運營商云計算產(chǎn)品體系架構(gòu)研究

辛笛

隨著云計算應(yīng)用不斷深入拓展，整個云產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模迅速增長；云計算政策持續(xù)利好，國家和地方政府都積極鼓勵發(fā)展政務(wù)云、工業(yè)云和金融云等，這些細(xì)分行業(yè)的云計算市場將成為未來數(shù)年的重點投資建設(shè)領(lǐng)域。運營商作為云計算產(chǎn)業(yè)鏈的重要參與者，通過積極向企業(yè)級市場以及細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域滲透，已經(jīng)實現(xiàn)云計算服務(wù)的高速發(fā)展。首先對當(dāng)前云計算市場國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要分析，其次介紹了某運營商云計算產(chǎn)品體系架構(gòu)，最后對該體系架構(gòu)下的各主要云計算服務(wù)產(chǎn)品進(jìn)行了淺析。

一、國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，全球云計算市場總體平穩(wěn)增長。近五年來，以IaaS、PaaS和SaaS為代表的典型云服務(wù)市場規(guī)模達(dá)到數(shù)百億美元，年均增速超過百分之二十。全球云計算行業(yè)主要呈現(xiàn)出以下趨勢：

全球IaaS市場保持穩(wěn)定增長，云主機仍是最主要產(chǎn)品；全球PaaS市場總體增長放緩，數(shù)據(jù)庫服務(wù)和商業(yè)智能平臺服務(wù)增長較快；SaaS仍然是全球公共云市場的最大構(gòu)成部分，CRM、ERP、網(wǎng)絡(luò)會議及社交軟件占據(jù)主要市場；邊緣數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心新的發(fā)展方向；容器技術(shù)倍受關(guān)注，尤其是以Google為代表的Kuberntes陣營。最新的研究報告顯示：容器服務(wù)是當(dāng)前增長最快的云端解決方案之一，超過80%的云服務(wù)提供商已經(jīng)制定了上線容器服務(wù)的計劃。

全球云服務(wù)總量中，公有云占據(jù)了絕對主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)保護相關(guān)法規(guī)的確立可能是重要原因。SaaS目前仍然是全球公有云市場的最大構(gòu)成部分，CRM、ERP、網(wǎng)絡(luò)會議及社交軟件占據(jù)主要市場。IaaS業(yè)務(wù)市場份額占比快速增長，在未來五年內(nèi)，是潛力巨大的市場。

二、云計算產(chǎn)品體系架構(gòu)

某運營商經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，在云計算服務(wù)方面取得了豐碩成果。其云計算產(chǎn)品體系完全涵蓋IaaS、PaaS，及部分SaaS，共計十多項核心產(chǎn)品，形成公有云、私有云、行業(yè)云等多領(lǐng)域?qū)I(yè)解決方案，并在集團和金融、政務(wù)、教育等行業(yè)廣泛應(yīng)用，累計部署規(guī)模超過三萬個物理節(jié)點，其中，云管平臺、定制化操作系統(tǒng)集團內(nèi)市場占有率超過百分之三十，彈性計算產(chǎn)品超過百分之二十。該運營商云計算產(chǎn)品體系架構(gòu)如圖1所示：

三、云計算服務(wù)產(chǎn)品淺析

（一）超融合一體機

超融合一體機基于通用的X86服務(wù)器、高速的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和閃存技術(shù)，提供高可靠、高性能、高擴展、全冗余的軟件技術(shù)和過硬的服務(wù)能力，能夠滿足客戶各種存儲、高性能數(shù)據(jù)庫等場景的需求，為客戶提供一站式解決方案。超融合一體機一般分為：數(shù)據(jù)庫一體機和存儲一體機。

（二）云企業(yè)級操作系統(tǒng)

基于CentOS研發(fā)的企業(yè)級Linux操作系統(tǒng)，向用戶提供商業(yè)化的7*24系統(tǒng)訂閱、安全更新和技術(shù)支持服務(wù)。在通用操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為云計算和大數(shù)據(jù)典型業(yè)務(wù)場景，定制化開發(fā)了容器、虛擬化和NFV業(yè)務(wù)定制版，具有雙內(nèi)核、內(nèi)核熱升級、動態(tài)庫熱升級和安全加固等特色功能。

（三）云彈性計算

云彈性計算是基于開源OpenStack進(jìn)行深度優(yōu)化和增強的IaaS層平臺軟件產(chǎn)品，提供核心服務(wù)器虛擬化能力，實現(xiàn)計算、存儲、SDN、安全等各類IaaS資源接入和分配管理，并支持商業(yè)版本的集成方案。

（四）云虛擬網(wǎng)絡(luò)

