1. 應用企業概況
中鐵物流集團（CRLG）成立于1993年3月，是國內知名的大型現代綜合物流企業，業務涵蓋電商服務、倉儲、整車、零擔、公路、鐵路、金融、冷鏈、代理報關報檢、貿易、國際快件等。集團2002年形成全國地級市以上的配送網絡，上線貨物查詢信息系統，2008年圓滿完成奧運會指定物流服務工作，成為商務部“商業特許經營”注冊登記物流企業。在2014年，集團確定以倉配一體化的綜合解決方案為核心產品，打造現代綜合物流運營商推出倉儲加盟模式，組建了國內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體系完善。2015年，集團通過復審再次獲國家AAAAA級物流企業稱號，被評為全國交通運輸行業先進物流企業。2016年中鐵物流被評為菜鳥網絡家裝物流年度優秀供應商，當選年度中國物流杰出企業。
集團旗下擁有快運、快線、倉儲園區、公路港等多張全國型實體網絡，為打造多平臺聯動的產品服務提供了基礎支撐，全力推動網絡化、平臺化、產品化的戰略布局。集團以物流整體解決方案為前提，根據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品和解決方案。
截至2017年，中鐵物流全網營業網點5000多個，運營車輛11000多臺，從業員工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設有境外分支機構和海外倉，為全球客戶提供方便、快捷、安全的物流綜合服務。
2. 企業面臨的主要問題
中鐵物流集團核心業務系統包括TMS、PDA、TMS網站和API平臺等，之前這些業務系統主要部署在線下的IDC機房，系統架構如下圖：
.png)
系統架構圖
根據中鐵物流目前的業務量以及對未來業務的預期，現有IT系統實際上已經無法滿足業務高速增長的需求，特別是數據容量方面。當前的數據總量已經接近2TB，每日新增數據上萬條，每年的數據增量達到TB級別，傳統的關系型數據庫在IO性能和容量方面已經很難適應當前的業務場景，所以需要更優質的解決方案介入。
另外考慮到建設成本等因素，當前業務系統主要采用集中式部署，一旦業務量突增，系統的彈性擴展能力會受到限制，數據備份與容災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
經過全面的調研、測試和應用系統改造，菜鳥物流云在本次業務系統上云的過程中，為中鐵物流業務系統特別策劃并實施了“兩地三中心”的解決方案。依托于阿里云底層優勢，借助阿里遍布全球的數據中心、服務器和網絡資源等方面的優勢，此解決方案在保證中鐵物流現有業務不受影響的同時，為未來業務的預期提供了足夠優秀的應用場景。
(1) 多地部署，系統高可用。菜鳥將中鐵物流生產系統部署在上海地區的兩個數據中心內，利用云上負載均衡（SLB）和云上數據庫（RDS）等產品支持多地部署的特性，客戶以極低的成本實現了IT系統的高可用，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) 提升預警，實現數據零丟失、零中斷。菜鳥將災備系統部署在華北區域的專屬數據中心內，通過高速通道與生產系統環境連同，利用數據傳輸工具（DTS）實現數據級別的同步。當生產系統發生計劃外停機時，業務系統可以在數分鐘內切換到災備系統，這表示RTO已達到分鐘級，整體RPO控制在秒級，在短時間內就可以恢復幾秒之前的數據，確保數據的完整性。
3.1. 數據分層存儲
在面對新業務場景的產生和數據容量幾何式增長的現狀下，傳統架構的數據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，菜鳥物流云現在采用的主要解決方案有建構新型數據庫、對數據庫分庫分表、數據分層存儲等幾種。
（1） 建構新型數據庫
為解決傳統數據庫一致性、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的數據庫，比如Spanner、OceanBase、TiDB、CockroachDB。雖然部分解決了上述問題，但是在對傳統數據庫的兼容性方面并不完美；另外還有Aurora和PolarDB等cloud native架構的數據庫，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
