電信運營商云資源池思路及實現(xiàn)方案研究

司煒

【摘要】 本文在電信運營商云資源池分層框架基礎(chǔ)上，提出了私有云資源池的分層發(fā)展思路和實現(xiàn)方案，并進行了較為詳細的論述。

【關(guān)鍵詞】 云資源池 分層框架 云計算

一、引言

隨著行業(yè)環(huán)境以及國內(nèi)政策變化，電信運營商將面臨新市場、新業(yè)務(wù)、新模式下的更多挑戰(zhàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)化新型應(yīng)用對于基礎(chǔ)資源彈性、快速迭代上線的需求將會越來越明顯，業(yè)務(wù)應(yīng)用整合及基礎(chǔ)能力提升已成為影響運營商轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵因素。目前電信運營商迫切需要構(gòu)建企業(yè)級云計算資源池，全面重構(gòu)業(yè)務(wù)應(yīng)用和IT基礎(chǔ)設(shè)施，支撐公司在打造融合通信、創(chuàng)新流量經(jīng)營、拓展數(shù)字化服務(wù)等方面的發(fā)展要求。

二、電信運營商云資源池分層架構(gòu)

云資源池架構(gòu)主要包括：

1）業(yè)務(wù)應(yīng)用層：包括BOM域應(yīng)用，增值業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)應(yīng)用等；

2）平臺能力層：包括應(yīng)用與服務(wù)管理框架（開發(fā)運行環(huán)境、資源調(diào)度、服務(wù)管理等），公共能力服務(wù)等；

3）基礎(chǔ)設(shè)施層：包括基礎(chǔ)設(shè)施（物理機、虛擬機、塊存儲、分布式存儲、對象存儲、帶庫、交換機、路由器、負載均衡器、防火墻、備份設(shè)備、各類專用設(shè)備）及設(shè)備資源調(diào)度（提供主機、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等資源服務(wù)，彈性調(diào)度）等；

4）運營管理層：運維管理系統(tǒng)、云資源池管理系統(tǒng)、機房管理系統(tǒng)等；

5）機房配套層：供配電、暖通空調(diào)、機柜機架、綜合布線、機房監(jiān)控等。

三、云資源池分層發(fā)展思路

總體發(fā)展思路如下：

1）業(yè)務(wù)應(yīng)用層：積極推進業(yè)務(wù)應(yīng)用云化改造，重點建設(shè)以客戶為中心的服務(wù)型綜合運營業(yè)務(wù)平臺和標準化大數(shù)據(jù)運營分析體系；

2）平臺能力層：構(gòu)建標準平臺軟件訪問框架和企業(yè)級能力開放平臺，建設(shè)大數(shù)據(jù)資源能力服務(wù)平臺，重點進行PaaS層能力構(gòu)建；

3）基礎(chǔ)設(shè)施層：構(gòu)建統(tǒng)一管理異構(gòu)云資源池，進行IaaS基礎(chǔ)資源服務(wù)化能力構(gòu)建，提高服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備云化程度，快速為上層業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)設(shè)施資源；

4）運營管理層：重點進行統(tǒng)一資源運營管理，統(tǒng)一安全管控和統(tǒng)一運維流程的建設(shè)，優(yōu)化管理模式，構(gòu)建端到端自動化運維管理平臺。

5）機房配套層：規(guī)劃機房功能區(qū)域和設(shè)備布局，提升機房能效管理，重點進行機房配套的安全、可靠、 綠色、節(jié)能建設(shè)。

四、省級私有云資源池分層建設(shè)方案

4.1業(yè)務(wù)應(yīng)用層方案

業(yè)務(wù)應(yīng)用層持續(xù)推動傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)從傳統(tǒng)集中式架構(gòu)向云化架構(gòu)的轉(zhuǎn)變：

1）業(yè)務(wù)支撐域CRM應(yīng)用架構(gòu)重點實現(xiàn)中心化、服務(wù)化改造；BOSS系統(tǒng)重點進行應(yīng)用水平線性擴展，應(yīng)用、數(shù)據(jù)服務(wù)均支持X86化；強化集群部署和管理能力，提供統(tǒng)一的流量共享、統(tǒng)付、轉(zhuǎn)移。

2）網(wǎng)管支撐域?qū)軜?gòu)進行云化改造，重點在資源管理、故障管理、電子運維等系統(tǒng)；性能分析系統(tǒng)等進行分布式架構(gòu)改造；匯總類應(yīng)用采用MPP方式進行海量數(shù)據(jù)處理；

3）管理信息域重點進行統(tǒng)一信息平臺、供應(yīng)鏈系統(tǒng)云化改造，形成標準高效的信息化承載平臺。

4）配合核心網(wǎng)IP化改造，選擇合適的業(yè)務(wù)平臺（統(tǒng)增業(yè)務(wù)系統(tǒng)、智能流控、流量緩存、彩鈴、智能網(wǎng)等）進行全面架構(gòu)云化改造。

