文/朱蔓真,石化盈科信息技術有限責任公司
2012 年,中國將云計算列為新一代信息技術產業的重點領域。國內外主要運營商和服務提供商已進入云計算領域,大型集團公司已開始構建私有云平臺。
云計算根據部署方法分為公有云、私有云和混合云。公有云由大型的云服務提供商來建設并對外提供服務,例如亞馬遜、阿里巴巴等,面向個人用戶和中小型企業用戶,用戶在沒有所有權的前提下使用云資源的權利,所有維護都由云服務提供商完成。公有云核心屬性是共享資源服務。私有云一般由企業自己建設,面向特選用戶,如內部人員或分支機構,擁有部署在企業防火墻內的基礎設施,并可以控制在此設施上部署應用程序,所有的維護和管理都由企業自己負責。私有云核心屬性是專有資源服務。混合云是兩種云部署方式的組合,包括一個或多個公有云和私有云。
云計算提供的服務分為三個部分:基礎設施即服務(以下簡稱IaaS),平臺即服務(以下簡稱PaaS)和軟件即服務(以下簡稱Sa aS)。IaaS 提供的服務是對云計算基礎設施的利用,PaaS 提供給的服務是把客戶開發或收購的應用程序部署到供應商的云計算基礎設施上,。SaaS 為客戶提供的服務是運營商在云計算基礎架構上運行的應用程序。
云服務由云運營主體向云運營對象提供,通過服務目錄形式展現出每項內容的詳細信息。云運營主體是云平臺資源和服務的提供商,購買云硬件,管理和運維云硬件,并提供云服務;云運營對象是云平臺資源和服務的客戶,也就是消費者,通過服務目錄選擇滿足需求的云服務,按需付費。這形成了云服務體系的價值閉環。
從另一方面考慮,私有云服務如果不制訂合適計費模式核算云使用費用,所有成本將由企業 IT 部門承擔,各使用方不能對其云服務水平進行監督和管理,影響用戶對云服務的滿意度,也難以提高企業云管理水平;另一方面,由于使用方不承擔云服務成本,在云資源使用時選擇最大需求量, IT 部門回收利用率低的云資源阻力大,存在明顯的云資源浪費現象,這與“資源有效利用”的初心相悖。
為此,需要對企業私有云服務制訂合適的計費模式,核算相關費用,分攤云服務成本,方能保證企業私有云穩定發展,并保障各相關方利益。
云服務分為三個層次:IaaS,PaaS 和SaaS。大多數IaaS 和Pa aS 服務都是標準化服務,可用于量化成本。這是本文的重點分析對象。本文將重點對私有云的IaaS 的一項服務計費進行分析,進而類推出其他項云服務計費。
服務定價的依據有俗稱“三腳凳”的三項因素,也就是成本、需求和競爭。成本是服務產品價值的基礎,它決定了產品的最低價格;市場需求會影響客戶對產品價值的理解,從而決定產品最高價格;競爭則調整價格在最低價格和最高價格之間的恒定波動,最終確定產品的市場價值。
企業私有云的客戶為內部人員或分支機構,市場需求和競爭對云服務的計費影響很小,成本是云服務計費的決定因素。因此,本文將基于成本模型,對企業私有云的累計投入成本進行分析,計算私有云服務的成本,以其作為計費基準。
企業私有云計費策略的總體思路,是根據私有云的總體投入成本,如硬件采購、軟件采購和研發、軟硬件運維、基礎環境搭建和運維、項目實施建設、占用資金成本等,結合具體時間周期,如硬件使用周期、軟件授權周期、資金回收周期等,計算出每項云服務的單位成本,然后通過組合,得出某項應用系統使用私有云服務的成本。
一般企業私有云服務主要包括云虛擬機,云負載均衡,云存儲,云數據庫,云中間件和云大數據服務等。本文選擇以云虛擬機服務為例分析其單位成本模型,其他類型云服務參考該模型即可。
云服務的總成本主要包括四項內容:(1)建設成本;(2)運營成本;(3)資金成本;(4)相關稅費。
云虛擬機總成本TC1= C1(建設成本)+ C2(運營成本) + C3(資金成本)+ C4(稅費)。
