电信运营商云资源池思路及实现方案研究
作者：司炜
来源：《中国新通信》 2017年第17期
    一、引言
    随着行业环境以及国内政策变化，电信运营商将面临新市场、新业务、新模式下的更多挑战。互联网化新型应用对于基础资源弹性、快速迭代上线的需求将会越来越明显，业务应用整合及基础能力提升已成为影响运营商转型发展的关键因素。目前电信运营商迫切需要构建企业级云计算资源池，全面重构业务应用和IT 基础设施，支撑公司在打造融合通信、创新流量经营、拓展数字化服务等方面的发展要求。
    二、电信运营商云资源池分层架构
    云资源池架构主要包括：
    1）业务应用层：包括BOM 域应用，增值业务，传统电信业务应用等；
    2）平台能力层：包括应用与服务管理框架（开发运行环境、资源调度、服务管理等），公共能力服务等；
    3）基础设施层：包括基础设施（物理机、虚拟机、块存储、分布式存储、对象存储、带库、交换机、路由器、负载均衡器、防火墙、备份设备、各类专用设备）及设备资源调度（提供主机、存储、网络、安全等资源服务，弹性调度）等；
    4）运营管理层：运维管理系统、云资源池管理系统、机房管理系统等；
    5）机房配套层：供配电、暖通空调、机柜机架、综合布线、机房监控等。
    三、云资源池分层发展思路
    总体发展思路如下：
    1）业务应用层：积极推进业务应用云化改造，重点建设以客户为中心的服务型综合运营业务平台和标准化大数据运营分析体系；
    2）平台能力层：构建标准平台软件访问框架和企业级能力开放平台，建设大数据资源能力服务平台，重点进行PaaS 层能力构建；
    3）基础设施层：构建统一管理异构云资源池，进行IaaS 基础资源服务化能力构建，提高服务器、存储、网络设备云化程度，快速为上层业务提供基础设施资源；
    4）运营管理层：重点进行统一资源运营管理，统一安全管控和统一运维流程的建设，优化管理模式，构建端到端自动化运维管理平台。
    5）机房配套层：规划机房功能区域和设备布局，提升机房能效管理，重点进行机房配套的安全、可靠、 绿、节能建设。
    四、省级私有云资源池分层建设方案
    4.1 业务应用层方案
    业务应用层持续推动传统应用系统从传统集中式架构向云化架构的转变：
    1）业务支撑域CRM 应用架构重点实现中心化、服务化改造；BOSS 系统重点进行应用水平线性扩展，应用、数据服务均支持X86 化；强化集部署和管理能力，提供统一的流量共享、统付、转移。
    2）网管支撑域对架构进行云化改造，重点在资源管理、故障管理、电子运维等系统；性能分析系统等进行分布式架构改造；汇总类应用采用MPP 方式进行海量数据处理；
    3）管理信息域重点进行统一信息平台、供应链系统云化改造，形成标准高效的信息化承载平台。
    4）配合核心网IP 化改造，选择合适的业务平台( 统增业务系统、智能流控、流量缓存、彩铃、智能网等) 进行全面架构云化改造。
    4.2 平台能力层方案
    平台能力层提供基于Paas 的能力服务，实现对资源池应用适配和调度服务，向上提供标准的平台访问框架和能力开放服务，实现业务应用的快速部署和动态扩展；向下与基础设施层对接，实现硬件资源对业务应用的灵活适配和高效承载。
    1）构建标准的平台软件访问框架及服务：通过封装和集成向应用提供通用平台软件能力。
    2）构建能力开放平台，将业务微分成独立服务单元，封装后快速形成商业能力。
    3）建设大数据共享平台和能力服务中心，实现对全局数据采集、清洗、访问与加载，形成数据资产统一管控，提供多种类、标准化的企业大数据访问能力。
    4.3 基础设施层方案
    基础设施层提供计算、存储、网络、安全等Iaas 基础设施资源服务，包括：
    1）计算层：采用基于X86 虚拟化或高可扩展负载均衡集替代小型机，计算资源以通用定制PC 服务器为主：依据应用场景对服务器配置进行归类，提高服务器虚拟化比例，服务器部署虚拟化软件的比例应不低于50%；通过使用CPU和内存超分配及虚拟磁盘瘦供给技术，提升物理机内存平均利用率，提升虚拟化整合比；采用容器技术提高快速扩展能力，降低大规模集管理复杂度，有效支撑应用快速上线和自动化扩缩容。
    2）存储层：采用分布式架构及云存储技术替换传统高端数据存储。针对记录类及数据量较大的数据，如日志数据等，应积极采用分布式文件存储技术；虚拟机后端存储及对性能要求低的数据库，数据量增长迅速，应积极采用分布式块存储技术。
    3）网络：在云资源池引入SDN/NFV 技术，采用了链路捆绑技术消除环路，代替传统网络生成树协议，提升网络利用率：网络虚拟化：实现交换机、防火墙等设备虚拟化，实现组网优化和控制的灵活性； 增加接入和骨干网络带宽，提高网络、负载均衡和防火墙转发性能，通过QOS 技术保障网络业务流量所需的最小带宽，以优化网络整体性能；通过VXLAN 等大二层网络技术组网，提供跨不同数据中心间三层网络VM 迁移和资源调度能力；采用SDN/NFV 技术提供网络自动化和网络资源灵活定义。
    4）云资源池管理平台：在虚拟资源池和物理资源池之上建立统一云资源管理和调度平台，解决资源利用率低、共享度低、应用无法动态扩展问题。
    4.4 运营管理层方案
    1）建立独立的资源池支撑机构，对云资源池进行统一运维管理；
    2）建立资源池标准建设及运维流程，优化资源池管理模式，提升建设和运维效率。
    3）构建端到端自动化运维平台。
    4.5 机房配套层方案
    1）机房配套层优化现有机房，按照数据中心技术标准加快新建机房：
    2）将空调设备间和主机房隔离, 主机房主设备区采用列间封闭框架；
    3）积极响应绿数据中心及节能减排要求，尝试采用高压直流供电方式，进行服务器电源模块的定制化改造或采购定制服务器；
    4）机房采用“能效按需”设计方式，根据机架功率密度的不同合理部署制冷方式，尝试采用微模块。
    5）扩容更新机房空调系统，优化机房气流组织，采用冷通道封闭和地板下送风，解决制冷系统效能问题。
    结束语：打破壁垒，整合资源，建立企业级的私有云资源池是中国移动未来运营发展的坚固基石。随着5G 通信技术及互联网业务快速发展，建设高效融合低成本云资源池将是未来电信运营商的正确选择。
负载均衡应用场景   

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