云南電信搭建云化IT支撐系統(tǒng)試點(diǎn)項(xiàng)目獲得成功

云南郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院公司 | 范云 李海華

運(yùn)營(yíng)商引入云計(jì)算一方面能優(yōu)化現(xiàn)有IT資源配置，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，另一方面也是向綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型，運(yùn)營(yíng)IT業(yè)務(wù)的一個(gè)新的契機(jī)。

圖1 云南電信IT支撐系統(tǒng)架構(gòu)圖

自2012年以來(lái)，云計(jì)算從概念期邁入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。眾所周知，云計(jì)算的特點(diǎn)包括分布式計(jì)算和存儲(chǔ)特性、高擴(kuò)展性、用戶友好性以及良好的管理性。負(fù)載變化大、管理成本高、資源的平均利用率比較低、對(duì)資源有大規(guī)模海量的需求等方面的應(yīng)用服務(wù)較為適合使用云計(jì)算。國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商抓住云計(jì)算的帶來(lái)的轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì)，通過(guò)應(yīng)用云技術(shù)，在提供眾多豐富云業(yè)務(wù)的同時(shí)降低自身運(yùn)營(yíng)成本、提高自身效率。

以中國(guó)電信為例，除了組建云計(jì)算公司推出包括云主機(jī)、對(duì)象存儲(chǔ)和CDN產(chǎn)品等多個(gè)類別的天翼云產(chǎn)品，對(duì)自身IT系統(tǒng)的建設(shè)同樣引入云計(jì)算進(jìn)行改造。近兩年，云南郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院公司攜手云南電信在深度研究云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)之后，積極探索在IT支撐系統(tǒng)各領(lǐng)域建設(shè)中引入云計(jì)算，目前在營(yíng)業(yè)廳云終端應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目中取得突出成績(jī)。

云南電信IT支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.系統(tǒng)側(cè)現(xiàn)狀

云南電信IT支撐系統(tǒng)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)省集中建設(shè)，按照集團(tuán)規(guī)范，云南電信實(shí)際建成了包括CRM、計(jì)費(fèi)、MSS、OSS、門戶、數(shù)據(jù)應(yīng)用類的IT支撐系統(tǒng)（圖1）。

云南電信IT支撐系統(tǒng)的建設(shè)出于安全性考慮，各個(gè)IT支撐系統(tǒng)大部分為獨(dú)立部署，獨(dú)占IT資源。

目前云南電信IT支撐系統(tǒng)硬件平臺(tái)主要采用少量小型機(jī)（IBM P5-595、IBM P690、IBM P5-550 、IBM P6-570系列為主，少量HP RX8640）和大量PC服務(wù)器（包括IBM、HP、DELL等主流廠商設(shè)備和聯(lián)想、華為、中興等國(guó)內(nèi)廠商設(shè)備），操作系統(tǒng)平臺(tái)涉及IBM AIX、HP UNIX、MS WINDOWS、LINUX等主流操作系統(tǒng)平臺(tái)。系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)包括Oracle、Sybase、DB2、Informix、SQL Server等主流數(shù)據(jù)庫(kù)。

此外，目前云南電信IT支撐系統(tǒng)的主要應(yīng)用集中在月度出賬和出統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表期間，負(fù)載忙時(shí)集中系數(shù)較高，平均使用效率相對(duì)較低。

2.終端側(cè)現(xiàn)狀

云南電信所屬100多個(gè)各級(jí)營(yíng)業(yè)廳，營(yíng)業(yè)員使用的營(yíng)業(yè)終端目前全部使用PC終端。由于各營(yíng)業(yè)廳區(qū)域性分散，PC終端零散分布。對(duì)于PC終端的故障難以做到及時(shí)響應(yīng)。同時(shí)，分散管理的PC終端，其系統(tǒng)、應(yīng)用程序缺乏統(tǒng)一管理，終端安全管理較為困難。終端日常軟硬件維護(hù)成本高昂，同時(shí)PC終端的高能耗也對(duì)電信公司帶來(lái)高昂的電力費(fèi)用。

