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1. 應(yīng)用企業(yè)概況
中鐵物流集團（CRLG）成立于1993年3月，是國內(nèi)知名的大型現(xiàn)代綜合物流企業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋電商服務(wù)、倉儲、整車、零擔(dān)、公路、鐵路、金融、冷鏈、代理報關(guān)報檢、貿(mào)易、國際快件等。集團2002年形成全國地級市以上的配送網(wǎng)絡(luò)，上線貨物查詢信息系統(tǒng)，2008年圓滿完成奧運會指定物流服務(wù)工作，成為商務(wù)部“商業(yè)特許經(jīng)營”注冊登記物流企業(yè)。在2014年，集團確定以倉配一體化的綜合解決方案為核心產(chǎn)品，打造現(xiàn)代綜合物流運營商推出倉儲加盟模式，組建了國內(nèi)首個倉儲連鎖平臺并購重組“搜沃電商”，建成寧波保稅庫，加速跨境電商物流服務(wù)體系完善。2015年，集團通過復(fù)審再次獲國家AAAAA級物流企業(yè)稱號，被評為全國交通運輸行業(yè)先進物流企業(yè)。2016年中鐵物流被評為菜鳥網(wǎng)絡(luò)家裝物流年度優(yōu)秀供應(yīng)商，當(dāng)選年度中國物流杰出企業(yè)。
集團旗下?lián)碛锌爝\、快線、倉儲園區(qū)、公路港等多張全國型實體網(wǎng)絡(luò)，為打造多平臺聯(lián)動的產(chǎn)品服務(wù)提供了基礎(chǔ)支撐，全力推動網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、產(chǎn)品化的戰(zhàn)略布局。集團以物流整體解決方案為前提，根據(jù)不同屬性客戶的需求，通過分倉、專線、倉配、倉運、運配模塊化組合方式，為客戶提供適配的倉配產(chǎn)品和解決方案。
截至2017年，中鐵物流全網(wǎng)營業(yè)網(wǎng)點5000多個，運營車輛11000多臺，從業(yè)員工4萬多人，倉儲管理面積超過千萬平方米；在美國、加拿大、英國、韓國、尼泊爾、印尼、香港等多個國家及地區(qū)設(shè)有境外分支機構(gòu)和海外倉，為全球客戶提供方便、快捷、安全的物流綜合服務(wù)。

2. 企業(yè)面臨的主要問題
中鐵物流集團核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括TMS、PDA、TMS網(wǎng)站和API平臺等，之前這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要部署在線下的IDC機房，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖：

 
系統(tǒng)架構(gòu)圖

根據(jù)中鐵物流目前的業(yè)務(wù)量以及對未來業(yè)務(wù)的預(yù)期，現(xiàn)有IT系統(tǒng)實際上已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)高速增長的需求，特別是數(shù)據(jù)容量方面。當(dāng)前的數(shù)據(jù)總量已經(jīng)接近2TB，每日新增數(shù)據(jù)上萬條，每年的數(shù)據(jù)增量達到TB級別，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在IO性能和容量方面已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前的業(yè)務(wù)場景，所以需要更優(yōu)質(zhì)的解決方案介入。
另外考慮到建設(shè)成本等因素，當(dāng)前業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要采用集中式部署，一旦業(yè)務(wù)量突增，系統(tǒng)的彈性擴展能力會受到限制，數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)能力也將成為未來的瓶頸，急需突破。

