基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)模式的企業(yè)管理支撐系統(tǒng)整合

中國電信股份有限公司江蘇分公司企業(yè)信息化部 程曉暉 周 吉 郭 健 劉秉銳 譚清泉

0 引言

江蘇電信公司管理支撐系統(tǒng)（MSS）通過多年建設(shè)，為企業(yè)精確管理、流程固化等提供了有力支撐。但隨著集團(tuán)、省、市一體化運(yùn)營，管控和生產(chǎn)高效協(xié)同的要求不斷深化，原有系統(tǒng)在支撐能力方面呈現(xiàn)不足：一是資源被各系統(tǒng)獨(dú)占無法共享，造成忙閑不均、設(shè)備利用率不高；二是系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)多樣，缺乏統(tǒng)一管理和調(diào)度，維護(hù)成本過高；三是部分系統(tǒng)服務(wù)器能力不足，設(shè)備老舊存在安全隱患，但擴(kuò)容成本過高。為此，希望通過引入云技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)調(diào)度與彈性伸縮，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可擴(kuò)展性，使得MSS具備故障自動(dòng)切換與容災(zāi)特性，保證應(yīng)用不間斷運(yùn)行，提升資源利用效率和集約化運(yùn)營能力。

1 云平臺(tái)架構(gòu)

江蘇電信公司云平臺(tái)主要涵蓋3個(gè)層面：一是軟件即服務(wù)（SaaS），二是平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），三是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）模式，見圖1。本次MSS云平臺(tái)整合主要側(cè)重于IaaS模式，SaaS和PaaS模式將對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的體系架構(gòu)進(jìn)行改造后逐步完成。

1.1 整合目標(biāo)

江蘇電信公司MSS域系統(tǒng)主要包括財(cái)務(wù)管理、人力資源、工程管理、供應(yīng)鏈管理、審計(jì)管理、企業(yè)門戶和辦公自動(dòng)化（OA）等。目前，各類小型機(jī)（包括富士通、HP、IBM等)，刀片和PC服務(wù)器多臺(tái)，存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)容量超過50 TB。在充分利用已有設(shè)備能力的情況下，通過引入強(qiáng)大的低成本服務(wù)器、高性能虛擬化軟件和云資源管理平臺(tái)，將各類系統(tǒng)逐步遷移和割接到云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)MSS域系統(tǒng)的集約化運(yùn)營。

1.2 整合策略

江蘇電信公司云平臺(tái)已經(jīng)初步建成了基于X86平臺(tái)的應(yīng)用服務(wù)器資源池和Unix服務(wù)器資源池。MSS在云化改造和遷移時(shí)需要考慮應(yīng)用的特性：一是面向用戶的并發(fā)請(qǐng)求處理型，如各系統(tǒng)Web及App層，可以采用基于X86平臺(tái)的資源池進(jìn)行部署；二是面向關(guān)系型運(yùn)算操作，如各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫層，則應(yīng)采用基于Unix服務(wù)器資源池部署。

1.3 遷移步驟

MSS云平臺(tái)遷移主要包括應(yīng)用服務(wù)器遷移、數(shù)據(jù)庫遷移和系統(tǒng)測試等。應(yīng)用服務(wù)遷移分為3個(gè)步驟：一是云平臺(tái)環(huán)境準(zhǔn)備，包括虛擬機(jī)安裝、IP地址設(shè)置、存儲(chǔ)劃分等；二是服務(wù)安裝和參數(shù)配置，包括服務(wù)安裝、集群設(shè)置、Java虛擬機(jī)設(shè)置、Web線程池設(shè)置等；三是應(yīng)用遷移。數(shù)據(jù)庫服務(wù)遷移分為4個(gè)步驟：一是云平臺(tái)環(huán)境準(zhǔn)備，包括虛擬機(jī)安裝、IP地址設(shè)置、存儲(chǔ)劃分等；二是云平臺(tái)存儲(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備，包括磁盤劃分、邏輯卷劃分等；三是數(shù)據(jù)庫安裝和參數(shù)設(shè)置，包括表空間、用戶初始化；四是數(shù)據(jù)遷移。

以圖2的供應(yīng)鏈系統(tǒng)為例，將應(yīng)用服務(wù)遷移到X86平臺(tái)的應(yīng)用服務(wù)器資源池，數(shù)據(jù)庫報(bào)表庫遷移到Unix服務(wù)器資源池（通過Goldgate軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步復(fù)制）。

1）源系統(tǒng)。

應(yīng)用服務(wù)器：2臺(tái)HPBL680C刀片（單臺(tái)16CPU 16 GB內(nèi)存）；

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：RX8640 16CPU 24 GB；

應(yīng)用部署：2個(gè)單節(jié)點(diǎn)（2×1 GB內(nèi)存）。

2）云平臺(tái)。

應(yīng)用服務(wù)器：2臺(tái)（單臺(tái)8CPU 16 GB）虛擬機(jī)（來源X86資源池）；

應(yīng)用中間件部署：IBM Web sphere application server ND（node 集群方式）6.1.0.39 2個(gè)節(jié)點(diǎn)6個(gè)server（6×2 GB內(nèi)存）；

