倪曉熔

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100080）

電信運(yùn)營(yíng)商的IT支撐系統(tǒng)主要由面向客戶服務(wù)和業(yè)務(wù)管理的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）、面向通信網(wǎng)絡(luò)管理的運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)（OSS）、以及面向企業(yè)內(nèi)部管理的管理支撐系統(tǒng)（MSS）三部分組成。

目前，對(duì)于國(guó)內(nèi)的各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，隨著用戶規(guī)模和業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，其企業(yè)內(nèi)部的IT支撐系統(tǒng)規(guī)模不斷增大，各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)量日益增多，如果沿用傳統(tǒng)的從硬件到應(yīng)用相互獨(dú)立的煙囪式部署方式，IT設(shè)備采購(gòu)和部署將面臨越來(lái)越大的壓力，各類IT設(shè)備的資源將無(wú)法得到有效利用，這在一定程度上會(huì)影響各類業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。除此之外，電信運(yùn)營(yíng)商還面臨著節(jié)能降耗、提升服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的壓力。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)為解決這些壓力提供了新的思路。

本文針對(duì)國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的IT支撐系統(tǒng)建設(shè)狀況，重點(diǎn)從基礎(chǔ)設(shè)施層面研究云計(jì)算資源池的建設(shè)方案，對(duì)如何構(gòu)建資源池進(jìn)行探討和分析。

1 云計(jì)算資源池

云計(jì)算是一種采用大量低成本的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算單元，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算和存儲(chǔ)等資源的共享和按需分配的IT技術(shù)。根據(jù)提供的服務(wù)類型，云計(jì)算應(yīng)用（服務(wù)）分為3類：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商的IT支撐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，云計(jì)算在基礎(chǔ)設(shè)施層面的體現(xiàn)，主要就是采用虛擬化技術(shù)，構(gòu)建IT支撐資源池，以資源池的形式支撐各個(gè)系統(tǒng)的資源需求，具備根據(jù)需要分配資源和彈性擴(kuò)展的能力，有效提高資源利用率。這是云計(jì)算的重要技術(shù)實(shí)施方向。

“池”的含義就是一個(gè)集合，內(nèi)部有一些資源，這些資源在這個(gè)集合表現(xiàn)的應(yīng)用中具有完全對(duì)等性，即每個(gè)資源都具有相同的服務(wù)能力和服務(wù)品質(zhì)。因此，當(dāng)用戶來(lái)申請(qǐng)使用時(shí)，池可以隨機(jī)挑選出一個(gè)資源來(lái)為當(dāng)前請(qǐng)求服務(wù)，需求完成后資源可以被池回收。

云計(jì)算資源池有資源共享、按需分配、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)、自動(dòng)管理等特點(diǎn)。在基礎(chǔ)設(shè)施層面，池的種類主要包括網(wǎng)絡(luò)池、主機(jī)池、存儲(chǔ)池等。通過(guò)建設(shè)資源池，可以實(shí)現(xiàn)IT支撐系統(tǒng)的資源共享與按需分配，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高管理效率。

按照資源池方式管理IT支撐系統(tǒng)的資源時(shí)，首先需要打破原有的“煙囪式”垂直管理模式，變IT資源孤島為資源池，實(shí)現(xiàn)資源共享。資源池越大，可以共享的資源就越多，整體資源利用率就越高，維護(hù)人員效率就越高。所以在資源池設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況，適當(dāng)將小池合并為大池，以提高資源利用率。

IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池中，資源的分配和管理不需要人為干預(yù)，以業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)，這些資源會(huì)被最有效地使用。

2 IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池的建設(shè)方案

2.1 云計(jì)算資源池建設(shè)方案

目前，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的大部分IT支撐系統(tǒng)都是以省為單位建設(shè)，也有部分集中化程度比較高的系統(tǒng)跨省或全國(guó)統(tǒng)一建設(shè)。各省IT支撐系統(tǒng)設(shè)備規(guī)模大多在數(shù)百臺(tái)數(shù)量級(jí)，三大支撐系統(tǒng)無(wú)論是合建資源池還是分建資源池，從設(shè)備數(shù)量的角度看，均在可行的范圍內(nèi)。通過(guò)對(duì)多個(gè)省公司的設(shè)備調(diào)研和分析，我們看出，各省IT支撐系統(tǒng)小型機(jī)的設(shè)備平均利用率一般在40%～60%之間，PC服務(wù)器設(shè)備平均利用率一般在20%～30%之間，如果采用資源池方式共享資源，可以使設(shè)備利用率大大提高。

