電信運營商云資源池思路及實現方案研究

司煒

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

【關鍵詞】 云資源池 分層框架 云計算

一、引言

隨著行業環境以及國內政策變化，電信運營商將面臨新市場、新業務、新模式下的更多挑戰。互聯網化新型應用對于基礎資源彈性、快速迭代上線的需求將會越來越明顯，業務應用整合及基礎能力提升已成為影響運營商轉型發展的關鍵因素。目前電信運營商迫切需要構建企業級云計算資源池，全面重構業務應用和IT基礎設施，支撐公司在打造融合通信、創新流量經營、拓展數字化服務等方面的發展要求。

二、電信運營商云資源池分層架構

云資源池架構主要包括：

1）業務應用層：包括BOM域應用，增值業務，傳統電信業務應用等；

2）平臺能力層：包括應用與服務管理框架（開發運行環境、資源調度、服務管理等），公共能力服務等；

3）基礎設施層：包括基礎設施（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、備份設備、各類專用設備）及設備資源調度（提供主機、存儲、網絡、安全等資源服務，彈性調度）等；

4）運營管理層：運維管理系統、云資源池管理系統、機房管理系統等；

5）機房配套層：供配電、暖通空調、機柜機架、綜合布線、機房監控等。

三、云資源池分層發展思路

總體發展思路如下：

1）業務應用層：積極推進業務應用云化改造，重點建設以客戶為中心的服務型綜合運營業務平臺和標準化大數據運營分析體系；

2）平臺能力層：構建標準平臺軟件訪問框架和企業級能力開放平臺，建設大數據資源能力服務平臺，重點進行PaaS層能力構建；

3）基礎設施層：構建統一管理異構云資源池，進行IaaS基礎資源服務化能力構建，提高服務器、存儲、網絡設備云化程度，快速為上層業務提供基礎設施資源；

4）運營管理層：重點進行統一資源運營管理，統一安全管控和統一運維流程的建設，優化管理模式，構建端到端自動化運維管理平臺。

5）機房配套層：規劃機房功能區域和設備布局，提升機房能效管理，重點進行機房配套的安全、可靠、 綠色、節能建設。

四、省級私有云資源池分層建設方案

4.1業務應用層方案

業務應用層持續推動傳統應用系統從傳統集中式架構向云化架構的轉變：

1）業務支撐域CRM應用架構重點實現中心化、服務化改造；BOSS系統重點進行應用水平線性擴展，應用、數據服務均支持X86化；強化集群部署和管理能力，提供統一的流量共享、統付、轉移。

2）網管支撐域對架構進行云化改造，重點在資源管理、故障管理、電子運維等系統；性能分析系統等進行分布式架構改造；匯總類應用采用MPP方式進行海量數據處理；

3）管理信息域重點進行統一信息平臺、供應鏈系統云化改造，形成標準高效的信息化承載平臺。

4）配合核心網IP化改造，選擇合適的業務平臺（統增業務系統、智能流控、流量緩存、彩鈴、智能網等）進行全面架構云化改造。

4.2平臺能力層方案

平臺能力層提供基于Paas的能力服務，實現對資源池應用適配和調度服務，向上提供標準的平臺訪問框架和能力開放服務，實現業務應用的快速部署和動態擴展；向下與基礎設施層對接，實現硬件資源對業務應用的靈活適配和高效承載。

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

2）構建能力開放平臺，將業務微分成獨立服務單元，封裝后快速形成商業能力。

3）建設大數據共享平臺和能力服務中心，實現對全局數據采集、清洗、訪問與加載，形成數據資產統一管控，提供多種類、標準化的企業大數據訪問能力。

4.3基礎設施層方案

基礎設施層提供計算、存儲、網絡、安全等Iaas基礎設施資源服務，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服務器為主：依據應用場景對服務器配置進行歸類，提高服務器虛擬化比例，服務器部署虛擬化軟件的比例應不低于50%；通過使用CPU和內存超分配及虛擬磁盤瘦供給技術，提升物理機內存平均利用率，提升虛擬化整合比；采用容器技術提高快速擴展能力，降低大規模集群管理復雜度，有效支撐應用快速上線和自動化擴縮容。

2）存儲層：采用分布式架構及云存儲技術替換傳統高端數據存儲。針對記錄類及數據量較大的數據，如日志數據等，應積極采用分布式文件存儲技術；虛擬機后端存儲及對性能要求低的數據庫，數據量增長迅速，應積極采用分布式塊存儲技術。

3）網絡：在云資源池引入SDN/NFV技術，采用了鏈路捆綁技術消除環路，代替傳統網絡生成樹協議，提升網絡利用率：網絡虛擬化：實現交換機、防火墻等設備虛擬化，實現組網優化和控制的靈活性； 增加接入和骨干網絡帶寬，提高網絡、負載均衡和防火墻轉發性能，通過QOS技術保障網絡業務流量所需的最小帶寬，以優化網絡整體性能；通過VXLAN等大二層網絡技術組網，提供跨不同數據中心間三層網絡VM遷移和資源調度能力；采用SDN/NFV技術提供網絡自動化和網絡資源靈活定義。

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一云資源管理和調度平臺，解決資源利用率低、共享度低、應用無法動態擴展問題。

4.4運營管理層方案

1）建立獨立的資源池支撐機構，對云資源池進行統一運維管理；

2）建立資源池標準建設及運維流程，優化資源池管理模式，提升建設和運維效率。

3）構建端到端自動化運維平臺。

4.5機房配套層方案

1）機房配套層優化現有機房，按照數據中心技術標準加快新建機房：

2）將空調設備間和主機房隔離，主機房主設備區采用列間封閉框架；

3）積極響應綠色數據中心及節能減排要求，嘗試采用高壓直流供電方式，進行服務器電源模塊的定制化改造或采購定制服務器；

4）機房采用“能效按需”設計方式，根據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）擴容更新機房空調系統，優化機房氣流組織，采用冷通道封閉和地板下送風，解決制冷系統效能問題。

結束語：打破壁壘，整合資源，建立企業級的私有云資源池是中國移動未來運營發展的堅固基石。隨著5G通信技術及互聯網業務快速發展，建設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