科技日新月异，IT架构师需要跟上现代发展的步伐，以确保其企业能够获得最佳的IT投资回报。这可以通过构建可靠的IT基础设施来实现，该基础设施具有跨企业IT环境运行和管理所需的现代硬件、软件、网络资源和服务组件。今天，NoSQL、Hadoop和Spark、微服务和DevOps这些新兴的技术框架，可以提高数据价值的转化率，它们实际上会为企业面临的问题给出最好的解决方案。以下是现代企业IT部署的10项关键技术。包括一些新兴技术，如人工智能、区块链等，上升趋势明显，但仍处于早期发展阶段。相比之下，关系管理等数据库一直是企业基础架构的支柱，它们不断演进以满足新的业务需求。1.刷新传统组件在考虑构建IT基础架构时，通常首先考虑计算机系统的基础：服务器、存储和网络。多年来，这些组件一直是我们IT基础架构的核心。正因为如此，传统企业往往运行着过时的硬件产品。但现代业务瞬息万变，在不了解移动应用程序、社交媒体、全球商务、物联网(IoT)等概念的情况下构建的系统将无法有效处理新的工作负载。较旧的服务器、存储介质和网络组件可能无法满足现代系统的需求。它们可能不支持较新CPU的高性能，例如改进的缓存、涡轮增压技术或改进的多线程。此外，使用旧技术时可能会出现很多问题，例如无法快速扩展。即使服务器被虚拟化，较旧的硬件也无法支持或更新与更高效的服务器一样多的虚拟机服务。从存储的角度来看，较旧的HDD随处可见，因为它们的购买成本更低。但现在是考虑固态硬盘(SSD)的时候了，最新的SSD降低了电源和冷却要求，占用更少的空间，并为分析等时间关键型工作负载提供更快的数据访问。通过更新网络组件也可以获得类似的优势。即使使用无线网络，更新的网络设备也可以实现更高的速度。而且，随着云技术的采用率不断提高，稳定快速的网络变得至关重要。2.预测的云现阶段最明显的趋势之一是IT基础架构的许多组件从本地迁移到云。企业正在评估应将哪些应用程序和支持它们的基础架构迁移到云端。（云计算是通过Internet而不是您自己的计算机来存储和访问数据和程序。云是互联网的隐喻，当您听到“云”这个词时，您可以将其翻译为“云中的计算机”。）然而，与流行的看法相反，本地计算不会随时消失很快。想想所有那些仍在为清晰度而嗡嗡作响的大型机。因此，许多组织将内部部署与公有云和私有云部署相结合，以实现跨越多个云及其自己的数据中心的混合云解决方案。尽管如此，由于云部署能够降低管理和维护本地IT系统的成本，因此必将成为IT基础架构的关键组成部分。此外，云计算可以增加服务的灵活性，提供简单的可扩展性，并帮助组织确保他们的系统与最新的软件兼容。3.API的优势许多应用程序都是通过API（应用程序编程接口）构建的，这使得使用不同底层技术的应用程序之间连接和共享数据变得更加容易。长期以来，连接和集成不兼容的软件一直是IT专业人员面临的主要挑战。使用API构建软件极大地简化了软件组件的集成。API是一种可定制的软件接口，它使不同的软件组件能够相互通信。API暴露了接口代码，任何能够理解它的软件程序或组件都可以完成交互。它是软件到软件通信的接口，而不是用户界面。应用程序通过API相互交互，无需任何最终用户干预。API的使用将方便系统的集成和连接；数据和算法的重用；共享数据和信息；创造新的产品、服务和商业模式。一个成功的API解决方案的例子是REST接口。RESTAPI使用HTTP请求来获取、放置、发布和删除数据。它基于代表性状态传输技术，是一种在开发Web服务时经常使用的架构风格和方法。4.DevOps和持续交付解决对开发速度的需求现代软件开发团队越来越多地使用基于DevOps和敏捷开发技术的持续交付开发方法。通过统一软件开发和软件运营，DevOps在整个软件供应链中应用敏捷和精益开发原则，从而使企业能够缩短应用程序交付的上市时间。DevOps方法的最大优势之一是它改变了传统的瀑布式开发模型，并将其替换为敏捷或迭代的频繁发布方法，每次只需很少的更改。DevOps需要改变技术和开发人员。