云計(jì)算應(yīng)用初步探討

對(duì)電信IT支撐系統(tǒng)領(lǐng)域而言，通過(guò)整合現(xiàn)有的IT資源，構(gòu)建統(tǒng)一的基于云計(jì)算的電信業(yè)務(wù)與支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，能夠有效提升IT支撐系統(tǒng)的響應(yīng)能力，降低企業(yè)IT投入成本。同時(shí)還能加快新業(yè)務(wù)創(chuàng)新、孵化和部署的速度，降低新業(yè)務(wù)的投入和運(yùn)維成本，從而有效提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

借助新型云計(jì)算技術(shù)，電信運(yùn)營(yíng)商可以完成三種IT系統(tǒng)的技術(shù)轉(zhuǎn)型。一是利用虛擬化技術(shù)整合IT基礎(chǔ)資源，通過(guò)虛擬平臺(tái)將物理服務(wù)器虛擬威多個(gè)隔離的虛擬機(jī)，在不同的虛擬機(jī)中運(yùn)行不同的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多套業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享基礎(chǔ)物理平臺(tái)，從而提高IT資源的利用率，簡(jiǎn)化機(jī)房IT架構(gòu)，保護(hù)IT投資；

二是利用分布式技術(shù)將大量廉價(jià)物理服務(wù)器整合成具有超大規(guī)模計(jì)算能力和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)，解決原來(lái)靠單臺(tái)物理計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的大型計(jì)算任務(wù)，如運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)挖掘分析、信息處理服務(wù)等，同時(shí)可嘗試將傳統(tǒng)運(yùn)行于小型機(jī)集群的大型系統(tǒng)如網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)等采用云計(jì)算分布式技術(shù)改造并部署到低成本的服務(wù)器集群，降低建設(shè)成本提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性；

三是利用Web 2.0、SOAP等SaaS技術(shù)改造現(xiàn)有系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的零安裝、零維護(hù)和高度可擴(kuò)展。

1.IaaS的主要應(yīng)用模式探討

IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))是電信運(yùn)營(yíng)商IT支撐系統(tǒng)領(lǐng)域開展云計(jì)算服務(wù)的最佳切入點(diǎn)。首先，開展IaaS服務(wù)所需的虛擬化技術(shù)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)相對(duì)成熟，業(yè)界已經(jīng)有較為成熟的IaaS商業(yè)應(yīng)用。其次，電信目前擁有豐富的IDC/EDC資源，運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)上也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。

因此，云南電信IT支撐系統(tǒng)領(lǐng)域的IaaS應(yīng)用建議從兩點(diǎn)切入。

一是加強(qiáng)IT資源的整合集中，通過(guò)虛擬化技術(shù)提升資源利用率。

目前云南電信IT支撐系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)省集中建設(shè)，系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)均集中于樞紐樓機(jī)房，通過(guò)高帶寬的DCN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，已經(jīng)具備了較好的IaaS應(yīng)用基礎(chǔ)。從目前應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，云南電信已經(jīng)基于小型機(jī)硬件分區(qū)的方式實(shí)現(xiàn)單臺(tái)主機(jī)承載多個(gè)系統(tǒng)承載硬件平臺(tái)的應(yīng)用，也已經(jīng)使用IBM存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了營(yíng)帳系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)。目前正在進(jìn)行基于CommVault軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)容災(zāi)備份系統(tǒng)建設(shè)。下一步建議云南電信可以以容災(zāi)應(yīng)用為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)中心的集中建設(shè)和運(yùn)維，并根據(jù)運(yùn)營(yíng)成熟度逐步提升到應(yīng)用和業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)。

二是進(jìn)行跨主機(jī)、跨應(yīng)用、模塊級(jí)的CPU計(jì)算能力共享試點(diǎn)工作。

各個(gè)IT支撐系統(tǒng)由于計(jì)算能力要求在時(shí)間分布上存在顯著的集中效應(yīng)，峰值時(shí)段的計(jì)算能力要求很高，可達(dá)到平均水平的2～5倍。但為保證生產(chǎn)。所有系統(tǒng)的計(jì)算能力不得不按照滿足峰值時(shí)段的要求來(lái)配置，因此在非高峰期存在大量的計(jì)算能力冗余。與此同時(shí)，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的計(jì)算能力時(shí)間分布不盡相同，有比較大的調(diào)配使用的空間。從現(xiàn)有硬件資源看，核心系統(tǒng)應(yīng)用如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)由大型Unix服務(wù)器（IBM P595、P570，HP RX8640等）承擔(dān)，但同時(shí)也存在著大量的PC服務(wù)器和刀片機(jī)等處理能力相對(duì)較小的設(shè)備，承擔(dān)非核心應(yīng)用或?qū)PU能力要求較低的系統(tǒng)應(yīng)用。隨著IT系統(tǒng)的整合集中，大量PC服務(wù)器的計(jì)算能力閑置了下來(lái)。

