技術(shù)在不斷的變化，IT架構(gòu)師需要跟上現(xiàn)代發(fā)展的步伐，以確保他們所在的企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的IT投資回報(bào)。

這可以通過構(gòu)建一個(gè)可靠的IT基礎(chǔ)架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，該基礎(chǔ)架構(gòu)需具備跨企業(yè)IT環(huán)境的操作和管理所需的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)的現(xiàn)代化組件。

如今，NoSQL、Hadoop和Spark、微服務(wù)和DevOps都是一些新興的技術(shù)框架，可提升從數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值的轉(zhuǎn)化率，它們將切實(shí)針對(duì)企業(yè)面臨的問題給出最佳的解決方案。

以下是現(xiàn)代企業(yè)IT部署的10項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。一些新興技術(shù)被納入其中，如人工智能和區(qū)塊鏈，這些技術(shù)有明顯的上升趨勢(shì)，但仍處于初期發(fā)展階段。相比之下，如數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系管理等，一直是企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施支柱，它們正在不斷發(fā)展以滿足新的業(yè)務(wù)需求。

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1. 更新傳統(tǒng)組件

在考慮構(gòu)建IT基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)，通常會(huì)首先考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)：服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等。多年來，這些組件一直是我們IT基礎(chǔ)架構(gòu)的核心。正因如此，通常傳統(tǒng)企業(yè)運(yùn)行的都是過時(shí)的硬件產(chǎn)品。

但現(xiàn)代商業(yè)變化迅速，在不了解移動(dòng)應(yīng)用程序、社交媒體、全球商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等概念的情況下構(gòu)建的系統(tǒng)將無法有效處理新的工作負(fù)載。

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較舊的服務(wù)器、存儲(chǔ)介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)組件可能無法滿足現(xiàn)代系統(tǒng)的需求。它們可能不支持新型的CPU的高性能，例如改進(jìn)的緩存、渦輪增壓技術(shù)或者是改進(jìn)的多線程等。此外，使用舊技術(shù)時(shí)可能會(huì)遇到很多的問題，例如無法快速進(jìn)行擴(kuò)展。即使服務(wù)器是虛擬化的，舊的硬件也無法像更高效的服務(wù)器一樣支持或更新更多的虛擬機(jī)服務(wù)。

從存儲(chǔ)的角度來看，較舊的機(jī)械硬盤(HDD)非常多，因?yàn)樗鼈兊牟少?gòu)成本更低。但現(xiàn)在應(yīng)考慮使用固態(tài)硬盤(SSD)，最新的SSD可降低電源和散熱需求，占用更少的空間，并為分析等時(shí)間關(guān)鍵型工作負(fù)載提供更快的數(shù)據(jù)訪問。

通過更新網(wǎng)絡(luò)組件也可以獲得類似的優(yōu)點(diǎn)。即使采用無線網(wǎng)絡(luò)，也可以通過更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)更高的速度。并且，隨著云端技術(shù)采用率的不斷提高，穩(wěn)固、快速的網(wǎng)絡(luò)顯得至關(guān)重要。

2. 預(yù)測(cè)中的云

現(xiàn)階段，最為明顯的一個(gè)趨勢(shì)是IT基礎(chǔ)架構(gòu)的許多組件正在從內(nèi)部部署遷移到云端。企業(yè)正在評(píng)估哪些應(yīng)用程序以及支持這些應(yīng)用程序的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)該遷移到云中。(云計(jì)算是指通過互聯(lián)網(wǎng)而不是您自己的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和訪問數(shù)據(jù)和程序。云是互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)隱喻，當(dāng)你聽到“云”一詞時(shí)，你可以把它翻譯為“云端電腦”)

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然而，與當(dāng)前流行的看法相反，內(nèi)部部署計(jì)算不會(huì)很快消失。這一緣由，只要想想所有那些仍然在嗡嗡作響的大型機(jī)，便可明晰。因此，許多組織將內(nèi)部部署與公共云和私有云部署相結(jié)合，以此來實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)云和他們自己的數(shù)據(jù)中心的混合云解決方案。

盡管如此，由于能夠降低管理和維護(hù)內(nèi)部部署IT系統(tǒng)的成本，云端部署必將成為IT基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵組件。此外，云計(jì)算可以增加服務(wù)的靈活性，提供便捷的可擴(kuò)展性，并幫助組織確保他們的系統(tǒng)可以兼容最新的軟件。

3. API的優(yōu)勢(shì)

許多應(yīng)用程序正通過API(應(yīng)用程序編程接口)構(gòu)建，這使得使用不同底層技術(shù)的應(yīng)用程序之間的連接和共享數(shù)據(jù)變得更加容易。

長(zhǎng)期以來，不兼容軟件的連接和集成是IT專業(yè)人員面臨的一大挑戰(zhàn)。使用API構(gòu)建軟件則可以大大簡(jiǎn)化軟件組件的集成過程。

