阅读时长：11 分钟 24 秒 | 发布日期：2025 年 8 月
混合云架构 什么是混合云架构？
什么是混合云架构？
混合云架构是一个将本地系统、私有云资源和公有云服务集成到统一互联框架中的计算环境。它实现了无缝互操作，支持数据、应用与工作负载在环境间动态移动。借助此方法，组织既能灵活优化性能、可扩展性、成本效益、安全性与合规性，又能持续保持对核心资源和关键运营的集中控制力度。
- 混合云架构包含哪些组件和元素？
- 混合云架构组件如何互操作？
- 混合云架构有哪些优势？
- 混合云架构有哪些缺点？
- 混合云架构有哪些用例？
- HPE 如何帮助您实现混合云架构？
混合云架构包含哪些组件和元素？
混合云架构组件
混合云架构构建于各类相互依赖的组件基础之上，能够在本地、私有及公有云环境中实现无缝集成与操作。这些组件可分为以下几类：
1. 本地基础设施：
- 服务器和存储：数据中心内的物理或虚拟服务器和存储系统，用于托管敏感或延迟关键型应用。
- 联网：通过内部基础设施中的交换机、路由器、防火墙，确保数据传输安全高效。
- 虚拟化：使用 VMware 或 Hyper-V 等技术创建虚拟机和网络，实现灵活性和资源优化。
2. 私有云：
- 专用云环境提供增强的控制力、安全性和可扩展性，可以由内部管理或由第三方托管以处理关键工作负载。
3. 公有云服务：
- 计算和存储：AWS、Azure 或 Google Cloud 等云供应商提供的可扩展服务，例如虚拟机、容器、无服务器功能以及对象或块存储。
- 托管服务：涵盖数据库、分析、机器学习及其他工具，助力加速创新进程。
4. 网络连接：
- VPN、SD-WAN 和 Direct Connect：安全高速的连接通道，可确保数据在不同环境间顺畅流转。
5. 云管理和编排工具：
- 代理式 AI：具有领域特定智能的 AI 系统，可在混合环境中自主推理、执行操作和优化 IT 运维。
- 云管理平台 (CMP)：在混合环境中提供统一可见性、资源配置和工作负载编排的工具。
- 基础设施即代码 (IaC)：以自动化方式进行资源配置，以确保一致性。
- 监控和分析：实时了解性能和操作。
6. 安全性与合规性：
- 身份和访问管理 (IAM)：集中化用户访问控制。
- 加密与治理：保护静态和传输中数据，同时确保遵守相关法规。
7. 应用层：
- 微服务和容器：Kubernetes 和 Docker 等平台可高效管理分布式应用。
- API 管理：实现混合系统安全通信的工具。
8. 数据集成和管理：
- 跨环境的数据迁移、同步和集成工具。
- 数据结构：实现结构化和非结构化数据的统一访问和移动，支持混合分析和 AI 管道。
9. 业务连续性：
- 灾难恢复与备份解决方案：在发生故障时确保弹性和数据保护的机制。
10. 开发和部署工具：
- CI/CD 管道：实现自动化应用开发和部署。
- DevOps 实践：简化混合环境中的操作。
11. 服务目录和市场：
- 服务目录和市场：用于配置云服务和集成第三方工具的集中式存储库。
12. 支持和维护：
- 获得供应商支持和定期更新以确保最优性能和安全性。
通过集成这些组件，混合云架构提供了高度灵活、可扩展且安全的计算环境，以满足组织不断变化的需求。
混合云架构组件如何互操作？
若提供商能提供灵活的消费型 IT 解决方案以及功能强大的私有云平台，混合云各组件便会协同运作，形成一体化混合云架构。
- 本地基础设施与私有云协同：该组织现有的本地基础设施（服务器、存储、网络）构成基础。提供商的解决方案，可推动这一传统基础设施实现现代化与集成。继而，依托提供商私有云产品，能将复杂的虚拟化、自动化与自助服务能力，延伸至该硬件或专用私有云硬件。此类私有环境可作为安全且受控的扩展空间，其管理通常依托提供商管理软件所提供的类云操作模式而实现。该平台将托管敏感应用程序和数据，并受益于服务商在硬件和软件堆栈中内置的先进数据保护与安全功能。