但相對(duì)于存儲(chǔ)的共享，CPU計(jì)算能力的共享成熟度比較低，適用的范圍相對(duì)較狹窄，需要結(jié)合現(xiàn)有分布式計(jì)算平臺(tái)技術(shù)和電信IT系統(tǒng)的計(jì)算特點(diǎn)(是否可并行、是否有狀態(tài)等)、CPU峰值時(shí)間分布特征等方面進(jìn)行大量的研究和探索。需要依靠中國(guó)電信集團(tuán)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)省公司和支撐廠商進(jìn)行大量的研究和探索，建議可以建立小規(guī)模云計(jì)算服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)行非核心系統(tǒng)的試點(diǎn)建設(shè)。

圖2 云終端功能邏輯圖

圖3 云終端系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.PaaS的主要應(yīng)用趨勢(shì)

PaaS(平臺(tái)即服務(wù))應(yīng)用具有軟件密集的特點(diǎn)，能夠有效聚合產(chǎn)業(yè)鏈，提高用戶粘著度。但是。PaaS應(yīng)用技術(shù)門檻相對(duì)較高，本身仍處于不斷發(fā)展中，目前有能力提供PaaS服務(wù)的只有Google、Salesforce等少數(shù)幾個(gè)大型IT企業(yè)。

由于目前電信IT支撐系統(tǒng)廠商涉及亞信聯(lián)創(chuàng)、中興軟創(chuàng)、華為等10多個(gè)廠商，各系統(tǒng)廠商水平和配合意愿不同，當(dāng)下還不具備在省層面構(gòu)建用于IT支撐系統(tǒng)的PaaS平臺(tái)的條件。

3.SaaS的主要應(yīng)用趨勢(shì)

SaaS(軟件即服務(wù))業(yè)務(wù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)歷史悠久，也是目前為止技術(shù)發(fā)展最為成熟的云計(jì)算業(yè)務(wù)。中國(guó)電信商務(wù)領(lǐng)航平臺(tái)本身已經(jīng)集合了多個(gè)第三方信息化應(yīng)用系統(tǒng)，已經(jīng)向客戶提供基于互聯(lián)網(wǎng)的SaaS服務(wù)。目前，云南電信支撐系統(tǒng)可以借助新型云計(jì)算技術(shù)，完成系統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)型，利用Web 2.0、SOAP等SaaS技術(shù)改造現(xiàn)有系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的零安裝、零維護(hù)和高度可擴(kuò)展。

建議云南電信積極探索CRM、綜合服務(wù)開通等系統(tǒng)客戶端/營(yíng)業(yè)端和系統(tǒng)側(cè)的云化互聯(lián)，落實(shí)松耦合模塊化的軟件架構(gòu)。

在充分保證系統(tǒng)安全的前提下，云南電信可以探索逐步開放部分支撐服務(wù)能力和信息，提升客戶自助服務(wù)能力，擴(kuò)展企業(yè)服務(wù)渠道。

4.基建和“引入云”統(tǒng)籌考慮

從電信IT支撐系統(tǒng)建設(shè)實(shí)際來(lái)看，目前云南電信省公司集中系統(tǒng)硬件平臺(tái)均安裝在樞紐樓機(jī)房，該機(jī)房啟用于2008年，由于各系統(tǒng)各自建設(shè)硬件平臺(tái)和大量PC Server的使用，至2011年已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一次機(jī)房擴(kuò)建和數(shù)次電源擴(kuò)容建設(shè)，但目前機(jī)房資源又已緊張，即將進(jìn)行新的擴(kuò)容建設(shè)。

