以能力開放為核心的電信運營商云計算平臺及應(yīng)用研究

陸玉蘭，魏 民，肖 毅

（1.中國電信股份有限公司上海研究院 上海200122；2.中國電信股份有限公司四川信產(chǎn)公司 成都610021）

1 引言

云計算并不是一個全新的概念，早在電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時期，人們就已享受了云服務(wù)帶來的好處，即隨時隨地通過手邊的電話連通世界上任何地方的任何一部電話，而打電話的人并不需要關(guān)心這一切是如何實現(xiàn)的；隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，無處不在、無所不含的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)更是給人們的生活帶來了眾多的便捷和好處，可以說互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)都是云服務(wù)，人們只需要一臺可以聯(lián)網(wǎng)的計算機就可以享受購物、辦公、交友等眾多的服務(wù)。與互聯(lián)網(wǎng)同步發(fā)展的移動網(wǎng)絡(luò)又將以上這些服務(wù)在手機終端上得以實現(xiàn)，真正實現(xiàn)了任何時間、任何地點、任何人可以方便地享受云服務(wù)帶來的好處，這就是移動互聯(lián)網(wǎng)的時代。

業(yè)界對云計算并沒有一個統(tǒng)一的標準定義，各個領(lǐng)域?qū)υ朴嬎愣加懈髯缘慕庾x，有人說云計算是一種服務(wù)，有人說是一種技術(shù)，也有人說是一種商業(yè)模式。目前在IT領(lǐng)域被普遍認可的一種定義是：云計算是一種資源交付和使用的模式。這里所說的資源主要是指硬件基礎(chǔ)設(shè)施、平臺服務(wù)和軟件。對資源使用者來說，使用這些資源就像使用水電一樣方便，資源是可以無限擴展、按需使用和付費的。云計算整體架構(gòu)分成三個層次，分別是IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))。

目前，云計算技術(shù)和其應(yīng)用領(lǐng)域的研究者主要以IT及互聯(lián)網(wǎng)廠商為主，包括 Google、微軟、IBM、Amazon、EMC等。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，電信運營商不再局限于提供網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)通信服務(wù)，而是紛紛立志成為全方位的信息服務(wù)提供商，其重點舉措就是在電信網(wǎng)絡(luò)能力的開放上，吸引眾多應(yīng)用開發(fā)者參與創(chuàng)新，為用戶提供豐富多彩的移動互聯(lián)網(wǎng)增值應(yīng)用。在能力開放的過程中，運營商在不斷地探索新的技術(shù)和應(yīng)用模式。當(dāng)云計算技術(shù)在IT領(lǐng)域逐步發(fā)展，有了一些商用的成功案例并且初現(xiàn)成效后，人們開始嘗試利用云計算的理念和模式實現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)能力的開放，打造全新的生態(tài)價值鏈，助力電信運營商向信息服務(wù)提供商的轉(zhuǎn)型。

2 能力開放引入云計算理念的需求分析

電信能力的開放是一個分階段逐步發(fā)展的過程，其目的是為更好地滿足最終用戶的需求，并且為運營商帶來新的價值來源。

傳統(tǒng)的通信服務(wù)是由運營商網(wǎng)絡(luò)提供的，沒有應(yīng)用平臺的概念。隨著技術(shù)的發(fā)展，通過應(yīng)用平臺提供增值服務(wù)的模式開始出現(xiàn)，即智能網(wǎng)的模式。在這種模式下，應(yīng)用平臺直接通過內(nèi)部接口訪問網(wǎng)絡(luò)，即這個階段的網(wǎng)絡(luò)能力僅對內(nèi)部平臺開放，能夠?qū)崿F(xiàn)的服務(wù)仍以基本通信服務(wù)和資費套餐優(yōu)惠為主，無法利用外部豐富的信息資源，第三方開發(fā)者無法參與應(yīng)用的提供。

