软件定义保证电商系统灵活及可扩展性

电子商务网站上经常会出现促销的字样，尤其是在一些特定节日时，秒杀已经成为吸引顾客的必备。而在面对集中时段爆发大流量的挑战时，首当其冲的就是数据中心的基础架构。

京东最早进入人们的视线就是从电子商务开始，而现在的京东集团已经发展成由京东商城、京东金融集团、拍拍、海外事业部组成的四部分。并且京东在业务规模和基础架构规模上还在不断发展，作为业务驱动型企业，在业务不断扩张的同时基础架构也在不断进化。并且京东还拥有较强的研发能力，加上对于网络要求较高所以在SDN上的发展也是理所应当。

业务规模是首要挑战

“京东最主要的业务是电子商务，尤其是在618、双十一这种大促时，瞬时的流量会相当庞大，并且每年都在成倍增长。”京东网络部架构师王大泳说道。

不仅为了应对促销爆发的大流量，京东的业务也从自营扩展到第三方，加上金融业务和海外市场扩展。京东需要在满足相应业务目前访问需求的同时，保证未来访问规模的增长，但这些业务需求给数据中心带来压力不可小觑。

京东目前流量规模最大的是CDN业务，可靠性要求最高的是交易、支付系统。

并且业界越来越多的企业在业务上正在趋同发展，B2C、C2C、O2O甚至云计算，所以对于京东而言业务的规模是基础架构最大的挑战。

通过对基础架构、业务应用、内部系统（分布式计算、分布式存储、数据库）三部分进行相应的改造更好的支撑业务的变化。

基础设施建设与优化

王大泳所在的运维部基础架构团队则主要负责所有面向IaaS层面的基础网络服务，包括DNS、CDN、负载均衡、高性能系统的开发以及数据中心网络。

由于整体基础架构建设周期较长，通常需要制定相对可靠的预期和规划，并且在整体架构设计上也需要更加灵活。所以京东在业务支撑层面，主要从五个方面对基础架构层面进行优化，第一，功能；第二，性能；第三，容量；第四，扩展性；第五，可靠性。

在设备选型上则主要分服务器和网络两类，服务器从性能需求消耗上进行分类通过测试和评估进行选择，网络设备则从接入密度、容量和可靠性上进行衡量，并且对于新技术京东也会进行考量，让产品处在一个持续可扩展的发展水平。

“京东拥有大规模的业务，我们希望用高性价比的机架式服务器来支撑各种业务。”王大泳说道。京东重视设备的一致性，如果硬件平台过于复杂对于京东整体平台以及云服务的发展都会产生一定制约，并且设备一致性还可以建设更多的综合性平台。

整个数据中心的建设也是根据业务的不同进行划分，一类是分布在各地离用户较近的数据中心，满足用户访问流量称为流量型；一类是部署核心应用的大规模集群数据中心，满足应用的容灾和集中部署称为可靠稳定型。

需求推动软件定义

京东是一家业务驱动的企业，未来在数据中心的规划上也必定是业务驱动，但只有业务驱动还并不足够，京东还会制定可以长期支撑业务的规划设计。

具体的做法是将业务的需求进行抽离，转换成真正技术架构的需求，并且基于业务平台的发展趋势进行分析，如何相对灵活、弹性的支撑业务，最终回归到基础架构优化的五个方面。

未来京东还会继续集中在X86架构的服务器上，其大部分的服务器都是基于英特尔至强处理器，除了提供底层优秀的计算能力外也成为硬件平台层面实施软件定义的基础，并且英特尔也对软件定义有着持续的支持。另外京东还通过Fusion ioMemory升级服务器提高效率并整合其IT基础设施，保证整个系统变得更稳定、更灵活。

不仅在服务器上，应对瞬时的大流量的京东在一些特殊应用上也需要使用基于英特尔芯片的网卡来支撑，因为其中的技术适用于某些产品的需要，像负载均衡就是通过软件编程来随时进行动态的调整，在访问流量增加时让服务器也能做出快速的响应，达到更好的访问质量。并且基于X86架构对于负载均衡的可编程性、扩展性、灵活性兼容性以及后期维护和管理成本都是最优的。

尤其是在扩展性和灵活性上表现明显，因为电商企业在面对节日大促时可以将网络带宽进行预估性的扩展，像去年“双十一“京东半天的订单量就已经达到平日全天的三倍，数据显示，11月10日的访问量已经超过3.5亿次，达到平日的180%，预计11日将在5亿左右，会达到平日的2.5倍。在订单量和访问流量同时暴增时可扩展性，顶住了网络流量带来的压力保证了业务的正常运行。而在大促之后灵活性的优势就体现出来，其可以将更多的网络带宽分配给像物流以及金融业务等产品和应用，实现灵活的调配。

目前电商网站不仅基础架构层面，一些平台业务也开始关注SDN，而SDN的设计与实现需要企业具备深厚的研发实力，否则购买商业产品可能是更好的选择。而京东的系统几乎100%是自主研发，SDN的应用可以帮助京东实现资源的深度优化。

其实除了SDN外，软件定义还可以干更多的事，像SDS（存储）、SDDC（数据中心）和SDI（基础架构）。电子商务网站在面对节日大促时可能还会临时租用更多的服务器来应对，而在使用软件定义后，就可以很好的提升硬件资源的弹性扩展，降低企业重复投资的成本。

“软件定义是长期积累的结果，企业逐渐有了开发和实现业务需求的能力，并且可以通过软件管理这些实现需求的资源，这些资源可以是服务器、存储也可以是网络。”王大泳说道。软件开发能力提高实现了现有需求，这样还会再产生新的需求，通过不断的迭代把软件定义一切真正推动起来了。