API是一種可定制的軟件接口，可使不同的軟件組件間相互通信。API公開了接口代碼，任何能夠讀懂它的軟件程序或組件都可以完成交互。它是軟件與軟件通信的接口，而不是用戶界面。

應(yīng)用程序通過API相互交互，而不需要任何終端用戶的干預(yù)。使用API將有利于系統(tǒng)的集成與連接;數(shù)據(jù)和算法的復(fù)用;數(shù)據(jù)和信息共享;新產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式的創(chuàng)建。

一個(gè)成功的API方案的例子是REST接口。REST API使用HTTP請(qǐng)求來獲取、放置、發(fā)布和刪除數(shù)據(jù)。它基于代表性的狀態(tài)轉(zhuǎn)移技術(shù)，是一種在開發(fā)Web服務(wù)時(shí)經(jīng)常使用的架構(gòu)風(fēng)格和方法。

4. DevOps與持續(xù)交付解決了對(duì)開發(fā)速度的需求

現(xiàn)代軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)越來越多地使用基于DevOps和敏捷開發(fā)技術(shù)的持續(xù)交付開發(fā)方法。通過統(tǒng)一軟件開發(fā)和軟件操作，DevOps在整個(gè)軟件供應(yīng)鏈中應(yīng)用敏捷和精益的開發(fā)原則，從而使企業(yè)能夠縮短應(yīng)用交付的上市時(shí)間。

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DevOps方法的最大優(yōu)勢(shì)之一就是它改變了傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)模型，取而代之的是采用敏捷或迭代的方式進(jìn)行頻繁的發(fā)布，并且每次需要發(fā)布的變化很少。

DevOps需要技術(shù)和開發(fā)人員兩方面的改變。從技術(shù)角度來看，DevOps依賴軟件在不同運(yùn)行環(huán)境的應(yīng)用編排和自動(dòng)化部署;從開發(fā)人員的角度來看，DevOps需要協(xié)作開發(fā)以及敏捷開發(fā)的方法，需要通過培訓(xùn)以確保開發(fā)人員理解并接受這種不同以往的開發(fā)類型。

DevOps是一種使持續(xù)交付成為可能的理念，從DevOps方法中得到的好處包括更短的交付時(shí)間、較低的故障率、較短的平均故障修復(fù)時(shí)間等。

5. 微服務(wù)架構(gòu)獲得成功

微服務(wù)架構(gòu)是另一種蓬勃發(fā)展的軟件開發(fā)方法。使用這種方法，應(yīng)用程序被設(shè)計(jì)為一套小型、可獨(dú)立部署的模塊化服務(wù)。每項(xiàng)服務(wù)都運(yùn)行一個(gè)特定的流程來服務(wù)于業(yè)務(wù)目標(biāo)。微服務(wù)通過諸如API類型的輕量級(jí)機(jī)制相互通信。

通過微服務(wù)，應(yīng)用程序可以構(gòu)建為松耦合的服務(wù)集合，這些服務(wù)共同作用以滿足業(yè)務(wù)需求。微服務(wù)在持續(xù)交付方式下運(yùn)作良好，復(fù)雜的應(yīng)用程序可以通過微服務(wù)分階段交付，而不是一次性交付。

應(yīng)用程序開發(fā)可以與微服務(wù)構(gòu)建并行進(jìn)行，幫助小型團(tuán)隊(duì)能夠獨(dú)立開發(fā)、部署和擴(kuò)展各自的服務(wù)。這樣的方法可以促使應(yīng)用程序部署更快，錯(cuò)誤更少。

6. 商業(yè)交易區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式、共享的賬本，用于記錄具有共識(shí)、來源、不可竄改的交易。該技術(shù)驅(qū)動(dòng)了虛擬貨幣的發(fā)展(如比特幣和以太坊)。然而，它的潛力涵蓋了更多的行業(yè)和用例，而不僅僅是虛擬貨幣。

區(qū)塊鏈如何運(yùn)作?考慮其分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其參與者需在在合同中同意商品和服務(wù)的交易。該網(wǎng)絡(luò)可以是公共或私人市場(chǎng)，為商業(yè)交易提供記錄系統(tǒng)。

區(qū)塊鏈供網(wǎng)絡(luò)中的所有參與者使用，它為所有用戶提供不可撤銷的交易記錄。數(shù)據(jù)以附加的方式添加到塊鏈中，一旦被記錄，數(shù)據(jù)就不能被更改或刪除。每個(gè)參與者都可以訪問相同的數(shù)據(jù)，而不是一個(gè)獨(dú)立的、可能不同的數(shù)據(jù)版本，就像每個(gè)組織都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)一樣。

