OpenStack不僅要做大，更要做強(qiáng)

郭濤

10月25日，每半年一屆的OpenStack峰會(huì)（OpenStack Summit）即將在西班牙的巴塞羅那揭幕，中國移動(dòng)參加了峰會(huì)的重頭戲之一“超級(jí)用戶大獎(jiǎng)”的競(jìng)逐?？纯匆酝切┏?jí)用戶——CERN（歐洲核子研究組織）、AT&T、NTT DOCOMO（日本最大的移動(dòng)通信運(yùn)營商）等，正是它們所起到的帶頭和示范作用，才讓OpenStack快速走向了企業(yè)級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)。

無論中國移動(dòng)能否在本屆OpenStack峰會(huì)上最終贏得超級(jí)用戶大獎(jiǎng)，它都是中國的驕傲——中國移動(dòng)在全球范圍內(nèi)首次構(gòu)建了超過1000個(gè)節(jié)點(diǎn)的OpenStack單集群，并因此成了OpenStack千節(jié)點(diǎn)工作組的牽頭人?；贠penStack架構(gòu)，中國移動(dòng)在云計(jì)算的道路上進(jìn)行了諸多有益的探索，以及具有獨(dú)創(chuàng)性的開發(fā)和應(yīng)用，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

OpenStack不僅要做大，更要做強(qiáng)。中國移動(dòng)的實(shí)踐已經(jīng)證明，中國企業(yè)有能力構(gòu)建超大規(guī)模的OpenStack集群。接下來，擺在所有中國OpenStack廠商和用戶面前的一個(gè)挑戰(zhàn)就是，如何將OpenStack應(yīng)用引向縱深，將應(yīng)用OpenStack的成功經(jīng)驗(yàn)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行分享，并引領(lǐng)OpenStack未來的發(fā)展。

OpenStack是云計(jì)算

最好的支撐

中國移動(dòng)在云計(jì)算方面的探索起步很早，2007年就開始了針對(duì)云計(jì)算的研究工作。2009年，中國移動(dòng)正式開始構(gòu)建自己的IaaS平臺(tái)，考慮到傳統(tǒng)的IT架構(gòu)并不能滿足應(yīng)用的需求，所以決定采用開放的平臺(tái)和軟件。不過，由于當(dāng)時(shí)OpenStack還不太成熟，所以中國移動(dòng)在幾個(gè)備選的開源軟件中最終選擇了OpenNebula。

中國移動(dòng)第一次就這樣與OpenStack擦肩而過了。從2013年開始，OpenStack步入快速成長階段。2015年的OpenStack項(xiàng)目研究報(bào)告顯示，累計(jì)有4.1萬余人為OpenStack貢獻(xiàn)了2000多萬行代碼，180個(gè)國家的近600個(gè)公司支持OpenStack項(xiàng)目，OpenStack是全球發(fā)展最快的開源社區(qū)之一。正是看到OpenStack整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境趨于成熟，完全可以支持商業(yè)化的運(yùn)營，中國移動(dòng)再次將關(guān)注的目光投向OpenStack。

經(jīng)過謹(jǐn)慎的評(píng)估和測(cè)試，中國移動(dòng)逐漸將云計(jì)算的重心向OpenStack傾斜，并于2014年和2015年分別發(fā)布了基于OpenStack的“大云”3.0和“大云”4.0兩個(gè)版本。據(jù)中國移動(dòng)（蘇州）軟件技術(shù)有限公司副總經(jīng)理孫少陵介紹，中國移動(dòng)基于OpenStack kilo版本的“大云”4.0已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用，總計(jì)部署規(guī)模超過4000個(gè)節(jié)點(diǎn)。

“OpenStack是開放架構(gòu)，具有平臺(tái)無關(guān)性、分布式、標(biāo)準(zhǔn)化、易用性和可持續(xù)交付等優(yōu)點(diǎn)，所以我們才選擇了它?！睂O少陵表示，中國移動(dòng)基于OpenStack建立了完整的產(chǎn)品線，即基于OpenStack構(gòu)建了管理域和業(yè)務(wù)域共計(jì)12個(gè)主要產(chǎn)品、三大類操作系統(tǒng)，形成了完整的IaaS、PaaS和SaaS產(chǎn)品體系和解決方案。

在云計(jì)算方面，中國移動(dòng)并不是一時(shí)心血來潮，而是有備而來，甚至將自己的未來交到了云計(jì)算手上。2013年12月24日，中國移動(dòng)決定在蘇州成立研發(fā)中心，注冊(cè)資金6億元，計(jì)劃招聘4500人，主要開發(fā)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和IT支撐系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品。蘇州研發(fā)中心將成為中國移動(dòng)內(nèi)部產(chǎn)品開發(fā)的重要力量和支撐。

