陳 捷

（中國電信股份有限公司上海分公司 上海200210）

1 云計(jì)算及云計(jì)算服務(wù)

云計(jì)算是近年來IT領(lǐng)域最為熱烈的話題，被認(rèn)為是繼微型計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)后的第3次IT革命。云計(jì)算的本質(zhì)是通過虛擬化、分布式處理、在線軟件等技術(shù)將數(shù)據(jù)中心的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)設(shè)施以及其上的開發(fā)平臺(tái)、軟件等形成可運(yùn)營、可管理的服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶，用戶可以按需使用和按使用量付費(fèi)。云計(jì)算具有資源共享、按需分配、彈性調(diào)度、服務(wù)可擴(kuò)展等特征。

云計(jì)算服務(wù)可以分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（infrastructure as a service，IaaS）、 平臺(tái)即服務(wù)（platform as a service，PaaS）、軟件即服務(wù)（software as a service，SaaS）3 類。IaaS將服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)資源通過虛擬化技術(shù)以服務(wù)的形式提供給用戶。簡單的說，IaaS中的服務(wù)器虛擬化是將一臺(tái)物理服務(wù)器變成N臺(tái)虛擬服務(wù)器，用戶使用含操作系統(tǒng)的一臺(tái)虛擬服務(wù)器就像使用安裝了操作系統(tǒng)的物理服務(wù)器一樣。PaaS提供的是滿足特定需求的平臺(tái)能力。它屏蔽了底層復(fù)雜的操作，使得開發(fā)人員可以快速開發(fā)出基于云平臺(tái)的應(yīng)用。類似的，SaaS通過在線軟件技術(shù)將應(yīng)用軟件以服務(wù)的形式提供給用戶。

圖1有助于對云計(jì)算3類服務(wù)的理解，云計(jì)算的3類服務(wù)在技術(shù)上沒有必然的聯(lián)系，SaaS可以在IaaS上實(shí)現(xiàn)，也可以在PaaS上實(shí)現(xiàn)，也可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)；類似的，PaaS可以在IaaS上實(shí)現(xiàn)，也可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。但是，從技術(shù)發(fā)展趨勢和實(shí)踐來看，這3個(gè)層次的關(guān)系將越來越密切。

2 IT支撐系統(tǒng)引入云計(jì)算驅(qū)動(dòng)力分析

以中國電信股份有限公司上海分公司為例，經(jīng)過幾年的IT支撐系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，已形成MBOSS的完整架構(gòu)及支撐業(yè)務(wù)發(fā)展的IT能力，但仍存在如下問題，需要通過新的技術(shù)和新的管理模式來解決。

（1）部分系統(tǒng)資源無法統(tǒng)一管理和共享

在MSS（管理支撐系統(tǒng)）、BSS（業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)）、EDA（企業(yè)數(shù)據(jù)架構(gòu)）、ENI網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)領(lǐng)域已形成底層服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源集約化建設(shè)和維護(hù)，底層資源維護(hù)和上層應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)分離的格局。但在OSS（運(yùn)營支撐系統(tǒng)）領(lǐng)域仍存在一些垂直系統(tǒng)，物理地點(diǎn)分離，資源無法統(tǒng)一管理和共享。

（2）某些設(shè)備資源利用率低

某些服務(wù)器考慮到開發(fā)維護(hù)管理，即使低負(fù)荷也獨(dú)立占用一個(gè)物理服務(wù)器。某些系統(tǒng)因軟件原因無法用足物理服務(wù)器資源，CPU平均利用率較低等。這些低負(fù)荷服務(wù)器，占用機(jī)架位置，消耗電力資源，占用維護(hù)成本，不符合綠色環(huán)保節(jié)能的要求。

（3）業(yè)務(wù)快速響應(yīng)能力不足

對新建系統(tǒng)和對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容時(shí)，立項(xiàng)建設(shè)采購部署周期長，往往需要幾個(gè)月，無法快速響應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

