什么是云迁移？迁移到云的基本指南

2023-10-19 16:39:38
云计算 企业可以执行多种类型的云迁移。一种常见的模型是将数据和应用从本地数据中心传输到公共云。然而，云迁移还可能需要将数据和应用从一个云平台或提供商迁移到另一个云平台或提供商;这种模式称为云到云(C2C)迁移。第三种类型的迁移是反向云迁移、云遣返或云退出，其中数据或应用从云移出并返回本地数据中心。

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云迁移是将数据、应用或其他业务元素移动到云计算环境的过程。

企业可以执行多种类型的云迁移。一种常见的模型是将数据和应用从本地数据中心传输到公共云。然而，云迁移还可能需要将数据和应用从一个云平台或提供商迁移到另一个云平台或提供商;这种模式称为云到云(C2C)迁移。第三种类型的迁移是反向云迁移、云遣返或云退出，其中数据或应用从云移出并返回本地数据中心。

为什么云迁移很重要?

云迁移是一个过渡或变化的过程。当组织决定使用云服务时，目标是将计算视为一种公用事业，就像电、水或天然气一样。公有云的高度可扩展性、即用即付的特性为企业提供了灵活性，可以仅使用所需的资源、仅在需要的时间内使用，并且只需为实际消耗的资源付费。这是一个有吸引力的模式转变，吸引了各种规模和垂直领域的企业。

但是，选择在云中运行业务工作负载和托管业务数据可能比看起来更复杂。并非所有工作负载都适合云。这可能是由于性能需求、依赖性或工作负载本身的设计所造成的。其还可能因合规性、安全性和其他影响企业运行计算任务的方式和位置的监管指南而变得复杂，例如围绕数据主权不断增长的要求。

成功的云迁移既是一个重要的业务流程，也是一个技术流程。任何云迁移都必须从明确的业务用例和目标开始。只有这样，技术人员才能通过云架构的组合来规划棘手的路线;选择数据和工作负载载体，例如虚拟机、存储卷和容器;连接云服务，例如防火墙、负载均衡器甚至数据库;进行在云中运行所需工作负载所需的实际迁移;然后执行所需的测试和持续监控，以确保云中的工作负载安全，并随着时间的推移按需要执行。

因此，云迁移对于某些应用来说可能具有挑战性，并且迁移项目有时可能会失败，通常需要采取补救措施，例如云遣返。这里的关键是，云迁移不是一个全有或全无的交易。在单个工作负载的基础上评估和处理云迁移的业务，可以以对组织最有利的方式做出有关云利用的有说服力的决策。即使某个工作负载的云迁移失败，也不妨碍无数其他工作负载成功和有益地使用云。

云迁移的主要优势是什么?

许多组织将本地应用和数据从本地数据中心迁移到公共云基础设施，以利用更大的弹性、自助服务配置、冗余和灵活的按使用付费模式等优势。

云迁移的总体目标或优势本质上与使用云本身的原因相同：根据成本、性能和安全性等因素，在最有效的IT环境中托管应用和数据。以下是更全面的特定云迁移的优势：

更好的敏捷性和灵活性。云旨在按需提供几乎任何数量的资源(计算和存储)和服务。这使组织可以立即部署和扩展工作负载，而无需等待基础设施购买，根据需要使用资源，并且只需为实际消耗的资源付费。

更好的可扩展性。当工作负载需要更多资源来维护和增强性能时，云可以立即提供这些额外资源，而无需采购和部署新的硬件和平台，因为这些硬件和平台已经存在于公共云中并可用。

创新能力。云使企业能够尝试新的架构设计和测试工作负载，而无需对本地基础设施进行投资或承担风险。这可以帮助企业尝试新的工作负载和方法，同时减少基础设施投资和相应的风险。

缓解本地资源需求。云可以减轻昂贵的本地数据中心利用率和扩展需求的压力。本地数据中心可以继续为关键工作负载提供服务，而其他常规或非关键工作负载可以托管在云中。企业可以提前阻止甚至取消数据中心的建设或扩建，在某些情况下甚至可以减少本地数据中心的占地面积。

