国产替代正当时：我们是如何迁移到国产操作系统的？

社群管理操作 2023-6-27 10:34 872人围观

作者 | 凌敏

曩昔一年，国产操纵系统在技术、社区和贸易化方面均获得了快速成长：技术方面，更多企业及研讨机构投入到自研系统项目中，原创组件和技术如雨后春笋般出现；社区方面，头部社区兴旺成长，新的社区不竭出现；贸易化方面，OSV 都有较为明显的业绩增加。国产操纵系统的成长正加速驶入快车道，与此同时，很多企业也起头向国产操纵系统迁移。

那末，若何才能更好地迁移到国产操纵系统？操纵系统迁移会对软件栈带来哪些影响？企业开辟、运维职员若何拥抱变化？克日，InfoQ《极客有约》约请到了政采云公司运维支持负责人朱海峰教员，为大师分享政采云公司的国产操纵系统迁移实战经历。

以下为访谈实录，完整视频参看：https://www.infoq.cn/video/KZ6bJkiHlfmfcCsMBibS

姜雨生：接待朱海峰教员做客 InfoQ《极客有约》，首先，请您简单先容一下政采云这家公司。

朱海峰：政采云有限公司是一家供给购政企采购云办事生态的公司。旗下有两个焦点产物，别离是政采云平台和乐采云平台。

政采云平台是专门面向政府采购的平台，是顺应政府采购数字化鼎新要求和电商化采购趋向，在监管部分指导下搭建的集网上买卖、网上监管和网上办事于一体，覆盖政府采购各范畴、全流程、多用户的一站式云办事平台。

乐采云平台是一个政企采购开放平台，两者面向分歧的用户群体。乐采云平台是为顺应数字化采购的新情势，由政采云有限公司为主扶植、自力运营，并将在政府采购范畴多年堆集的技术才能、运营经历和资本上风等引入到企业采购等非政府采购范畴，是为广大企业、村社构造等单元用户搭建的一体化、数智化采购云办事平台。

今朝，政采云平台已成为政府采购范畴中办事范围最广、用户量最多、买卖最活跃的全国性地区一体化云平台。

姜雨生：在提到云时，我们更多地关注云 PaaS 方面的才能，特别是在机械上的搭建。我们的产物是 SaaS 软件产物，还是同时包括了治理机械和集群才能的 VM 等云平台方面的产物呢？

朱海峰：政采云平台是一个以 SaaS 产物为主的平台，主如果供给 SaaS 办事。此外，平台还在构建生态利用的功用，支持采购办事相关的第三方 ISV 停止入驻等方面供给给用治理的功用。

姜雨生：在曩昔几年中，我们将企业的操纵系统迁移到国产操纵系统上，并做了一系列与操纵系统迁移相关的工作。请您简单先容一下所做的工作以及全部迁移进程。

朱海峰：在 2020 年 12 月，CentOS 社区公布在 2021 年和 2024 年 6 月底停止为 CentOS 办事器操纵系统 8 和 7 供给办事，这一事务被视为一个明显的触发事务。国家的“十四五”数字经济成长计划夸大数字根本设备扶植，其中出格夸大了云计较、5G 和物联网等根本范畴的成长。这些计划鞭策了计较产业的变化。

在这类布景下，政采云技术团队意想到 CentOS 停服能够对我们发生影响，而且国家也在夸大数字根本设备扶植。是以，我们倡议了对国产操纵系统的调研工作，该调研工作大约从 2021 年起头停止。

在 CentOS 公布停服后，一些国产系统如龙蜥和欧拉也供给了替换计划。我们首要利用阿里云作为云资本，并留意到了龙蜥开源社区的活跃度，是以挑选了龙蜥操纵系统。

政采云平台是一个供给 SaaS 办事的云平台。我们支持分歧用户以租户的形式入驻云办事，同时也支持政府行业、金融行业和企业等分歧范畴的当地化摆设需求。云上我们首要采用龙蜥操纵系统，由于我们观察到龙蜥社区很是活跃，而且它兼容我们之前利用的 CentOS 生态系统。当地化摆设上，我们适配了麒麟、统信和红旗等操纵系统，按照客户采购的操纵系统刊行版停止适配。我们的营业包括各地政府采购网搭建，以及电子卖场、项目采购等买卖平台的扶植，这些营业系统都停止了国产化适配的工作。