（4）在突發(fā)負(fù)載及負(fù)載變化大時(shí)系統(tǒng)調(diào)整能力不足

對負(fù)載變化大的系統(tǒng)，如網(wǎng)廳，在有積分抽獎(jiǎng)等活動(dòng)時(shí)，如果按照低負(fù)載要求配置資源，則不能滿足高業(yè)務(wù)量的要求，需要臨時(shí)去調(diào)配資源；對突發(fā)高負(fù)載甚至可能無法及時(shí)調(diào)整。如果按高負(fù)載要求配置資源，則在正常情況下造成資源的浪費(fèi)。

（5）運(yùn)維自動(dòng)化程度不高，運(yùn)維人員勞動(dòng)強(qiáng)度大

運(yùn)維自動(dòng)化程度不高，對運(yùn)維人員的技能要求高，運(yùn)維管理效率低，運(yùn)維人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工維護(hù)容易出錯(cuò)。

（6）大規(guī)模數(shù)據(jù)處理響應(yīng)時(shí)效性較低，成本偏高

對預(yù)處理批價(jià)計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)量計(jì)算處理時(shí)間長，話單日志等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，需要不斷通過擴(kuò)展計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力來滿足業(yè)務(wù)需要，投資成本大。

（7）系統(tǒng)級容災(zāi)成本高，提升可用性成本高

目前IT支撐系統(tǒng)已實(shí)施了高可用性設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)級異地容災(zāi)。但要逐步對各系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)級容災(zāi)，提高系統(tǒng)容災(zāi)能力，投資成本巨大。

（8）需要系統(tǒng)開發(fā)、測試、聯(lián)調(diào)等多套環(huán)境的快速部署能力

根據(jù)IT支撐系統(tǒng)上線的質(zhì)量管控要求，需要有開發(fā)、測試、聯(lián)調(diào)等多套環(huán)境。對新系統(tǒng)和新功能上線，需要快速部署多套環(huán)境，支撐系統(tǒng)上線的需要。同時(shí)，在系統(tǒng)上線完成后，又需要釋放資源。

（9）桌面電腦缺少統(tǒng)一管理

桌面電腦沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，主要依靠外包人工維護(hù)，維護(hù)工作量大，成本較高，存在企業(yè)應(yīng)用兼容、信息安全管控等問題。

云計(jì)算的出現(xiàn)，給問題的解決及IT支撐系統(tǒng)的發(fā)展帶來契機(jī)：通過整合現(xiàn)有的IT資源，構(gòu)建統(tǒng)一的基于云計(jì)算的電信IT支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，能夠有效提升資源利用率，提升IT支撐系統(tǒng)對業(yè)務(wù)的響應(yīng)能力，提升系統(tǒng)可靠性，提高維護(hù)效率，降低企業(yè)IT總擁有成本。通過采用分布式處理技術(shù)，減少處理海量數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間和成本。

3 電信企業(yè)級云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)及與IT支撐系統(tǒng)云的關(guān)系

中國電信已經(jīng)制定了成為國內(nèi)領(lǐng)先的綜合云計(jì)算服務(wù)提供商的目標(biāo)，并制定了業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、內(nèi)外并舉、聚焦平臺(tái)增強(qiáng)差異化、合作發(fā)展定位運(yùn)營的云計(jì)算發(fā)展策略。IT支撐系統(tǒng)云是電信企業(yè)級云的一個(gè)重要組成部分。在統(tǒng)一的電信企業(yè)級云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)下，建設(shè)IT支撐系統(tǒng)云，最終完全融入電信企業(yè)級云。IT支撐系統(tǒng)云包含IaaS環(huán)境、PaaS環(huán)境、基于IaaS服務(wù)基礎(chǔ)上的IT支撐系統(tǒng)應(yīng)用、基于PaaS服務(wù)基礎(chǔ)上的IT支撐系統(tǒng)應(yīng)用、相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和終端等的總和。IT支撐系統(tǒng)云可以是私有云或混合云。電信企業(yè)級云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

