電信運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算發(fā)展研究

徐 雷，張?jiān)朴拢勘?，?瑩

（中國(guó)聯(lián)通研究院 北京 100048）

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等信息服務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，以及行業(yè)信息化系統(tǒng)廣泛應(yīng)用與快速增長(zhǎng)，各行各業(yè)在對(duì)計(jì)算資源的需求急劇加大的同時(shí)，也面臨著IT資源投資成本大幅上升，已有系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，能耗排放較高等諸多問題。在這種背景下，云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。在云計(jì)算模式下，服務(wù)器端硬件、軟件被整合為共享資源，按照“共享、按需、彈性”的原則提供服務(wù)，用戶只需要通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器端獲取各種各樣的服務(wù)和能力，不需要獨(dú)占擁有計(jì)算、存儲(chǔ)能力。云計(jì)算以其特有的按需、易擴(kuò)展的特點(diǎn)，為其使用者帶來(lái)巨大的成本節(jié)約，并能有效提高IT資源利用率，實(shí)現(xiàn)綠色、低碳IT。云計(jì)算相關(guān)概念和技術(shù)發(fā)展的走向及其影響，在學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界已引起了廣泛的關(guān)注和討論。在需求、技術(shù)、政策等多重因素驅(qū)動(dòng)下，“云計(jì)算”獲得了蓬勃發(fā)展，并將發(fā)揮重要的作用。

對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言，傳統(tǒng)電信領(lǐng)域面臨業(yè)務(wù)萎縮、增長(zhǎng)放緩帶來(lái)的成本壓力，面臨著互聯(lián)網(wǎng)開放模式的挑戰(zhàn)。目前，IT廠商正在利用云計(jì)算搶占信息化的商機(jī)，并已經(jīng)威脅到電信業(yè)務(wù)市場(chǎng)。作為電信行業(yè)的主導(dǎo)者，電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)抓住云計(jì)算機(jī)遇，利用自身運(yùn)營(yíng)能力優(yōu)勢(shì)，融合通信和計(jì)算技術(shù)，提供云計(jì)算全業(yè)務(wù)服務(wù)，并逐步向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)換。本文將重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)營(yíng)商云計(jì)算改造，從私有云和公有云多個(gè)服務(wù)平臺(tái)層給出電信運(yùn)營(yíng)商云計(jì)算發(fā)展建議，希望能對(duì)電信行業(yè)的云計(jì)算發(fā)展帶來(lái)啟示。

2 國(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀

云計(jì)算最早起源于Google、Amazon、IBM等國(guó)外IT廠商，國(guó)外運(yùn)營(yíng)商也較早地嘗試推出了自己的云計(jì)算平臺(tái)和服務(wù)。

AT&T于2008年8月推出網(wǎng)絡(luò)托管的“Synaptic Hosting”服務(wù)，通過AT&T所部署的網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算資源及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存中心解決客戶的運(yùn)算需求。2009年5月，AT&T推出基于EMC Atmos數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的SaaS服務(wù)“Synaptic Storage as a Service”。用戶可以在任何時(shí)間從任何地點(diǎn)進(jìn)行訪問，使用AT&T的網(wǎng)絡(luò)云來(lái)保存、分布和找回?cái)?shù)據(jù)。用戶通過一個(gè)基于Web的用戶界面制定詳細(xì)規(guī)則，服務(wù)自動(dòng)按照用戶需要擴(kuò)展存儲(chǔ)容量，而用戶只需要根據(jù)使用進(jìn)行付費(fèi)。AT&T與美國(guó)VMware、SUN兩家公司合作推出“Synaptic Compute as a Service”云計(jì)算服務(wù)，旨在為世界上各種規(guī)模的企業(yè)提供可定制的、高擴(kuò)展性的云計(jì)算服務(wù)。企業(yè)用戶可以在AT＆T的世界級(jí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，使用滿足自己需要的不同計(jì)算處理功能。除了通過專用門戶網(wǎng)站對(duì)服務(wù)器的性能、配置、管理進(jìn)行操作之外，還可以使用虛擬服務(wù)器的硬盤容量以及進(jìn)行24 h的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。通過VMware的虛擬化軟件 “VMware vSphere”與云計(jì)算調(diào)用接口“VMware vCloud API”的使用，使得用戶可以在任何環(huán)境內(nèi)同步操作。同時(shí)，由于封裝了SUN的云計(jì)算平臺(tái)“SunOpen Cloud Platform”與虛擬設(shè)備管理接口“Sun CloudAPI”，用戶可以方便地進(jìn)行增值服務(wù)的開發(fā)。AT&T為用戶提供了私有VPN的接入方式，在公共云上通過虛擬化技術(shù)為用戶創(chuàng)造出私有云的環(huán)境，并且可以按需進(jìn)行擴(kuò)展使用戶無(wú)縫地創(chuàng)造和使用混合云，AT&T的Synaptic系列云服務(wù)既可以在線支付也可以通過信用卡離線支付，付費(fèi)十分方便和安全。AT&T的云服務(wù)目前進(jìn)展較為順利，在美國(guó)取得成功后將逐步向全球擴(kuò)展。