姜雨生：我们迁移到龙蜥操纵系统，全部迁移进程大如果什么样的？大要多久完成了迁移工作？

朱海峰：在迁移龙蜥操纵系统之前，我们首要利用的是 CentOS 7.4 版本。那时龙蜥社区是一个很是活跃的开源社区，它完全兼容 CentOS 生态, 并在性能、平安方面也有所改良，是以我们挑选了龙蜥操纵系统。

在挑选操纵系统以后，我们首要有两个步调。首先是迁移评价，需要评价新系统能否兼容现有软件。接下来是迁移实施。

在评价阶段，我们对操纵系统层面和营业利用层面停止了整体评价。在操纵系统层面，首要关注内核软件包、系统设置、软件办事等方面的兼容性；而在营业层面，我们主如果 Java 利用，需要检查能否存在依靠系统层面不兼容的设置和软件，比如字体，大概根本软件办事等。龙蜥在操纵系统层面供给了一些很好的工具，可以在升级之前比力系统软件包的差别。在评价阶段，我们做了一些基准测试，如磁盘、收集和中心件方面的测试，我们发现龙蜥操纵系统与当前的 CentOS 性能数据连结分歧。对于利用层面，我们还停止了关键营业的性能测试和功用测试，以确保功用一切一般。

综上所述，迁移评价的成果是，龙蜥操纵系统在软件版本上与 CentOS 生态完全兼容，性能数据根基分歧，而且对营业层面的影响较小。

在实施阶段，有两种方式可选：一种是原地升级，在原有机械上停止版本更新；另一种是新节点的转动替换。对于原地升级，龙蜥供给了响应的工具，可以间接从 CentOS 切换到龙蜥操纵系统。由于政采云平台是基于 Kubernetes 摆设的，我们大部分营业采用了替换节点的方式停止迁移，因 Kubernetes 对于节点的增减是很方便的，只要一小部分营业停止了原地升级。

全部版本升级评价大约两周的时候完成，后续的实施进程直达动升级，随着旧节点下线和新节点增加，全部实施进程会相对拉长，这块对营业的影响较小。

姜雨生：政采云平台原利用系统所需软件包和龙蜥操纵系统中软件包的兼容性和依靠包存在差别，最初我们是若何处理这一题目标？在迁移的进程中还碰到了哪些技术应战？

朱海峰：在现实操纵中存在一些差别，由于我们那时利用的是 CentOS 7，而龙蜥操纵系统只支持 CentOS 8，所以这两个大版本之间有一些功用变更，比如安装包的工具分歧。我们经过比力软件包找到了这些差别，并判定分歧的系统依靠能否满足我们的需求。现实上，大部分系统层的依靠都是向前兼容的，所以升级对我们的影响并不大，需要做的修改也较小。

别的，在软件安装方面，我们制定了标准标准，利用自建的安装包源，并采用自界说安装包的形式停止安装，只管避免对系统安装的依靠。对于大部分办事，如 NGINX、Elasticsearch、RocketMQ 和 Zookeeper 等，我们经过容器化实现了根本容器镜像，镜像中包括了办事运转情况，这样可以实现在一次构建中多操纵系统的摆设。

姜雨生：有观众提问，想领会下政采云技术团队在迁移进程中的监控系统以及与稳定性、性能战争安性相关的实施进程。

朱海峰：在迁移进程中，我们对根本设备、中心件和利用层停止了性能测试，很是关注性能数据。同时我们也重视系统调优方面战争安层面的工作。我们按照之前的版本利用了一些牢固的参数停止系统调优，而在迁移到新的操纵系统时，我们会关注这些参数的适配性，并停止响应的调剂。在监控和系统平安方面，我们在云上利用了一些平安产物，例如主机防护会停止巡检并提醒能够存在的差别以及潜伏风险。我们还有专门的平安部分负责这些工作。此外，我们设置了稳定性相关的监控目标，经过监控面板和告警以保证变更不会对营业稳定性发生影响。

