電信運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)云化升級(jí)方案研究

趙躍東，曾王平，彭如強(qiáng)，龔　偉

(廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630)

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電信運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)云化升級(jí)方案研究

趙躍東，曾王平，彭如強(qiáng)，龔偉

(廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630)

摘要:隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等新興業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，電信運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)處理能力需求不斷增長(zhǎng)，急需進(jìn)行擴(kuò)容改造以滿足業(yè)務(wù)支撐及擴(kuò)展需求。傳統(tǒng)擴(kuò)容方式投資大，資源利用率低，不符合運(yùn)營(yíng)商集約化建設(shè)發(fā)展思路。文中對(duì)BOSS系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)方案進(jìn)行研究，利用云計(jì)算和虛擬化技術(shù)，構(gòu)建小型機(jī)資源池，并在資源池上云化部署核心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，在滿足高可靠性、高可用性的同時(shí)，有效提升資源利用率。同時(shí)，對(duì)BOSS系統(tǒng)“去IOE”發(fā)展思路進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：核心數(shù)據(jù)庫(kù)；云計(jì)算；小型機(jī)資源池

電信運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)作為核心業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，為運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的高速發(fā)展起到了關(guān)鍵的支撐作用。為保證業(yè)務(wù)的高可靠性和高服務(wù)性，BOSS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)大多部署在小型機(jī)上。近年來(lái)隨著移動(dòng)業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等快速發(fā)展，系統(tǒng)處理能力需求不斷增長(zhǎng)，需要對(duì)BOSS系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)，以滿足當(dāng)前及未來(lái)的業(yè)務(wù)支撐和擴(kuò)展需求。

在此背景下，本文將以某電信運(yùn)營(yíng)商省級(jí)公司BOSS系統(tǒng)為例，對(duì)BOSS系統(tǒng)硬件平臺(tái)擴(kuò)容方案進(jìn)行探討，對(duì)BOSS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)承載方式進(jìn)行研究。同時(shí)，對(duì)BOSS系統(tǒng)“去IOE”發(fā)展思路進(jìn)行分析。

1　BOSS系統(tǒng)硬件平臺(tái)擴(kuò)容方案

對(duì)BOSS系統(tǒng)硬件平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)容，主要有小型機(jī)傳統(tǒng)方式部署、X86架構(gòu)部署和小型機(jī)云化部署三種方案。

1.1　小型機(jī)傳統(tǒng)方式部署

該方式是電信運(yùn)營(yíng)商自建設(shè)BOSS系統(tǒng)以來(lái)，最為常用的建設(shè)模式，即根據(jù)資源需求，新購(gòu)小型機(jī)進(jìn)行物理擴(kuò)容。該模式擴(kuò)容較為直觀、簡(jiǎn)單、可靠性高，但計(jì)費(fèi)、CRM等各子系統(tǒng)分散部署在不同的小型機(jī)上，難以實(shí)現(xiàn)資源集約共享及動(dòng)態(tài)分配，容災(zāi)備份資源要求較高，業(yè)務(wù)部署周期較長(zhǎng)，投資較大，且不利于維護(hù)管理。

采用該方式部署，存在問(wèn)題如下：

(1)難以把分散在不同小型機(jī)的閑置資源集中起來(lái)，當(dāng)資源需求超過(guò)已有單臺(tái)小型機(jī)閑置資源時(shí)，只能通過(guò)新購(gòu)方式來(lái)滿足業(yè)務(wù)需求，資源利用率低，投資大。

(2)資源難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、按需分配，一旦系統(tǒng)分區(qū)劃定并激活運(yùn)行，很難再根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際資源利用情況進(jìn)行調(diào)整，易造成資源浪費(fèi)。

(3)有新的需求時(shí)，只能新購(gòu)小型機(jī)進(jìn)行部署，安裝系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、中間件等，部署周期長(zhǎng)，操作復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展。