4 IT支撐系統(tǒng)云的實(shí)施策略

4.1 遵循價(jià)值驅(qū)動(dòng)的原則

梳理目前困擾IT支撐系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的主要問題，以價(jià)值驅(qū)動(dòng)的原則分析是否可以用云計(jì)算來解決，是否具備可行性，投入產(chǎn)出如何。這里的投入不僅僅指一次性投資費(fèi)用，而是總體擁有的成本。不僅僅看短期的收益，還要看長期的收益，包括顯性的和隱含的收益。

4.2 建議從IaaS切入

IaaS的核心是實(shí)現(xiàn)IT設(shè)備尤其是服務(wù)器的虛擬化，在云計(jì)算3類服務(wù)中，IaaS服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)虛擬化技術(shù)和運(yùn)營管理技術(shù)相對成熟，產(chǎn)品的成熟度也較高，業(yè)界已經(jīng)有較為成熟的IaaS應(yīng)用案例。開展IaaS服務(wù)所需要的構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、建設(shè)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、進(jìn)行運(yùn)營管理等方面，電信IT部門具有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源的集約化管理為實(shí)施IaaS創(chuàng)造了良好的條件。建議從IaaS切入，積極推進(jìn)x86系統(tǒng)虛擬化的應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)小型機(jī)虛擬化，后續(xù)再聯(lián)合上游應(yīng)用軟件開發(fā)商，積極開發(fā)虛擬化平臺(tái)產(chǎn)品，從IaaS逐步過渡到PaaS和SaaS。

4.3 循序漸進(jìn)的實(shí)施原則

表 1是 IDC（international data corporation）給出的虛擬化成熟度模型[1]，適用于IaaS的實(shí)施進(jìn)程。建議從測試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境非關(guān)鍵應(yīng)用、生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用、生產(chǎn)環(huán)境完整服務(wù)4階段循序漸進(jìn)積極穩(wěn)妥地逐步實(shí)施。

4.4 先評估后實(shí)施的原則

無論是新建系統(tǒng)、擴(kuò)容還是將現(xiàn)有系統(tǒng)整合到IaaS，均需遵循先評估后實(shí)施的原則。IaaS需要從業(yè)務(wù)要求、管理基礎(chǔ)、系統(tǒng)情況幾方面，根據(jù)評估模型進(jìn)行云化評估。評估的要素有業(yè)務(wù)的突發(fā)和不均衡性、系統(tǒng)經(jīng)常擴(kuò)容需求、應(yīng)用系統(tǒng)重要等級、服務(wù)器規(guī)模、高可用性要求、服務(wù)器I/O繁忙程度、應(yīng)用支持虛擬化情況、特殊安全要求、實(shí)時(shí)響應(yīng)要求、系統(tǒng)硬件特殊性等。先評估后實(shí)施的原則，對PaaS和SaaS也同樣適用。

5 典型IT支撐系統(tǒng)云應(yīng)用場景及需要注意的問題

5.1 利用虛擬化技術(shù)新建或整合IT基礎(chǔ)資源的場景

通過虛擬平臺(tái)將物理服務(wù)器虛擬成多個(gè)隔離的虛擬機(jī)，在不同的虛擬機(jī)中運(yùn)行不同的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多套支撐系統(tǒng)共享基礎(chǔ)物理平臺(tái)，從而提高IT資源的利用率，簡化機(jī)房IT架構(gòu)，節(jié)能減排。還可以利用虛擬化管理工具，實(shí)現(xiàn)在虛擬機(jī)群之間的熱遷移，提高系統(tǒng)的可靠性。需要注意的是，相比物理服務(wù)器模式，虛擬服務(wù)器對I/O和內(nèi)存消耗較大，新購的物理服務(wù)器需要配備較多的I/O和內(nèi)存。虛擬機(jī)軟件功能有差異，根據(jù)廠商策略不同，許可證收費(fèi)模式和收費(fèi)價(jià)格也差異很大，需要根據(jù)不同的服務(wù)要求選擇。如果要利舊x86服務(wù)器，對于太老的x86服務(wù)器，虛擬化軟件可能不支持。由于網(wǎng)絡(luò)虛擬化只有個(gè)別廠商、個(gè)別設(shè)備支持，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)也沒有統(tǒng)一，如不采用特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，跨數(shù)據(jù)中心的熱遷也將不支持。另外，IaaS模式不能解決應(yīng)用系統(tǒng)的所有問題，比如同類應(yīng)用分散在不同應(yīng)用系統(tǒng)，這種情況需要先進(jìn)行應(yīng)用的整合。