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：1臺(tái)（單臺(tái)16CPU 32 GB）虛擬機(jī)（來源Unix資源池）。

1.4 云平臺(tái)測試驗(yàn)證

為保證遷移到云平臺(tái)的系統(tǒng)能力不降低，需要對(duì)割接到云平臺(tái)的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件進(jìn)行功能測試和壓力測試。功能測試主要驗(yàn)證應(yīng)用軟件遷移到云平臺(tái)后，各項(xiàng)功能能否正常運(yùn)行，是否需要升級(jí)JDK（Java development kit）版本等。壓力測試是系統(tǒng)是否能夠遷移到云平臺(tái)的關(guān)鍵點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)某系統(tǒng)在大并發(fā)用戶操作時(shí)，虛擬機(jī)應(yīng)用服務(wù)器壓力不大（低于30%），但數(shù)據(jù)庫服務(wù)器壓力過大（超過90%），通過不斷驗(yàn)證集群配置、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫連接池、檢查中間件版本、優(yōu)化SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語言）腳本等，解決數(shù)據(jù)庫壓力瓶頸問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某些第三方軟件無法成功部署到云平臺(tái)或性能達(dá)不到預(yù)期效果等，需要與原廠確認(rèn)是否升級(jí)相應(yīng)版本。

1.5 云平臺(tái)管理和運(yùn)維

江蘇電信公司已經(jīng)建成云管理平臺(tái)，統(tǒng)一對(duì)接入資源實(shí)現(xiàn)按需分配和集中調(diào)度。云管理平臺(tái)主要分為接口層、服務(wù)器虛擬化層、平臺(tái)服務(wù)器層3個(gè)層面，實(shí)現(xiàn)對(duì)VCenter、Hyper-V、HP IVM、IBM PowerVM 等主流虛擬機(jī)的接入與管理，支持對(duì)資源進(jìn)行池化管理，按照資源的地域、物理屬性、服務(wù)類型等多種方式將資源劃分成不同的邏輯資源池，實(shí)現(xiàn)資源的分布部署和策略管理。云平臺(tái)管理架構(gòu)見圖3，MSS資源已經(jīng)納入江蘇電信公司云管理平臺(tái)進(jìn)行管理和調(diào)度。

2 云平臺(tái)實(shí)施效果

MSS云化改造的成果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是通過在適當(dāng)?shù)膱鼍笆褂肵86服務(wù)器替換Unix服務(wù)器，降低初始硬件投資；二是通過構(gòu)建IaaS資源池發(fā)揮規(guī)模效益,實(shí)現(xiàn)跨應(yīng)用的資源共享，降低基礎(chǔ)設(shè)施整體投入和能耗等成本支出；三是通過虛擬化技術(shù)提高資源使用精細(xì)度，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用之間的處理能力峰谷搭配，降低硬件配置需求；四是通過云管理平臺(tái)集中控制，實(shí)現(xiàn)按需啟停服務(wù)，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展能力和安全性。

1）降低采購支出成本。目前1臺(tái)X86服務(wù)器虛擬化改造后，可提供120萬tpmC的處理能力，可替代1臺(tái)IBM P6 570 Unix（4CPU 16 GB）服務(wù)器。虛擬化改造的總成本在20萬元（15萬元物理設(shè)備加5萬元虛擬化軟件），不到原Unix服務(wù)器采購成本的40%。

2）節(jié)能減排效果顯著。IBM P570小型機(jī)的能耗是2 kW/h，X86刀片的能耗約為375 W/h，通過X86服務(wù)器替代Unix服務(wù)器后，每年預(yù)計(jì)可節(jié)電1.4 萬kW/h?！玻? kW/h－0.375 kW/h）×24×365=14 235 kW/h≈1.4 萬 kW/h〕X86 服務(wù)器虛擬化改造后，可提供與2009年購置的5臺(tái)HP BL680C（4CPU、4核）刀片服務(wù)器相當(dāng)?shù)哪芰?，能耗降低為原來單臺(tái)服務(wù)的20%，以1X86服務(wù)器替代5臺(tái)刀片服務(wù)器測算，每年可節(jié)電 1.3 萬 kW/h?！玻?.375 kW/h×5－0.375 kW/h）×24×365＝13 140 kW/h≈1.3 萬 kW/h〕。

3 結(jié)束語

MSS云平臺(tái)整合是江蘇公司IT系統(tǒng)云化改造試點(diǎn)之一，基于IaaS服務(wù)模式的改造是“云計(jì)算”工作的起步，下階段需要深入考慮“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”場景下的IT系統(tǒng)能力開放，接應(yīng)中國電信“云計(jì)算”運(yùn)營產(chǎn)業(yè)鏈的布局，通過加強(qiáng)流量管控、訪問控制代理、動(dòng)態(tài)配置等功能，為實(shí)現(xiàn)具有SLA（服務(wù)等級(jí)協(xié)定）服務(wù)質(zhì)量保證的云服務(wù)繼續(xù)探索新的實(shí)現(xiàn)路徑。 ◆