长期成本管理。随着时间的推移，云不一定比本地数据中心成本更低，但从本地数据中心的巨额资本支出转向云中每月适度的常规性运营支出，可以帮助企业更好地管理项目预算和成本预测。

更好的工作负载性能。当从单个数据中心提供服务时，全局工作负载可能会受到延迟和其他性能限制。公有云在全球不同地缘政治区域提供了许多区域数据中心。这使企业能够将工作负载托管在距离各自用户更近的地方，以获得更好的性能，同时遵守这些不同区域的数据主权和其他监管要求。

云迁移策略的类型

将工作负载转移到云端需要一个深思熟虑的策略，其中包括管理和技术挑战的复杂组合，以及人员和资源的重新调整。可以选择要执行的迁移类型以及应移动的数据类型。在采取行动之前，请务必考虑以下云迁移清单。

将企业工作负载从本地数据中心迁移到云提供商的基础设施有以下三种基本策略：

提升和移动。也称为重新托管，这种策略是最直接的方法，其中本地工作负载及其数据基本上被移动(重新托管)到云提供商基础设施内相应的计算和存储资源。例如，当依赖性很少且业务影响较小时，可以相对轻松且快速地将虚拟机(VM)中的工作负载及其存储卷重新部署到云中。

重新平台化。并非所有工作负载都能适应简单的重新托管。许多企业工作负载可能很复杂，具有大量依赖项，企业可能会选择对工作负载的部署架构进行一些更改，以提高其在公共云环境中的性能。例如，如果工作负载需要数据库，企业可以使用已托管并通过云提供商提供的兼容数据库服务，而不是部署相应数据库的副本。与重新托管相比，重新构建工作负载平台可能更加困难和耗时，并且需要更多的测试和验证。

重构。这种类型的云迁移涉及对工作负载本身进行根本性的重新设计，以优化其对云资源的使用并提高其在云中的性能。例如，考虑将单个整体工作负载部署为难以扩展的大型且笨重的虚拟机。该工作负载可以重新设计为基于容器、Kubernetes支持的微服务应用，能够自动扩展不同的微服务组件，以提高性能，同时最大限度地减少云服务的使用。重构工作负载通常是云迁移项目中最耗时、最复杂的类型，通常是为采用云优先工作负载设计和部署策略的企业保留的。

就实际迁移方法或流程而言，每个企业将工作负载迁移到云的原因不同，每个组织的目标也会有所不同。第一步是确定要迁移到云的应用或工作负载。接下来，弄清楚需要移动多少数据、需要多快完成工作以及如何迁移该数据。盘点数据和应用，并寻找依赖关系，以及如何将这些依赖关系复制到云中或可能重新架构以适应众多云服务选项。

需记住，并非每个应用都应该离开企业数据中心。应该保留的应用包括业务关键型、具有高吞吐量、需要低延迟或具有严格的地理管理要求的应用，例如GDPR。

最后，考虑成本。组织可能在硬件基础设施和软件许可方面进行了大量投资。如果是这样，就得权衡是否值得迁移工作负载。云迁移后，IT人员将关注数据性能、使用情况和稳定性，因此请务必为支持这些功能的工具做好预算。

云迁移部署模型

如今的企业有不止一种云模型可供选择：

• 公共。公共云允许许多用户通过互联网或专用连接访问计算资源。
• 私有。私有云将数据保存在数据中心内，并使用专有架构。
• 混合。混合云模型混合了公共云和私有云模型，并在两者之间传输数据。
• 多云。在多云场景中，企业使用多个公共云提供商提供的IaaS选项。

除了最初选择的云模型之外，云部署还应考虑三个主要的云类别：

基础设施即服务。IaaS是一种经典的“效用计算”模型，其中计算、存储以及防火墙和负载均衡器等服务可供用户使用，用户可以以最适合部署到云的工作负载的方式选择和构建云基础设施。

