2022-11-22

新零售SaaS架构:多租户系统架构设计

什么是多租户?

多租户是SaaS领域的特有产物,在SaaS服务中,租户是指使用SaaS系统的客户,租户不同于用户,例如,B端SaaS产品,用户可能是某个组织下的员工,但整个企业组织是SaaS系统的租户。多租户技术是一种软件架构技术,可以实现多个租户共享系统实例,并且租户间能够实现数据与行为的隔离。

传统软件模式 VS SaaS模式

传统软件项目一般是指,面向客户开发一套特定的软件系统,并部署在独立的环境中,通常是企业内部环境。而SaaS模式,是将软件服务部署到云端环境,可以面向不同的客户提供相同的软件服务。

SaaS多租户隔离模式

对于SaaS模式,多租户间的资源隔离是非常基础的能力,出于成本和运营效率考虑,SaaS服务商需要构建多租户可同时访问软件的环境,不同租户虽然访问同一套SaaS产品服务,但资源访问需要严格隔离开。

SaaS资源隔离包含几个层次:

  • 第一层是SaaS系统底层所涉及到的计算、存储、网络等资源的隔离。
  • 第二层是系统基础数据的隔离,主要包括组织,用户,角色,权限,产品能力授权关系等。
  • 第三层是系统使用过程中,各类业务动态数据的隔离,例如业务单据、操作记录等。
多租户架构主要是解决第一层的隔离问题,即计算、存储、网络等资源的隔离。为了实现多租户隔离架构,我们先要搞清楚常见的几种多租户隔离模式。

竖井隔离模式

有些SaaS服务商会选择竖井隔离模式,即每个租户都运行在隔离的一套资源中。有人会说,这不就是传统软件模式吗,为什么会是SaaS模式呢?但如果这些竖井式的资源,拥有标准化的租户身份识别、入驻流程、计费体系、部署流程、运营流程,那边它依然是SaaS模式,只不过每个客户都有一套端到端的基础设施。
优势
  • 满足强隔离需求:一些客户为了系统和数据的安全性,可能提出非常严格的隔离需求,期望软件产品能够部署在一套完全独立的环境中,不和其他租户的应用实例、数据放在一起。
  • 计费逻辑简单:SaaS服务商需要针对租户使用资源进行计费,对于复杂的业务场景,计算、存储、网络资源间的关系同样也会非常复杂,计费模型是很有挑战的,但在竖井模式下,计费模型相对来说是比较简单的。
  • 降低故障影响面:因为每个客户的系统都部署在自己的环境中,如果其中一个环境出现故障,并不会影响其他客户使用软件服务。
劣势
  • 规模化问题:由于租户的SaaS环境是独立的,所以每入驻一个租户,就需要创建和运营一套SaaS环境,如果只是少量的租户,还可能可以管理,但如果是成千上万的租户,管理和运营这些环境将会是非常大的挑战。
  • 成本问题:每个租户都有独立的环境,花费在单个客户上的成本将非常高,会大幅削弱SaaS软件服务的盈利能力。
  • 敏捷迭代问题:SaaS模式的一个优势是能够快速响应市场需求,迭代产品功能。但竖井隔离策略会阻碍这种敏捷迭代能力,因为更新、管理、支撑这些租户的SaaS环境,会变得非常复杂和低效。
  • 系统管理与监控:在同一套环境中,对部署的基础设施进行管理与监控,是较为简单的。但每个租户都有独立的环境,在这种非中心化的模式下,对每个租户的基础设施进行管理与监控,同样也是非常复杂、困难的。

共享模式

相信很多SaaS服务商会优先选择共享模式,即多租户共享一套基础设施资源,这样能让SaaS软件服务更加高效、敏捷、低成本。
优势
  • 高效管理:在共享策略下,能够集中化地管理、运营所有租户,管理效率非常高。同时,对基础设施配置管理、监控,也将更加容易。相比竖井策略,产品的迭代更新会更快。
  • 成本低:SaaS服务商的成本结构中,很大一块是基础设施的成本。在共享模型下,服务商可以根据租户们的实际资源负载情况,动态伸缩系统,这样基础设施的利用率将非常高。
劣势
  • 租户相互影响:由于所有租户共享一套资源,当其中一个租户大量占用机器资源,其他租户的使用体验很可能受到影响,在这种场景下,需要在技术架构上设计一些限制措施(限流、降级、服务器隔离等),让影响面可控。
  • 租户计费困难:在竖井模型下,非常容易统计租户的资源消耗。然而,在共享模型下,由于所有租户共享一套资源,需要投入更多的精力统计单个租户的合理费用。

分域隔离模式

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