IaaS層面云計(jì)算技術(shù)的引入可以整合現(xiàn)有IT硬件資源，提高資源使用效率，但同時(shí)大量相對(duì)廉價(jià)的中低端服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)替代相對(duì)昂貴的中高端小型機(jī)/服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)，在設(shè)備采購(gòu)建設(shè)成本的降低對(duì)應(yīng)的是機(jī)房等基礎(chǔ)設(shè)施的快速占用。

具體實(shí)踐需要在機(jī)房、電源、空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)方面充分考慮云計(jì)算推進(jìn)過(guò)程中的有利和不利影響，預(yù)先規(guī)劃，統(tǒng)籌安排。

營(yíng)業(yè)廳云終端項(xiàng)目試點(diǎn)成功

為了解決營(yíng)業(yè)廳PC終端不易維護(hù)管理、使用成本高昂等各種問(wèn)題，中國(guó)電信希望能夠采用當(dāng)今先進(jìn)的虛擬化技術(shù)，搭建云終端應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目。通過(guò)云平臺(tái)以及云終端的各種優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到集中式IT管理、簡(jiǎn)易部署、節(jié)能減排的目的。

云終端項(xiàng)目屬于典型的SaaS應(yīng)用，通過(guò)在云南電信IT支撐中心機(jī)房架設(shè)服務(wù)器，運(yùn)行各營(yíng)業(yè)廳營(yíng)業(yè)終端所需的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，然后采用VDI（Virtual Desktop Infrastructure）解決方案，用桌面顯示協(xié)議將將操作系統(tǒng)桌面視圖以圖像的形式傳送到終端設(shè)備（瘦客戶機(jī)）。同時(shí)，服務(wù)器對(duì)終端的輸入進(jìn)行處理，并隨時(shí)更新桌面視圖的內(nèi)容。

通過(guò)對(duì)服務(wù)器實(shí)施服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化，同時(shí)對(duì)虛擬桌面綁定云終端的方式，在云南電信試點(diǎn)建設(shè)了200個(gè)營(yíng)業(yè)云終端。該項(xiàng)目功能邏輯如圖2。

虛擬桌面的實(shí)現(xiàn)方式目前主流顯示協(xié)議有PCoIP、RDP、SPICE、ICA等，考慮到本項(xiàng)目使用范圍為營(yíng)業(yè)廳終端，具有良好的傳輸網(wǎng)絡(luò)支持，對(duì)圖像展示體驗(yàn)要求明顯高于音視頻要求，傳輸安全性要求高的特點(diǎn)，選用PCoIP協(xié)議，以WMware公司軟件實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)目的整體架構(gòu)如圖3。

為了滿足200臺(tái)營(yíng)業(yè)云終端的需求，根據(jù)廠家壓力測(cè)試結(jié)果，云南電信配置10臺(tái)虛擬服務(wù)器和1臺(tái)管理服務(wù)器（兼做虛擬服務(wù)器）組成虛擬服務(wù)器集群，通過(guò)支持堆疊擴(kuò)展的全千兆以太網(wǎng)交換機(jī)組成集群，所有服務(wù)器通過(guò)光纖卡訪問(wèn)SAN存儲(chǔ)設(shè)備

項(xiàng)目實(shí)施以后，可以將現(xiàn)有營(yíng)業(yè)終端PC機(jī)替換為云終端瘦客戶機(jī)，典型的云終端瘦客戶機(jī)技術(shù)參數(shù)不再贅述。

根據(jù)云終端設(shè)備的相關(guān)特點(diǎn)不難看出，通過(guò)引入云計(jì)算技術(shù)，以營(yíng)業(yè)云終端替換營(yíng)業(yè)PC終端，可以顯著提高營(yíng)業(yè)終端集中管理能力、實(shí)現(xiàn)終端簡(jiǎn)易部署、大幅降低系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到顯著節(jié)能減排的目的。

通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，運(yùn)營(yíng)商將實(shí)現(xiàn)靈活訪問(wèn)和使用云終端應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目，達(dá)到集中式IT服務(wù)器與終端管理，虛擬服務(wù)器與虛擬桌面資源動(dòng)態(tài)分配，系統(tǒng)高穩(wěn)定性運(yùn)行，簡(jiǎn)易部署，節(jié)能減排，降低企業(yè)終端采購(gòu)、管理與維護(hù)成本，降低耗電、節(jié)能減排等目的。為下一步云終端推廣項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。