平台即服务。平台是云产品，旨在提供特定或高度集成的功能，从而减轻用户自行部署和维护此类功能的需求。PaaS示例包括基于云的软件开发平台或容器部署/管理平台。

软件即服务。在SaaS类别中，云服务为用户提供对一个或多个特定工作负载的访问，例如Microsoft Office 365等生产力应用，或用于员工费用报告和报销的Concur。使用SaaS消除了企业部署和维护该应用的需要，而是将应用的开发、操作和维护留给了提供商。

值得注意的是，所有三种云类别都可以以适合特定业务需求的任意组合同时使用。

在确定应用应驻留在何处时，要考虑迁移后其性能如何。确保有足够的带宽来实现最佳应用性能。此外，还要确定应用的依赖关系是否会使迁移变得复杂。

检查应用堆栈中将进行移动的内容。本地应用可能包含许多未使用的功能，并且为迁移和支持这些非必要的项目付费是一种浪费。过时的数据是云迁移的另一个问题。如果没有充分的理由，将历史数据移动到云端可能是不明智的，因为这通常会产生检索成本。

在检查应用时，可以谨慎地重新考虑其战略架构，以使其具有更长的使用寿命。少数平台支持混合和多云环境，包括：

• Microsoft Azure Stack
• Google Cloud Anthos
• AWS Outposts
• VMware Cloud
• 基于容器的PaaS，例如Cloud Foundry或Red Hat OpenShift

云迁移流程如何进行?

企业遵循的云迁移步骤或流程，将根据其想要执行的迁移类型和想要移动的特定资源等因素而有所不同。也就是说，云迁移策略的常见要素包括以下内容：

了解目的。这就是任何云迁移的“原因”。每次云迁移都应首先定义迁移的具体业务目的，并为迁移项目设定明确的期望。如果企业无法确定至少一个有形或可衡量的迁移原因，那么最好尽早暂停该项目。

确定目标应用。这就是云迁移项目的“内容”，其中业务、技术和合规领导者评估本地环境，并确定云迁移的潜在候选者。由于性能、安全性、合规性或其他问题，并非所有工作负载都适合云，因此决定迁移中应包含哪些工作负载是至关重要的一步。此外，迁移并不是一个全有或全无的过程。通常建议将工作负载作为单个项目进行迁移，而不是进行大规模的全方位转换。从简单、低优先级的工作负载开始，这些工作负载几乎没有依赖关系，并在处理更复杂或关键的工作负载之前，积累迁移过程和陷阱的经验。迁移必须包含迁移项目中的所有依赖项，例如相关数据库。

选择云目标。这就是云迁移项目的“位置”。一旦选择了应用进行云迁移，企业就可以选择最适合作为目标的云部署模型，例如公共云、私有云、混合云或多云，以及IaaS、PaaS或SaaS。例如，使用SaaS产品替换老化的本地工作负载的简单迁移可能涉及领先的SaaS提供商，而高级业务转型策略可能涉及创建私有云、建立混合云，然后进行迁移。

选择经过验证的云合作伙伴。仔细考虑云目标非常重要，以确保提供商拥有良好的业绩记录，并在可预见的未来继续开展业务。这似乎是一种过度的预防措施，但在云计算中，来源就是一切。对企业而言，最具破坏性的事件是发现一家重要的供应商倒闭，迫使企业争先恐后地寻找替代供应商，这往往会带来不良结果。

评估迁移成本和需求。云是要花钱的，任何迁移项目都必须考虑迁移成本。这通常包括SaaS的每月费用、PaaS的每用户费用以及IaaS资源和服务的各种成本。由于云成本是经常性的，企业需要为迁移和持续支持制定适当的资金预算。同样，在迁移完成后，了解工作负载的性能要求和期望，并准备好为持续的工作负载性能监控和报告建立指标和KPI。

选择正确的架构。虽然PaaS和SaaS架构在很大程度上是设置好的，并且其成本也相对容易确定，但为IaaS云环境中的工作负载构建架构可能具有挑战性，尤其是对于高度可扩展的架构。这需要具有所选云目标专业知识的熟练云架构师的努力，来构建一个具有可靠性、安全性、监控和性能的环境，以满足工作负载的需求。来自IaaS架构设计的成本数据应该循环返回，以完善工作负载的成本分析和预算。