2008年11月NTT DoCoMo與OpSource進(jìn)行合作在北美地區(qū)面向企業(yè)用戶提供SaaS業(yè)務(wù)。2009年NTT DoCoMo與OpSource面向企業(yè)用戶提供云計(jì)算服務(wù)CaaS（computing as a service，計(jì)算即服務(wù)）。2009年 6月，NTT歐洲在線和OpSource在歐洲提供虛擬化服務(wù)。2010年底NTT DoCoMo將推出的以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的桌上計(jì)算機(jī)云端運(yùn)算平臺(tái)“Setten”（日文意思為“接觸點(diǎn)”或“接口”）。Setten可提供全面性的運(yùn)作系統(tǒng)、存儲(chǔ)及一系列應(yīng)用托管方案，可實(shí)現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)連接公司網(wǎng)絡(luò)、電子郵件、文件及各服務(wù)器，模擬桌上環(huán)境與真實(shí)桌上計(jì)算機(jī)平臺(tái)無(wú)異。

Verizon于2009年6月面向企業(yè)用戶推出了云計(jì)算服務(wù)CaaS。按照Verizon云計(jì)算服務(wù)模式，該公司利用自有網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心對(duì)企業(yè)客戶所提要求進(jìn)行處理，用戶通過Web門戶來(lái)訪問和使用Verizon的工程師為他們定制的軟件。計(jì)算中使用的服務(wù)器或者其他的設(shè)備是在Verizon的數(shù)據(jù)中心里，也可以之前為客戶的系統(tǒng)進(jìn)行定制化安裝。Verizon不僅僅可以出租虛擬服務(wù)器的計(jì)算能力，還可以出租物理服務(wù)器的資源。Verizon的此項(xiàng)服務(wù)可以在美國(guó)和15個(gè)歐洲國(guó)家提供服務(wù)，年內(nèi)可以在亞太地區(qū)提供。Verizon旗下的Verizon Business于2010年宣布加入云安全聯(lián)盟(CSA)，與該聯(lián)盟的先行者共同提升網(wǎng)絡(luò)安全。作為CSA聯(lián)盟的一個(gè)企業(yè)會(huì)員，Verizon Business將會(huì)引入其全球領(lǐng)先的安全措施，應(yīng)用其豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，來(lái)應(yīng)對(duì)和解決日益增加的安全需求隱憂問題，為企業(yè)用戶提供全方位的解決方案，減輕其預(yù)算壓力。

3 云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈分析

云計(jì)算表現(xiàn)出復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)合作和融合態(tài)勢(shì)。云計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了終端用戶、云計(jì)算服務(wù)提供商、云計(jì)算基礎(chǔ)軟件提供商和硬件設(shè)備供應(yīng)商等幾個(gè)環(huán)節(jié)[1]。

