公眾計(jì)算通信網(wǎng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的研究

劉億淼

（廣東省電信工程有限公司 廣東省惠州市 516001）

摘要：公眾計(jì)算通信網(wǎng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電信網(wǎng)相結(jié)合，符合時(shí)代要求，發(fā)展較迅速。通信網(wǎng)的轉(zhuǎn)接過(guò)程最初是由人工完成，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在通信網(wǎng)中取得了突破的發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了軟交接，更具個(gè)性化且有更豐富的增值業(yè)務(wù)。計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于通信網(wǎng)已為公眾提供了很多既方便又快捷的服務(wù)。公眾計(jì)算通信網(wǎng)的產(chǎn)生是社會(huì)發(fā)展的要求亦是科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。本研究主要分析了公眾計(jì)算通信網(wǎng)的產(chǎn)生、網(wǎng)架及關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公眾計(jì)算通信網(wǎng)；架構(gòu)；關(guān)鍵技術(shù)

前言：公眾計(jì)算通信網(wǎng)是融合了電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)特征的產(chǎn)物，符合科技發(fā)展趨勢(shì)及時(shí)代要求。計(jì)算技術(shù)引入通信網(wǎng)可以屏蔽軟硬件及協(xié)議之間的差異，從通信網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程來(lái)看，計(jì)算技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了通信網(wǎng)的發(fā)展，擴(kuò)展了其業(yè)務(wù)范圍，二者多層面相互融合，越來(lái)越顯示出云計(jì)算的特征，公眾計(jì)算通信網(wǎng)由通信網(wǎng)發(fā)展而來(lái)，將向公眾提供更優(yōu)的信息管理服務(wù)。

1.公眾計(jì)算通信網(wǎng)的產(chǎn)生

IT行業(yè)經(jīng)歷了兩次變革，第一次變革普及了計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)變得小巧靈活，適合家庭及個(gè)人使用，最開(kāi)始的計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力和儲(chǔ)存能力，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，多個(gè)計(jì)算機(jī)用戶可以共享服務(wù)器的資源，但隨著計(jì)算機(jī)用戶的增多，增大了服務(wù)器端的負(fù)荷，其發(fā)展進(jìn)入瘀滯階段。所以，第二次變革在這種背景下產(chǎn)生，使每個(gè)用戶既為資源的使用者，又是資源的提供者，這樣繁重的計(jì)算任務(wù)，存儲(chǔ)要求，可以分給多個(gè)用戶共同承擔(dān)，硬件成本降低，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力提升，如此一來(lái)，解決了服務(wù)器端的負(fù)荷問(wèn)題。接下來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)增長(zhǎng)速度很快，計(jì)算機(jī)資源增長(zhǎng)亦迅速，行業(yè)廣泛信息化，系統(tǒng)運(yùn)行速度再一次降低，在這種背景下產(chǎn)生了云計(jì)算，云計(jì)算模式是指整合硬件軟件資源使其成為共享資源，按需共享，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，用戶獲取服務(wù)不需要每個(gè)用戶端具有計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力，這是IT行業(yè)的第二次變革。目前，云計(jì)算已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了互聯(lián)網(wǎng)中并由此產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)與商業(yè)模式。公眾計(jì)算通信網(wǎng)是指應(yīng)用云計(jì)算的模式運(yùn)用電信網(wǎng)絡(luò)的資源，在虛擬化和云計(jì)算的基礎(chǔ)上，將電信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)進(jìn)行融合，是一種發(fā)展新方向。虛擬技術(shù)手機(jī)支撐網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)等的資源，云計(jì)算對(duì)資源進(jìn)行組織應(yīng)用，公眾計(jì)算通信網(wǎng)不僅能為用戶提供服務(wù)平臺(tái)及應(yīng)用，還能為用戶節(jié)約成本，無(wú)論是投資成本還是運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)終端的要求也較低，有利于運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展。

2.公眾計(jì)算通信網(wǎng)架構(gòu)