创建迁移计划。这是云迁移的“时间”和“方式”，使企业能够概述实际迁移的方法和时间表。该计划应包括详细数据迁移的规定;首先测试和验证依赖关系，例如所需的数据库;移动预期的目标工作负载;然后执行所有最终测试和验证。只有这样，才应该有一个明确的切换过程来关闭本地工作负载，并打开新迁移的云工作负载。最后，对于失败或有问题的迁移，应该考虑后退流程。任何迁移测试都应包括对访问和安全性的详细关注。

执行迁移。所有的部分和计划都就位后，企业就可以根据其迁移计划来迁移数据和工作负载。这是所有运动和详细测试发生的地方。业务和技术领导者，通常是工作负载所有者，应该查看初始性能报告，以确保在满负载情况下有足够的性能和安全性。谨慎的迁移计划可能会在短时间内同时运行云和本地工作负载，同步数据并向更多用户系统地开放云工作负载，直到云部署得到充分验证和切换。

跟踪监控和报告。云工作负载通常配备性能监控服务，以跟踪工作负载在云中运行时的可用性、访问、运行状况和性能。利益相关者应验证报告是否可用，以及KPI是否符合预期。

后续和组织变革。云迁移可能会产生一些后果。在技术层面，以前由本地工作负载使用的本地资源(例如服务器和存储)可能会被释放以供重复使用或退役，以节省企业的电力和冷却成本。在业务或组织级别，将工作负载转移到云中可能会导致一些员工重新分配。例如，将自定义工作负载转移到SaaS产品，可以让开发人员腾出时间来处理其他项目。

同时，准备好应对云迁移期间的几个常见挑战：

• 互操作性
• 数据和应用的可移植性
• 数据完整性和安全性
• 业务连续性

如果没有适当的规划，迁移可能会降低工作负载性能，并导致更高的IT成本，从而抵消云计算的一些主要优势。

移动工作负载。根据迁移的细节，企业可能会选择将应用直接从本地服务器迁移到云中的新托管环境，而不进行任何修改;此模型有时称为直接迁移。这本质上是一个一对一的举措，主要作为短期修复，以节省基础设施成本。

在其他情况下，更改应用的代码或架构可能更有益。这个过程称为重构应用或重构代码。这可以在云迁移之前完成，也可以在明确迁移降低了应用性能后追溯。

IT管理层应考虑重构应用是否具有经济意义。分析投资回报率时计算成本、性能和安全性。应用可能至少需要一些重构，无论转换是最小的还是全面的。

移动数据。将数据从本地数据中心传输到公共云时，企业有多种选择。企业选择的数据迁移类型取决于其想要移动的数据量和类型，以及完成迁移所需的速度。

将数据和应用迁移到云的一种方法是，通过公共互联网或私有/专用网络连接。使用这种方法时，一定要计算并提供必要的带宽。对于大量数据，断开互联网连接可能是不现实的，因此请务必做好相应的计划，以避免云迁移期间出现长时间停机。

另一种选择是离线传输。这样，组织将其本地数据上传到设备上，然后将该设备物理运送到公共云提供商，然后公共云提供商将数据上传到云。

在某些情况下，使用物理传输大量数据可能更有意义。Microsoft、AWS、Google和IBM等主要供应商都提供离线数据传输服务。物理传输可能无法消除对额外同步的需求，但可以减少移动数据所需的时间和费用。

云迁移测试。在工作负载转移到生产环境之前，应该对其进行压力测试和优化，以提供可接受的性能。测试故障条件和冗余系统也很重要。您不应该尝试测试所有可能的应用程序功能，但您确实需要在应用程序迁移到云之前和之后对应用程序性能的多个方面有深入的了解。制定云迁移测试策略，以确认迁移前后应用程序的基准性能(包括应用程序启动时间和响应时间)，以及建立适当的安全性和访问权限以及与其他服务的成功集成。正确的测试需要合适的工具以及经过深思熟虑的测试和验证策略和实践。