云計(jì)算終端用戶多以中小企業(yè)為主，通過把各種日常工作搬到云計(jì)算中可以顯著降低成本，而且可以根據(jù)需求隨時(shí)增加租用更多計(jì)算和存儲(chǔ)資源。云計(jì)算良好的擴(kuò)展性和靈活性為中小企業(yè)提供了良好的解決方案。

云計(jì)算基礎(chǔ)軟件提供商為云計(jì)算提供了平臺(tái)軟件和應(yīng)用軟件解決方案，世界上的IT企業(yè)像Google、Mircrosoft、IBM、Amazon等都不同程度地實(shí)現(xiàn)了多種類型的云計(jì)算模型。運(yùn)營(yíng)商可以和這些企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)滿足自己需求的特定云計(jì)算解決方案。

云計(jì)算服務(wù)提供商包括云資源服務(wù)提供、云平臺(tái)服務(wù)提供和云應(yīng)用服務(wù)提供，是電信運(yùn)營(yíng)商需重點(diǎn)關(guān)注的一環(huán)。電信運(yùn)營(yíng)商在擁有大型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)帶寬的基礎(chǔ)上，具有成為云計(jì)算服務(wù)提供商的先天優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商在成為云計(jì)算服務(wù)提供商同時(shí)，需發(fā)揮主導(dǎo)作用，成為整個(gè)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)起者、整合者，云計(jì)算業(yè)務(wù)商業(yè)鏈的推動(dòng)者。

4 電信運(yùn)營(yíng)商云計(jì)算發(fā)展策略

云計(jì)算按照是否公開發(fā)布服務(wù)可分成公有云（Public Cloud）、混合云（Hybrid Cloud）和私有云（Private Cloud），后者有時(shí)也稱企業(yè)云或者內(nèi)部云[2]。按照服務(wù)方式（XaaS）可以分成：基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（infrastructure as a service，IaaS）、平臺(tái) 即服務(wù) （platform as a service，PaaS）、軟件即服務(wù)（software as a service，SaaS），如圖1 所示。目前，互聯(lián)網(wǎng)廠商無(wú)不是從IaaS、PaaS和SaaS三個(gè)層面入手，利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，憑借互聯(lián)網(wǎng)的開放模式，向終端用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)平臺(tái)和在線應(yīng)用等多種類型云計(jì)算服務(wù)。

國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商本身具有服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)，擁有眾多用戶和豐富的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，這已成為開展云計(jì)算服務(wù)的天然優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商可從內(nèi)部私有云和外部公有云兩方面考慮，從基礎(chǔ)做起，并不斷向云計(jì)算服務(wù)的上層邁進(jìn)，致力于成為云計(jì)算全服務(wù)提供商。

4.1 內(nèi)部私有云建設(shè)

電信運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部企業(yè)信息化程度較高，但仍存在一系列問題。例如：運(yùn)營(yíng)商本身?yè)碛写罅康腎CT設(shè)備，供應(yīng)廠商眾多，管理維護(hù)復(fù)雜；企業(yè)內(nèi)部支撐系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，資源復(fù)用率低，投資重復(fù)；業(yè)務(wù)平臺(tái)分散，孤島眾多，不利于升級(jí)改造和新業(yè)務(wù)的開展；業(yè)務(wù)系統(tǒng)能耗巨大，電費(fèi)居高不下，能源利用率低等。內(nèi)部私有云的建立恰好可以解決這些問題。運(yùn)營(yíng)商首先從IaaS層面著手，利用虛擬化技術(shù)，把業(yè)務(wù)系統(tǒng)從實(shí)際物理硬件向虛擬機(jī)遷移，實(shí)現(xiàn)底層服務(wù)器和存儲(chǔ)資源的共享使用。然后構(gòu)建PaaS能力作為私有云建設(shè)的核心，以目前的中間件層為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)滿足要求的平臺(tái)層，屏蔽業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異構(gòu)和差異，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化按需開通能力和管理能力，實(shí)現(xiàn)云的彈性。在SaaS層上提供業(yè)務(wù)服務(wù)能力，最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)云化改造，以降低系統(tǒng)能耗、提升系統(tǒng)效率、降低建設(shè)和運(yùn)維成本、提升運(yùn)營(yíng)和管理水平，促進(jìn)內(nèi)部IT系統(tǒng)向集中化、集約化、智能化的方向發(fā)展。