當單臺物理服務器的性能無法滿足數據庫的性能要求時，一般會通過分庫分表的方式將數據量較大的數據表水平拆分到后端的每個數據庫中，這些拆分出來的數據庫被稱為分庫，分庫中的表稱為分表
（3） 數據分層存儲
對數據做冷熱分離，一般來說時間較近的數據訪問頻率較高，這部分數據稱為熱數據，而時間較遠、訪問頻次較低的數據稱為冷數據。將熱數據單獨剝離出來存儲在關系統數據庫，把冷數據等歷史數據保存在數據倉庫等分析型型數據庫里，通過這樣的方式既保證了熱數據的讀寫性能，同時又兼顧了成本。
上述三種方案各有優劣，在經過嚴密論證和測試，最終采用了“數據分層存儲”的方案來部署上云系統。因為客戶目前數據庫系統主要采用MS SQL Server，新型數據庫支持較少，同時客戶也計劃未來建設數據倉庫和大數據平臺來對歷史數據進行分析和挖掘，所以此選擇為最佳方案。
3.2. 數據備份
應用服務器的備份通過云服務器（ECS）自帶的快照功能保留某個時間點上的磁盤數據狀態，數據的備份則使用云數據庫（RDS）自帶的備份功能來實現，按照全量備份-增量備份-增量備份為循環周期按天進行備份。相比原來線下備份方式，減少了數據備份的頻率，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99.95%的可用性。
3.3. 云上安全方案
本次云上系統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研究積累的成果，結合云計算平臺強大的數據分析能力，為提供了諸如安全漏洞檢測、網頁木馬檢測以及面向云服務器用戶的主機入侵檢測、防DDOS攻擊等一站式安全服務，并可以提供效益分析與評估。
4. 效益分析與評估
（1）經濟收益：借助菜鳥物流云集群資源的規模優勢，使得中鐵物流的核心業務系統以較低的成本獲得了99.95%的可用性，并且實現了“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網企業在云計算架構方面的優勢，對原有系統進行了分布式改造， 通過虛擬化、云化的方式提高了服務器的使用效率；另外數據存儲方面也通過冷、熱數據分離，將熱數據保存在性能較好、價改較高的存儲，將冷數據存放在性能略差、價格低廉的存儲，從而達到了大大節約成本的效果。
（2）運維收益：中鐵物流原有系統部署在自有數據中心，硬件、軟件、網絡的運維工作都需要親力親為，隨著企業業務的不斷壯大，對運維團隊帶來巨大的壓力。本次將業務系統遷移到云上以后，從硬件、系統軟件、網絡環境到云上產品的運維工作都由云服務上來提供，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級支持服務，包括售后支持釘釘群、企業至尊快速服務通道、專家代運維服務等內容，為客戶提供了7*24小時的支持保障。
（3）生態收益：菜鳥物流云為客戶提供了公有云資源服務，使得客戶可以按需使用阿里集團在云計算、大數據、數據庫、人工智能、安全等多種技術紅利，通過公有云租賃的方式、以較低的成本解決了技術難題。此外，菜鳥物流云還對外提供物流業務組件產品，例如貨運導航、行業數據池、智能路徑規劃等能力，來幫助客戶提升自身的能力，提高在行業中的競爭力。
5. 主要體會與推廣意義
在如今的云計算、大數據時代，越來越多的企業已經選擇了云計算服務。假如每個企業都自建一套IT系統，需要投資機房、設備和軟硬件，建設周期長，再加上運維的成本，給企業造成很大負擔和浪費。公有云正是解決了這樣的問題，它具有降低成本、提高系統效能、可用性與可靠性、專業運維、提升安全保障等方面的優勢，為企業帶來帶來更好的行業競爭力。
公有云作為云計算的主要形態，在國內已經發展得如火如荼，但是在物流行業中的普及才剛剛開始，還需要今后在物流行業中廣泛推廣和應用。
6. 下一步的改進方案與設想
本次中鐵物流在菜鳥物流云上實現了核心業務系統“兩地三中心”的部署模式，對數據存儲也做到了冷熱分離部署，下一步將基于目前系統，進一步借鑒更多的互聯網技術，將大量的歷史數據遷移到云上， 實現云上的數據倉庫建設，真正的做到熱數據、暖數據、大數據的一體化數據平臺。
科技是第一生產力，未來物流行業信息化，需要依賴更多的云服務、大數據等互聯網平臺與物流業務組件等技術服務，只有這樣企業自身才能快速的提高基礎設施的建設能力與技術能力，才能提高自身以及物流行業的整體能力，從而更好的為消費者來服務。
最新案例