規(guī)劃和自然資源信息化的技術(shù)架構(gòu)演進(jìn)
——SOA、微服務(wù)、中臺(tái)和PaaS

文｜蘇樂平

在規(guī)劃和自然資源數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字治理的內(nèi)在邏輯中，需要不斷吸納前沿信息技術(shù)，打造一個(gè)先進(jìn)的、與時(shí)俱進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)。為此，自然資源部門需要構(gòu)建一個(gè)以中臺(tái)為導(dǎo)向，以云原生技術(shù)為核心，適應(yīng)多云環(huán)境和開發(fā)運(yùn)維一體化（DevOps）的規(guī)劃和自然資源信息化總體技術(shù)架構(gòu)。上述總體架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)不斷融合和增強(qiáng)的過程，即從單體的集成化，走向中臺(tái)的服務(wù)化，再走向基于微服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)化，即云原生。其中每一個(gè)層次取得的成果，都將成為下一個(gè)層次的有機(jī)組成部分。

一、單體，集成化

針對(duì)單體應(yīng)用，通過兩頭“橫向拉通”來實(shí)現(xiàn)集成。在數(shù)據(jù)庫方面，采用數(shù)據(jù)共享交換技術(shù)；在應(yīng)用系統(tǒng)方面，則采用消息中間件或企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)。

在單體應(yīng)用數(shù)量較少的情況下，采用企業(yè)服務(wù)總線，是最有效的系統(tǒng)解耦和協(xié)同模式。通過企業(yè)服務(wù)總線的連接、轉(zhuǎn)換、路由、增強(qiáng)、容錯(cuò)等，可以提供異構(gòu)系統(tǒng)間的無縫集成和高效協(xié)作。

在單體應(yīng)用集成這個(gè)層次上，開發(fā)和運(yùn)維是完全分離的，用戶響應(yīng)比較慢，存在嚴(yán)重的架構(gòu)腐化和技術(shù)債問題。因此，需要進(jìn)一步走向中臺(tái)服務(wù)化。

二、中臺(tái)，服務(wù)化

在總體技術(shù)架構(gòu)中，“中臺(tái)”起到不同層次的速率匹配作用，使后臺(tái)資源能夠順滑地流向前臺(tái)，更好地響應(yīng)用戶需求。因此，為建立高效中臺(tái)，需要采用面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）。

隨著服務(wù)化和開發(fā)效率的提升，基礎(chǔ)環(huán)境將走向云化。一是把所有主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源統(tǒng)一抽象為公共資源池，按需分配；二是實(shí)現(xiàn) “一鍵發(fā)布” ，提升上線效率；三是支持多租戶自助。對(duì)于公共中間件，則可采用虛擬機(jī)鏡像，實(shí)現(xiàn)云上統(tǒng)一托管和編排，即PaaS 化。

進(jìn)入到中臺(tái)服務(wù)化這一層后，開發(fā)和運(yùn)維開始走到了一起，即所謂的DevOps。同時(shí)引入私有云、公有云等多云環(huán)境，形成分布式的服務(wù)治理機(jī)制和各類中臺(tái)服務(wù)資產(chǎn)。整個(gè)技術(shù)組織架構(gòu)隨之發(fā)生變化，比如設(shè)立專門的技術(shù)架構(gòu)委員會(huì)作為技術(shù)決策機(jī)構(gòu)，把中臺(tái)開發(fā)組和技術(shù)支持組從業(yè)務(wù)開發(fā)組中分離出來等。

在規(guī)劃和自然資源行業(yè)，基于服務(wù)化和多云的中臺(tái)技術(shù)架構(gòu)，仍然是當(dāng)前的主流。向微服務(wù)和云原生做進(jìn)一步轉(zhuǎn)型，則是大勢(shì)所趨。

三、微服務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)化

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”的推行，政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流量出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，促使新一代技術(shù)架構(gòu)走向云原生，即微服務(wù)化、容器化和去中心化。

在云原生實(shí)踐中，微服務(wù)通常采用Spring Boot 來實(shí)現(xiàn)。然后采用Docker 容器承載微服務(wù)，采用Kubernetes 對(duì)容器實(shí)行自動(dòng)化部署、管理和編排。云原生離不開服務(wù)治理能力，需要有服務(wù)治理框架，形成服務(wù)網(wǎng)格。

以云原生為核心的新一代技術(shù)架構(gòu)將具備如下核心能力：一是支持單體應(yīng)用、SOA、微服務(wù)等多種軟件架構(gòu)模式并存；二是對(duì)公有云、私有云等多云環(huán)境實(shí)行統(tǒng)一的容器化管理；三是在物理機(jī)、虛擬機(jī)和容器或三者混合的環(huán)境上，構(gòu)建行業(yè)PaaS 云平臺(tái)和服務(wù)中臺(tái)；四是走向徹底的開發(fā)運(yùn)維護(hù)一體化（DevOps），實(shí)現(xiàn)成千上萬節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)化部署。該技術(shù)架構(gòu)將推動(dòng)規(guī)劃和自然資源信息系統(tǒng)由“互聯(lián)網(wǎng)+”走向“互聯(lián)網(wǎng)化”。