眾所周知，云計算作為一種基于互聯網提供計算、存儲和網絡資源的服務模式，其“彈性”（Elasticity）表現在許多方面。首先，”彈性”的資源使用是一種基于"現用現付"(Pay-as-you-go)的商業模式, 通過"按需"(On-demand)的原則來提供彈性的資源。這是云計算彈性最核心的思想，即通過網絡將資源建立一個資源池，對資源池進行統一管理和調度，根據用戶的需要對資源進行“彈性”的按需分配。?

 

　　除了資源的彈性分配和彈性付費，云計算還有其資源提供速度上的“彈性”或敏捷性。最近比較流行的、國內云平臺服務廠商經常談到的彈性還包括“秒級響應”和“秒級計費”等等。這些都是云計算“彈性”的體現。有了“秒級響應”和“秒級計費”用戶獲取資源的速度從幾分鐘減少到幾秒鐘，用戶使用資源的計費粒度從小時級縮小到秒的級別。“秒級響應”的確給用戶快捷獲取資源帶來了敏捷性。而“秒級計費”意義的體現則取決于資源用完之后的刪除資源能不能夠自動完成，而非手工完成。如果“歸還”資源的所耗費的時間將遠遠超過用戶主機“秒級”使用的時間，“秒級計費”存在的意義則大大減小。

 

　　比基礎資源彈性創建彈性更進一步的“彈性”是針對的云應用（Cloud Application）本身的使用資源的動態擴展和收縮。許多云應用的運營過程中往往有工作負載的波動，很多情況下這個波動可能還很大，這就給云應用資源池的配置帶來難題。配置過多的資源來滿足峰值荷載則意味著資源浪費和花冤枉錢，但如果為節約資源而按照平常的負載來規劃資源規模，則應付不了負載峰值（Peak Workload）。云主機資源的自動彈性伸縮為云應用實現了真正意義上的資源按需分配。彈性擴展并不是簡簡單單的憑空復制，對于應用服務來說，增加服務器個數只是增加資源計算能力，還需要傳統意義上的“集群”技術（彈性負載均衡Elastic Load Balancing）將它聯合成一個整體對外提供彈性資源服務。下面將簡單地描述一下刻通云（KeyTone Cloud）實施的云主機的自動伸縮和縱向熱擴展。

 

　　1. 云主機的橫向自動伸展和收縮（Horizontal Automatic Scaling of VM）

 

　　Auto Scaling 的概念和服務最早是由Amazon AWS提出的。Auto Scaling 是AWS的一項Web 服務，目的在于根據用戶定義的策略、時間表、或運行狀況檢查啟動或終止 AWS的EC2 實例。這是一種向外的彈性伸展（Scale Out），即增加云主機實例的個數，它也是公有云服務商樂于推薦的一種擴展的方式（它增加了云主機的使用量/銷售量）。Auto Scaling服務的確能夠避免過度配置資源和過少配置資源的這個兩難的問題從而保障App的足夠的容量和性能，并且減少資源使用和App管理的人員費用，對于很多企業來說這是一個不可或缺的功能。

　

　　為了給企業用戶提供這一功能，彌補國內云技術平臺的一個缺失，刻通云（KeyTone Cloud）實現了云主機的橫向自動伸展和收縮(圖1)，成為中國國內第一個實施提供Auto Scaling的云平臺。在此之前中國國內的云計算服務商/供應商中還沒有一個提供這個服務或功能。刻通云云主機Auto Scaling 使用云監控（Cloud Watch）提供的資源利用或相關應用的監控數據，通過編排器功能來調度資源池里的云主機資源并自動完成伸展或收縮。刻通云的云監控提供監控數據包括CPU使用率、磁盤使用情況、網絡數據傳輸情況等眾多參數，這些參數可以作為動態伸縮的指標，同時基于這些監控數據可以實現普通報警，也支持根據自定義的時間日程按可預見的方式實施報警。對刻通云的每一個自動伸縮組（Auto Scaling Group）用戶都可以自行指定最大云主機的實例數目，并支持通過負載均衡器來配置集群內的云主機工作負載的報警條件和單獨配置云主機的工作負載報警條件，從而實現完全根據Group內主機實例測量負載指標報警來動態伸縮，實現真正的Auto Scaling功能。

 

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　　刻通云云主機的橫向自動伸縮?
 