4.2平臺能力層方案

平臺能力層提供基于Paas的能力服務(wù)，實現(xiàn)對資源池應(yīng)用適配和調(diào)度服務(wù)，向上提供標準的平臺訪問框架和能力開放服務(wù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速部署和動態(tài)擴展；向下與基礎(chǔ)設(shè)施層對接，實現(xiàn)硬件資源對業(yè)務(wù)應(yīng)用的靈活適配和高效承載。

1）構(gòu)建標準的平臺軟件訪問框架及服務(wù)：通過封裝和集成向應(yīng)用提供通用平臺軟件能力。

2）構(gòu)建能力開放平臺，將業(yè)務(wù)微分成獨立服務(wù)單元，封裝后快速形成商業(yè)能力。

3）建設(shè)大數(shù)據(jù)共享平臺和能力服務(wù)中心，實現(xiàn)對全局數(shù)據(jù)采集、清洗、訪問與加載，形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)一管控，提供多種類、標準化的企業(yè)大數(shù)據(jù)訪問能力。

4.3基礎(chǔ)設(shè)施層方案

基礎(chǔ)設(shè)施層提供計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等Iaas基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)，包括：

1）計算層：采用基于X86虛擬化或高可擴展負載均衡集群替代小型機，計算資源以通用定制PC服務(wù)器為主：依據(jù)應(yīng)用場景對服務(wù)器配置進行歸類，提高服務(wù)器虛擬化比例，服務(wù)器部署虛擬化軟件的比例應(yīng)不低于50%；通過使用CPU和內(nèi)存超分配及虛擬磁盤瘦供給技術(shù)，提升物理機內(nèi)存平均利用率，提升虛擬化整合比；采用容器技術(shù)提高快速擴展能力，降低大規(guī)模集群管理復(fù)雜度，有效支撐應(yīng)用快速上線和自動化擴縮容。

2）存儲層：采用分布式架構(gòu)及云存儲技術(shù)替換傳統(tǒng)高端數(shù)據(jù)存儲。針對記錄類及數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)，如日志數(shù)據(jù)等，應(yīng)積極采用分布式文件存儲技術(shù)；虛擬機后端存儲及對性能要求低的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)量增長迅速，應(yīng)積極采用分布式塊存儲技術(shù)。

3）網(wǎng)絡(luò)：在云資源池引入SDN/NFV技術(shù)，采用了鏈路捆綁技術(shù)消除環(huán)路，代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)生成樹協(xié)議，提升網(wǎng)絡(luò)利用率：網(wǎng)絡(luò)虛擬化：實現(xiàn)交換機、防火墻等設(shè)備虛擬化，實現(xiàn)組網(wǎng)優(yōu)化和控制的靈活性； 增加接入和骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)、負載均衡和防火墻轉(zhuǎn)發(fā)性能，通過QOS技術(shù)保障網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量所需的最小帶寬，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)整體性能；通過VXLAN等大二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng)，提供跨不同數(shù)據(jù)中心間三層網(wǎng)絡(luò)VM遷移和資源調(diào)度能力；采用SDN/NFV技術(shù)提供網(wǎng)絡(luò)自動化和網(wǎng)絡(luò)資源靈活定義。

4）云資源池管理平臺：在虛擬資源池和物理資源池之上建立統(tǒng)一云資源管理和調(diào)度平臺，解決資源利用率低、共享度低、應(yīng)用無法動態(tài)擴展問題。

4.4運營管理層方案

1）建立獨立的資源池支撐機構(gòu)，對云資源池進行統(tǒng)一運維管理；

2）建立資源池標準建設(shè)及運維流程，優(yōu)化資源池管理模式，提升建設(shè)和運維效率。

3）構(gòu)建端到端自動化運維平臺。

4.5機房配套層方案

1）機房配套層優(yōu)化現(xiàn)有機房，按照數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準加快新建機房：

2）將空調(diào)設(shè)備間和主機房隔離，主機房主設(shè)備區(qū)采用列間封閉框架；

3）積極響應(yīng)綠色數(shù)據(jù)中心及節(jié)能減排要求，嘗試采用高壓直流供電方式，進行服務(wù)器電源模塊的定制化改造或采購定制服務(wù)器；

4）機房采用“能效按需”設(shè)計方式，根據(jù)機架功率密度的不同合理部署制冷方式，嘗試采用微模塊。

5）擴容更新機房空調(diào)系統(tǒng)，優(yōu)化機房氣流組織，采用冷通道封閉和地板下送風，解決制冷系統(tǒng)效能問題。

結(jié)束語：打破壁壘，整合資源，建立企業(yè)級的私有云資源池是中國移動未來運營發(fā)展的堅固基石。隨著5G通信技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，建設(shè)高效融合低成本云資源池將是未來電信運營商的正確選擇。endprint