為了滿足用戶對通信服務(wù)的多樣化需求，移動網(wǎng)絡(luò)中的一些業(yè)務(wù)能力部件都具備面向第三方應(yīng)用開發(fā)者的開放接口，例如短信、彩信等業(yè)務(wù)能力。第三方得以通過各個業(yè)務(wù)設(shè)備提供的開放接口開發(fā)出豐富的增值應(yīng)用，尤其以短信業(yè)務(wù)的發(fā)展最為迅猛。在這個階段，網(wǎng)絡(luò)能力由各個業(yè)務(wù)能力部件分別開放，接口眾多、協(xié)議千差萬別，對于開發(fā)者（主要是SP）仍有較高的技術(shù)門檻；應(yīng)用對不同能力的調(diào)用需要從不同的系統(tǒng)接入，這對于應(yīng)用的管理和維護要求都是很高的，這就進一步提高了SP的資質(zhì)門檻。

為了解決上述業(yè)務(wù)系統(tǒng)垂直開放的問題，運營商又紛紛嘗試進行能力的統(tǒng)一開放，將不同類型應(yīng)用對能力開放、接入管理、應(yīng)用管理的公共需求抽象出來，構(gòu)建一個水平的業(yè)務(wù)體系架構(gòu)（SDP）。在這個架構(gòu)下，一個應(yīng)用生態(tài)環(huán)境初具雛形，SP可以享受一站式的服務(wù)。但從實際的應(yīng)用效果來看，并沒有帶來電信增值應(yīng)用爆炸式的發(fā)展，也沒有出現(xiàn)能為運營商帶來持續(xù)價值的應(yīng)用模式。

SDP的架構(gòu)優(yōu)化了應(yīng)用端到端過程中的主要環(huán)節(jié)，解決了統(tǒng)一接入和管理的問題，但從真正的應(yīng)用開發(fā)者到終端用戶，仍有不少的環(huán)節(jié)和問題需要解決，比如應(yīng)用開發(fā)服務(wù)、測試服務(wù)、托管服務(wù)等，在這些問題上，IT領(lǐng)域的成功案例給了我們啟示，我們欣喜地看到云計算的理念可能解決這些問題。

電信運營商能力開放所面臨的問題是對云計算平臺需求的源動力，主要需求是面向開發(fā)者的深度服務(wù)，同時為運營商解決互聯(lián)網(wǎng)時代應(yīng)用的個性化和對創(chuàng)新的需求，包括以下幾點：

·為開發(fā)者提供平臺化、體系化和標準化的服務(wù)，包括開發(fā)支持服務(wù)、測試服務(wù)和應(yīng)用托管維護服務(wù)；

·通過平臺化的服務(wù)，降低開發(fā)者技術(shù)、資金、資質(zhì)等門檻阻礙，擴大開發(fā)者范圍；

·為開發(fā)者提供開發(fā)入門到應(yīng)用發(fā)布的端到端服務(wù)，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代應(yīng)用海量、豐富、變化迅速的特點；

·發(fā)揮運營商資源優(yōu)勢，將開放能力資源更好地整合成便于開發(fā)者使用的方式，并實現(xiàn)海量應(yīng)用對電信能力的高效及合理的共享。

3 運營商PaaS平臺技術(shù)架構(gòu)

對比云計算的三層模型，運營商以能力開放為核心的云計算平臺采用的是PaaS的理念，為應(yīng)用開發(fā)者提供的服務(wù)平臺技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

（1）開發(fā)者論壇

對移動互聯(lián)網(wǎng)增值應(yīng)用開發(fā)感興趣的公司或者個人用戶都可以在開發(fā)者論壇上注冊成為應(yīng)用開發(fā)者，一方面可以在開發(fā)者論壇學(xué)習(xí)如何開發(fā)和應(yīng)用，獲取相關(guān)的資源，開發(fā)者之間也可以相互交流；另一方面，應(yīng)用開發(fā)者通過開發(fā)者門戶可以發(fā)起應(yīng)用的提交、查詢等自助服務(wù)，將自己開發(fā)出來的應(yīng)用通過運營商的發(fā)布渠道進行銷售，并從中獲取相應(yīng)的分成收入。