我們可以將區(qū)塊鏈視為一種提供四種基本功能的作用機(jī)制。首先，它為跨業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)共享分布式記錄提供共享賬本;其次，業(yè)務(wù)條款或合同可嵌入?yún)^(qū)塊鏈中;第三，它提供了隱私服務(wù)，可確保只有適當(dāng)?shù)漠?dāng)事人在安全、可認(rèn)證、可驗(yàn)證的事務(wù)的基礎(chǔ)上具有一定的可見性;最后，它提供一個(gè)被網(wǎng)絡(luò)中所有相關(guān)參與者認(rèn)可的可信賬戶。

使用區(qū)塊鏈可以獲得許多潛在的好處，包括可驗(yàn)證的事務(wù)、所有事務(wù)的完整年表以及通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)相同信息的共享訪問。由于這些原因，它被認(rèn)為在細(xì)分市場(chǎng)有巨大的潛力，如銀行、金融服務(wù)、零售、醫(yī)療保健、制造和物流等。

7. HADOOP，SPARK和數(shù)據(jù)湖

眾所周知，各類組織正在存儲(chǔ)不同的內(nèi)部和外部來源的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型繁多。然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(DBMS)產(chǎn)品并無法滿足所有類型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

如今，生成和收集的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是非結(jié)構(gòu)化的，沒有固定的模式，因此不適合關(guān)系存儲(chǔ)。但這些數(shù)據(jù)非常有用，特別是對(duì)于試圖從數(shù)據(jù)中獲取模型和知識(shí)的數(shù)據(jù)分析師和數(shù)據(jù)科學(xué)家而言。

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Hadoop可以使用任何類型的數(shù)據(jù)。它部署了一套“讀時(shí)模式(schema on read)”方法，使其成為數(shù)據(jù)分析處理的理想選擇。但Hadoop運(yùn)行可能很慢，因?yàn)樗举|(zhì)上是一個(gè)批處理過程。

其他技術(shù)可與Hadoop結(jié)合，以提高其性能。比如，Apache Hadoop生態(tài)系統(tǒng)的組件(如Hive和Impala)可用于向Hadoop數(shù)據(jù)添加數(shù)據(jù)模式，并使分析人員能夠以表格格式處理數(shù)據(jù)。Spark可用于加速Hadoop處理，增強(qiáng)其內(nèi)存功能，以及作為機(jī)器學(xué)習(xí)和圖形計(jì)算的庫(kù)。

通常，Hadoop用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)湖，這些存儲(chǔ)庫(kù)可以在需要時(shí)以原生格式存儲(chǔ)大量原始數(shù)據(jù)。然而，數(shù)據(jù)湖將取代數(shù)據(jù)集市和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。根據(jù)Bill Inmon定義的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，它是一個(gè)面向主題的、集成的、時(shí)變和非易失性的數(shù)據(jù)集合，以支持管理決策過程。與數(shù)據(jù)湖相比較，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)被捕和存儲(chǔ)，但不進(jìn)行轉(zhuǎn)換或聚合。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包含從多個(gè)源轉(zhuǎn)換而來的數(shù)據(jù)，專為業(yè)務(wù)用戶設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)湖則需要從其“原生格式”修改。但是，根據(jù)定義它不再是數(shù)據(jù)湖。

總而言之，企業(yè)需要了解和部署Hadoop和Spark等技術(shù)，以便能夠管理和處理日益增加的海量數(shù)據(jù)。

8. 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的出現(xiàn)

人工智能已經(jīng)被吹捧多年，被稱為未來計(jì)算的形態(tài)。自20世紀(jì)50年代以來，一直在積蓄力量，而現(xiàn)在正是企業(yè)采用人工智能技術(shù)的好時(shí)機(jī)。

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人工智能是使計(jì)算機(jī)能夠有效效模仿人類思維和行動(dòng)實(shí)踐。它允許計(jì)算機(jī)進(jìn)行迄今為止無法觸及的活動(dòng)領(lǐng)域，包括學(xué)習(xí)、推理和自我糾正等。

如今很多技術(shù)都在促使AI的發(fā)展，特別是大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)AI的發(fā)展，因?yàn)樗鼮橛?jì)算機(jī)提供了大量的學(xué)習(xí)信息。

AI 有幾種變體和分支，比如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。機(jī)器學(xué)習(xí)是AI的一種形式，它使計(jì)算機(jī)無需顯式編程即可從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)是一種受人類大腦結(jié)構(gòu)啟發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)，它使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以類似神經(jīng)元處理數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行工作。

所有這些技術(shù)旨在使企業(yè)不僅僅依靠直覺或容易出錯(cuò)的人工解釋，而是通過科學(xué)分析，做出更明智的商業(yè)決策。

能夠促使人工智能技術(shù)使企業(yè)收益的例子還包括，機(jī)器人、自主軟件、自我管理系統(tǒng)、服務(wù)聊天機(jī)器人和自然語言處理系統(tǒng)(如Siri、Alexa等)。