蘇州研發(fā)中心的職責(zé)主要有三方面：第一，為集團(tuán)內(nèi)部提供一些核心的軟件產(chǎn)品；第二，打造IT整體解決方案，為集團(tuán)業(yè)務(wù)的運(yùn)營提供強(qiáng)有力的IT支持；第三，不斷提升自身在產(chǎn)品開發(fā)和運(yùn)營方面的能力，為集團(tuán)實(shí)現(xiàn)向IT服務(wù)商轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。孫少陵進(jìn)一步解釋說：“AT&T正欲轉(zhuǎn)型為一家軟件公司。我們成立蘇州研發(fā)中心也有類似的愿景，以便更快速地交付更多的產(chǎn)品和解決方案，從而改變中國移動(dòng)的基因，從一個(gè)傳統(tǒng)的管道服務(wù)商向數(shù)字化服務(wù)商轉(zhuǎn)變，不斷增強(qiáng)自身的IT能力?！?/p>

一座現(xiàn)代化的占地500畝的研發(fā)中心已經(jīng)在蘇州拔地而起。中國移動(dòng)的這個(gè)研發(fā)基地現(xiàn)有700多人，其中研發(fā)人員占85%，專門從事OpenStack研發(fā)的有200多人。有了在研發(fā)上的如此大的投入，中國移動(dòng)距成為國內(nèi)一流、世界領(lǐng)先的IT服務(wù)商又近了一步。

越過OpenStack那道坎

在云計(jì)算平臺(tái)全面轉(zhuǎn)向OpenStack后，中國移動(dòng)的私有云和公有云建設(shè)突飛猛進(jìn)。

按中國移動(dòng)的既定計(jì)劃，2016年底即將完成共計(jì)6000個(gè)節(jié)點(diǎn)的公有云建設(shè)，其中廣州和北京的兩個(gè)集群已經(jīng)上線運(yùn)行。另外，到2017年5月，中國移動(dòng)還將建成兩個(gè)新的數(shù)據(jù)中心，即呼和浩特和哈爾濱兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，各有3000個(gè)節(jié)點(diǎn)，以支持私有云的運(yùn)行。無論是公有云還是私有云，都是基于OpenStack構(gòu)建的。

目前，中國移動(dòng)最近上線的OpenStack單群位于北京的云數(shù)據(jù)中心，共有1000個(gè)物理節(jié)點(diǎn)，主要包括650個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、20個(gè)控制節(jié)點(diǎn)、20個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和250個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。

中國移動(dòng)基于OpenStack構(gòu)建的私有云承載著中國移動(dòng)內(nèi)部所有的業(yè)務(wù)，同時(shí)支持物理機(jī)和虛擬機(jī)，未來還要支撐NFV，其業(yè)務(wù)不僅規(guī)模大，而且復(fù)雜度非常高，堪稱全球范圍內(nèi)最大的OpenStack商用案例。中國移動(dòng)對(duì)整個(gè)平臺(tái)的可靠性、安全性、靈活調(diào)控能力和彈性伸縮能力提出了極其嚴(yán)苛的要求。中國移動(dòng)與英特爾合作，解決了系統(tǒng)面臨的高并發(fā)、吞吐量瓶頸等問題。

“在全球范圍內(nèi)能夠進(jìn)行數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)的OpenStack測(cè)試和應(yīng)用，目前只有中國移動(dòng)擁有這樣的能力?！睂O少陵介紹說，“我們與英特爾一起在廣州和北京的兩個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房進(jìn)行了測(cè)試，在部署數(shù)個(gè)千節(jié)點(diǎn)的過程中，雙方的工程師共同設(shè)計(jì)和完善測(cè)試方案，分析系統(tǒng)存在的問題，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)優(yōu)，不斷提升吞吐率?！?/p>

上千個(gè)節(jié)點(diǎn)的OpenStack集群是一個(gè)門檻，以前在全球范圍內(nèi)還沒有其他用戶進(jìn)行過如此大規(guī)模的測(cè)試和應(yīng)用。這說明中國移動(dòng)具備了企業(yè)級(jí)OpenStack的部署和應(yīng)用能力。