電信企業(yè)IT支撐系統(tǒng)如果進(jìn)行大規(guī)模的云計(jì)算資源池建設(shè)，主要可以考慮以下3種建設(shè)方案。

（1）方案1：三大支撐系統(tǒng)共建一套資源池，即BSS、OSS和MSS三大支撐系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè)小型機(jī)資源池、共享PC服務(wù)器資源池、共享存儲(chǔ)資源池；

（2）方案2：三大支撐系統(tǒng)建設(shè)兩套資源池，即BSS單獨(dú)建設(shè)小型機(jī)資源池、PC服務(wù)器資源池、存儲(chǔ)資源池；OSS和MSS統(tǒng)一建設(shè)小型機(jī)資源池、共享PC服務(wù)器資源池、共享存儲(chǔ)資源池；

（3）方案3：三大支撐系統(tǒng)分別建設(shè)各自資源池，即BSS、OSS、MSS均單獨(dú)建設(shè)各自的小型機(jī)資源池、PC服務(wù)器資源池、存儲(chǔ)資源池。

2.2 資源池三大方案分析

對(duì)3種資源池建設(shè)方案，從實(shí)現(xiàn)虛擬化資源共享程度、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、硬件故障影響范圍、硬件能力冗余、實(shí)施要求、安全管理要求、運(yùn)維管理要求等各方面比較如表1所示。

方案1統(tǒng)一資源池實(shí)現(xiàn)資源最大化共享；多業(yè)務(wù)IT資源整合能夠很好體現(xiàn)資源池的優(yōu)勢(shì)；可以更合理使用資源效能。但三大支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)在物理上較難隔離，需考慮相應(yīng)的安全措施。

方案2著眼于從各個(gè)支撐系統(tǒng)特點(diǎn)分析，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)會(huì)跟隨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求頻繁改動(dòng)及升級(jí)，與其他兩類系統(tǒng)具有明顯區(qū)別，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、重要性存在較大差異，因此該方案能夠有效避免系統(tǒng)領(lǐng)域間的相互干擾，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。

方案3三大支撐系統(tǒng)分別建設(shè)各自資源池，系統(tǒng)間干擾降到最低；可以更好地保障不同特性系統(tǒng)間安全性、可靠性的個(gè)性化要求。

圖1 三大支撐系統(tǒng)共建一套資源池示意圖

2.3 方案建議

從系統(tǒng)建設(shè)的角度分析：采用資源池方案1最能充分利用平臺(tái)資源，但實(shí)施過(guò)程中，對(duì)各方面的要求也最高，尤其是安全管理、運(yùn)維管理，需有相應(yīng)的措施及機(jī)構(gòu)予以保障。方案3資源共享程度不如方案1和方案2，但實(shí)施過(guò)程中，各方面的難度相對(duì)最低。

從系統(tǒng)建設(shè)效益的角度分析：三大方案中各自主機(jī)、存儲(chǔ)資源池建設(shè)從技術(shù)層面上并無(wú)太大區(qū)別，區(qū)別在于資源池?cái)?shù)量及其規(guī)模，和資源池所覆蓋的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。從技術(shù)層面分析，IT支撐系統(tǒng)資源池?cái)?shù)量越少，單個(gè)資源池容量越大時(shí)，資源利用率和維護(hù)效率就越高。所以方案1的單一資源池方案效益最高，如果電信運(yùn)營(yíng)商以省為單位進(jìn)行IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池建設(shè)，由于一個(gè)省的IT支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模并不是很大，通常各種小型機(jī)數(shù)量在幾十至幾百臺(tái)的范圍內(nèi)，存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)量在幾臺(tái)至幾十臺(tái)的范圍內(nèi)，為提高池內(nèi)資源的利用率，在兼顧企業(yè)組織架構(gòu)、運(yùn)維管理方式的前提下，建議考慮三大支撐系統(tǒng)共建一套資源池的方案。