為了能夠更廣泛的發(fā)展業(yè)務(wù)，以更好的滿足用戶的需求，就要對(duì)公眾計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)體系進(jìn)行架構(gòu)，包括總體架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)、功能架構(gòu)三大組成部分。其中，對(duì)總體進(jìn)行架構(gòu)包括環(huán)境開(kāi)發(fā)、接入網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用業(yè)務(wù)、資源計(jì)算、保障、智能的終端等。網(wǎng)絡(luò)需要為總體架構(gòu)提供開(kāi)發(fā)力、業(yè)務(wù)交付、計(jì)算和應(yīng)用。功能架構(gòu)方面，將系統(tǒng)分為傳送、承載和業(yè)務(wù)是三個(gè)方面。公眾計(jì)算通信網(wǎng)包括接入網(wǎng)、骨干網(wǎng)、駐地網(wǎng)、城域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)需要具備注冊(cè)功能和初始化功能和資源虛擬化功能。功能架構(gòu)包括虛擬化、硬件、基礎(chǔ)設(shè)施、云服務(wù)、應(yīng)用平臺(tái)、終端。

3.公眾計(jì)算通信網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括架構(gòu)虛擬化和遷移自動(dòng)配置技術(shù)兩種，其應(yīng)用于公眾計(jì)算通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支撐作用。公眾計(jì)算通信網(wǎng)整合計(jì)算網(wǎng)和通信網(wǎng)的資源，可能會(huì)產(chǎn)生綜合通信網(wǎng)、云交換機(jī)等新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備形態(tài)。但是在算法、理論、底層交換、協(xié)議、路由等內(nèi)容方面都要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和修改，并進(jìn)一步探究架構(gòu)和組網(wǎng)。因?yàn)檫壿?、流量、業(yè)務(wù)等方面都發(fā)生了變化。虛擬化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，使數(shù)據(jù)在虛擬中心進(jìn)行交換。傳統(tǒng)的交換機(jī)一個(gè)端口只能有一個(gè)地址，就是一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)特性，安全配置和流量控制都是獨(dú)特的。虛擬化交換機(jī)則有所不同，它改變了這種單一的模式，能夠?yàn)橐粋€(gè)端口提供多個(gè)地址、配置和流量控制信息。所以，虛擬交換機(jī)地點(diǎn)變化，網(wǎng)絡(luò)端口能夠自動(dòng)配置合適的端口。這是虛擬機(jī)應(yīng)用的重要優(yōu)勢(shì)，如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以使用多個(gè)虛擬機(jī)，應(yīng)用不同對(duì)安全的要求不同，有的需要高安全策略有的不需要，虛擬機(jī)的端口改變，網(wǎng)絡(luò)端口需要合適的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

3.2計(jì)算相關(guān)技術(shù)

公眾計(jì)算通信網(wǎng)對(duì)存儲(chǔ)的要求較高，因?yàn)槠渚薮蟮臄?shù)據(jù)資源。所以需要開(kāi)發(fā)新的存儲(chǔ)系統(tǒng)和技術(shù)，以此來(lái)優(yōu)化資源管理，提高效率，更好的服務(wù)用戶。探究固態(tài)硬盤(pán)、服務(wù)器高速內(nèi)存技術(shù)是發(fā)展更具優(yōu)勢(shì)的資源管理技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。公眾計(jì)算通信網(wǎng)的資源中心是可移動(dòng)數(shù)據(jù)中心，它所應(yīng)用的云集裝箱、節(jié)能技術(shù)非常有利于資源的開(kāi)發(fā)與拓展，不僅簡(jiǎn)單方便還能節(jié)約成本。公眾計(jì)算通信網(wǎng)的云管理層需要管理網(wǎng)絡(luò)資源，為復(fù)雜的應(yīng)用提供匹配的資源以及調(diào)動(dòng)執(zhí)行資源實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。優(yōu)化公眾計(jì)算通信網(wǎng)的運(yùn)行效率。公眾計(jì)算通信網(wǎng)的核心部分就是云管理層和虛擬化，這一部分的運(yùn)行是保證其功能的重要環(huán)節(jié)。運(yùn)行中需要采用資源匹配算法、異構(gòu)虛擬機(jī)熱遷移技術(shù)、數(shù)據(jù)集中架構(gòu)、容錯(cuò)技術(shù)、異構(gòu)資源虛擬化及管理技術(shù)等，如此豐富的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了其復(fù)雜的功能。其中虛擬化是指豈能為各種資源構(gòu)建邏輯視圖，如此可以避免物理視圖需要細(xì)節(jié)問(wèn)題。容錯(cuò)技術(shù)可以通過(guò)重試、備份、設(shè)備查點(diǎn)等策略容錯(cuò)，是保證公眾計(jì)算通信網(wǎng)為用戶提供高效服務(wù)的重要技術(shù)。

