公有云：只使用单个公有云。
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单私有云：只使用单个私有云。
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混合云：同时使用私有云和公有云。
可见，Flexera把混合云作为多云的一种类型，而之前通常认为，多云是指使用多个公有云。笔者认为Flexera这种分类是合理的。
因为下文会多次引用Flexera该份报告，所以先简要说明一下为了撰写本报告，Flexera所调研的用户的基本情况。本次报告调用了753个用户。其中，美国用户占比64%，英国用户占比8%，印度用户占比6%，中国用户占比1%。
图1显示本次Flexera调研的用户中，89%使用了多云。其中，80%用户使用混合云，只有7%的用户使用多个公有云，2%的用户使用多个私有云。
图1：Cloud strategy for all organizations来源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
换一个角度看：在Flexera所调研的用户中，纯混合云占比80%，96%的用户使用了公有云，84%的用户使用了私有云。
图2：Types of clouds used
来源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
进一步细分的话，在Flexera本次调研的多云用户中，差不多一半（48%）的用户使用多个公有云和私有云，只使用单个公有云和单个私有云的用户占比不到十分之一（9%）。
图3：Hybrid cloud strategies for all organizations
来源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
而图4所示的混合云和多云场景中，Flexera的报告显示，在接近一半（45%）的场景中，用户将单个应用部署在一个云环境上。而跨云部署的场景则主要包括：
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灾备：如应用生产环境在私有云，而灾备环境在公有云。
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跨云数据流动和访问：如为了安全考量，将应用部署在公有云而数据库放在私有云。
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跨云部署应用：比如为了应对单个公有云的可用性问题。
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应对突发流量：如应用主要部署在私有云，但在大规模营销期间，为了应对流量洪峰而将应用扩展部署至公有云。
这些场景其实也是混合云的典型使用场景。混合云场景中，之所以还要使用私有云，主要是从安全和监管要求等方面进行考虑，比如当前的国内银行等金融单位，监管依然要求将其生产系统部署在私有云中，少量外围应用则会部署在公有云上。
图4：Use of multi-cloud architectures by all organizations来源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
混合云场景中，公有云和私有云分属两个实体，技术架构和服务形态往往不同。因此，要使用好混合云，就需要采用一些工具，常见的比如混合云资源和安全管理平台、混合云治理平台、混合云成本管理平台等等。在混合云云管领域中，国内有多家创业公司都做得不错。云管平台能把私有云和公有云的资源和服务费用和账号等在一个平台上管理起来，以将资源购买流程、计费、对外API、账号申请、应用部署流程等都统一起来。
图5 ：Use of multi-cloud tools by all organizations
来源：State of the Cloud Report 2022，Flexera
从前面的阐述可以看出，混合云是指至少包括公有云和私有云等两种不同形态的云计算的一种使用模型。这种云服务使用模型既有优势也存在劣势。一方面，优势在于用户可以在公有云和私有云中，按照需求和要求自主选择合适的云服务来满足业务的资源扩展、负载迁移、安全合规等需求。另一方面，其劣势在于，两种云之间的技术架构、管理工具、服务类别等的不一致，缺乏统一的管理面板，增加了云服务使用和管理的难度和复杂度。
针对私有云存在的不足，Gartner认为分布式云能有效应对。下文将阐述分布式云的概念。
二、分布式云
（一）Gartner眼中的分布式云
2019年，Gartner首次提出“分布式云”概念，随后在其研究报告中，进一步提出了分布式云的定义：分布式云（Distributed Cloud），将公有云服务（通常包括必要的硬件和软件）部署到不同的物理位置（比如边缘），同时原公有云服务商仍然有责任负责其产权、运营、治理、服务更新和演进。
Gartner对分布式云的定义并不复杂，但有几个关键词值得仔细琢磨：
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分布式：主要指的是云服务地理位置上广泛分布，从中心到边缘。
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一朵云：不管如何分布式分布，这仍然是云服务商运营的一朵云，由云服务商拥有其所有权和运营权。
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公有云：Gartner的分布式云指的是公有云。
在Gartner 2020年4月发布的 《‘Distributed Cloud’ Fixes What ‘Hybrid Cloud’ Breaks》报告则明确指出，分布式云能弥补前文提到的混合云的不足。该报告提出了三点主要内容：
1、私有云继续存在的必要性及其局限性
Gartner该报告指出，过去三年中，其客户对混合云的兴趣提升了15%。原因很简单：许多客户需要运行在其自己管理的数据中心内的基础设施，他们还无法立即抛弃它们并完全投身公有云的怀抱。这是因为各种原因，比如沉没成本、低延迟需求、合规和数据位置的要求等，他们不得不继续使用混合IT和/或混合云环境。
同时，Gartner还发现，客户构建私有云是一件很困难的事情。大多数的私有云项目不能提供预期的云产出，私有云环境做成了虚拟化环境，混合云环境也就变成了混合IT环境。
图6 ：Hybrid Cloud VS Hybrid IT
来源：《‘Distributed Cloud’ Fixes What ’Hybrid Cloud’ Breaks》, Gartner
但是，混合云和混合IT无法充分带来云计算的价值。根本原因是因为混合云模式中，私有云是客户的云，而公有云是厂商的云。这是两朵分属两个拥有者的云。这带来三大问题：