姜雨生：政采云公司也有针对金融支持办事和政务行业的项目，能否也停止了操纵系统迁移？分歧行业的国产化有哪些异同？您能别离先容下那时的迁移情况吗？

朱海峰：金融支持办事和政府行业的项目对国产化操纵系统有特定要求。在金融和政务范畴，麒麟和统信等国产操纵系统被普遍利用，而龙蜥操纵系统或欧拉操纵系统的利用较少。由于金融支持办事的采购量相对较小，挑选性也较为有限。他们能够只需斟酌一款操纵系统的迁移，比如银河麒麟或红旗操纵系统，金融支持办事对收集平安的要求更高一些, 在停止操纵系统迁移处理计划时，我们需要计划离线迁移计划，金融支持办事对硬件和中心件的国产化要求不那末激烈，政务行业的情况有些分歧，它们在操纵系统挑选方面能够有更多的选项，比如统信、银河麒麟等操纵系统。但对硬件和中心件的国产化要求更增激烈，一般政务行业的国产化迁移会包括操纵系统，CPU 架构，甚至中心件的迁移。

姜雨生：为了帮助企业更平滑地完成操纵系统迁移，很多操纵系统厂商城市供给对应的迁移工具，我们在迁移的进程中采用了哪些不错的迁移工具？有哪些迁移经历可以分享下吗？

朱海峰：在龙蜥操纵系统迁移进程中，我们停止了调研，并利用了一个叫作 centos2anolis 的工具。该工具间接支持原地升级，现实上它是经过操纵系统自己的软件升级方式实现的。它预先辈行了一些软件包的检查，很是方便且易于利用，可以间接支持操纵系统原地升级。

在当地化方面，我们利用了一个名为 sealor 的阿里开源 kubernetes 集群治理工具，它将 Kubernetes 以镜像的方式停止摆设。我们也可以操纵该工具停止节点的静态下线/上线，很方便的实现节点转动升级。

在此方面，我有几点经历分享：首先，在停止大型升级时，倡议停止镜像备份或数据备份，由于升级进程中能够会碰到一些题目，需要有手段将系统规复到升级之前的状态。其次，对于依靠的系统包题目，倡议采用解耦的方式来处理，比如，可以经过容器化或自界说安装包的方式对办事运转时情况停止封装，对操纵系统的依靠解耦掉。最初，在迁移进程中倡议经过一些剧本比如 ansible 停止自动化，可以反复履行并自动化履行全部升级或迁移进程，从而最大限度地下降人力本钱。

姜雨生：在操纵系统迁移进程中，包括平常开辟工作，首要触及到时候本钱和人力本钱。当我们为客户停止这类迁移工作时，凡是的时候和人力本钱是怎样的？对于私有化摆设的客户来说，我们在迁移进程中除了供给相关的人力支持，客户能够还需要供给一些相关的营业职员支持。那末这方面的时候和人力本钱大如果几多呢？

朱海峰：在前期停止评价阶段时，需要营业职员的介入。但是，一旦计划成熟并起头实施阶段，就不需要营业职员介入了。我们可以经过自动化脚原本完成运维职员的工作，他们只需停止实施观察，并在需要时停止告急操纵。按照大略估量的时候占比，营业职员的投入能够在前期较多，尔后续则不需要投入。运维职员则需要全程投入，前期的投入能够会更多一些。是以，评价和实施的时候比例是 1:1 的关系。

姜雨生：从运维的视角来看，操纵系统的迁移会带来哪些变化？开辟者若何才能更好地拥抱变化？

朱海峰：操纵系统的迁移对系统运维方面能够会触及一些变化。例如，安装软件包、收集排查和性能排查工具等平常工作能够会有一些变化，特别是包的安装方面能够会有较大的变更。此外，利用分歧的操纵系统刊行版时，处理计划的制定需要斟酌分歧操纵系统的兼容性，对运维工作自己会有一定影响。

对于开辟职员而言，他们应只管削减对系统变化的感知度。一种方式是经过容器化，将利用法式的运转情况与宿主机操纵系统解耦。别的，经过工程化理念将运维才能笼统为产物功用，使开辟职员无需关心底层技术的变化。这样一来，开辟职员对操纵系统的变更的感知度便可以最小化。

姜雨生：对于那些有操纵系统迁移诉求，但还没停止迁移的企业，您会给他们供给哪些倡议？

朱海峰：对于一些客户而言，他们并未迁移到国产操纵系统。缘由之一是国产操纵系统的成熟度尚不够，别的在停止当地化摆设时依靠于客户的根本设备，比如客户并未采办国产操纵系统，是以没有停止迁移，这取决于客户本身的技术计划。我们不自动倡议客户停止国产化迁移，但我们具有国产化迁移的才能，会向客户供给这方面的处理计划的支持。