3.3云安全相關(guān)技術(shù)

公眾計(jì)算通信網(wǎng)的安全問(wèn)題至關(guān)重要，包括數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、虛擬化安全，需要進(jìn)行身份的管理、檢查安全漏洞、隱私保障。為實(shí)現(xiàn)安全可以采取的技術(shù)包括虛擬隔離、數(shù)據(jù)加密、安全認(rèn)證、自動(dòng)備份等。對(duì)于安全管理可以指定配套的規(guī)章制度。隨著云存儲(chǔ)的發(fā)展，數(shù)據(jù)安全問(wèn)題越來(lái)越受到重視且越來(lái)越關(guān)鍵。不論是云計(jì)算的服務(wù)商還是用戶方都要避免數(shù)據(jù)失竊及遺失。包括傳輸過(guò)程的安全管理，數(shù)據(jù)隔離后的安全以及殘留數(shù)據(jù)的安全。云計(jì)算的服務(wù)商是在主機(jī)是安置應(yīng)用程序，這個(gè)過(guò)程就容易受到互聯(lián)網(wǎng)的安全威脅，再加上云計(jì)算的公眾性、靈活開(kāi)放性等都增加了安全危險(xiǎn)因素，所以應(yīng)用安全也是極其重要的。虛擬化安全主要是指虛擬化相關(guān)軟件的安全以及虛擬服務(wù)器的安全。

3.4其他相關(guān)技術(shù)

其他相關(guān)技術(shù)包括運(yùn)營(yíng)支持、云框架應(yīng)用、云終端、云測(cè)試、綠色I(xiàn)T技術(shù)等。運(yùn)營(yíng)支持包括開(kāi)通業(yè)務(wù)、變更業(yè)務(wù)、移除業(yè)務(wù)、用戶端計(jì)費(fèi)、管理財(cái)務(wù)、控制信譽(yù)、受理客戶投訴并進(jìn)行反饋和跟蹤、挽留及評(píng)價(jià)客戶。云測(cè)試是一種嶄新的技術(shù)，很大程度上方便了用戶，只是該技術(shù)沒(méi)有完全成熟，尚需發(fā)展，對(duì)于公眾計(jì)算通信網(wǎng)的維護(hù)一定要著重考慮云安全，來(lái)為用戶提供更可靠安全的存儲(chǔ)中心。所謂綠色I(xiàn)T技術(shù)是指關(guān)注并解決IT行業(yè)發(fā)展及應(yīng)用過(guò)程中所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題包括設(shè)備帶來(lái)的能耗、廢料、空間占用等。這些對(duì)于生態(tài)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展都是阻礙。所以IT行業(yè)的發(fā)展要注重這些問(wèn)題的解決。

結(jié)語(yǔ)

隨著信息化時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求越來(lái)越廣泛，傳統(tǒng)基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)已不能滿足大眾群體的需求，人們希望能夠擁有綜合服務(wù)平臺(tái)，通信網(wǎng)與計(jì)算技術(shù)結(jié)合能夠更好的整合社會(huì)信息綜合資源，將綜合資源集體整合作為公共基礎(chǔ)發(fā)展，不僅有利于提高效率，更能節(jié)約社會(huì)資源。使公眾計(jì)算通信網(wǎng)更好的滿足社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

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