从技术角度看，DevOps依赖于软件在不同运行环境下的应用编排和自动化部署；从开发人员的角度来看，DevOps需要协作开发和敏捷开发方法，并且需要培训以确保开发人员理解并接受这种与以前不同的开发类型。DevOps是一个使持续交付成为可能的概念。DevOps方法带来的好处包括更短的交付时间、更低的故障率和更短的平均修复时间。5.成功的微服务架构微服务架构是另一种蓬勃发展的软件开发方法。使用这种方法，应用程序被设计为一组小型的、可独立部署的模块化服务。每个服务都运行一个特定的流程来服务于一个业务目标。微服务通过API类型等轻量级机制相互通信。借助微服务，应用程序可以构建为松散耦合的服务集合，这些服务可以协同工作以满足业务需求。微服务与持续交付配合得很好，复杂的应用程序可以分阶段交付，而不是一次全部交付。应用程序开发可以与微服务构建并行进行，使小型团队能够独立开发、部署和扩展他们自己的服务。这种方法可以导致更快的应用程序部署和更少的错误。6.用于商业交易的区块链区块链是一种分布式共享账本，用于记录具有共识、来源和不变性的交易。该技术推动了虚拟货币（如比特币和以太坊）的发展。然而，它的潜力涵盖了更多的行业和用例，而不仅仅是虚拟货币。区块链如何运作？考虑其分布式点对点网络，其参与者同意在合同中交易商品和服务。该网络可以是公共或私人市场，为商业交易提供记录系统。区块链供网络中的所有参与者使用，它为所有用户提供不可撤销的交易记录。数据以附加方式添加到区块链，一旦记录，数据就不能更改或删除。每个参与者都可以访问相同的数据，而不是单独且可能不同的数据版本，就像每个组织都有自己的数据库一样。我们可以将区块链视为提供四种基本功能的行动机制。首先，它提供了一个共享账本，用于跨业务网络共享分布式记录；第二，商业条款或合同可以嵌入区块链；在经过验证的交易的基础上有一些可见性；最后，它提供了一个被网络中所有相关参与者认可的可信账户。使用区块链有许多潜在的好处，包括可验证的交易、所有交易的完整时间顺序，以及通过网络共享访问相同信息。由于这些原因，它被认为在银行、金融服务、零售、医疗保健、制造和物流等细分市场具有巨大潜力。7.HADOOP、SPARK和数据湖众所周知，各种组织都在存储来自不同内部和外部来源的数据，数据类型多种多样。然而，传统的数据管理系统（DBMS）产品并不能满足所有类型数据的存储。今天，大多数生成和收集的数据都是非结构化的，没有固定的模式，因此不适合关系存储。但这些数据非常有用，特别是对于试图从数据中推导出模型和知识的数据分析师和数据科学家而言。Hadoop可以处理任何类型的数据。它部署了一种“读取模式”方法，使其成为数据分析处理的理想选择。但是Hadoop可能会很慢，因为它本质上是一个批处理过程。其他技术可以与Hadoop结合以提高其性能。例如，Hive和Impala等ApacheHadoop生态系统的组件可用于向Hadoop数据添加数据模式，并使分析师能够以表格格式处理数据。Spark可用于加速Hadoop处理，增强其内存能力，并作为机器学习和图形计算的库。通常，Hadoop用于实施数据湖，即可以在需要时以本机格式存储大量原始数据的存储库。然而，认为数据湖将取代数据集市和数据仓库是一种误解。根据BillInmon的定义，数据仓库是一个面向主题的、集成的、时变的和非易失的数据集合，以支持管理决策过程。与数据湖不同，数据仓库的数据被捕获和存储，但不进行转换或聚合。数据仓库包含从多个来源转换的数据，专为业务用户设计；数据湖需要从其“本机格式”进行修改。但是，根据定义，它不再是数据湖。总而言之，企业需要了解和部署Hadoop和Spark等技术，以便能够管理和处理不断增长的数据量。8.人工智能和机器学习的出现多年来，人工智能一直被吹捧为计算的未来。权力自1950年代以来一直在积累，现在是企业采用AI技术的好时机。人工智能是使计算机能够有效地模仿人类思维和行为的实践。它允许计算机执行迄今为止无法进入的活动领域，包括学习、推理和自我纠正。