業(yè)務(wù)網(wǎng)云化架構(gòu)演進(jìn)

張誠(chéng)

【摘要】 隨著我國(guó)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，為電信運(yùn)營(yíng)商在業(yè)務(wù)擴(kuò)展上提供了一些機(jī)遇和挑戰(zhàn)，因此，電信運(yùn)營(yíng)商有必要構(gòu)建基于云計(jì)算PaaS的業(yè)務(wù)能力開放體系。本文闡述了主流PaaS特點(diǎn)，分析基于PaaS云的業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商云化演進(jìn)模式以及相關(guān)技術(shù)等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了論述，并提出了未來(lái)的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 PaaS 電信運(yùn)營(yíng)商 業(yè)務(wù)能力

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的競(jìng)爭(zhēng)大環(huán)境下，服務(wù)類型不再成為各運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì)，如何快速地部署業(yè)務(wù)，提供個(gè)性化的服務(wù)、差異化的運(yùn)營(yíng)和精確化的管理將成為競(jìng)爭(zhēng)中的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)和建設(shè)模式下，投資和運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)張而增加，業(yè)務(wù)能力開放性和共享性很差，容易造成平臺(tái)硬件和公共軟件模塊的重復(fù)建設(shè)，無(wú)法快速部署、彈性擴(kuò)容，對(duì)于新型互聯(lián)網(wǎng)類業(yè)務(wù)適應(yīng)性差。

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，為電信運(yùn)營(yíng)商在業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)上提供了一些機(jī)遇。云計(jì)算包括SaaS、PaaS和IaaS三種服務(wù)模式，其中PaaS平臺(tái)層在整個(gè)云計(jì)算體系中起著關(guān)鍵的支撐作用，PaaS平臺(tái)把端到端的軟件開發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)行環(huán)境以及應(yīng)用程序托管作為服務(wù)提供給應(yīng)用開發(fā)者。

在新形式下，面對(duì)云計(jì)算發(fā)展的巨大商機(jī)，電信運(yùn)營(yíng)商也需要將PaaS作為其云計(jì)算技術(shù)引入的重點(diǎn)，構(gòu)建基于云計(jì)算PaaS平臺(tái)的新型業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)將成為電信運(yùn)營(yíng)商深入轉(zhuǎn)型的重要舉措。

一、主流PaaS簡(jiǎn)介

PaaS，稱平臺(tái)即服務(wù)，主要是指在基于云計(jì)算基礎(chǔ)上，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供軟件部署和運(yùn)行環(huán)境的服務(wù)平臺(tái)。它主要為應(yīng)用程序的執(zhí)行提供資源，同時(shí)根據(jù)實(shí)際資源的使用情況來(lái)收取相應(yīng)的費(fèi)用，它也是云計(jì)算在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

PaaS可以根據(jù)供應(yīng)商提供的用戶應(yīng)用程序在這個(gè)環(huán)境之內(nèi)運(yùn)行。PaaS的開發(fā)與應(yīng)用具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：1）使開發(fā)者能夠充分地利用供應(yīng)商提供的應(yīng)用能力，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行不斷地開發(fā)；2）為應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境和管理機(jī)制提供了保障，降低了應(yīng)用運(yùn)行管理力度，大大加快了應(yīng)用的速度。

二、基于PaaS云的業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)

基于PaaS云的業(yè)務(wù)網(wǎng)平臺(tái)是獨(dú)立于底層物理環(huán)境、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力的PaaS架構(gòu)的云平臺(tái)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)開放、發(fā)布、執(zhí)行、基本業(yè)務(wù)能力的封裝，個(gè)性化業(yè)務(wù)及應(yīng)用提供等功能?？蓪?shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)能力的匯聚和開放、業(yè)務(wù)應(yīng)用快速上線。

應(yīng)該包括以下幾部分基本功能：

（1）能力開放引擎：能力開放引擎是實(shí)現(xiàn)電信能力、內(nèi)容能力、應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)能力封裝的能力網(wǎng)關(guān)，提供基于SOA的Webservice服務(wù)接口供業(yè)務(wù)應(yīng)用調(diào)用能力服務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)能力的聚合和開放。

同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種能力的管控：

接入控制：協(xié)議轉(zhuǎn)換、路由管理、接口適配、免訂購(gòu)。

能力管理：用戶管理、開發(fā)者管理、業(yè)務(wù)能力路由數(shù)據(jù)管理）。

能力鑒權(quán)：安全管理、鑒權(quán)認(rèn)證、免訂購(gòu)應(yīng)用支持。

（2）業(yè)務(wù)運(yùn)行引擎：是基于PaaS云的業(yè)務(wù)網(wǎng)平臺(tái)的邏輯主體，提供標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用托管環(huán)境，主要支持大規(guī)模應(yīng)用的部署、分布式計(jì)算和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，以及應(yīng)用的集群管理和路由管理，包括：

集群管理：伸縮管理、資源管理、動(dòng)態(tài)遷移、容錯(cuò)控制。

路由管理：負(fù)載均衡、分布式緩存、智能分發(fā)。

（3）業(yè)務(wù)開發(fā)引擎：包括標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)環(huán)境，主要支持互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，提供基于SDK的開發(fā)工具包并提供必要的組件庫(kù)，提供能力調(diào)用模擬網(wǎng)關(guān)、終端模擬器，一鍵部署和管理工具。