- 桥接公有云服务：提供商的核心策略，将聚焦于实现从本地及私有云环境到公有云服务的无缝衔接。尽管提供商本身并非公有云服务提供方，但其工具与框架可助力工作负载轻松迁移或扩展至超大规模公有云。例如，在私有云上运行的应用可在负载高峰时“云突发”至公有云以获取额外算力；公有云中开发的新型云原生应用，也能安全访问本地存储的数据，而这一切操作，均通过提供商的混合管理平面实现统一协调。提供商的解决方案将确保数据能够高效移动，并且公有云中的数据库或分析等服务可以与本地系统集成。
- 生命线：网络连接：网络连接是所有互动的基础。提供商的网络解决方案（覆盖物理交换机、路由器，到复杂的软件定义网络技术）可构建兼具安全性与高性能的通信渠道。这可确保数据在本地数据中心、专用私有云及各类公有云环境之间，实现稳定可靠的流动。VPN 等技术，以及与云提供商之间的直接专用连接，将由该提供商的网络结构负责管理，且可能进一步优化；此举可保障关键应用的低延迟运行，并实现安全的数据传输。
- 统一指挥：云管理和编排工具：功能完善的云管理平台 (CMP) 是提供商所提供服务的基石。该集中式控制台将使管理员能够查看和控制资源，无论这些资源位于本地、私有云还是连接的公有云中。它将支持基础设施即代码 (IaC)，可自动配置环境。集成于该平台的提供商监控工具可跟踪整个混合环境的性能表现、资源利用率及系统健康状态，进而实现主动优化与故障排除。该平台是实现一致操作体验的关键。
- 筑牢安全防线：安全性与合规性：提供商将在其所有产品及服务中全面嵌入安全能力。身份和访问管理 (IAM) 功能可确保用户访问行为在所有环境中均受到统一控制与合规审核。数据将通过提供商存储与数据管理解决方案所提供的加密机制得到保护，无论其处于静态还是传输中状态。即便数据与应用在不同物理位置和逻辑位置间迁移，所提供的治理框架及配套工具，仍能助力组织满足各类合规性法规要求。这通常涉及强大的审计和报告功能。
- 敏捷基础：应用层：提供商的解决方案（包括其服务器平台以及潜在容器编排平台）可支持现代微服务和容器等应用架构。这样，应用只需开发一次，即可在混合环境的本地、私有云或公有云各模块中以一致的方式进行部署。API 至关重要，提供商的集成能力将确保不同的应用和服务能够安全有效地通信，无论它们托管在何处。
- 协调数据：数据集成与管理：提供商的核心价值主张之一，便是提供数据集成与管理能力。他们的存储解决方案及数据结构技术，可支持数据在混合环境中进行迁移、同步或分层。这一机制既能确保数据在所需场景下的一致性，又能支持组织灵活发挥数据价值：既可开展混合分析（例如借助公有云运行的工具，处理本地存储的数据），也能为本地工作负载搭建有效的云端灾难恢复体系。
- 确保正常运行时间：业务连续性：提供商的备份与灾难恢复解决方案是其中不可或缺的一部分。这些工具会借助混合模式发挥作用，例如：先将本地数据备份至提供商的存储系统，再将备份数据复制到公有云或备用私有云站点，以此实现弹性。由提供商管理软件协调的自动故障转移与故障恢复流程，可在发生中断时保障业务连续性。
- 加速创新：开发和部署工具：提供商通常会提供或无缝集成常用的 CI/CD 管道和 DevOps 工具。这让开发团队能在混合云的不同模块中快速且一致地完成应用的构建、测试与部署全流程。其目标是打造一个支持敏捷开发实践的灵活平台，无论混合生态系统中的最终部署目标为何。
- 简化访问：服务目录和市场：提供商的管理平台可搭载服务目录功能，支持用户以自助模式配置已获批准的 IT 资源。无论是虚拟机、存储，还是应用堆栈，均能灵活部署于私有云，或扩展至公有云环境。集成市场还可提供经认证的第三方工具与服务，且这些工具与服务均兼容提供商的混合云架构，以此简化采购流程与集成操作。