3. 菜鳥物流云“兩地三中心”解決方案
經(jīng)過全面的調(diào)研、測試和應(yīng)用系統(tǒng)改造，菜鳥物流云在本次業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云的過程中，為中鐵物流業(yè)務(wù)系統(tǒng)特別策劃并實施了“兩地三中心”的解決方案。依托于阿里云底層優(yōu)勢，借助阿里遍布全球的數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)資源等方面的優(yōu)勢，此解決方案在保證中鐵物流現(xiàn)有業(yè)務(wù)不受影響的同時，為未來業(yè)務(wù)的預(yù)期提供了足夠優(yōu)秀的應(yīng)用場景。
(1) 多地部署，系統(tǒng)高可用。菜鳥將中鐵物流生產(chǎn)系統(tǒng)部署在上海地區(qū)的兩個數(shù)據(jù)中心內(nèi)，利用云上負載均衡（SLB）和云上數(shù)據(jù)庫（RDS）等產(chǎn)品支持多地部署的特性，客戶以極低的成本實現(xiàn)了IT系統(tǒng)的高可用，整體SLA達到了99.95%以上，有效控制各類有計劃及無計劃的宕機；
(2) 提升預(yù)警，實現(xiàn)數(shù)據(jù)零丟失、零中斷。菜鳥將災(zāi)備系統(tǒng)部署在華北區(qū)域的專屬數(shù)據(jù)中心內(nèi)，通過高速通道與生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境連同，利用數(shù)據(jù)傳輸工具（DTS）實現(xiàn)數(shù)據(jù)級別的同步。當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生計劃外停機時，業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以在數(shù)分鐘內(nèi)切換到災(zāi)備系統(tǒng)，這表示RTO已達到分鐘級，整體RPO控制在秒級，在短時間內(nèi)就可以恢復(fù)幾秒之前的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的完整性。
3.1. 數(shù)據(jù)分層存儲
在面對新業(yè)務(wù)場景的產(chǎn)生和數(shù)據(jù)容量幾何式增長的現(xiàn)狀下，傳統(tǒng)架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫逐漸暴露出容量小、備份慢、性能差、可用性與擴展性不好等弊端，菜鳥物流云現(xiàn)在采用的主要解決方案有建構(gòu)新型數(shù)據(jù)庫、對數(shù)據(jù)庫分庫分表、數(shù)據(jù)分層存儲等幾種。
（1） 建構(gòu)新型數(shù)據(jù)庫
為解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一致性、擴展性、可用性方面的問題，我們會針對性采用一些新型架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，比如Spanner、OceanBase、TiDB、CockroachDB。雖然部分解決了上述問題，但是在對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的兼容性方面并不完美；另外還有Aurora和PolarDB等cloud native架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，是通過計算存儲分離以及對存儲提供擴展性解決讀擴展以及可用性問題。
（2） 分庫分表
當(dāng)單臺物理服務(wù)器的性能無法滿足數(shù)據(jù)庫的性能要求時，一般會通過分庫分表的方式將數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)表水平拆分到后端的每個數(shù)據(jù)庫中，這些拆分出來的數(shù)據(jù)庫被稱為分庫，分庫中的表稱為分表

（3） 數(shù)據(jù)分層存儲
對數(shù)據(jù)做冷熱分離，一般來說時間較近的數(shù)據(jù)訪問頻率較高，這部分數(shù)據(jù)稱為熱數(shù)據(jù)，而時間較遠、訪問頻次較低的數(shù)據(jù)稱為冷數(shù)據(jù)。將熱數(shù)據(jù)單獨剝離出來存儲在關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，把冷數(shù)據(jù)等歷史數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)倉庫等分析型型數(shù)據(jù)庫里，通過這樣的方式既保證了熱數(shù)據(jù)的讀寫性能，同時又兼顧了成本。

上述三種方案各有優(yōu)劣，在經(jīng)過嚴(yán)密論證和測試，最終采用了“數(shù)據(jù)分層存儲”的方案來部署上云系統(tǒng)。因為客戶目前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要采用MS SQL Server，新型數(shù)據(jù)庫支持較少，同時客戶也計劃未來建設(shè)數(shù)據(jù)倉庫和大數(shù)據(jù)平臺來對歷史數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，所以此選擇為最佳方案。

3.2. 數(shù)據(jù)備份
應(yīng)用服務(wù)器的備份通過云服務(wù)器（ECS）自帶的快照功能保留某個時間點上的磁盤數(shù)據(jù)狀態(tài)，數(shù)據(jù)的備份則使用云數(shù)據(jù)庫（RDS）自帶的備份功能來實現(xiàn)，按照全量備份-增量備份-增量備份為循環(huán)周期按天進行備份。相比原來線下備份方式，減少了數(shù)據(jù)備份的頻率，降低了對計算資源和存儲資源的消耗，同時在物流云上資源也保證了整體系統(tǒng)99.95%的可用性。