圖1 運營商能力開放云計算平臺架構(gòu)

（2）開發(fā)、測試工具支持

為開發(fā)者提供集成或自定義的開發(fā)測試工具以及相關(guān)的技術(shù)支持文檔，適應(yīng)成熟開發(fā)者的開發(fā)習(xí)慣，同時為入門開發(fā)者提供簡易的開發(fā)環(huán)境。

（3）應(yīng)用托管環(huán)境

托管環(huán)境為應(yīng)用提供正常、穩(wěn)定運行所需的基礎(chǔ)服務(wù)和能力以及相互隔離和安全保障。

（4）資源網(wǎng)關(guān)

資源網(wǎng)關(guān)通過接口的匯聚實現(xiàn)電信業(yè)務(wù)能力的調(diào)用以及互聯(lián)網(wǎng)資源的獲取，適應(yīng)開發(fā)者習(xí)慣，實現(xiàn)接口的輕量級封裝、優(yōu)化。

（5）通用服務(wù)及管理功能

為應(yīng)用開發(fā)者及其應(yīng)用提供通用的附加服務(wù)，如應(yīng)用信息查詢、統(tǒng)計等；管理功能為運營商相應(yīng)管理部門定制管理流程，滿足其管理需求。

4 基于PaaS平臺的應(yīng)用模式探索

基于PaaS平臺開發(fā)的應(yīng)用涵蓋傳統(tǒng)的SP應(yīng)用以及具有移動互聯(lián)網(wǎng)特色的個性化應(yīng)用。按照應(yīng)用形態(tài)可以分為客戶端本地應(yīng)用、客戶端在線應(yīng)用和服務(wù)端應(yīng)用（Web/WAP/無頁面）。按照應(yīng)用面向的服務(wù)對象又可以分為大眾應(yīng)用、企業(yè)應(yīng)用和行業(yè)應(yīng)用等。不同的應(yīng)用類型有著不同的合作和推廣模式。

以大眾應(yīng)用為例，傳統(tǒng)的SP應(yīng)用以在線應(yīng)用和服務(wù)端應(yīng)用為主，例如在線的WAP瀏覽類、信息推送類業(yè)務(wù)。SP與運營商的合作模式通常是：SP提供（應(yīng)用）產(chǎn)品，通過運營商的渠道進行發(fā)布和銷售，由運營商向最終用戶收取產(chǎn)品費用，并將產(chǎn)品收入與SP按比例分成。

對于客戶端本地應(yīng)用，通常由CP提供。一般來說，開發(fā)者通過終端廠商提供的應(yīng)用開發(fā)工具，開發(fā)出基于特定操作系統(tǒng)或終端類型的客戶端本地應(yīng)用，針對不同終端，需要由開發(fā)者來實現(xiàn)基于不同終端的多個版本，這是因為在終端產(chǎn)業(yè)鏈中尚未形成標準化。目前出現(xiàn)的一些中間件技術(shù)，如Widget，在一定程度上解決了應(yīng)用的終端適配問題，但離標準化仍有差距。手機用戶有倆種渠道可以獲取這些應(yīng)用：一種是通過手機直接從終端廠商的應(yīng)用平臺中進行下載；另外一種是通過運營商的應(yīng)用商店進行下載。在后一種模式中，運營商與CP之間的合作與上面的SP合作模式類似，采用產(chǎn)品收入分成的方式。

在傳統(tǒng)模式中，對SP和CP的資質(zhì)有相對比較高的要求，因此許多有創(chuàng)意但沒有資金和資質(zhì)的開發(fā)者往往找不到門路，PaaS平臺為這類開發(fā)者打開了一扇門，它為開發(fā)者打造的端到端服務(wù)平臺。大眾開發(fā)者的引入帶來了源源不斷的創(chuàng)新力量，這就是移動互聯(lián)網(wǎng)時代的核心價值。應(yīng)用的數(shù)量和種類將不斷增加和豐富，這些應(yīng)用與傳統(tǒng)的SP應(yīng)用最大的不同就在于海量、快速更新、與互聯(lián)網(wǎng)元素的緊密結(jié)合。鑒于這些不同點，需要建立與之配套的新的合作和推廣模式，需要考慮的主要因素包括以下幾點。