其中,建設成本 C1是指私有云建設項目在建設云虛擬機服務過程中所耗費的貨幣支出總和,主要包括購買硬件設備支出、購買和研發軟件支出、項目實施成本支出、對應的基礎環境支出等。其中,硬件設備支出是指為提供云虛擬機服務所購買的服務器等硬件設備的采購成本。購買和研發軟件支出為購買相應軟件、軟件授權等發生的采購成本,以及自研開發軟件的支出。項目實施成本支出是指分攤在該服務上的建設云平臺過程中的集成和實施等支出。各云服務對應的基礎環境支出可按照各云服務需要的機柜、服務器的比例計算出各自需承擔的支出,這些支出包括自建機房的建設成本、機房配套裝修成本、機柜采購成本等。
運營成本 C2是指為維護私有云建設項目的云虛擬機服務穩定運行所消耗的貨幣支出總和,主要包括管理成本支出、硬件運營成本支出、軟件運營成本支出和對應基礎環境運營支出,以及對應的水、電、網絡通訊費用。其中,管理成本支出是指組織和管理云運營所產生的費用。硬件運營成本支出是指硬件設備的維護成本。軟件運營成本支出是指云服務的維護,更新和升級,安全費用等費用。基礎環境運營支出是指對機房溫度、電力保障、故障排查、設備損壞維修等,主要為運維人員的人工成本。水、電、網絡費用在長期運營成本中所占比率較大,尤其是電力費用一般在運營成本中所占比率約為40%。
資金成本 C3是指企業一次投入資金建設私有云,按合理成本回收期計算的分年回收而產生的資金占用費,每年計算資金成本的基數為上年末尚未收回的建設成本,此基數呈逐年遞減,資金利率可參考中國人民銀行公布的最新貸款基準利率。如果建設資金是通過籌資獲得的,則資金成本應為利息支出,籌集資金過程中的其他財務費用等。
稅費C4是指在經營過程中應分攤的各種稅費,包括自建機房的房產稅、城鎮土地使用稅等。
根據云服務的硬件和軟件投入規模,可以推算出能提供的最小規格的云服務數量Q1。以云虛擬機為例,CPU 和內存的二進制組合表示云虛擬機的規范,如1 核2 GB 內存、2 核4 GB 內存、4 核8 GB 內存等,規格越高,單位成本越高。設定各規格云虛擬機不同的價格系數,假設最小規格1 核2 GB 內存的價格為 a,2 核4 GB內存為2 a,4 核8 GB 內存為4 a。可以通過使用最小規格的1 核2 GB 云虛擬機Q1作為基數,計算云虛擬機服務的單位成本c1。
云虛擬機服務的單位成本c1= 云虛擬機總成本TC1÷ 云虛擬機數量Q1。
這樣,我們就可以推算出2 核4 GB 云虛擬機的單位成本為2 c1,4 核8 GB 云虛擬機的單位成本為4 c1。
對于其余的云服務產品,還可以通過參考此方法來確定每個規格的單位成本。這樣,我們基于成本模型分析計算,得出每個云服務的單位成本。
在實際的云服務業務中,業務應用系統通常選擇使用多個云服務。基于各云服務的單位成本,依據使用的云服務規格和數量,我們就可以計算出該業務應用系統所需要云服務的總成本。如某業務應用使用的云產品有4 個1 核2 GB 云虛擬機(單位成本 c1),2個2 核4 GB 云虛擬機(單位成本 2c1),1 個云負載均衡(單位成本c2),2 個云數據庫4 核8 GB 的 RDS(MySQL 版)(單位成本c3),該業務應用系統的云服務費用C=4xc1+2x2c1+1xc2+2xc3。
本文基于云服務的成本模型分析,討論了私有云服務的計費意義,針對能明確量化的云服務,以云虛擬機為例,分析其成本模型,考慮產品規格,計算云服務的單位成本。
隨著云計算技術的發展,越來越多的集團公司正在探索私有云的構建。企業私有云服務的計費模式是引導企業私有云長久健康發展的一個重要因素,一方面體現了云服務的價值,另一方面促進云服務供求方相互制約,平衡發展,引導企業信息化水平螺旋式上升發展。
本文采用的成本模型所列示的四大成本項基本上囊括了可量化測算的云服務總成本,但 SaaS 服務、云服務優化、云化戰略咨詢、云上應用整合等云服務與現有沉沒成本的關聯度不大,它們在將來的云服務發展中扮演著越來越重要的角色,這也是企業私有云在企業信息領域未來發展的方向。這些云服務的計費模式也是未來云服務運營系統研究的重點,后續還需在實際應用中根據企業的業務需求、行業及產業的發展情況,對私有云服務的計費模式予以優化。