葉衛(wèi)華 江西省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司 南昌市 330002

0 引言

隨著用戶規(guī)模和業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，運營商內(nèi)部的IT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)用相互獨立的煙囪式部署方式，IT設(shè)備采購和部署將面臨越來越大的壓力，各類IT設(shè)備的資源將無法得到有效利用，資源復用率低，成本投入浪費嚴重。

在新的全業(yè)務(wù)競爭形式及運營商轉(zhuǎn)型要求下，IT系統(tǒng)仍然面臨極大挑戰(zhàn)，在IT支撐建設(shè)轉(zhuǎn)型過程中，首當其沖就是要推動IT基礎(chǔ)資源建設(shè)層面的集中化、標準化和簡化工作。因此網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池的建設(shè)是非常必要的。

本文就以分析某運營商網(wǎng)管支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀中存在的問題為契機，試著就網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池工程建設(shè)思路及關(guān)鍵技術(shù)進行探討，希望本文能起到一個拋磚引玉的作用，能有效指導類似網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池工程項目的高效建設(shè)。

1 IT系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)）現(xiàn)狀

1.1 IT支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀

運營商的IT支撐網(wǎng)主要分為BSSOSSMSS三個支撐系統(tǒng)，即業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)、管理支撐系統(tǒng)。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)包括CRM、 BOSS、經(jīng)營分析、BOMC、呼叫中心平臺、電子渠道、ESOP、VGOP等；網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)包括話務(wù)、傳輸、數(shù)據(jù)、撥測等專業(yè)網(wǎng)管、資源、監(jiān)控、信令監(jiān)測、開通激活、運維等；管理支撐系統(tǒng)包括統(tǒng)一信息平臺、ERP等。

IT支撐系統(tǒng)涉及了七大類IT基礎(chǔ)資源（小型機、存儲、帶庫、SAN交換機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、x86服務(wù)器、系統(tǒng)軟件） 和 應(yīng)用軟件以及配套。

1.2 IT支撐系統(tǒng)主要存在的問題

（1）跨項目、跨系統(tǒng)間基礎(chǔ)資源共享調(diào)度難，資源利用率有待進一步提升。

跨項目、跨系統(tǒng)目間資源共享、資源調(diào)配在具體流程規(guī)范中操作難度大；基礎(chǔ)資源靈活調(diào)度能力不足，資源動態(tài)管理與利用率需進一步提升；煙囪式部署方式也帶來運維系統(tǒng)困難，另包機包系統(tǒng)使維護人員不斷增加。

（2）涉及項目數(shù)量多、流程重復工作量大、跨部門工作效率低。

單系統(tǒng)、單項目推進，項目數(shù)量眾多；每一個項目，無論大小，基礎(chǔ)資源均要經(jīng)歷立項、采購、工程設(shè)計、工程驗收及轉(zhuǎn)資等內(nèi)部流程；流程各環(huán)節(jié)重復工作量大，工作效率低，亟待整合。

（3）設(shè)備供貨、建設(shè)周期長，在業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型階段，投產(chǎn)交付慢，支撐不及時。

基礎(chǔ)資源系統(tǒng)集采化比例高，集團一年一次集采，受集采啟動時間晚、采購周期長，到貨時間晚，機房條件緊張等因素，影響對業(yè)務(wù)發(fā)展支撐的及時性。

1.3 網(wǎng)管支撐系統(tǒng)

網(wǎng)管支撐系統(tǒng)作為IT支撐網(wǎng)三大支撐系統(tǒng)之一的OSS，主要實現(xiàn)對綜合性網(wǎng)管（資源、監(jiān)控、開通、分析，電子運維、網(wǎng)絡(luò)投訴、信令檢測等）、專業(yè)網(wǎng)管（包括話務(wù)、傳輸、數(shù)據(jù)、WLAN、動環(huán)、撥測、智能巡檢、業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測等）和各廠家自帶的OMC性網(wǎng)管系統(tǒng)相關(guān)的基礎(chǔ)資源類需求支撐。

2 基礎(chǔ)資源池建設(shè)思路及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)資源池總體架構(gòu)

根據(jù)支撐網(wǎng)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用、備份部署等擴容需求，采購各類硬件及第三方軟件，構(gòu)建網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池，結(jié)合支撐網(wǎng)機房節(jié)點部署、現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)硬件資源確定組網(wǎng)架構(gòu)。

在統(tǒng)一架構(gòu)下重點打造“業(yè)務(wù)支撐”、“管理支撐”、“網(wǎng)絡(luò)支撐”三個子池，每個池包括主機、存儲、網(wǎng)絡(luò)、備份、x86五個邏輯部分，IT支撐網(wǎng)整體采用集中、統(tǒng)一的資源池管理平臺。

2.2 演進路線

網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池按“集中池構(gòu)建、動態(tài)靈活能力提升、標準服務(wù)能力輸出”三階段規(guī)劃演進。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 主機虛擬化技術(shù)