(4)資源分散，備份資源要求較高，且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速?gòu)?fù)制、切換等操作。

1.2　X86架構(gòu)部署

該方式是根據(jù)資源需求新購(gòu)X86服務(wù)器，通過(guò)高性能X86服務(wù)器搭建X86云平臺(tái)，把計(jì)費(fèi)、CRM等BOSS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到X86云平臺(tái)進(jìn)行部署。該模式擴(kuò)容，需考慮原有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行資源需求及擴(kuò)容需求。

采用該方式部署，存在問(wèn)題如下：

(1)核心系統(tǒng)遷移到X86平臺(tái)，需考慮現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行需求及擴(kuò)容需求，同時(shí)要求運(yùn)維人員具備豐富的X86架構(gòu)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，加上各種調(diào)測(cè)驗(yàn)證費(fèi)用，初期投入大。

(2)運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)“去IOE”仍處探索驗(yàn)證階段，相比傳統(tǒng)小型機(jī)，X86服務(wù)器云平臺(tái)穩(wěn)定性、高可用性有待驗(yàn)證。

(3)核心系統(tǒng)X86化，需數(shù)據(jù)庫(kù)拆分劃小后進(jìn)行遷移，遷移過(guò)程較復(fù)雜，實(shí)施周期長(zhǎng)，遷移風(fēng)險(xiǎn)大。

1.3　小型機(jī)云化部署

該方式是通過(guò)整合小型機(jī)資源(原有、利舊及新增)并結(jié)合虛擬化技術(shù)，搭建高可靠、高可用的小型機(jī)資源池，在資源池上通過(guò)云化部署的方式承載BOSS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)。該方式在保證核心業(yè)務(wù)高可靠、高可用同時(shí)，實(shí)現(xiàn)小型機(jī)資源的靈活部署，提高了資源利用率。

小型機(jī)資源池總體架構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 小型機(jī)資源池總體架構(gòu)

采用該方式部署，有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過(guò)小型機(jī)的高性能，保證核心業(yè)務(wù)的高可靠、高可用性。

(2)通過(guò)專業(yè)管理軟件，對(duì)小型機(jī)資源池進(jìn)行邏輯劃分，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器資源按需分配。在系統(tǒng)層面，通過(guò)資源管理器進(jìn)行可用資源的細(xì)化管理和按需分配，提高資源利用率。

(3)可對(duì)資源池云環(huán)境進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，為管理人員提供一個(gè)統(tǒng)一的云平臺(tái)視圖，提升云管理效率。

考慮到電信行業(yè)“去IOE”發(fā)展趨勢(shì)，可把運(yùn)營(yíng)商非核心系統(tǒng)“去I”后騰出的小型機(jī)資源，利舊用于BOSS系統(tǒng)，滿足擴(kuò)容需求同時(shí)提高資源的利用率，降低建設(shè)成本。

1.4　BOSS系統(tǒng)硬件平臺(tái)擴(kuò)容應(yīng)用效果

電信運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)屬于核心業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，需保證業(yè)務(wù)的高可靠性、高可用性和高服務(wù)性，故考慮繼續(xù)在小型機(jī)上承載。考慮到電信行業(yè)“去IOE”發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合BOSS系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)性能需求，可把運(yùn)營(yíng)商非核心系統(tǒng)“去I”后騰出的小型機(jī)資源，利舊用于BOSS系統(tǒng)，以保證運(yùn)營(yíng)商BOSS系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)采用“云”方式進(jìn)行部署，實(shí)現(xiàn)小型機(jī)資源的靈活調(diào)度和按需分配，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性、可擴(kuò)展性和資源利用率。

2　BOSS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)承載方案

通過(guò)小型機(jī)資源池建立專用的數(shù)據(jù)庫(kù)云平臺(tái)，將應(yīng)用層與數(shù)據(jù)庫(kù)層分開(kāi)部署，以滿足不同層對(duì)性能、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性的需求，同時(shí)可有效避免數(shù)據(jù)庫(kù)層與應(yīng)用層之間的資源爭(zhēng)用和干擾。