云迁移安全。在云迁移期间，需要特别考虑新的安全现实。通过网络迁移数据或应用可能会引发各种类型的攻击，包括窃取凭据和虚拟机快照、安装恶意软件或强制重复迁移并消耗系统资源的持续性拒绝服务攻击。

首先，组织应该了解其云提供商的共享责任模型，该模型概述了组织和提供商负责的领域。对于用户来说，这通常意味着底层基础设施之上的一切，包括数据、访问和治理。围绕治理、访问管理和监控建立规则和结构非常重要。法律和合规团队应在云迁移决策中发挥作用，以帮助确保正确遵守工作负载和数据的合规性要求。

改变IT员工的角色。一旦云迁移完成，员工将把重点转移到数据性能、使用率和稳定性上。整体硬件支持有所减少。但是，云工作负载必须进行管理，因此请考虑为团队添加一些云管理培训课程。

确保云迁移成功的最佳实践

组织选择将应用或工作负载迁移到云的原因有很多，并且每个项目都是独一无二的，具体取决于资源分配、与其他服务的集成以及多个其他因素。以下是一些云迁移的一般准则，可简化流程，并改进更改以获得成功:

获得组织的支持。当所有利益相关者——从管理层到技术从业者再到终端用户，都参与进来并了解自己的角色时，转换会更加顺利。

定义云角色和所有权。预先确定由谁负责管理云工作负载的各个方面。这是一个共享环境吗?如何确认身份并授予或限制访问权限?如果出现问题，谁负责提供帮助和故障排除?这包括设置和流程的正确记录。

选择正确的云服务。云提供商有大量的服务可供选择。明确工作负载将利用哪些服务，否则将会面临运行无关服务的风险，其中一些服务可能成本高昂、相互依赖且管理困难。

了解安全风险。云环境很容易受到互联网攻击的危害。考虑到云环境的复杂性，错误配置可以说是一个更大的问题。制定云部署的安全策略，确保遵循这些策略，并执行全面的安全测试以识别潜在的漏洞。

计算云成本。对于习惯于大型基础设施投资的组织来说，云的即用即付模式似乎很有吸引力，也更简单。但这是一把双刃剑：密切关注服务的选择和使用，否则会在月底感到震惊。寻找未使用的资源和服务，即所谓的云蔓延，并努力消除不必要的成本。

制定长期的云路线图。如果云迁移成功，组织可能会希望在其他工作负载上复制这一成功。确定要遵循的标准，从项目时间表到不同的部署选项，例如混合云设置。

云迁移面临哪些挑战?

与任何重大技术工作一样，企业在应用迁移过程期间和之后面临潜在的问题和挑战。可靠的策略并不能完全消除云迁移的所有障碍和潜在问题。这些挑战可能包括以下内容：

不确定和过高的云成本。传统的数据中心主要代表企业的固定成本，使工作负载能够以高度的成本信心运行。云更像其他公用事业，其中按使用付费的成本模型可能会导致运行工作负载的成本截然不同。意外的高服务利用率，如API调用，或使用可扩展性为工作负载驱动更多资源的计划外应用增长，可能会导致企业未做好准备的意外云成本。成本规划是云架构的核心部分，受益于专业云架构师的经验，可以实施合理的设计，并围绕可扩展性设置护栏，以帮助防止云贴纸冲击。

缺乏云战略。太多的组织选择云迁移，因为其被错误地视为一种变革性的活动，而企业领导者只是在追随炒作。简单地选择迁移到云并不是业务转型。转型不在于使用云，而在于如何使用云来帮助提高业务效益和改善业务。这一切都在云战略中。考虑不周或缺乏云战略可能会导致云迁移失败。良好的云策略必须侧重于掌握当前基础设施和目标云、预测迁移瓶颈、创建补救应急措施等。目标是计划：为什么这样做、做什么、如何做、什么可能会出错，以及出错时该怎么做。