基于OpenStack開發(fā)的大云虛擬網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，集成SDN、NFV等前沿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為用戶提供云計算虛擬網(wǎng)絡(luò)解決方案。包含網(wǎng)絡(luò)/子網(wǎng)、安全組、虛擬路由器、虛擬防火墻、虛擬負(fù)載均衡器、VPN等功能組件。用戶可靈活按需配置自己的虛擬網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建虛擬私有云環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)元和網(wǎng)絡(luò)連接組成，NFV將網(wǎng)元功能虛擬化，SDN將網(wǎng)絡(luò)連接智能化。將SDN和NFV集成，進(jìn)行業(yè)務(wù)模型抽象，提供NaaS服務(wù)。

（五）云彈性塊存儲

基于CEPH研發(fā)的彈性塊存儲產(chǎn)品，支持KVM、VMWARE、裸機等場景，替代傳統(tǒng)的IP/FC-SAN設(shè)備。全分布式Active/Active架構(gòu)target，性能擴展性佳，支持性能無損快照，全面支持VMWare VAAI等特性進(jìn)行垂直IO深度優(yōu)化，提升應(yīng)用訪問性能。集中式安裝、監(jiān)控、告警、運維平臺，提供數(shù)據(jù)盤漫游、磁盤故障監(jiān)測管理、硬件感知框架、故障域隔離等高級功能。

（六）云對象存儲

基于CEPH研發(fā)的以對象形式存儲系統(tǒng)，支持跨數(shù)據(jù)中心、跨機房、跨機柜、跨節(jié)點的數(shù)據(jù)容災(zāi)保護，適用于海量非結(jié)構(gòu)化存儲場景，比如無紙化辦公、網(wǎng)盤、容災(zāi)備份/歸檔等應(yīng)用場景，在某公有云兩個最大的異地容災(zāi)集群，是目前已知基于CEPH的最大的對象存儲集群。

提供AWS S3和Openstack Swift API，支持糾刪碼、對象多版本、生命周期管理、桶日志、子賬號統(tǒng)計等高級特性，以及多種語言編程SDK。

（七）云網(wǎng)絡(luò)文件存儲

基于GlusterFS研發(fā)的對標(biāo)通用共享文件系統(tǒng)（NAS設(shè)備）的存儲產(chǎn)品，支持高速以太網(wǎng)、IB網(wǎng)絡(luò)和CIFS/NFS/FTP等文件訪問協(xié)議，適用于高性能計算、容器持久化存儲、大數(shù)據(jù)Hadoop平臺共享存儲、云NAS等應(yīng)用場景。

（八）云PaaS平臺

云PaaS平臺是基于Kubernetes等開源技術(shù)自主研發(fā)的企業(yè)級彈性容器云平臺，讓用戶便捷獲取企業(yè)應(yīng)用所需開發(fā)、運維、運營環(huán)境及配套基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。提供資源管理、敏捷開發(fā)、灰度發(fā)布等功能，實現(xiàn)應(yīng)用全生命周期管理。

（九）云管理平臺

云管理平臺提供平臺級產(chǎn)品與解決方案，采用微服務(wù)架構(gòu)搭建，實現(xiàn)大云IaaS、PaaS、SaaS業(yè)務(wù)的統(tǒng)一運營與運維管理。所謂提供統(tǒng)一運營與運維，即：面向用戶、運營者、運維者提供自服務(wù)門戶、運營門戶以及運維門戶；所謂統(tǒng)一管理，即：支持IaaS/ PaaS統(tǒng)一管理，提供公有云、私有云、混合云等不同形態(tài)云服務(wù)，具備良好的可靠性和擴展能力。

（十）云安全集成方案

云安全管理平臺是基于安全管理平臺集成開源或商用軟硬件安全產(chǎn)品，為云計算平臺提供網(wǎng)絡(luò)入侵檢測、Web漏洞檢測、Web應(yīng)用防護、云主機安全等服務(wù)。其主要作用為：管理常見安全設(shè)備；具備安全自服務(wù)能力，提供綜合全面的安全告警展示，安全事件查詢功能；調(diào)用SDN網(wǎng)絡(luò)接口模塊，實現(xiàn)南北向被動型安全設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)引流、安全檢測；對接OpenStack組件，實現(xiàn)東西向的租戶級主動型安全服務(wù)。

（十一）IDC多維可視化運維管理系統(tǒng)

IDC業(yè)務(wù)可視化運維管理系統(tǒng)貫穿物理、邏輯和業(yè)務(wù)資源，以“綜合+分析+立體”方式呈現(xiàn)全景信息視圖。平臺采用兩級管理架構(gòu)，一級管理面向全球IDC運維業(yè)務(wù)，二級管理面向各地區(qū)IDC運維管理，提供全球統(tǒng)一的信息整合和展示功能。

四、結(jié)束語

在云計算產(chǎn)業(yè)鏈中，由于運營商擁有流量通道入口，掌握客戶信息資源，對產(chǎn)品和服務(wù)擁有最終決定權(quán)。因此，該運營商今后應(yīng)根據(jù)自身需求選擇產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，為企業(yè)提供相應(yīng)的云計算服務(wù)，從而占據(jù)更大的云計算產(chǎn)品市場份額。

作者單位：中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司