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1. 應(yīng)用企業(yè)概況
中鐵物流集團(tuán)（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(chǔ)、整車、零擔(dān)、公路、鐵路、金融、冷鏈、代理報(bào)關(guān)報(bào)檢、貿(mào)易、國際快件等。集團(tuán)2002年形成全國地級(jí)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(yùn)會(huì)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(cè)登記物流企業(yè)。在2014年，集團(tuán)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(yùn)營商推出倉儲(chǔ)加盟模式，組建了國內(nèi)首個(gè)倉儲(chǔ)連鎖平臺(tái)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(tuán)通過復(fù)審再次獲國家AAAAA級(jí)物流企業(yè)稱號(hào)，被評(píng)為全國交通運(yùn)輸行業(yè)先進(jìn)物流企業(yè)。2016年中鐵物流被評(píng)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(tuán)旗下?lián)碛锌爝\(yùn)、快線、倉儲(chǔ)園區(qū)、公路港等多張全國型實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，為打造多平臺(tái)聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)品服務(wù)提供了基礎(chǔ)支撐，全力推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、產(chǎn)品化的戰(zhàn)略布局。集團(tuán)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(yùn)、運(yùn)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(diǎn)5000多個(gè)，運(yùn)營車輛11000多臺(tái)，從業(yè)員工4萬多人，倉儲(chǔ)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(gè)國家及地區(qū)設(shè)有境外分支機(jī)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(tuán)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括TMS、PDA、TMS網(wǎng)站和API平臺(tái)等，之前這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要部署在線下的IDC機(jī)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(duì)未來業(yè)務(wù)的預(yù)期，現(xiàn)有IT系統(tǒng)實(shí)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(dá)到TB級(jí)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(chǎng)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(kuò)展能力會(huì)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(cè)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(shí)施了“兩地三中心”的解決方案。依托于阿里云底層優(yōu)勢(shì)，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(shì)，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(shí)，為未來業(yè)務(wù)的預(yù)期提供了足夠優(yōu)秀的應(yīng)用場(chǎng)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(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)，利用云上負(fù)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(shí)現(xiàn)了IT系統(tǒng)的高可用，整體SLA達(dá)到了99.95%以上，有效控制各類有計(jì)劃及無計(jì)劃的宕機(jī)；
(2) 提升預(yù)警，實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級(jí)別的同步。當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生計(jì)劃外停機(jī)時(shí)，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(dá)到分鐘級(jí)，整體RPO控制在秒級(jí)，在短時(shí)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(chǔ)
在面對(duì)新業(yè)務(wù)場(chǎng)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(kuò)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(duì)數(shù)據(jù)庫分庫分表、數(shù)據(jù)分層存儲(chǔ)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(kuò)展性、可用性方面的問題，我們會(huì)針對(duì)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(duì)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(jì)算存儲(chǔ)分離以及對(duì)存儲(chǔ)提供擴(kuò)展性解決讀擴(kuò)展以及可用性問題。
（2） 分庫分表
當(dāng)單臺(tái)物理服務(wù)器的性能無法滿足數(shù)據(jù)庫的性能要求時(shí)，一般會(huì)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(gè)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(chǔ)
對(duì)數(shù)據(jù)做冷熱分離，一般來說時(shí)間較近的數(shù)據(jù)訪問頻率較高，這部分?jǐn)?shù)據(jù)稱為熱數(shù)據(jù)，而時(shí)間較遠(yuǎn)、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(dú)剝離出來存儲(chǔ)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(shí)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(cè)試，最終采用了“數(shù)據(jù)分層存儲(chǔ)”的方案來部署上云系統(tǒng)。因?yàn)榭蛻裟壳皵?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(shí)客戶也計(jì)劃未來建設(shè)數(shù)據(jù)倉庫和大數(shù)據(jù)平臺(tái)來對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)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(gè)時(shí)間點(diǎn)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(shí)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(jìn)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(duì)計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的消耗，同時(shí)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(tuán)多年來安全技術(shù)研究積累的成果，結(jié)合云計(jì)算平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，為提供了諸如安全漏洞檢測(cè)、網(wǎng)頁木馬檢測(cè)以及面向云服務(wù)器用戶的主機(jī)入侵檢測(cè)、防DDOS攻擊等一站式安全服務(wù)，并可以提供效益分析與評(píng)估。

4. 效益分析與評(píng)估
（1）經(jīng)濟(jì)收益：借助菜鳥物流云集群資源的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，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(shí)現(xiàn)了“兩地三中心”的可靠性保障。同時(shí)，中鐵物流在進(jìn)行上云遷移時(shí)，充分考察并吸收了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在云計(jì)算架構(gòu)方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)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(chǔ)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(jià)改較高的存儲(chǔ)，將冷數(shù)據(jù)存放在性能略差、價(jià)格低廉的存儲(chǔ)，從而達(dá)到了大大節(jié)約成本的效果。
（2）運(yùn)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(yùn)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(duì)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)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(yùn)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(shí)菜鳥物流云提供了完善的企業(yè)級(jí)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(yùn)維服務(wù)等內(nèi)容，為客戶提供了7*24小時(shí)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(tuán)在云計(jì)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(duì)外提供物流業(yè)務(wù)組件產(chǎn)品，例如貨運(yùn)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(jìng)爭(zhēng)力。

5. 主要體會(huì)與推廣意義
在如今的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代，越來越多的企業(yè)已經(jīng)選擇了云計(jì)算服務(wù)。假如每個(gè)企業(yè)都自建一套IT系統(tǒng)，需要投資機(jī)房、設(shè)備和軟硬件，建設(shè)周期長，再加上運(yùn)維的成本，給企業(yè)造成很大負(fù)擔(dān)和浪費(fèi)。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(yùn)維、提升安全保障等方面的優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)帶來帶來更好的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
公有云作為云計(jì)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(jìn)方案與設(shè)想
本次中鐵物流在菜鳥物流云上實(shí)現(xiàn)了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)“兩地三中心”的部署模式，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也做到了冷熱分離部署，下一步將基于目前系統(tǒng)，進(jìn)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(shí)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(tái)。
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(tái)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(fèi)者來服務(wù)。