云中的应用性能。有时，IT领导者发现其应用在云中的运行效果不如在本地运行的好。其需要确定云迁移失败的原因;这可能是低延迟、对安全性的担忧或合规性挑战。通常，云部署的应用的成本比预期更高，或者其工作效果不如最初预期。这通常不是应用或云的故障，而只是一些传统应用架构未针对公共云的计算、存储、网络和辅助服务进行优化的现实。

应用对云的适用性。还有另一个需要承认的现实：并非每个应用都适合云。管理人员在决定哪些应用应该迁移到云环境时，必须仔细检查其本地应用。迁移候选项的选择多种多样，可以基于业务和技术标准。例如，具有敏感数据的关键任务工作负载可能会留在本地，因为这是解决合规性和数据主权等业务问题的首要选择。

无云退出策略。云迁移计划经常被忽视的一个方面是，制定可靠的云退出(或遣返)策略，其中应用和数据移出云，并返回到本地或私有云的原始状态。IT管理人员必须考虑数据的去向、如何管理技术转型，以及如何解决可能出现的任何业务或法律问题。请务必在遣返前后测试该应用，就像初始迁移一样。如果对应用进行更改以适应特定的云优势，例如水平扩展，那么当应用返回本地时，这些优势将消失。

失败不是永久性的。许多失败的云迁移只是暂时逆转。这可以被重新评估，并可能重新架构，而不是直接迁移重新托管，然后以更高的成功概率发送回云中。考虑将应用迁移到云之前所做的更改。将应用移回其原始平台可能是一种选择。在其他情况下，专门针对云重新平台化或重构应用甚至可能在迁移回传统的本地基础设施时遇到麻烦。最好的选择可能是，尝试迁移到不同的云或修补/更新以克服任何问题，然后再尝试稍后迁移。

基础设施设计或配置不佳。最佳的应用性能和可用性需要最佳的云基础设施设计，并为工作负载配置适当的资源和服务，例如虚拟计算实例、存储卷、网络元素和支持服务。设计缺失或不充分将对云中的工作负载产生不利影响，并可能导致迁移失败。例如，云管理员常犯的一个错误是设置错误的实例类型。确保选择适当数量的CPU和内存资源，以及为所选存储和应用程序数据传输提供足够的网络连接。云迁移通常需要训练有素且经验丰富的云架构师和工程师的工作，其可以了解工作负载需求，并构建最佳的云组件来托管迁移的工作负载。

员工不足或缺乏培训。不要低估适当的员工培训。在云中管理应用与使用本地数据中心和常规虚拟化资源不同，因此需要一套不同的IT和管理技能。特别是，数据安全需要在云中采用与本地不同的方法。员工培训需要成为优先事项。考虑员工的技能组合，并确保每个人都接受过如何控制和管理相关服务的适当培训。如果在云迁移之前无法对员工进行培训，那么聘请经验丰富的AWS合作伙伴来管理该项目是有意义的。

云迁移趋势

许多因素会影响组织决定是否将应用或工作负载迁移到云。

从广义上讲，云在大多数数字化转型计划中发挥着核心作用。大数据分析是云平台的一大吸引力，其提供了大多数本地系统无法达到的规模和计算资源。这在现今的机器学习和人工智能平台中最为明显。随着企业扩大对云原生技术的使用，其寻求更标准的模板驱动流程，而不是依赖于假设和一小部分开发人员和架构师。

COVID-19大流行促使许多企业加快了迁移到云的计划，特别是在远程工作需求增加的情况下。与此同时，员工和消费者现在希望在数字生活的各个方面获得更好的用户体验。公共云的可扩展性和全球可用性可以在增强工作负载性能和改善用户体验方面发挥核心作用。单一云部署正在转向混合和多云策略，旨在让企业能够从不同提供商的独特优势中受益，同时满足特定的业务需求。

其他值得关注的新兴云迁移趋势包括采用金融运营(FinOps)，以了解云成本考虑因素，以及接受可持续发展计划和社会问题，例如云提供商使用可再生或绿色或低碳足迹、能源，这些越来越受到消费者和员工的欢迎。

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