雲成本管理方法論（三）——雲優化管理之斷定規則

雲優化管理四個管理維度中管理時點在通用管理模型基礎上不須要額外補充，因此主要說明其餘三個維度（管理對象、斷定規則和管理措施）。另外，爲了貼近咱們熟悉的優化概念，咱們將優化管理中的違規稱爲問題，並將處理違規稱爲實施優化。

由於優化管理相對較複雜，咱們將分兩篇文章來討論。此篇文章主要討論管理對象和斷定規則。

管理對象

優化管理中的管理對象是資源指標和資源之間的關係（後面會看到，嚴格來講是「資源關係狀態」）。其中，資源指標種類很豐富，而且通常會隨資源種類的不一樣而不一樣，可是對於具體資源其指標種類是肯定的，因此並不須要作通常性的分析。因此，咱們重點須要分析影響資源成本優化的不一樣資源關係。爲此，下面先對一些基礎概念進行說明。

資源基本關係：

• 關聯 —— 若是一種資源的某一屬性爲另外一種資源的標識信息，則稱這一屬性爲關聯屬性，並稱這兩種資源具備關聯關係。其中，具備此關聯屬性的資源稱爲關聯資源，經過此屬性標識的資源稱爲被關聯資源。好比虛機通常會有一個安全組 ID 屬性，在這一關聯關係中就稱虛機爲關聯資源，安全組爲被關聯資源。

• 聚合 —— 聚合關係是一種強的關聯關係。具備聚合關係的資源之間有總體和部分的關係。好比負載均衡器與虛機之間具備聚合關係，其中負載均衡器爲表明總體的資源，虛機是部分資源。在聚合關係中可能會有雙向關聯，好比虛機會有「存儲卷」集合屬性，存儲卷同時有「虛機 ID」屬性。

• 組合 —— 組合關係是一種強的聚合關係。組合關係中表明部分的資源只從屬於此組合關係中表明總體的資源，而不能同時做爲其餘資源的部分資源。好比，虛機與存儲卷具備組合關係，一個存儲卷不能同時與多個虛機造成關聯關係。

另外須要注意的是，不管在聚合仍是組合關係中，表明部分的資源都有可能不與任何表明總體的資源發生關聯。而因爲聚合關係中的部分資源對總體資源沒有強的依賴性，因此部分資源通常在這種狀況下仍可以獨立實現其業務功能（好比未關聯負載均衡器的虛機仍可對外提供服務）；但對於組合關係，部分資源在這種狀況下通常不能獨立實現其業務功能（如未掛載到任何虛機的存儲卷沒法對外提供數據存儲服務）。

基於資源基本關係的定義，咱們再定義以下幾個概念：

• 強制關聯 —— 關聯資源中的關聯屬性值不能爲空。好比虛機與私有 IP，以及卷快照與存儲卷之間是強制關聯。

• 外鍵關聯 —— 關聯資源中關聯屬性若是不爲空，則其對應的被關聯資源必須存在（未被銷燬）。如存儲卷與虛機之間是外鍵關聯，即若是存儲卷的虛機 ID 不爲空，則此虛機必須存在。

• 快照關聯 —— 快照關聯是一種特殊的強制關聯，但不是外鍵關聯。快照關聯中關聯資源是快照，被關聯資源是快照的來源資源。咱們也能夠將快照關聯中的關聯資源稱爲快照資源，將被關聯資源稱爲源資源。如虛機和由此虛機生成的鏡像之間有快照關聯，其中鏡像是快照資源，虛機是源資源。須要注意的是，虛機與生成此虛機的鏡像之間並無快照關聯，而只是通常的關聯關係。

• 託管 —— 若一種資源的生命週期（建立，修改，中止，銷燬等）徹底受另一種資源管理（且通常狀況下不受人工干預），則這種關係稱爲託管關係，它是一種強的組合關係。同時，咱們稱進行管理（即進行託管）的資源爲管控資源，被管理（即被託管）的資源爲託管資源。伸縮組與虛機是一種典型的託管關係。

• 父資源 —— 父資源是具備聚合關係的一組資源中表明總體的資源。

• 子資源 —— 父資源是具備聚合關係的一組資源中表明部分的資源。子資源多是單個資源（如虛機的公有
  IP）也多是一組資源（如伸縮組中的虛機）。

從上面的例子也能夠看到。同一資源可能會有多種聚合關係（如虛機與負載均衡器以及虛機與伸縮組），並且不一樣的聚合關係可能既有通常聚合關係也有組合關係。

須要明確的是，真實的資源之間具體應屬於哪一種關係是由其功能特徵決定的，是固有的，因此對這些關係自己咱們並無辦法去改進或優化。可是，咱們能夠對其關係狀態進行優化。所以，下面列出各類關聯關係的不一樣狀態：

• [關聯]已關聯/未關聯¹
• [強制關聯]已關聯/未關聯
• [外鍵關聯]已關聯/未關聯
• [快照關聯]已關聯/未關聯
• [聚合]已關聯/未關聯
• [組合]已關聯/未關聯
• [託管]已關聯/未關聯

其中，因爲關聯關係中的「已關聯」和「未關聯」只具備最基本的信息，無從判斷問題，所以將不做爲管理對象。同時，還有以下幾種非關聯關係的關係狀態也將做爲管理對象：

• 預留資源與實例資源用量匹配關係
• 同一資源對象快照或備份的份數

另外，優化管理中的管理對象除資源關係狀態外還有資源指標，因此彙總後雲成本優化管理所有的管理對象以下：

• 強制關聯-已關聯
• 強制關聯-未關聯
• 外鍵關聯-已關聯
• 外鍵關聯-未關聯
• 快照關聯-已關聯
• 快照關聯-未關聯
• 聚合-已關聯
• 聚合-未關聯
• 組合-已關聯
• 組合-未關聯
• 託管-已關聯
• 託管-未關聯
• 預留與實例資源匹配關係
• 快照或備份的份數
• 資源指標