3.3. 云上安全方案
本次云上系統(tǒng)采用云盾做了全方位安全保障，云盾是阿里巴巴集團多年來安全技術(shù)研究積累的成果，結(jié)合云計算平臺強大的數(shù)據(jù)分析能力，為提供了諸如安全漏洞檢測、網(wǎng)頁木馬檢測以及面向云服務(wù)器用戶的主機入侵檢測、防DDOS攻擊等一站式安全服務(wù)，并可以提供效益分析與評估。

4. 效益分析與評估
（1）經(jīng)濟收益：借助菜鳥物流云集群資源的規(guī)模優(yōu)勢，使得中鐵物流的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)以較低的成本獲得了99.95%的可用性，并且實現(xiàn)了“兩地三中心”的可靠性保障。同時，中鐵物流在進行上云遷移時，充分考察并吸收了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在云計算架構(gòu)方面的優(yōu)勢，對原有系統(tǒng)進行了分布式改造， 通過虛擬化、云化的方式提高了服務(wù)器的使用效率；另外數(shù)據(jù)存儲方面也通過冷、熱數(shù)據(jù)分離，將熱數(shù)據(jù)保存在性能較好、價改較高的存儲，將冷數(shù)據(jù)存放在性能略差、價格低廉的存儲，從而達到了大大節(jié)約成本的效果。
（2）運維收益：中鐵物流原有系統(tǒng)部署在自有數(shù)據(jù)中心，硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)的運維工作都需要親力親為，隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷壯大，對運維團隊帶來巨大的壓力。本次將業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到云上以后，從硬件、系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境到云上產(chǎn)品的運維工作都由云服務(wù)上來提供，整體上提供了99.95%的SLA保障。同時菜鳥物流云提供了完善的企業(yè)級支持服務(wù)，包括售后支持釘釘群、企業(yè)至尊快速服務(wù)通道、專家代運維服務(wù)等內(nèi)容，為客戶提供了7*24小時的支持保障。
（3）生態(tài)收益：菜鳥物流云為客戶提供了公有云資源服務(wù)，使得客戶可以按需使用阿里集團在云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、人工智能、安全等多種技術(shù)紅利，通過公有云租賃的方式、以較低的成本解決了技術(shù)難題。此外，菜鳥物流云還對外提供物流業(yè)務(wù)組件產(chǎn)品，例如貨運導(dǎo)航、行業(yè)數(shù)據(jù)池、智能路徑規(guī)劃等能力，來幫助客戶提升自身的能力，提高在行業(yè)中的競爭力。

5. 主要體會與推廣意義
在如今的云計算、大數(shù)據(jù)時代，越來越多的企業(yè)已經(jīng)選擇了云計算服務(wù)。假如每個企業(yè)都自建一套IT系統(tǒng)，需要投資機房、設(shè)備和軟硬件，建設(shè)周期長，再加上運維的成本，給企業(yè)造成很大負擔(dān)和浪費。公有云正是解決了這樣的問題，它具有降低成本、提高系統(tǒng)效能、可用性與可靠性、專業(yè)運維、提升安全保障等方面的優(yōu)勢，為企業(yè)帶來帶來更好的行業(yè)競爭力。
公有云作為云計算的主要形態(tài)，在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展得如火如荼，但是在物流行業(yè)中的普及才剛剛開始，還需要今后在物流行業(yè)中廣泛推廣和應(yīng)用。

6. 下一步的改進方案與設(shè)想
本次中鐵物流在菜鳥物流云上實現(xiàn)了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)“兩地三中心”的部署模式，對數(shù)據(jù)存儲也做到了冷熱分離部署，下一步將基于目前系統(tǒng)，進一步借鑒更多的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將大量的歷史數(shù)據(jù)遷移到云上， 實現(xiàn)云上的數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)，真正的做到熱數(shù)據(jù)、暖數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)的一體化數(shù)據(jù)平臺。
科技是第一生產(chǎn)力，未來物流行業(yè)信息化，需要依賴更多的云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)平臺與物流業(yè)務(wù)組件等技術(shù)服務(wù)，只有這樣企業(yè)自身才能快速的提高基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)能力與技術(shù)能力，才能提高自身以及物流行業(yè)的整體能力，從而更好的為消費者來服務(wù)。