F5 分布式云服务为软银公司的私有基础设施带来云原生功能

软银公司 (东京: 东芝电信(股票代码:9434)提供电信服务,并将其与先进技术相结合,在日本和全球范围内开发和运营新业务。 软银公司在日本拥有5600万移动和宽带用户。 软银公司的企业信息技术部决定需要改善其私有虚拟化基础设施的低资源利用率和其他低效率问题。 但这家全球性公司面临着一个困境——它的安全要求规定必须在本地部署,但未来只能选择使用公共云功能。 它寻求一种将云原生微服务和容器的有效性带入其私有数据中心的方法,并转向 F5 分布式云服务。

挑战

软银公司的企业信息技术部门管理着由 800 多种系统、20,000 多台服务器和 20,000 多台交换机组成的 IT 基础设施。 此外,服务器的数量每月还在增加几百台。

该公司传统上基于虚拟机 (VM) 和单片系统构建基础设施,这对于类似规模的工作负载来说是理想的;然而,工作负载的规模和复杂性随着时间的推移发生了巨大变化。 在资源设计上,由于公司提供的资源是按照忙时计算的,闲时无法得到有效利用,导致整体资源利用率很低,1500台以上服务器的CPU使用率在10%以下,内存使用率在50%以下。 这意味着成本大幅增加,并且无法管理整个基础设施会导致其他效率低下。

软银的 IT 基础设施部门认为,采用基于微服务的架构并使用虚拟容器系统将显著提高资源的使用率和灵活性,从而能够以更低的成本处理更多的工作负载。 然而,有必要将这些云原生创新融入到公司当前的私有环境中。 这意味着有必要通过将工作负载迁移到容器来减少虚拟机的数量,并最终随着时间的推移替换它们。

公司面临的另一个挑战是,随着新内部系统的增加,应用部门必须花费时间进行实施。 软银公司为科技、移动、互联网、能源和商业等各个行业提供服务,因此它经常添加新的内部系统。

IT 基础设施部门认为,可以通过使用云原生微服务提供自助服务选项来解决这个问题,从而简化经常添加内部系统的基础设施的开发。

此外,软银希望减少整体 IT 负荷,以便员工能够专注于核心业务。 采用F5分布式云服务来管理基础设施并更新或升级平台有望提高公司的IT运营效率。

解决方案

软银在技术上验证了三种解决方案,即 F5 分布式云服务和两种竞争解决方案(均来自主要基础设施品牌),以解决这一 IT 基础设施挑战并赢得业务。 经2020年商用筛选,结果选定了F5分布式云应用栈(Distributed Cloud App Stack)和F5分布式云网格(Distributed Cloud Mesh)。 这意味着分布式云服务被委托负责全球最具影响力的公司之一的 IT 基础设施的“云原生化”和私有环境的保护。

IT基础设施部门希望使用分布式云应用程序堆栈解决方案将提高其私有基础设施的资源使用率和整体效率。 软银计划通过添加分布式云网格,在集群内和集群间应用层和网络层实现低延迟和高安全性。

分布式云应用程序堆栈平台被选为最佳解决方案,原因如下:

  • 基于微服务的轻量级容器。
  • 集成网络和安全,可保护容器和工作负载。
  • 分离租户和命名空间的多租户,以及分离租户的基于角色的访问控制。
  • 使用策略覆盖的自助服务来平衡企业安全合规性与业务合作伙伴的敏捷性。
  • 涵盖网络、安全和applications的全面、集中的监控和管理功能。
  • 跨applications和网络的策略,以及在网络层 3-7 中可视化和执行这些策略的能力。

分布式云网格作为分布式云应用堆栈解决方案的一部分,提供分布式应用网络和安全服务,这些技术的集成能力促使公司选择分布式云服务。

分布式云服务在众多竞争对手中被选为最佳解决方案,原因如下:

  • 分布式云服务相对于竞争对手的优势在于,它们全面支持网络、微服务和applications之间的命名空间隔离。
  • 分布式云服务相对于其他服务的另一个优势是,它能够使用一个用户界面集中管理一个网站,此外还具有几乎零接触的配置功能,并且易于管理和软件升级。
  • 竞争解决方案需要单独的软件堆栈才能在任何地方工作,而不管基础设施要求如何,并支持网络拼接和其他 L4-L7 服务。
  • 他们也无法为applications和容器提供基于 SaaS 的操作。

相较于竞争对手,分布式云服务拥有更加丰富的网络功能,包括可以方便扩展外部网络连接的功能,并且不需要与第三方软件集成,因此分布式云服务从建设到运营都展现了极快的速度。

结果

与 CI/CD 工具集成

分布式云服务与软银准备的 CI/CD(持续集成/持续交付)流程配合使用,无需开发人员等待其应用程序部署,从而简化了工作负载。 此外,使用托管的 Kubernetes,应用开发部门可以自助执行其原有的应用s和微服务部署。

基础设施即代码网络配置

由于分布式云应用程序堆栈与分布式云网格完全集成,因此application开发部门可以自行向私有云引入基础设施即代码类型的网络配置,同时自动在第 3 至第 7 层应用安全性,而不必每次有新需求时都向 IT 基础设施部门单独请求网络、安全和策略。

未来扩展

这一基础设施变革已被安排在软银2022年至2025年的投资预测中,增加对新集装箱单元的投资并减少对虚拟机的支出都包括在其计划中。 预测显示,到2025年,集装箱运输的份额将从零上升至60%。

软银条形图
图 1: 该公司的计算资源预测表明,到 2025 年容器的比例将超过虚拟机。

通过使用这些新容器,该公司计划推出两个重要的新applications,以实现更多的销售和更顺畅的交易,无论是在实体商店还是在线门户网站上,而分布式云服务将在这两个applications的成功中发挥关键作用。

最后,尽管面临着高度严格的安全要求,但该公司仍寻求在未来利用公共云功能实现特定applications,例如灾难恢复。

挑战
  • 计算资源利用率低,效率低
  • 应用开发所需时间延长
  • 遵守与内部扩展相关的安全要求
  • 虚拟机的灵活性降低 
  • 由于持续部署基础设施而导致成本增加

好处
  • 提高资源利用率和效率
  • 减少延迟、提高安全性和法规遵从性
  • 全面、集中的管理
  • 提高应用速度和性能并减少停机时间
  • 通过容器化和完全托管的云降低总体拥有成本
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