基于PaaS云的業(yè)務(wù)網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)圖1：

三、 關(guān)鍵問(wèn)題分析

在PaaS系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商需要結(jié)合自身特點(diǎn)，采用與之匹配的商業(yè)模式，掌握好系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)流程，以確保目標(biāo)功能和架構(gòu)問(wèn)題得到有效的解決，以推動(dòng)云計(jì)算PaaS的持續(xù)發(fā)展。

3.1 云化演進(jìn)模式

目前來(lái)說(shuō)，運(yùn)營(yíng)商在云服務(wù)方面，主要推出IaaS、SaaS兩種，其中，PaaS暫時(shí)還沒有推出產(chǎn)品。然而，通過(guò)利用云計(jì)算PaaS服務(wù)，電信運(yùn)營(yíng)商將會(huì)推出兩種模式：

（1）從IaaS向PaaS拓展模式

當(dāng)前，運(yùn)營(yíng)商推出的IaaS云服務(wù)主要以下產(chǎn)品：云存儲(chǔ)、云數(shù)據(jù)中心、云桌面、云安全等。這種產(chǎn)品模式主要支持開發(fā)商將IaaS應(yīng)用在云數(shù)據(jù)中心，同時(shí)合理地調(diào)整應(yīng)用中的資源需求彈性。并將相關(guān)程序上傳至PaaS平臺(tái)，這樣不僅能夠確保產(chǎn)品的正常運(yùn)行，而且能夠減少額外的配置。

（2）從業(yè)務(wù)應(yīng)用向PaaS拓展模式

在為客戶提供產(chǎn)品服務(wù)的過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象：在各個(gè)產(chǎn)品中，一些電信核心資源和應(yīng)用功能將會(huì)被復(fù)用，鑒于此，運(yùn)營(yíng)商可以將應(yīng)用功能封裝起來(lái)，以組件形式開放給開發(fā)者，這樣能夠減少開發(fā)的工作量。而就是利用PaaS云的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)能力開放的過(guò)程。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

（1）分布式存儲(chǔ)技術(shù)。目前，隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，分布式文件系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。分布式文件系統(tǒng)作為底層存儲(chǔ)架構(gòu)，具有容量高、擴(kuò)展能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，從而使得該系統(tǒng)所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)成為云數(shù)據(jù)管理中重要組成部分。這些數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)利用分布式計(jì)算技術(shù)，在一些場(chǎng)合應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢(shì)。

（2）能力開放技術(shù)?；赑aaS的云化平臺(tái)，具有匯聚互聯(lián)網(wǎng)能力，利用能力開放技術(shù)，為開發(fā)者提供最簡(jiǎn)化的接口形式。同時(shí)，還可以簡(jiǎn)化電信能力，合理地調(diào)用參數(shù)進(jìn)行配置，并可以將傳統(tǒng)電信接口形式轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)主流接口形式，甚至可以為主流操作系統(tǒng)的SDK包的互聯(lián)網(wǎng)能力提供開放，以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)確?；ヂ?lián)網(wǎng)能力得到合理的引入。

（3）沙箱技術(shù)。目前主流的PaaS平臺(tái)采用了沙箱技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的隔離。沙箱是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)應(yīng)用隔離的技術(shù)，在不同應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境下，達(dá)到了的隔離環(huán)境的目標(biāo)。供應(yīng)商為了提供沙箱環(huán)境，主要通過(guò)為每用戶應(yīng)用提供一個(gè)容器的方法來(lái)達(dá)到隔離的目的。

（4）分布式緩存技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到反復(fù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行相同的查詢從而取出相同的數(shù)據(jù)的情況。對(duì)于數(shù)據(jù)的查詢會(huì)耗費(fèi)一定的時(shí)間，這種重復(fù)讀取極大地增加了數(shù)據(jù)庫(kù)以及WEB應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，數(shù)據(jù)處理時(shí)間延長(zhǎng)將導(dǎo)致WEB應(yīng)用服務(wù)器延時(shí)增加。為了解決這個(gè)問(wèn)題，緩存技術(shù)逐步被應(yīng)用到WEB應(yīng)用中，同時(shí)與分布式技術(shù)相結(jié)合，形成了分布式緩存技術(shù)。

四、發(fā)展展望

云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了一些機(jī)遇，如在業(yè)務(wù)擴(kuò)展、服務(wù)升級(jí)、平臺(tái)整合上提供了機(jī)會(huì)。但同時(shí)也對(duì)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)管理體制和組織架構(gòu)帶來(lái)了沖擊。在云計(jì)算應(yīng)用中，運(yùn)營(yíng)商合理地定位好各自的云計(jì)算服務(wù)目標(biāo)，這樣才能夠確保企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

PaaS作為整個(gè)云計(jì)算服務(wù)體系中重要系統(tǒng)之一，直接影響到運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)的成敗。目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)大部分運(yùn)營(yíng)商在PaaS方面進(jìn)行了商用，但與業(yè)界標(biāo)桿相比，仍然存在著較大的差距。由于運(yùn)營(yíng)商有存量用戶規(guī)模較大，且具有可開放的電信能力和豐富的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，若能夠在商業(yè)模式、關(guān)鍵技術(shù)等方面得到進(jìn)一步的突破，搭建基于云計(jì)算PaaS模式構(gòu)建的業(yè)務(wù)平臺(tái)，將會(huì)匯聚云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，為合作伙伴提供一站式的部署運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳玄平.PaaS理念及其在電信運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用[J].福建建筑，2012（05）.

[2] 劉鵬.云計(jì)算.電子工業(yè)出版社，2010（3）.

[3] 雷葆華. 云計(jì)算解碼.電子工業(yè)出版社，2012（12）.