一是，私有云往往缺乏足够的规模和弹性，其解决的更多的是资源池化问题，而资源池的扩容还是需要相当长的时间，其规模性和弹性和公有云没法比；
二是，私有云的创新性和公有云的差距在不断拉大。公有云厂商在不断对其公有云进行迭代，而且这种迭代对用户是透明的。而私有云的迭代升级往往非常困难，往往在建设两三年后就开始落后。
三是，两种云环境使用不同的控制面板也带来使用和管理上的问题。两朵云各有自己的云面板，无法延伸到对方领域。
2、分布式云分布到哪里
在Garnter看来，分布式云的目标是为了满足用户在不同地理位置上对云服务的诉求。而且，不管部署在什么位置，云服务的拥有、治理、运营和升级等的责任都保持不变，都是云厂商的责任。
图7中，Gartner总结出分布式云五种典型的部署地点：
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客户的私有数据中心：Gartner将这种云服务称为“on-premise public cloud”，也许可译为“本地公有云”。典型的产品比如AWS Outposts、Azure Stack等。
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非中心城市的数据中心：这里的云服务可供非中心城市中的多个客户就近使用，而没有必要到离他们几百甚至几千公里之外的大城市的中心云区域去接入。
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5G移动网络：公有云厂商和5G运营商结成合作伙伴，将其分布式云服务部署到5G运营商的移动网络中。
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物联网边缘：将云服务部署到能直接和物联网设备直接交互的地方，甚至直接部署到物联网设备中。目前，大多数主流公有云厂商都提供物联网设备支持，以及面向数据的物联网边缘设备，但基本上都没有提供完善的云服务栈。
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全球网络边缘：基于全球网络基础设施，公有云厂商提供全球网络边缘云服务，比如PoP点和CDN等。
来源：《‘Distributed Cloud’ Fixes What ’Hybrid Cloud’ Breaks》, Gartner
3、分布式云发展的两个阶段
如图8所示，从实际落地上看，Gartner认为分布式云将两段式演进：
第一阶段：类混合云模式（like-for-like-hybrid）。这种模式下的企业客户，会将部署在他们自己的数据中心内的分布式云服务当做他们自己独占的“私有云”而不允许其它客户使用。这种分布式云模式就像传统的混合云模式。
第二极端：下一代云（Next-Gen Cloud）。这种模式下，部署在企业客户的私有数据中心内的分布式云服务将向其邻居用户开放。这种云服务就像现在的Wifi热点一样，能辐射一定的区域。这种热点式云服务有望成为下一代云的样式。
图8：Two Phases of Distributed Cloud
来源：《‘Distributed Cloud’Fixes What‘Hybrid Cloud’Breaks》, Gartner
（二）腾讯云和信通院眼中的分布式云
腾讯云和信通院于2022年6月份联合发布了《分布式云发展白皮书》。白皮书提出了他们对分布式云的定义：分布式云是一种将云服务按需部署到不同地理位置，提供统一管理能力的云计算模式。分布式云首次将地理位置作为考量因素，在为用户提供不同位置的云服务的同时，还提供统一的管理平面。
图9是信通院和腾讯云对分布式云的定义：
图9：分布式云的定义
来源：《分布式云发展白皮书》，腾讯云和信通院
该报告指出分布式云具备以下关键能力：
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分布式基础设施推动算力资源无处不在：分布式云的重要目标，是帮助用户实现就近按需的基础设施和云服务部署，覆盖范围从中心（大型城市中的大型数据中心）、区域（区域数据中心），到边缘（网络边缘、企业数据中心边缘和业务现场边缘等）。
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分布式云助力实现弹性敏捷用云需求：分布式云在不同地理位置的云环境中，提供一致的服务产品和管理控制平面。
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全局管理平台统一分布式云管理和调度：分布式云提供对中心、区域和边缘全局统一管理能力，打破了地理位置、资源异构带来的云服务规格差异、使用差异和管理差异，实现了分布式云在资源、数据、服务、应用、运维、安全和调度等方面的统一视角。
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云原生技术推动分布式云应用全面治理和服务无处不在：分布式云通常基于K8S，以云原生应用为中心，向下屏蔽分布式的基础设施，提供统一应用运行环境。
该白皮书还提出了六大应用场景，分别是：时延敏感性业务、数据安全合规、利用本地IDC资产扩展云能力、应用高可用容灾、多云应用治理、分支节点统一管理。
对比一下Gartner和信通院/腾讯云对分布式云的定义，前者认为分布式云是公有云的一种新型形态；而后者认为它既是公有云也是私有云的一种新型形态。而究其原因，笔者认为可能有二：
一是，国外云计算形态以公有云为主。笔者猜测，Gartner正是在对AWS、GCP等大型公有云的分布式新形态进行抽象归纳后才形成了分布式云概念。
二是，国内云计算形态以私有云为主。尤其是大型企业，往往都是采用私有云，同样需要地理位置上的广泛分布，来满足其总分子公司及客户就近使用私有云云服务的需求。
三、分布式云能弥补混合云的短板吗？
Gartner从混合云的不足推导出分布式云的价值，并直接提出其观点“‘Distributed Cloud’ Fixes What ’Hybrid Cloud’ Breaks”，也就是“分布式云能弥补混合云的不足”。
但是，实际上，从前面对混合云和分布式云的阐述中，笔者认为Gartner这说法既对也不对。“对”是说分布式云能解决混合云的部分问题，主要是混合云缺乏统一的控制面问题；“不对”是指分布式云的所有权和运营权还是单一的，要么是公有云厂商，要么是企业自身。如果是采用公有云厂商的分布式云，那么就没法解决企业客户对安全性和合规性上的顾虑和要求；如果企业自己部署分布式云，那又成了单私有云，就没法具备混合云带来的优势。
因此，在笔者看来，分布式云和混合云是两种云形态，不完全在同一个平面上，解决的也不是同一个问题，因此也就不存在分布式云替代混合云的事情。
下篇将介绍几种典型的分布式云，敬请期待。
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