- 持续性能保障：支持和维护：最后，提供商将提供全面的支持和维护服务。其中包括定期软硬件更新、AI 辅助主动监控与专家技术支持，全方位保障混合生态系统（含本地硬件、私有云软件及公有云集成点）的高性能、安全性与可靠性。这种整体支持对于混合云战略的长期成功至关重要。
混合云架构有哪些优势？
混合云架构会给企业带来多方面优势：
- 灵活性：它让公司可以为不同的工作负载和应用择优选择云部署架构，平衡公有云与私有云。
- 成本效益：企业可以根据需求扩展资源，避免过度配置，并通过结合公有云和私有云资源来使用具有成本效益的公有云服务，优化成本。
- 安全性和合规性：混合云架构使企业能够利用本地设备或私有云来维护敏感数据和应用，同时利用公有云提供商的安全性和合规性认证来确保监管合规性和数据主权。
- 高可用性和灾难恢复：跨各种云环境的冗余系统可最大限度地减少发生故障或中断时的停机时间。
- 可扩展性和性能：在众多云环境中动态扩展资源和分配工作负载可提高性能和可用性，满足不断变化的业务需求。
混合云架构有哪些缺点？
混合云架构的缺点及其解决方案：
复杂性：各种云平台、本地系统和网络组件混在一起加大了混合云管理的难度。IT 团队必须熟悉许多云技术和架构才能顺利运行。
解决方案：借助统一控制平面，既能抽象化复杂性，又能自动化跨环境的全生命周期管理。
成本管理：为了实施和维护混合云架构，组织需要购买用于公有云和私有云环境的基础设施、许可和管理工具。此外，云提供商之间的数据传输费用也可能使价格增加。
解决方案：借助自动化和云管理工具简化操作。
数据集成：使用多种数据格式、API 和协议会加大在公有云和私有云之间集成数据和应用的难度。切换云平台还会增加数据同步、保持一致性和降低延迟的难度。
解决方案：利用数据集成平台和标准化 API 实现无缝通信。
供应商锁定：使用某些云提供商提供重要服务或技术的组织可能会遭遇供应商锁定问题。公有云和私有云或云提供商之间的迁移可能繁琐复杂且成本高昂。
解决方案：借助统一控制平面，既能抽象化复杂性，又能自动化跨环境的全生命周期管理。
混合云架构有哪些用例？
- AI 工厂部署：部署 AI 工厂的企业使用混合云在本地管理 GPU 密集型工作负载，同时与公有云集成以进行模型训练和分析。
- 电子商务平台：电子商务商店采用混合云架构进行管理。公有云平台托管面向客户的应用和数据，以处理购物旺季期间不可预测的流量负载和规模。敏感的客户数据和专有数据处理方法则保留在本地或私有云中，以确保安全性和行业合规性。
- 医疗保健系统：医疗保健机构使用混合云模式安全地管理 EHR 和患者数据。重要患者数据保存在内部数据中心或私有云中以确保符合 HIPAA。同时使用公有云托管非敏感应用，如患者门户网站和预约安排系统，以获得可扩展性和可访问性。
- 金融服务：金融服务机构使用混合云架构来平衡性能和安全性。高频交易系统和敏感财务数据保留在本地或私有云中，以实现低延迟访问并确保符合相关法规。风险分析和客户关系管理等非敏感数据处理工作则可以充分利用公有云的可扩展性。
- 媒体流平台：混合云企业在全球范围内提供内容。为了应对全球需求激增并确保高可用性，内容分发和转码基础设施位于公有云平台上。然而，重要的内容许可协议和数字版权管理系统则保留在本地或私有云中，以保护知识产权。
- 制造业：制造企业部署混合云架构的目的是改进供应链管理和生产流程。在现场或私有云中处理实时生产数据和获得专利的预测性维护算法，以减少延迟并保护数据。库存管理和 ERP 等非关键业务应用则托管在公有云中，以扩大规模并节省资金。
- 政府主权云：政府机构通过部署隔离式私有云环境，在满足严苛的数据驻留规范与合规性要求的同时，确保云服务的敏捷性不受影响。
HPE 如何帮助您实现混合云架构？
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