　　Auto Scaling的典型用戶案例就是應對像“雙11”這樣的峰值活躍用戶數的快速變化導致的高峰值負載。舉個例子，有一個中等規模的電商用戶，在不同時段其服務器所面對的壓力是不同的，臨近促銷時，用戶流量增加，服務器負載就會迅速攀升。刻通云Auto Scaling會根據其服務器負載變化，在1~2分鐘時間內自動增加服務器數量，而當用戶流量回落時，也會自動減少云主機的數量，幫電商節省資源。這項服務在不同時段區間所啟動的云主機數量可以由電商根據自己的需要自行設定。在引入Auto Scaling之前，電商用戶只能用云主機的API（如果有的話）編寫腳本來設定和控制云主機數量，現在則可以直接在刻通云用戶界面上設定并控制。刻通云自動伸縮組的應用使企業在既保持應用程序的性能又減少資源浪費和開銷方面真正嘗到了云計算“彈性”的甜頭。

 

　　1.云主機的縱向熱伸展（Live Vertical Scaling Up ）

 

　　上面描述了云主機的橫向自動伸展收縮作為云計算“橫向彈性“的體現以及給用戶帶來的實惠。云主機的自動橫向伸縮往往非常適用于可水平擴張（Scale-out）的云端應用（Cloud Native Application）。而在實際傳統的企業應用中有不少應用是基于向上擴展（Scale-up）的應用架構。云主機的自動橫向擴展對于這類應用需求不能夠得到很好的滿足，事先多配置云主機資源又會增加成本。在與一些大型傳統企業用戶的溝通過程中，刻通云發現有不少企業用戶出于各種考慮經常要求能夠不重啟云主機，也就是不停應用，來進行云主機配置的“垂直升級”—增加CPU數和RAM大小。目的是避免由于關機對自己業務造成的影響。

 

　　經過市場調查發現，在中國落地的國內外的云服務商（其中包括亞馬遜AWS和微軟Azure）都不支持動態升級正在運行的云主機這一功能。實際上微軟從實際上主流的Windows/Linux操作系統大都已經支持CPU和內存的熱拔插技術，而熱拔插技術正好能解決在不關機的前提下垂直提升服務器性能。為解決這一難題刻通云在其云平臺上整合了虛擬化技術和熱拔插技術，從而實現了“云主機的縱向熱伸展”功能（圖2）。刻通云“云主機縱向熱伸展”功能已支持CentOS 6.5+、Ubuntu Server 14.04等LINUX OS。刻通云是國內第一個提供云主機的縱向熱伸展功能的云計算平臺。

 

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　　刻通云云主機的縱向熱伸展?

 

　　刻通云的云主機縱向熱擴展這一功能確實滿足了某些行業傳統應用的垂直熱升級的獨特需求。有一個金融服務行業的用戶，其后端應用早期配置一定的云主機資源來滿足業務負載需求，隨著業務量增加和負載的增加原來配置的資源就漸漸不能滿足峰值要求。用戶使用了垂直熱升級這一功能，使其能夠在不停止服務的情況下動態地增加了CPU數量和內存的大小，從而滿足了應對峰值情況下應用的資源需求。?

 

　　刻通云（KeyTone Cloud）是由長期在美國硅谷和中國從事云計算工作的創始人姜林博士以及原盛大云的關鍵開發和運維人員為主的創始開發團隊所成立和組成的, 為企業、政府機構、教育機構提供公有云、私有云、混合云技術平臺和技術運維服務的云計算技術服務公司。2014年上半年刻通云完成了由寬帶資本和戈壁投資共同領投的A輪融資。刻通云的目標是“讓用戶可以在刻通云上做到他們在IDC里能做到的事！”。刻通云的使命是通過打造企業級云服務云平臺并且聯合運營商為企業提供專業的托管混合云服務，以混合云技術和托管服務來釋放云計算對中國企業的升級創新力量。 ?