圖2 三大支撐系統(tǒng)建設(shè)兩套資源池示意圖

圖3 三大支撐系統(tǒng)分別建設(shè)各自資源池示意圖

表1 資源池建設(shè)方案比較表

如果電信運(yùn)營(yíng)商以大區(qū)中心或支撐基地的形式進(jìn)行IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池建設(shè)，每個(gè)大區(qū)中心或支撐基地一般都會(huì)同時(shí)支撐多個(gè)省份的支撐業(yè)務(wù)，這樣系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模就會(huì)相對(duì)較大，小型機(jī)數(shù)量可能會(huì)達(dá)到千臺(tái)以上，存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)量可能達(dá)到上百臺(tái)，建議這種情況下可以考慮三大支撐系統(tǒng)建設(shè)兩套資源池或三大支撐系統(tǒng)分別建設(shè)各自資源池的方案。

進(jìn)行IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池建設(shè)時(shí)需要綜合考慮技術(shù)發(fā)展方向、集中化系統(tǒng)規(guī)模大小、組織架構(gòu)、運(yùn)維管理、經(jīng)濟(jì)效益等多方面因素，合理選擇不同的建設(shè)方案，以便于系統(tǒng)的實(shí)施、運(yùn)維，更好地控制系統(tǒng)建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 資源池管理平臺(tái)建設(shè)

無(wú)論采用何種方案構(gòu)建IT支撐云計(jì)算資源池，都需要同時(shí)考慮資源池管理平臺(tái)的建設(shè)。這里提到的資源池管理平臺(tái)包括兩個(gè)層面的含義：（1）各種不同服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化管理軟件；（2）在各種虛擬化管理軟件之上的資源池統(tǒng)一管理平臺(tái)。

選擇各類虛擬化管理軟件時(shí)，除了考慮節(jié)約成本，還應(yīng)考慮其在促進(jìn)敏捷度、縮短停機(jī)時(shí)間、增強(qiáng)災(zāi)難恢復(fù)等方面的功能。

對(duì)于主流小型機(jī)構(gòu)成的資源池，基本需要采用各自廠家的虛擬化管理軟件。對(duì)于PC服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，選擇虛擬化管理軟件時(shí)，不必固守惟一的產(chǎn)品。需要分析每一種虛擬化管理軟件的優(yōu)勢(shì)和局限，根據(jù)特定的需求，選擇那些恰如所需、經(jīng)濟(jì)適用的虛擬化管理軟件，尤其是工作負(fù)載不是十分重要時(shí)更應(yīng)如此。也可以同時(shí)采用兩種虛擬化管理軟件相互補(bǔ)充，滿足不同層次的需求，獲得最優(yōu)的性價(jià)比。

采用虛擬化技術(shù)構(gòu)建云計(jì)算資源池解決了基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率不高的問(wèn)題，但虛擬化軟件本身也是需要管理的，虛擬化之后IT支撐系統(tǒng)如何保障性能不弱化，資源利用率達(dá)到最佳也是系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中需要考慮的重要問(wèn)題。

云計(jì)算資源池建設(shè)后，需要有統(tǒng)一的資源池管理平臺(tái)，對(duì)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行管理。不同廠商的主機(jī)虛擬化管理軟件不一樣，存儲(chǔ)設(shè)備也有不同廠家提供的管理平臺(tái)。資源池統(tǒng)一管理平臺(tái)需要集成不同廠商的應(yīng)用，做到統(tǒng)一管理，使池內(nèi)大量的資源協(xié)同工作，方便地進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開(kāi)通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過(guò)自動(dòng)化、智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

3 小結(jié)

電信運(yùn)營(yíng)商建立IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池，通過(guò)大規(guī)模集中采購(gòu)、建設(shè)和維護(hù)IT基礎(chǔ)設(shè)施，并借助虛擬化和云計(jì)算等新技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，可逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低整體IT系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本、加快應(yīng)用部署速度、提升對(duì)內(nèi)對(duì)外服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。

通過(guò)對(duì)IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池各種建設(shè)方案的研究、分析，可以看出，在考慮如何構(gòu)建資源池時(shí)，我們需要從不同的角度綜合考慮方案的合理性和可行性，包括平衡設(shè)備數(shù)量、設(shè)備利用率、應(yīng)用性質(zhì)、安全管理要求、運(yùn)維管理要求等各種因素的影響，從而選擇出適合基地或省公司建設(shè)的方案。