我国电信运营商公众服务云总体发展思路及技术方案剖析

admin

本文摘自《移动通信》2012年17期。作者：应江勇 周宇

【摘要】文章梳理了云计算的定义及对运营商的价值，明晰了电信运营商公众服务云的特性及定位，阐述了公众服务云与传统IDC托管服务的差别，提出了电信运营商公众服务云发展的总体思路与技术方案，以及国内公众服务云市场及发展趋势。
　　【关键词】电信运营商 云计算 公众云
　　1 引言
　　“云计算”的思想最早起源于电话网，业界将透明的、黑箱的电话传输网称之为“云”。2008年以来我国云计算项目部署密度显著增加，呈现“以政府为主导、以IaaS交付模式为主”的趋势（见图1）。唐雄燕[1]（2011）认为云计算将给电信运营业带来多方面机遇，如可以直接提供公共云计算服务、可以提供基于开放通信能力的云服务等。当前我国云计算标准规范、第三方评估认证审计等配套支持环节明显不足，建设环境滞后；随着谷歌、亚马逊等企业加快在全球布局，云计算服务向境外集中的风险将进一步加大。总体来看，我国公共云服务能力与发达国家仍有较大差距，业务规模较小，业务较为单一。
　　业界普遍认为，大型公有云服务如微软Windows Azure、亚马逊AWS等使用的服务器、存储、网络带宽甚至电力的单位成本，都比一般企业要便宜得多，发展潜力巨大，学者刘玮、张建雄、徐敏捷[2]（2012）已提出了公有云资费、定制云资费等策略。不过既有研究成果（刘山[3]（2012）、何廷润[4]（2012））多集中在云计算概念、产业链、战略布局等方面，有必要对我国电信运营商开展公众服务云的总体思路及技术方案展开研究。
　　2 云计算的定义及对运营商的价值
　　2.1 云计算的定义
　　从运营商实践角度来看，云计算是一种将集群计算能力通过互联网向公众提供服务的互联网新业务，是互联网和信息化的发展方向与应用趋势。云计算提供的是“服务”，主要包括公众云（对外提供服务）、私有云（内部系统使用）、混合云等。
　　2.2 云计算对运营商的价值
　　从内部（私有云）看，云计算对运营商的价值主要包括四个方面：
　　一是虚拟化和资源调度。虚拟化可实现资源“空分、时分”共享，提升网络利用率至60%（数据来源：中国联通）；
　　二是分布式计算和存储。分布式计算、存储采用软件方式可提升系统整网性能和可靠性，降低对单点硬件（性能、可靠性）的依赖，降低采购成本；
　　三是统一云管理系统。可实现分权分域的统一IT资源管理，改变管理模式，提高整网的运维效率，如人均大于3000台（数据来源：中国联通）；
　　四是面向“云”优化的硬件。可实现高能效比，有效降低整体TCO（总拥有成本）。
　　从外部（公众云）看，云计算对运营商的价值主要包括三个方面：
　　一是灵活满足客户个性化需求。以按需服务的方式根据不同用户的个性化需求推出多层次的服务；
　　二是保障客户服务的安全性。云计算网络冗余机制可实现客户服务的高扩展性、高可靠性；
　　三是资源透明化。底层资源（计算/存储/网络资源等）对用户透明，用户无需了解资源具体实现和地理分布等细节。
　　3 公众服务云业务的特性、市场定位
　　从实践角度看，我国电信运营商公众服务云业务的特性主要包括标准化、自服务、快速供应、按需使用和自由伸缩等五个方面，见表1。
　　从市场定位看，电信运营商主要面向政企客户和互联网公司，提供标准的通用化应用托管服务。以中国移动为例，其公众服务云业务将由全网统一运营团队进行“集中运营”，并由总部统一规划和建设公众服务云平台，可提供的服务见表2。
　　4 公众服务云与传统IDC托管服务的区别
　　4.1 传统IDC托管服务
　　（1）重点考虑因素：用户对托管地有明确要求；用户对IDC机房环境及服务有较高要求。
　　（2）布局思路：运营商集团公司直属IDC机房设置在中心城市（如北京、上海、广州等），省级IDC机房由各省根据本地业务需求灵活规划建设。
　　（3）以运营收入为导向，与集团客户业务协同发展，制定机房星级标准和服务等级标准，提供满足用户不同需求的IDC政企托管服务。
　　（4）与IT系统提供商合作，为政企等传统行业客户提供全面的IT系统解决方案和托管服务，打造电信运营商自身IDC服务的高端品牌，创造新的收入和利润增长点。
　　4.2 公众服务云
　　（1）重点考虑因素：与位置无关；注重建设及运营成本、政府支持和优惠政策、绿色节能等。
　　（2）布局思路：结合云计算总体规划，全国选取几个物理区域，建设大规模公众服务云资源池；综合考虑气候、电力供应、政府支持等情况，一般在北方如黑龙江、内蒙古等省份选址。
　　（3）按照互联网服务的模式，面向政企客户和互联网公司提供标准化的应用托管服务。
　　（4）开展弹性计算、在线云存储、PaaS开发环境、SaaS应用等综合云计算服务，以形成对政企托管服务的有效补充。
　　（5）通过创新的开放合作模式，引入社会优良开发和应用资源，共建云服务生态环境。
　　5 公众服务云发展总体思路
　　如图2，总体来看，我国电信运营商将以合作开放的理念设计、运营公众服务云平台，将公众服务云作为基础平台，结合开发社区、产业合作及开放API接口等方式，吸收社会优秀资源，形成良性公众服务云生态系统。从时间上看，初期以提供IaaS基础IT资源服务为切入点，后期将逐步根据市场需求，结合全业务或移动通信优势，推出PaaS或SaaS服务。
　　6 公众服务云总体技术方案
　　如图3，我国电信运营商的总体技术方案，一般包括公众服务云运营管理平台、公众服务云资源管理接口和公众服务云资源池等三个方面，总体技术原则是统一规划、集中运营、多资源池系统接入、模块化设计和资源管理接口标准化。
　　6.1 公众服务云运营管理平台
　　（1）定位
　　1）一点建设，集中运营；2）负责全网公众服务云的运营管理，并为客户提供自服务门户；3）通过IDC管理接口接受IDC运营中心管理。