（1）大眾開發(fā)者的組織、管理、合作模式

需要一套與開發(fā)者身份適應(yīng)的認證審核機制，在實現(xiàn)低門檻的同時，確保了合法性和安全性；用有效的宣傳和組織手段吸引開發(fā)者的參與；適應(yīng)大量開發(fā)者的分成模式和結(jié)算渠道，比如設(shè)置代理角色。

（2）資源使用模式

大眾開發(fā)者使用了更多的運營商資源，包括測試環(huán)境資源、托管服務(wù)資源、開放能力資源。但有些應(yīng)用的生命周期也許很短，應(yīng)用使用者數(shù)量難以保障，即該產(chǎn)品的收入沒有保障，而有些應(yīng)用或許在短時間內(nèi)風(fēng)靡，擁有大量的用戶，導(dǎo)致對資源的大量占用。由于資源是共享的，也是有限的，那么開發(fā)者和運營商之間就需要定義一套適應(yīng)的資源使用策略，保障資源的合理使用，同時權(quán)衡雙方的利益。比如按應(yīng)用的優(yōu)先級分配資源，確保應(yīng)用基本的資源，超出部分按實際使用量向應(yīng)用提供者收費等。

（3）產(chǎn)品推廣模式

上面提到由于基于PaaS平臺的個性化應(yīng)用，其應(yīng)用生命周期和使用量難以預(yù)期，在產(chǎn)品推廣方式上也不能一成不變地采用傳統(tǒng)方式，即打上標價就放到貨柜上，等著用戶付錢來用。在這方面，應(yīng)該借鑒互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣模式，比如提供試用期或者試用版的產(chǎn)品，這樣可以在一定時間內(nèi)檢驗產(chǎn)品的實際效果，同時預(yù)期產(chǎn)品的市場前景。如果效果不好，可以改進也可以直接結(jié)束這個應(yīng)用，反之則可以采用更有效的市場推廣策略和資源保障。

以上是對基于PaaS平臺產(chǎn)品應(yīng)用模式的初步探索，隨著技術(shù)的成熟和市場的培育，新的模式將更加明確和清晰。

5 結(jié)束語

本文提出的以能力開放為核心的電信運營商云計算平臺，是基于云計算PaaS平臺即服務(wù)的理念設(shè)計的，為移動互聯(lián)網(wǎng)增值應(yīng)用開發(fā)者提供了從應(yīng)用開發(fā)、測試、部署和發(fā)布的端到端服務(wù)，降低了開發(fā)者的技術(shù)、成本及資質(zhì)門檻，為運營商的增值業(yè)務(wù)發(fā)展注入了創(chuàng)新的力量，充分發(fā)揮了運營商的資源優(yōu)勢，將業(yè)務(wù)能力以方便開發(fā)者的方式更合理有效的開放。與平臺同步的新的商業(yè)模式的探索將打造一個新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，為開發(fā)者帶來新的創(chuàng)業(yè)門路，為用戶帶來全新、海量、個性化的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，也為運營商的定位轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。

本文描述的平臺體系架構(gòu)實現(xiàn)了云計算PaaS平臺理念在電信運營商能力開放領(lǐng)域中的應(yīng)用，為云計算技術(shù)應(yīng)用進行了有益的探索，初步論證了PaaS平臺在電信領(lǐng)域的可行性。PaaS平臺的應(yīng)用和推廣與應(yīng)用 模式的成熟度密切相關(guān)，不同的應(yīng)用模式對平臺功能有不同的側(cè)重，尤其是管理功能，將根據(jù)不同的應(yīng)用形態(tài)定制。此外，平臺的關(guān)鍵技術(shù)如工具與環(huán)境的松耦合、運行環(huán)境的安全性等問題還有待進一步研究。