服務(wù)器虛擬化（又稱為計算系統(tǒng)虛擬化）是指在一臺物理主機上虛擬出多個虛擬機（Virtual Machine，VM），各個虛擬機之間相互隔離，并能同時運行相互獨立的操作系統(tǒng)，這些客戶操作系統(tǒng)（Guest OS）通過虛擬機管理器（Virtual Machine Monitor，VMM）訪問實際的物理資源，并進行管理。

服務(wù)器虛擬化需要滿足一致性、高效性、可控性。一致性是指程序在虛擬機上運行的效果必須與物理主機上運行的效果一致；高效性是指程序在虛擬機上運行造成的性能代價較低，亦即要求虛擬機的大部分指令能夠直接在物理主機上運行；可控性是指虛擬機管理器能夠完全控制物理主機的資源，保證虛擬機之間的獨立性隔離性，同時虛擬機管理器能夠收回已分配給虛擬機的資源。

服務(wù)器虛擬化的核心是虛擬化平臺（Hypervisor），分為商業(yè)軟件（VMWare ESXi和Citrix XenServer等）和開源軟件（Xen和KVM等）兩大陣營。商業(yè)軟件成熟、穩(wěn)定、功能豐富、技術(shù)支持能力強，但成本較高；開源軟件則以免費取勝，產(chǎn)品免費，雖然仍需支付技術(shù)支持費用，總擁有成本仍遠小于商業(yè)軟件。

2.3.2 存儲虛擬化技術(shù)

云存儲主要有兩大應(yīng)用需求。一是新建存儲資源池，二是整合利舊已有存儲設(shè)備。

新建存儲資源池時，主要采購商用存儲產(chǎn)品，總體上可以分為集中式存儲和分布式存儲。集中式存儲按照技術(shù)架構(gòu)可分為SAN和NAS，其中SAN又可細分為FC SAN、IP SAN、FCoE SAN。目前FC SAN和IP SAN技術(shù)都已比較成熟，F(xiàn)CoE SAN目前還處于發(fā)展初期，分布式存儲也已有不少商用產(chǎn)品和成熟案例，各種存儲產(chǎn)品有其各自的特點和優(yōu)劣勢，適合不同的應(yīng)用場景，應(yīng)結(jié)合具體應(yīng)用需求，綜合考慮性能、價格等因素進行選擇。對于虛擬機的鏡像文件，建議采用SAN存儲方式建設(shè)存儲池；對于虛擬機的數(shù)據(jù)存儲，可綜合考慮性能、成本等因素，選擇SAN存儲或分布式存儲方式建設(shè)存儲資源池。

考慮整合利舊原有存儲資源時，可采用的方式有三種。一是基于主機的存儲虛擬化，二是基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化，三是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲整合，即依賴于在存儲網(wǎng)絡(luò)中添加相應(yīng)的虛擬化設(shè)備而實現(xiàn)對存儲網(wǎng)絡(luò)中存儲設(shè)備的虛擬化。存儲整合時，需綜合考慮不同方式對原有存儲數(shù)據(jù)的影響性、存儲池化的成本、以及現(xiàn)有存儲設(shè)備的特點等方面進行綜合評估。

對為充分利舊原有存儲設(shè)備而整合存儲資源池，目前主要的方式有兩種：

方式一：采用純軟件的方式

方式二：采用在主機和存儲設(shè)備中增加中間層的方式

對于不同的方式，需考慮從整合存儲設(shè)備本身的特點、存儲池化的成本、實施的可操作性等方面進行評估。

2.4 基礎(chǔ)資源池部署和容量管理原則

2.4.1 實施部署原則

（1）構(gòu)建池化實施：物理層面，與現(xiàn)網(wǎng)各類物理資源融合組池，資源池物理層面涵蓋所有支撐系統(tǒng)；

（2）應(yīng)用系統(tǒng)分級部署：邏輯層面，根據(jù)業(yè)務(wù)特性對應(yīng)用系統(tǒng)進行分類分級，依據(jù)“先邊緣，再核心”原則，逐步提升資源池動態(tài)、彈性邏輯部署能力；

（3）子池部署場景：小型機子池重點部署核心數(shù)據(jù)庫節(jié)點、高計算需求節(jié)點，逐步降低規(guī)模；x86子池重點部署web應(yīng)用，分布式數(shù)據(jù)庫、接口、邊緣系統(tǒng)等，逐步擴大應(yīng)用范圍。

2.4.2 容量管理原則

（1）容量變更：資源池設(shè)備新增、擴容、替換需求，根據(jù)“控制總量、優(yōu)化增量、提高質(zhì)量、盤活存量”的基本原則進行評估；

（2）容量管理模型：從業(yè)務(wù)處理能力（用戶數(shù)、話單數(shù)、業(yè)務(wù)種類、網(wǎng)絡(luò)中各類網(wǎng)元數(shù)量等）、系統(tǒng)處理能力（TPMC、存儲容量等）、服務(wù)水平（穩(wěn)定性、響應(yīng)速度等）三大維度構(gòu)建設(shè)備容量管理指標模型，作為相關(guān)容量管理的計算依據(jù)。