5.2 利用桌面虛擬化技術(shù)簡化終端管理的場景

桌面虛擬化將用戶的桌面環(huán)境與其使用的終端設(shè)備解耦。服務(wù)器上存放的是每個(gè)用戶的完整桌面環(huán)境。用戶可以使用具有部分處理和顯示功能的終端設(shè)備 （瘦終端）通過網(wǎng)絡(luò)訪問該桌面環(huán)境。桌面虛擬化技術(shù)已經(jīng)較為成熟，推廣桌面虛擬化技術(shù)能有效簡化終端管理，降低企業(yè)成本。需要注意的是，在低帶寬條件下，桌面虛擬化視頻效果不好；瘦客戶端不支持部分外設(shè)，如USBKEY的某些廠商產(chǎn)品；部分廠商云桌面虛擬化方案不支持雙向語音，因此在將傳統(tǒng)桌面遷移到云桌面的過程中需要對外設(shè)、語音、視頻應(yīng)用等進(jìn)行細(xì)化評估和測試。

5.3 利用分布式計(jì)算提升計(jì)算能力的場景

通過分布式計(jì)算將大量廉價(jià)物理服務(wù)器整合成具有超大規(guī)模計(jì)算能力的超級計(jì)算機(jī)，解決原來靠單臺(tái)物理計(jì)算機(jī)無法完成的大型計(jì)算任務(wù)，如運(yùn)營數(shù)據(jù)挖掘分析、計(jì)費(fèi)處理等，不僅可以提升處理響應(yīng)時(shí)間，也是一種以低成本的PC服務(wù)器集群替代傳統(tǒng)小型機(jī)的方式，從而降低建設(shè)成本。需要注意的是，分布式計(jì)算不是拿來即用，需要對應(yīng)用進(jìn)行改造。

5.4 通過分布式存儲(chǔ)技術(shù)提升存儲(chǔ)能力的場景

用大量廉價(jià)存儲(chǔ)，提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展性和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，可應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、文件、日志、話單、郵件系統(tǒng)等的存儲(chǔ)。傳統(tǒng)存儲(chǔ)通常容量以TB為單位難以達(dá)到PB級別，而云存儲(chǔ)可以很輕松地達(dá)到百PB的容量，單位成本也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)存儲(chǔ)。同時(shí)，通過數(shù)據(jù)條帶化等技術(shù)提高讀數(shù)據(jù)的能力及數(shù)據(jù)的安全性。分布式存儲(chǔ)方式非常適合多次讀一次寫、大量小文件的應(yīng)用場景。

6 結(jié)束語

云計(jì)算是電信運(yùn)營商戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要方向。相比傳統(tǒng)通信部門，IT部門長期以來和IT技術(shù)打交道，具有很好的技術(shù)基礎(chǔ)。在電信IT支撐系統(tǒng)中引入云計(jì)算，不僅能解決困擾IT部門的實(shí)際問題，而且能將積累的經(jīng)驗(yàn)在公司內(nèi)部進(jìn)行共享，以便更好地服務(wù)外部客戶。同時(shí)，在電信內(nèi)部實(shí)施云計(jì)算，也將給外部客戶帶來示范效應(yīng)，使電信運(yùn)營商更好地服務(wù)社會(huì)信息化，實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海?？上驳氖?，電信IT部門已經(jīng)逐步從IaaS切入，從開發(fā)測試環(huán)境起步，逐步引入云計(jì)算，在實(shí)踐中積累技術(shù)、開發(fā)、實(shí)施、運(yùn)維、管理的經(jīng)驗(yàn)，逐步豐富云計(jì)算在電信IT支撐系統(tǒng)應(yīng)用的內(nèi)容，從一朵小云開始進(jìn)行狀大，云計(jì)算將不再是飄浮在空中的虛幻的浮云。

1 云計(jì)算與IT基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)型.IDC PPT，2010