可以預(yù)見，超人工智能還需要很多年才能實(shí)現(xiàn)。但是企業(yè)需要了解如今的人工智能可以為其IT基礎(chǔ)架構(gòu)帶來的好處。

9. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

如今，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)仍然是許多現(xiàn)代應(yīng)用程序的核心，關(guān)系系統(tǒng)仍然是大多數(shù)軟件可靠、堅(jiān)固的核心。它們良好的理論基礎(chǔ)有助于保護(hù)和確保持續(xù)訪問多種類型應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。當(dāng)需要快速事務(wù)處理時(shí)，對(duì)于大多數(shù)用例來說很難打敗數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)關(guān)系模型。

2017年Unisphere 調(diào)查研究報(bào)告中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理的發(fā)展趨勢(shì)顯示，近60%的受訪者表示擁有超過100TB的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。為了管理這些數(shù)據(jù)，企業(yè)正在使用各種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

越來越多的企業(yè)在其IT基礎(chǔ)架構(gòu)中使用多個(gè)DBMS，并且越來越意識(shí)到對(duì)于一些現(xiàn)代基于Web的應(yīng)用程序，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)可能不是最佳選擇。社交媒體數(shù)據(jù)、流式音頻和視頻以及來自物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的信息涵蓋不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，這要求數(shù)據(jù)庫(kù)管理要有比傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(RDBMS)更多靈活性處理能力。

因此，NoSQL和NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)正在用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不能部署處理的用例。

NoSQL描述了一大類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在某些情況下，它們可能具有截然不同的功能和用例。NoSQL產(chǎn)品有四種類型：鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)(非常適合按鍵快速查找);文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)(適用于存儲(chǔ)JSON或XML文檔);列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)(適用于需要靈活模式的大型記錄);圖形數(shù)據(jù)庫(kù)(適用于管理關(guān)系)。

根據(jù)Unisphere的研究，雖然數(shù)據(jù)增長(zhǎng)率和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例數(shù)量在過去3年中沒有發(fā)生顯著變化，但數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)架構(gòu)變得更加復(fù)雜。云計(jì)算作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理的重要平臺(tái)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)(包括NoSQL等)的興起，加劇了這一復(fù)雜性的形成。

此外，以分布式容錯(cuò)體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)存存儲(chǔ)和處理能力為代表的關(guān)系型DBMS的NeXSQL類也得到了關(guān)注。NewSQL系統(tǒng)通常不具備RDBMS的所有功能(例如Oracle或DB2)，但它們也沒有了相應(yīng)的開銷。

10. 多種形式的虛擬化

虛擬化的使用已存在數(shù)十年，指的是將計(jì)算機(jī)的各種實(shí)體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。

根據(jù)2016年Gartner的報(bào)告，服務(wù)器虛擬化市場(chǎng)預(yù)計(jì)今年將達(dá)到56億美元，比2015年增長(zhǎng)5.7%，許多組織的服務(wù)器虛擬化率超過75%。

大多數(shù)用例部署僅使用服務(wù)器容量和資源的一小部分來運(yùn)行。使用虛擬化軟件，例如VM(虛擬機(jī)))，可以使用軟件來模擬硬件，從而創(chuàng)建虛擬系統(tǒng)。許多此類虛擬化組件可以在單個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行，這有助于降低運(yùn)營(yíng)成本，提高效率并有助于實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

虛擬化可以改善工作負(fù)載移動(dòng)性，因?yàn)樘摂M化環(huán)境可以輕松地轉(zhuǎn)移服務(wù)器。此外，虛擬化簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序和資源的配置。因?yàn)樗⒉恍枰ㄙM(fèi)時(shí)間來設(shè)置不部署硬件，這些都可以使用軟件來完成。

Docker是另一種越來越多使用的虛擬化技術(shù)類型。它封裝了一個(gè)應(yīng)用程序，而不是一個(gè)硬件環(huán)境。虛擬機(jī)(VM)和Docker都提供虛擬化服務(wù)，但方式不同。VM使用虛擬機(jī)管理程序來模擬環(huán)境，而Docker容器則由Docker引擎執(zhí)行。Gartner預(yù)測(cè)，到2020年，全球超過50%的組織將在生產(chǎn)中運(yùn)行集裝箱化應(yīng)用，而2017年則不到20%。

總結(jié)

當(dāng)你的IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化優(yōu)化或升級(jí)的時(shí)候，這10個(gè)重要的技術(shù)應(yīng)該在企業(yè)關(guān)注列表中。當(dāng)然，要建立一個(gè)連貫的IT基礎(chǔ)設(shè)施需要更多的東西，但專注于這些技術(shù)可以幫助企業(yè)優(yōu)化IT能力。