數(shù)據(jù)庫(kù)云平臺(tái)建成后，可將BOSS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)遷移至數(shù)據(jù)庫(kù)云，從而提升數(shù)據(jù)庫(kù)層的擴(kuò)展能力、性能、可管理性；同時(shí)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)遷出而釋放的計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源等可供應(yīng)用層使用，從而提升應(yīng)用層的性能和擴(kuò)展性。

小型機(jī)資源池主要用于部署核心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，對(duì)于外圍非核心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等，結(jié)合電信行業(yè)“去IOE”發(fā)展思路，可由X86服務(wù)器進(jìn)行承載。

3　BOSS系統(tǒng)“去IOE”發(fā)展思路探討

“去IOE”是當(dāng)下業(yè)界最熱點(diǎn)的話題，對(duì)于淘寶、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司，傳統(tǒng)的IBM小型機(jī)+oracle數(shù)據(jù)庫(kù)+EMC存儲(chǔ)的IOE架構(gòu)在面臨大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)時(shí)，會(huì)帶來(lái)較大的擴(kuò)展壓力及較高的部署、維護(hù)成本，所以互聯(lián)網(wǎng)公司嘗試采用分布式架構(gòu)+開(kāi)源系統(tǒng)來(lái)解決這一問(wèn)題。而這一原動(dòng)力對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商同樣適用。

運(yùn)營(yíng)商“去IOE”并不能照搬互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的模式，互聯(lián)網(wǎng)公司業(yè)務(wù)大多以展示型、以讀為主、海量數(shù)據(jù)為特點(diǎn)，這些業(yè)務(wù)亟須“去IOE”。對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，核心系統(tǒng)“去IOE”要求企業(yè)具有極強(qiáng)的自主開(kāi)發(fā)性、業(yè)務(wù)靈活性，運(yùn)營(yíng)商缺少足夠的開(kāi)發(fā)人員，且這也與運(yùn)營(yíng)商穩(wěn)定性、電信級(jí)運(yùn)維的要求相沖突。運(yùn)營(yíng)商“去IOE”需分階段有步驟地進(jìn)行：

(1)探索階段：掌握開(kāi)源架構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，建立虛擬團(tuán)隊(duì)，儲(chǔ)備和選拔相關(guān)專業(yè)人才；

(2)應(yīng)用推廣階段：在第一階段基礎(chǔ)上，選擇現(xiàn)網(wǎng)非核心應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)和并行遷移，進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)營(yíng)和測(cè)試，掌握實(shí)際開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)；

(3)全面替代階段：采用逐步試點(diǎn)的方式，用開(kāi)源軟件替代現(xiàn)網(wǎng)核心業(yè)務(wù)的“IOE”架構(gòu)，從而真正實(shí)現(xiàn)“去IOE化”。

通信技術(shù)

Research on Updating Scheme of BOSS System of Telecom Operators

ZHAO Yue-dong, ZENG Wang-ping, PENG Ru-qiang, GONG Wei

(Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)

Abstract:With the rapid development of Internet applications and other emerging businesses, demand for handling capacity of telecom operators BOSS system is growing. Therefore, expansion and transformation of BOSS system is necessary to meet the need of business support. Traditional way of expanding capacity has shortcomings of large investment and low utilization of resources, which is in contrast with intensive construction and development ideas of operators. In this article, updating scheme of BOSS system is studied. By use of cloud computing and virtualization technology, minicomputers resource pool is built, based on which cloud-based core database system is deployed. This method can lead to high reliability, high availability, and more effective utilization of resources. Meanwhile, development idea of removing IOE from the BOSS system is discussed.

Key words:core database;cloud computing;minicomputers resource pool

中圖分類號(hào)：TP313

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3664(2015)02-0107-02