现在很多技术都在推动人工智能的发展，尤其是大数据分析。大数据推动了人工智能的发展，因为它为计算机提供了大量的学习信息。AI有多种变体和分支，例如机器学习、深度学习等。机器学习是AI的一种形式，它使计算机无需明确编程即可从数据中学习。深度学习是一种受人脑结构启发的机器学习，使用人工神经网络以类似于神经元处理数据的方式工作。所有这些技术旨在使公司能够通过科学分析做出更明智的业务决策，而不是依赖直觉或容易出错的人类解释。可以使企业受益的人工智能技术的其他例子包括机器人、自主软件、自我管理系统、服务聊天机器人和自然语言处理系统（如Siri、Alexa等）。可以预见，超级智能将需要很多年才能实现。但企业需要了解AI今天可以为其IT基础设施带来的好处。9.数据库管理系统今天，数据库管理系统仍然是许多现代应用程序的核心，关系系统仍然是大多数软件可靠、坚实的核心。他们坚实的理论基础有助于保护和确保对多种应用程序的数据的持续访问。当需要快速事务处理时，对于大多数用例来说，很难击败数据库管理系统(DBMS)关系模型。根据2017年Unisphere调查研究报告中数据库管理的发展趋势，近60%的受访者表示他们拥有超过100TB的结构化数据。为了管理这些数据，企业正在使用各种数据库系统。越来越多的企业在其IT基础架构中使用多个DBMS，并且越来越多的人意识到，对于某些现代基于Web的应用程序而言，关系数据库可能不是最佳选择。社交媒体数据、流媒体音频和视频以及来自物联网(IoT)的信息涵盖了不同的数据内容，这就要求数据库管理具有比传统关系数据库管理系统(RDBMS)更灵活的处理能力。因此，NoSQL和NewSQL数据库技术被用于关系数据库无法部署处理的用例。NoSQL描述了一大类数据库系统。在某些情况下，它们可能具有截然不同的功能和用例。有四种类型的NoSQL产品：键值存储数据库（非常适合按键快速查找）；文档数据库（适合存储JSON或XML文档）；列存储数据库（适用于需要灵活模式的大型记录）；图形数据库（适用于管理关系）。根据Unisphere的研究，虽然数据增长率和数据库实例的数量在过去3年中没有发生显着变化，但数据库基础架构变得更加复杂。云计算作为数据库管理和非关系型数据库（包括NoSQL等）的重要平台的兴起，加剧了这种复杂性的形成。此外，以分布式容错架构和内存存储处理能力为代表的NeXSQL类关系型DBMS也受到关注。NewSQL系统通常不具备RDBMS（例如Oracle或DB2）的所有功能，但它们也没有相应的开销。10.各种形式的虚拟化虚拟化的使用已经存在了几十年。是指对计算机的各种物理资源，如服务器、网络、内存、存储等进行抽象和改造，打破物理结构。它们之间密不可分的壁垒使用户能够以比原始配置更好的方式应用这些资源。根据2016年Gartner报告，今年服务器虚拟化市场预计将达到56亿美元，比2015年增长5.7%，许多组织的服务器虚拟化率超过75%。大多数用例部署仅使用一小部分服务器容量和资源即可运行。使用虚拟化软件，如VM（VirtualMachine），可以用软件模拟硬件，从而创建一个虚拟系统。许多这些虚拟化组件可以在单个服务器上运行，这有助于降低运营成本、提高效率并有助于实现规模经济。虚拟化可以提高工作负载的移动性，因为虚拟化环境可以轻松移动服务器。此外，虚拟化简化了应用程序和资源的配置。因为设置或部署硬件不需要时间，所有这些都可以使用软件来完成。Docker是另一种使用越来越多的虚拟化技术。它封装了一个应用程序，而不是硬件环境。虚拟机(VM)和Docker都提供虚拟化服务，但方式不同。VM使用管理程序来模拟环境，而Docker容器由Docker引擎执行。Gartner预测，到2020年，全球超过50%的组织将在生产环境中运行容器化应用程序，高于2017年的不到20%。摘要在对IT基础架构进行现代化改造或升级时，您的企业应关注这10项关键技术列表。当然，构建连贯的IT基础设施还需要更多，但专注于这些技术可以帮助企业优化IT能力。