4.2 外部公有云建設(shè)

在電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)外服務(wù)業(yè)務(wù)方面，主要有以IDC為代表的資源輸出類業(yè)務(wù)和面向政企行業(yè)、中小企業(yè)以及公眾提供的ICT服務(wù)類業(yè)務(wù)。各類業(yè)務(wù)由于客戶訴求不同，呈現(xiàn)出不同的發(fā)展特點(diǎn)。

目前IDC業(yè)務(wù)主要有兩方面的問題：一是IDC資源分布不均衡，資源跨地域調(diào)配難度大，某些大型IDC常常資源緊張，而其他一些小型的IDC卻有大量的資源閑置；二是業(yè)務(wù)單一，基礎(chǔ)資源租賃類業(yè)務(wù)占總業(yè)務(wù)量大，眾多客戶的潛在需求無(wú)法滿足，不能快速有效支撐高價(jià)值客戶的新應(yīng)用[3]。這兩點(diǎn)直接導(dǎo)致IDC運(yùn)營(yíng)成本過高、利潤(rùn)很低，基礎(chǔ)設(shè)施成本、電耗、人力、維護(hù)管理成本巨大。所以，急需云計(jì)算技術(shù)促使IDC向綠色I(xiàn)DC轉(zhuǎn)型，改變IDC業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)模式，特別是計(jì)費(fèi)模式和服務(wù)模式。云計(jì)算通過虛擬化技術(shù)，提供IaaS云服務(wù)，在資源異地部署的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)一調(diào)度與彈性按需分配，具備面向業(yè)務(wù)實(shí)際需求的彈性分配能力，切實(shí)實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和共享，避免原來(lái)由于地域性或忙閑時(shí)帶來(lái)的無(wú)序化資源閑置，使得IDC業(yè)務(wù)由原來(lái)簡(jiǎn)單的資源出租型向綜合服務(wù)能力輸出型轉(zhuǎn)變，改變當(dāng)前資源類輸出業(yè)務(wù)粗放、低回報(bào)、高成本的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀，提高IDC業(yè)務(wù)的附加值，并降低成本。

在IDC云化的基礎(chǔ)上，需進(jìn)一步深入，提供PaaS和SaaS層服務(wù)，滿足其他ICT服務(wù)業(yè)務(wù)。在發(fā)展PaaS云服務(wù)時(shí)，應(yīng)充分利用運(yùn)營(yíng)商所擁有的電信業(yè)務(wù)能力，這是惟一有別于互聯(lián)網(wǎng)廠商的電信運(yùn)營(yíng)商的能力。封裝電信業(yè)務(wù)，屏蔽電信內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，提供開放的平臺(tái)和易用的API，將不管是語(yǔ)音的能力還是短信的能力、彩信的能力、即時(shí)通信的能力等通過開放的接口提供給第三方使用，使得外部開發(fā)者乃至最終用戶無(wú)須電信經(jīng)驗(yàn)就能在其應(yīng)用中嵌套和使用電信能力來(lái)開發(fā)產(chǎn)品。PaaS云的能力輸出，不僅能夠減少新業(yè)務(wù)的推出成本，更重要的是能夠縮短新業(yè)務(wù)從研發(fā)到應(yīng)用的周期，快速搶占市場(chǎng)的熱點(diǎn)業(yè)務(wù)，大大增強(qiáng)用戶的粘滯力。在PaaS云建設(shè)同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)SaaS運(yùn)營(yíng)能力提供，匯聚各種軟件進(jìn)入，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的聚合，通過Mash up產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)分成運(yùn)營(yíng)能力。

5 云計(jì)算應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)化與開放的挑戰(zhàn)