（3）跨部門職責分工與協(xié)同：需求、規(guī)劃、生產(chǎn)維護、工程建設(shè)、采購等共同參與協(xié)作。

3 工程應(yīng)用案例分析

3.1 網(wǎng)管支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀

某市網(wǎng)管機房由1#、2#、3#、4#機房等四個節(jié)點構(gòu)成，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓撲如下圖所示：

通過前期的網(wǎng)管系統(tǒng)集中備份建設(shè)，網(wǎng)管系統(tǒng)目前完成網(wǎng)管集中備份能力建設(shè)；建立了網(wǎng)管系統(tǒng)重要性備份恢復保護等級機制，提升關(guān)鍵系統(tǒng)備份能力；建立了網(wǎng)管集中備份恢復測試驗證環(huán)境。

從以上網(wǎng)絡(luò)拓撲圖及運營商提供的其它資料可以看出網(wǎng)管系統(tǒng)存在的主要問題包括機房分散建設(shè)、單機房容量過小、系統(tǒng)設(shè)備分散，基礎(chǔ)設(shè)施整體架構(gòu)設(shè)計與管理難度比較大；網(wǎng)管支撐系統(tǒng)備份能力不足，備份后未建立規(guī)范的備份恢復演練流程和工作制度，缺乏恢復測試驗證環(huán)境，存在備份介質(zhì)無法恢復的風險；各應(yīng)用軟件升級上線前測試不足。

3.2 網(wǎng)管支撐系統(tǒng)資源池建設(shè)方案

工程應(yīng)用中該網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池的建設(shè)共納入綜合性網(wǎng)管、專業(yè)網(wǎng)管和廠商自帶設(shè)備網(wǎng)管OMC的基礎(chǔ)資源類需求，根據(jù)“控制總量、優(yōu)化增量、提高質(zhì)量、盤活存量”的基本原則進行建設(shè)。

根據(jù)業(yè)務(wù)測算綜合性網(wǎng)管資源最終確定增加主機處理能力共2000萬TPMC，增加存儲裸容量120TB；專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)資源增加主機處理能力共500萬TPMC，增加存儲裸容量40TB；網(wǎng)管OMC系統(tǒng)資源增加主機處理能力共300萬TPMC；增加存儲裸容量10TB。合計增加主機處理能力共2800萬TPMC，增加存儲裸容量170TB。

根據(jù)上述測算結(jié)果，該網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池新增10臺小型機設(shè)備，共新增處理能力2800萬TPMC，新增96臺X86服務(wù)器以滿足X86資源池（包含路測服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、專業(yè)網(wǎng)管采集機、WLAN采集機、信令監(jiān)測、聯(lián)機指令網(wǎng)絡(luò)激活、測試服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)及集客IMS管理平臺、網(wǎng)絡(luò)投訴平臺、智能巡檢、業(yè)務(wù)開通）需求。新增1套磁盤陣列，裸容量為140TB；同時對現(xiàn)網(wǎng)一套磁盤陣列進行擴容，新增30TB裸容量。

該期網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池的改造建設(shè)最少能滿足今后5-10年的發(fā)展，依據(jù)上述的基礎(chǔ)資源池部署和管理思路進行集約化建設(shè)可使人力、硬件等相關(guān)成本節(jié)約30%以上，社會效益和經(jīng)濟效益明顯。

4 結(jié)論

一方面，網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池的建設(shè)涉及到眾多廠家的服務(wù)器、磁盤陣列、帶庫等硬件設(shè)備，在項目建設(shè)過程中設(shè)備的選型、軟硬件兼容性、系統(tǒng)的升級維護等問題都有可能對整個項目建設(shè)產(chǎn)生影響，因此，要做好基礎(chǔ)資源池項目建設(shè)的風險因素分析，盡量避免項目建設(shè)中各種潛在問題的發(fā)生，將項目建設(shè)的風險最小化。另一方面，建立運營商的網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池系統(tǒng)，通過大規(guī)模集中采購、建設(shè)和維護IT基礎(chǔ)設(shè)施，并借助虛擬化和云計算等新技術(shù)帶來的優(yōu)勢，可逐步實現(xiàn)進一步降低整體IT系統(tǒng)的建設(shè)和運營成本，加快應(yīng)用部署快速目標的實現(xiàn)。

在新的全業(yè)務(wù)競爭形式和運營商轉(zhuǎn)型要求下，IT系統(tǒng)建設(shè)仍然面臨極大挑戰(zhàn)，在IT支撐系統(tǒng)建設(shè)轉(zhuǎn)型過程中，最關(guān)鍵就是要推動IT基礎(chǔ)資源建設(shè)層面的集中化、標準化和簡單化工作。因此引入主機虛擬化技術(shù)、存儲虛擬化技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)及“集中池構(gòu)建、動態(tài)靈活能力提升、標準服務(wù)能力輸出”的建設(shè)思路對今后網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)資源池的集約化建設(shè)是非常必要的。