姜雨生：对于那些未迁移的客户来说，假如面临版本停止办事的情况，那末未来会不会对他们形成严重影响呢？

朱海峰：除了国产操纵系统，他们能够也在利用一些其他的操纵系统，例如 Oracle Linux 或其他开源的操纵系统。对于利用 CentOS 操纵系统，而且该停服对客户能够形成影响的，我们会提醒他们关注到这方面的题目，提早计划相关的迁移计划。但是，客户能够会对峙利用某类操纵系统，并不愿意改变利用习惯，这会是一个应战。可是随着国产操纵系统的成熟和看法的变化，我相信会有一些改变发生。

姜雨生：您之条件到了多款操纵系统，在利用它们的进程中，针对它们的操纵系统自己和生态扶植，您有哪些倡议吗？

朱海峰：某些操纵系统没法自行升级内核，而且它们的软件生态系统不够丰富。由于某些操纵系统的兼容性题目，必须按照官方的先容来停止版本升级或内核升级，假如它们没有供给支持，我们将没法停止响应的升级。

今朝很多社区都采用贸易版和社区版相连系的成长形式。但是，一些操纵系统的社区版并不活跃，这致使企业利用该操纵系统的本钱较高，需要采办贸易版才能获得支持。假如利用社区版，能够会在面临一些题目标时辰缺少有用的支持。此外，今朝的操纵系统如欧拉和龙蜥等，与云办事供给商有一定的关联。比如，欧拉是华为云自然支持的操纵系统，而龙蜥操纵系统则是阿里云间接供给的。一个优异的国产操纵系统应当与支流云办事供给商都有合作，不管是在哪个云上，都可以方便的利用他们的操纵系统。

姜雨生：国产化适配是一个系统性工程，实现国产化操纵系统替换只是第一步，未来我们还会有哪些计划？会摸索哪些新技术偏历来处理我们和客户面临的首要产物题目？

朱海峰：我们在计划国产化适配时，并不但仅斟酌操纵系统，还包括硬件方面，如 CPU 架构的变更，今朝国内一些公司，如华为，正在推行 ARM 架构的鲲鹏办事器；还包括了国产化的数据库、中心件替换计划。在全部平台中，国产化替换计划也有响应的计划，比如，我们要支持 ARM 架构的 CPU，数据库的国产化支持，如达梦数据库等。

在操纵系统层面，运维会只管削减对营业的影响，但在 CPU 架构，数据库层面的变化，营业的感知度会出格大，特别是数据库方面，对营业的侵入性比力大，需要营业方面供给响应的支持，革新适配本钱会比力高。

作为运维支持部分，我今朝的首要关注点是政府采购平台的多云摆设、运维和保护，技术侧首要关注多集群治理，集群弹性才能和云原生网关等。

姜雨生：从您的部分角度来看，运维部会摸索哪些方面的新技术呢？

朱海峰：首先，我们需要基于现有技术来思考我们的技术成长偏向。其次，我们需要明白这些技术现实上处理了哪些营业题目。在运维和技术保障方面，我们已经动手处置一些重要项目，例如可观察性平台。关于这些项目，您可以在 InfoQ 平台上找到相关文章，这些内容很是值得一读（延长阅读：《云原生时代，若何扶植稳定性可观察系统？》）。

姜雨生：有观众提问，可以简单先容下若何建立可观察系统吗？

朱海峰：我们之前主如果基于日志、目标、链路等目标来构建全部监控系统，这三类数据是别离处置的。我们的运维开辟部分基于 Open Telemetry 开辟了的整体可观察性系统。该系统可以收集上述数据并建立关联。当收到目标警告时，该目标可以关联链路和日志数据，从而是告警接管者周全的领会题目。

此外，我们的工程师还在利用 eBPF 技术停止更邃密的数据收集，只管削减对营业层的依靠。在这方面，社区里比力热门的项目是 DeepFlow，我们团队也在与 DeepFlow 协同合作，收集分歧范例的数据，经过数据计较关联，终极构成稳定性大盘。此外，我们希望可以把监控数据基于算法与模子停止计较，供给智能化的监控处理计划。