目前云計(jì)算沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)云計(jì)算的廠商和服務(wù)商都在各自為戰(zhàn)。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織的進(jìn)展也比較快，業(yè)務(wù)保障不夠完備，不同的云之間就缺乏互操作性，電信運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)能力的開放，建立統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)接口還有非常多的困難。

（2）安全的挑戰(zhàn)

安全問題是云計(jì)算存在的主要問題之一，“云”對(duì)外部是不透明的。云計(jì)算的服務(wù)提供商并沒有對(duì)用戶給出許多細(xì)節(jié)的具體說明。當(dāng)計(jì)算服務(wù)是由一系列的服務(wù)商來(lái)提供時(shí)，每家服務(wù)商使用的技術(shù)基本是不可控的，甚至有可能某家服務(wù)商會(huì)以用戶未知的方式越權(quán)訪問用戶數(shù)據(jù)。即使采取進(jìn)程隔離類的技術(shù)在一定程度上解決了，也很難贏取最用戶的信任。這類問題不僅存在于公共云上，對(duì)私有云也存在同樣的安全問題，企業(yè)有些私有的信息，像財(cái)務(wù)的信息、客戶的信息如果放到私有的云中間也可能同樣存在內(nèi)部泄密的隱患，因此各部門間的信息安全也是需要重要點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

（3）商業(yè)模式的挑戰(zhàn)

云計(jì)算帶來(lái)以PC為中心的計(jì)算轉(zhuǎn)向以互聯(lián)網(wǎng)為中心的計(jì)算的趨勢(shì)，再次，基于互聯(lián)網(wǎng)的IT服務(wù)已經(jīng)為市場(chǎng)所認(rèn)可，基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā)生態(tài)鏈已經(jīng)開始成長(zhǎng)，以網(wǎng)絡(luò)為中心、按需使用和付費(fèi)將成為基于云計(jì)算業(yè)務(wù)的重要商業(yè)模式之一。電信運(yùn)營(yíng)商在面對(duì)這種商業(yè)模式轉(zhuǎn)換大趨勢(shì)時(shí)也將重新調(diào)整自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的定位，特別是與下游政企客戶和個(gè)人客戶的合作也將面臨著全新的挑戰(zhàn)。

（4）用戶消費(fèi)習(xí)慣的挑戰(zhàn)

首先消費(fèi)者習(xí)慣免費(fèi)使用各種網(wǎng)絡(luò)資源，如何讓消費(fèi)者養(yǎng)成使用付費(fèi)的習(xí)慣，將是傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商所要面對(duì)的第一個(gè)挑戰(zhàn)。同時(shí)部分中小企業(yè)習(xí)慣自己采購(gòu)IT資源，而不是采取租賃服務(wù)的方式進(jìn)行IT系統(tǒng)的建設(shè)，這對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的推廣也將面對(duì)的另外一個(gè)挑戰(zhàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算代表了互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用隨著技術(shù)的進(jìn)步而帶來(lái)的革命性的改變，無(wú)論是從技術(shù)角度或是應(yīng)用角度看，云計(jì)算可以為企業(yè)和用戶提供更為有效與便捷的服務(wù)。對(duì)于目前電信運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中所處的不利地位，應(yīng)及時(shí)利用自身的用戶與資源優(yōu)勢(shì)，部署自己的云計(jì)算平臺(tái)，根據(jù)市場(chǎng)需要制定合適的運(yùn)營(yíng)模式，提供更多更豐富信息服務(wù)，盡快實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商”向“綜合信息提供商”的角色轉(zhuǎn)變。

1 張健.云計(jì)算概念和影響力分析.電信網(wǎng)技術(shù)，2009(1):15～18

2 張為民，唐劍鋒等.云計(jì)算深刻改變未來(lái).北京：科學(xué)出版社，2009

3 童曉渝，吳鋼，張?jiān)朴?，陳清金，郭志斌，房秉毅，潘松柏?后電信時(shí)代——構(gòu)建變革期產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng).北京:人民郵電出版社，2010