斷定規則

優化管理中的規則斷定結果爲是否存在問題（即違規），以及問題的類型。問題類型可結合管理對象和資源狀態兩方面的信息進行判斷。

在定義資源狀態以前，咱們先定義兩種物理資源類型：

• 運行所需資源 —— 雲資源在其提供業務功能時須要佔用的物理資源。
• 定義所需資源 —— 雲資源的定義、關係及元數據信息佔用的物理資源。

能夠發現，有些資源如VPC，子網，用戶帳號、權限及祕鑰等信息在其整個生命週期中都不會佔用運行所需資源。這種資源在通常狀況下價格爲零。

任意資源可能的狀態有以下三種（忽略如「銷燬中」等轉換狀態）：

• 活動中
• 已中止
• 已銷燬

首先，一種資源若是在其所有生命週期中都不會佔用運行所需資源，則其只有活動中狀態，沒有已中止狀態。對於會佔用運行所需（物理）資源的雲資源，活動中狀態是指正在或有能力佔用運行所需資源的狀態；已中止是指不會佔用運行所需資源的狀態。已銷燬是指已刪除其定義所需資源的狀態。

下面針對不一樣的管理對象來分析其斷定規則。

關聯關係相關

注：
1. 與使用管理的描述方式有所不一樣，關聯關係相關的斷定條件由表格的表頭（被關聯資源狀態）及每行的第一列（關聯資源狀態）構成，其餘單元格中內容即爲斷定結果。同時，從斷定條件到斷定結果之間的映射關係即構成了違規判斷方法。
2. 斷定結果有三類：「/」表示不存在此情形，「無」表示此情形屬正常狀況，其餘狀況爲問題描述。

- 強制關聯-已關聯

關聯資源狀態	-	被關聯資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	無
已中止	無	無	無
已銷燬	/	/	/

- 強制關聯-未關聯

關聯資源狀態	違規斷定結果
活動中	數據錯誤
已中止	數據錯誤
已銷燬	/

- [外鍵關聯]已關聯

關聯資源狀態	-	被關聯資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	數據錯誤
已中止	無	無	數據錯誤
已銷燬	/	/	/

- [外鍵關聯]未關聯

關聯資源狀態	違規斷定結果
活動中	無
已中止	無
已銷燬	/

- [快照關聯]已關聯

快照資源狀態	-	源資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	源資源不存在
已中止	/	/	/
已銷燬	/	/	/

- [快照關聯]未關聯

快照資源狀態	違規斷定結果
活動中	數據錯誤
已中止	/
已銷燬	/

- [聚合]已關聯

父資源狀態	-	子資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	數據錯誤
已中止	父資源已中止	無	數據錯誤
已銷燬或未建立	數據錯誤	數據錯誤	/

- [聚合]未關聯

資源角色	-	資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬
父資源	無子資源	無	/
子資源	無	無	/

- [組合]已關聯

父資源狀態	-	子資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	數據錯誤
已中止	父資源已中止	無	數據錯誤
已銷燬或未建立	數據錯誤	數據錯誤	/

- [組合]未關聯

資源角色	-	資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬
父資源	無	無	/
子資源	無父資源	無父資源	/

- [託管]已關聯

管控資源狀態	-	託管資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬或未建立
活動中	無	無	無
已中止	數據錯誤	數據錯誤	數據錯誤
已銷燬或未建立	數據錯誤	數據錯誤	/

- [託管]未關聯

資源角色	-	資源狀態	-
	活動中	已中止	已銷燬
管控資源	無	無	/
託管資源	數據錯誤	數據錯誤	/

匹配關係相關

- 預留與實例資源匹配關係

預留資源小於可匹配實例資源用量	預留資源等於可匹配實例資源用量	預留資源大於可匹配實例資源用量
預留資源不足	無	預留資源低利用率

用量關係相關

- 快照或備份的份數

份數低於合理範圍	份數處於合理範圍	份數高於合理範圍
快照或備份不足	無	快照或備份過多

資源指標相關

- 資源指標

指標低於合理範圍	指標處於合理範圍	指標高於合理範圍
資源低利用率	無	資源不足

補充說明

結合用戶實際使用資源時的操做，咱們會發現，如上斷定規則斷定得出的不少問題在用戶合理的使用過程當中實際也會發生。好比，在人工建立一個存儲卷與完成掛載此存儲卷之間會存在必定的時間差（在此期間會處於「無父資源」的狀態），在業務不繁忙的時段預留資源可能會低利用率，一臺虛機的 CPU 利用率在訪問低谷時可能很低等等，這些狀態都與用戶的不合理操做無關，也並沒有可優化的問題。

進一步考慮這個問題，會發現不少的「問題狀態」必須持續必定的時間，或是達到總時長的必定比率後纔會成爲問題。因此，在實際制定斷定規則時，通常都須要增長「持續時長」和/或「平均時長」等輔助斷定條件。

下期預告

下期文章：《雲成本管理方法論（四）——雲優化管理之管理措施》，將針對本篇文章中斷定規則所發現的各種可優化問題，來通常性地說明對這些問題的優化措施。

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1. 直觀地理解，可認爲已關聯是指關聯屬性值不爲空，未關聯是關聯屬性值爲空。同時，對於聚合關係中的父資源，未關聯指其關聯子資源的集合屬性爲空。↩