Apache CloudStack 市場化整合原生評分系統方案

引言

在雲端基礎建設快速演進的趨勢下，Apache CloudStack 作為一個開源雲端 orchestrator，其市場化整合能力成為關鍵議題。本文聚焦於如何透過原生評分系統（Rating System）與會計系統（Accounting System）的整合，實現計算資源使用者（Computing Resource User）的精準計費（Billing）與資源管理。此方案不僅提升雲端服務的商業化可行性，更強化了 Apache 基金會在雲端基礎架構領域的技術領導地位。

技術與核心功能

評分系統與會計系統的分工

評分系統專注於計算雲端資源使用量的金額價值，與後續由外部系統處理的計費流程區分。其核心機制依賴平臺事件（Platform Events）生成數據，每筆事件連結至帳號或專案，提供資源消耗視圖。事件生成流程包含使用者請求創建虛機、卷、網路等資源，CloudStack 會記錄事件至資料庫。事件處理流程則透過輔助表（Auxiliary Tables）聚合事件數據，生成評分數據（Usage Data）。

會計系統則用於追蹤資源消耗細節，支援按條目（Per Entry）與按月（Monthly）計費模式。資料處理流程包含事件生成、輔助表存儲、生成評分數據，最終產生計費條目。例如虛機啟動時生成事件，持續運行時定期更新數據。

Quota 1.0 與 Quota 2.0 的演進

Quota 1.0 的限制：每種資源類型僅支援單一計費率（Tariff），無法區分不同資源屬性，導致無法符合雲端供應商的靈活性需求。

Quota 2.0 的改進：

• 上下文基準計費規則：支援 JavaScript 編寫規則，根據資源屬性（如帳號、主機標籤、儲存類型）動態計算金額。例如主機集群（Platinum/Gold/Standard）差異化計費、儲存類型（SSD/非SSD）影響計費、操作系統（Windows/Linux）觸發不同授權計費。
• 計費模式：支援預付（Prepaid）與後付（Post-paid）模式，用戶可預存信用或資源消耗後計費。
• 折扣策略：設定多階段規則，後續規則可重用前序結果。例如長期合作客戶享10%折扣，月使用時數超100小時享5%折扣。

實際應用案例

主機集群差異化計費

透過主機標籤（Platinum/Gold/Standard）設定不同單位價格，JavaScript 規則示例如下：

if (hostTag === "Platinum") return 50; 
else if (hostTag === "Gold") return 40; 
else return 30;

Windows 授權計費

根據虛機元數據識別作業系統，應用授權包費用。例如虛機運行時長與資源規模影響最終價格。

儲存類型計費

依儲存類型（SSD/非SSD）判斷是否計費，JavaScript 規則示例如下：

if (storageType === "SSD") return 10; 
else return 0;

技術優勢與挑戰

優勢

• 靈活性：JavaScript 規則支援動態計費策略，適應多樣化商業需求。
• 精準計費：透過事件聚合與輔助表存儲，確保資源消耗數據的準確性。
• 可擴展性：支援預付與後付模式，並提供折扣策略，提升商業模型的靈活性。

挑戰

• 技術限制：當前僅支援 ECMAScript 1.0，需升級至更高版本。
• 文件不完整：部分改進尚未上傳至上游（Upstream），影響社區開發進度。

生產環境示例

計費數據視圖

顯示資源類型消耗統計、歷史紀錄與增量圖表，支援按帳號/專案過濾。例如顯示某專案的資源使用情況，或某帳號的虛機運行時長與費用。

計費週期與結算

每日執行計費流程，生成每日費用條目。例如虛機每日運行時長與 vCPU 使用量計算費用，多虛機案例顯示月度總費用與資源使用分佈。

預付/後付模式示例

預付模式：帳號無信用時停止資源使用；後付模式：資源消耗後產生費用，顯示帳戶餘額變化。

總結

Apache CloudStack 透過整合原生評分系統與會計系統，實現了雲端資源使用者的精準計費與靈活管理。Quota 2.0 的上下文基準計費規則與多階段折扣策略，大幅提升了商業模型的適應性。未來需持續優化 JavaScript 引擎與完善官方文件，並將改進內容上傳至 Apache 基金會上游專案，以強化生態系的技術領導地位。