OpenStack到底能夠支撐多大的規(guī)模，以前業(yè)內(nèi)并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，在200個(gè)節(jié)點(diǎn)以下，OpenStack不會(huì)有明顯的性能瓶頸，但是隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量不斷增加，千奇百怪的問題就會(huì)暴露出來。眾所周知“木桶”原理，為了保證OpenStack大規(guī)模集群的平穩(wěn)運(yùn)行，英特爾的主要工作是將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在的短板提高，從硬件平臺(tái)的角度對(duì)OpenStack進(jìn)行優(yōu)化，使之達(dá)到最佳的性能。英特爾和中國移動(dòng)合作，努力使OpenStack集群在超過4500個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)仍然可用。

為了提升OpenStack大規(guī)模集群的性能，中國移動(dòng)與英特爾從多個(gè)層面對(duì)集群進(jìn)行了優(yōu)化。中國移動(dòng)準(zhǔn)備將這些系統(tǒng)調(diào)優(yōu)的經(jīng)驗(yàn)在OpenStack巴塞羅那峰會(huì)上進(jìn)行分享。

對(duì)于未來在云計(jì)算方面的探索，中國移動(dòng)早就有了全盤規(guī)劃，那就是實(shí)現(xiàn)“四化”：實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化的管理，讓分散在全國各地的異構(gòu)的數(shù)據(jù)中心資源進(jìn)行充分的資源共享，這樣云平臺(tái)才能真正發(fā)揮其作用；在云數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)張的情況下，人工管理不太現(xiàn)實(shí)，因此必須實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化或者說智能化，在減少人工介入的情況下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)高效的管理，以及故障后的及時(shí)恢復(fù)；實(shí)現(xiàn)各種功能模塊的服務(wù)化，通過平臺(tái)化和開放API，讓更多的人可以在平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)；實(shí)現(xiàn)層次化，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行分層解耦，各司其職。

OpenStack在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中不斷走向成熟

從其他開源平臺(tái)轉(zhuǎn)向以O(shè)penStack為核心，中國移動(dòng)的這種轉(zhuǎn)型不僅需要魄力，更需要能力。中國移動(dòng)本身具有大規(guī)模云計(jì)算應(yīng)用的需求，同時(shí)具備強(qiáng)大的研發(fā)能力，還有像英特爾這樣的合作伙伴作為助力，因此才能在OpenStack的應(yīng)用方面走在全球前列。

中國在OpenStack方面的進(jìn)展比國外快。一方面，中國的企業(yè)更強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新；另一方面，中國有各種類型的客戶、各種不同的OpenStack需求和應(yīng)用場(chǎng)景，這將有力地推動(dòng)OpenStack生態(tài)和技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)OpenStack在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中不斷走向成熟。

毫無疑問，中國移動(dòng)在OpenStack方面的創(chuàng)新具有引領(lǐng)作用。孫少陵表示：“我們?cè)诠性啤⑺接性频炔煌膽?yīng)用環(huán)境中對(duì)OpenStack的能力進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，找出在各種應(yīng)用場(chǎng)景中存在的問題，不斷試錯(cuò)，并將問題和解決方案反饋給社區(qū)，這樣才能真正推動(dòng)OpenStack走向成熟?！?/p>

中國移動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)雖然是個(gè)性化的，但是對(duì)于其他用戶來說仍有很多值得借鑒的地方。在基于OpenStack的軟硬件結(jié)合的SDN實(shí)施上，中國移動(dòng)是首創(chuàng)。在應(yīng)用過程中，中國移動(dòng)發(fā)現(xiàn)某些接口不開放會(huì)影響SDN的應(yīng)用。中國移動(dòng)的做法是將這些接口進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，并反饋給社區(qū)。另外，中國移動(dòng)也會(huì)主動(dòng)發(fā)起一些項(xiàng)目，不斷積累OpenStack的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。比如，中國移動(dòng)發(fā)現(xiàn)OpenStack在管理上還有欠缺，必須通過更多的實(shí)踐加以改進(jìn)。

云計(jì)算的生態(tài)環(huán)境越來越復(fù)雜。OpenStack要想更好地支持云計(jì)算就必須與容器、大數(shù)據(jù)等新興的技術(shù)和應(yīng)用對(duì)接。英特爾也十分強(qiáng)調(diào)生態(tài)的重要性，發(fā)布了Cloud for All計(jì)劃，在生態(tài)系統(tǒng)方面進(jìn)行廣泛投資與合作，不斷優(yōu)化SDI（軟件定義的架構(gòu)）解決方案，以便充分發(fā)揮英特爾平臺(tái)的能力，通過開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)積極推動(dòng)社區(qū)發(fā)展。

OpenStack市場(chǎng)出現(xiàn)了新的拐點(diǎn)，中國能否抓住此契機(jī)，在OpenStack領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)引領(lǐng)和主導(dǎo)呢？我們拭目以待。