（2）系统功能
　　1）门户应用：由用户自服务门户和运营管理门户组成。用户通过自服务门户进行注册、订购、退订等业务操作；运营管理人员通过运营管理门户进行业务、资源及系统管理等操作。
　　2）业务运营：对用户、备案、资源规格、订单进行管理，并提供计费话单、客户服务、统计分析等功能。
　　3）资源管理：根据用户订单或用户对资源的操作请求，提供资源生命周期管理、资源操作、查询等功能。资源管理还包括资源模板管理及资源使用计量功能。
　　4）系统管理：对运营管理平台自身系统进行监控管理，包括系统状态监控、局数据管理、系统配置与管理、统计分析、安全管理等功能。
　　6.2 公众服务云资源管理接口
　　（1）定位
　　1）对资源管理接口标准进行定义；2）实现多厂家资源池系统的接入。
　　（2）系统功能
　　1）接口功能：保证不同厂家运营管理平台和资源池系统之间的互通性。根据用途，接口分为两类：a.业务管理接口：提供创建、修改、删除资源等模板及上报资源池系统、资源状态信息等功能；b.资源操作接口：提供虚拟机租赁业务接口、虚拟机备份业务接口、对象存储业务接口、块存储业务接口、虚拟防火墙业务接口、云监控业务接口、弹性公网IP地址业务接口和带宽租赁业务接口等。
　　2）接口协议：a.运营管理平台和资源池系统之间的接口采用SOAP协议，通过HTTP传输；b.通信双方采用一问一答的通讯机制；c.接口采用重发机制，即通信双方之间的消息发送后等待T秒后未收到响应，应立即重发，再连续发送（N—1）次后仍未得到响应则停发。
　　6.3 公众服务云资源池
　　（1）定位
　　1）以“大规模、少节点、集中化”的原则统一规划建设若干公众服务云资源池；2）资源池系统接收公众服务云运营中心的指令，提供各类云计算资源。
　　（2）系统功能
　　1）资源池系统：由资源池管理平台和虚拟机系统、PC服务器、对象存储系统、块存储系统、公网IP/带宽/虚拟防火墙等资源相关的系统或设备以及连接上述设备的网络组成；可为用户提供对虚拟机和对象存储的访问功能。
　　2）资源池管理平台：是资源池系统的核心，接收并执行运营管理平台通过资源管理接口发送的资源管理指令，代理资源访问操作，对资源池系统内部的各类资源系统与设备进行监控和管理，并通过网管接口向网管系统提供资源池系统内各类设备的管理和监控信息；可为资源池管理人员提供管理员门户，执行管理操作。
　　7 公众服务云市场及发展趋势
　　如图4，从发展趋势看，公众服务云市场将形成一个开放生态环境的良性发展系统，公众服务云提供的服务包括：
　　（1）支持面向用户和开发者的IaaS/PaaS/SaaS模式的资源/工具交付和应用/方案交付；
　　（2）支持商业软件/资源/API提供；
　　（3）支持IaaS/PaaS/SaaS模式开发者/方案提供者的应用和解决方案套件提供。
　　参考文献：
　　[1] 唐雄燕. 云计算助力电信运营转型[J]. 中国新通信， 2011（19）： 36—37.
　　[2] 刘玮，张建雄，徐敏捷. 面向电信运营商的云计算计费模式分析[J]. 电信技术， 2012（1）： 72—74.
　　[3] 刘山. 电信运营商“云”归何方？[J]. 信息通信技术， 2012（1）： 45—48.
　　[4] 何廷润. 电信运营商云计算战略布局与对比分析[J]. 移动通信.2012（3）： 15—18.