云计算在电信行业的应用研究

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1、云计算在电信行业的应用研究鉴于电信运营商在云计算中具备的天然优势，包括丰富的、规模化的可靠运营经验，完整的解决方案组合，庞大的客户群，稳定的财务和市场的承诺等，对电信运营商而言，云计算蕴含着巨大商机。1 引言云计算是近年来新兴的信息技术之一，它将能更好地使用计算资源，更智能地进行大规模的数据处理。基于高效的虚拟计算资源，应用程序能以一种灵活且安全的方式实现快速扩展和缩减，从而交付高品质服务。业务或客户服务以极为简化的方式交付，这将大大推进创新和高效决策。 云计算使得 IT 管理更加 轻 松，保证快捷响应业务需求。同时，鉴于电信运营商在 云计算中具备的天然优势，包括丰富的、规模化的可靠运营经验，

2、完整的解决方案组合，庞大的客户群，稳定的财务和市场的承诺等，对电信运营商而言， 云计算蕴含着巨大商机。2 云计算概述2.1 新的计算范型虽然 云计算到目前已经广为人知，但是关于到底什么是云计算还没有完全统一的看法或定义。在业界有影响的机构组织或商业公司有多种不同的描述。云的概念常常被泛化和混淆，云提供商也是按照各自的方式来实现。下面是一些主流的关于 云计算的定义。维基百科上关于云的定义比较典型，或者说是大多数人的观点。它的定义是： 云计算是基于互联网的计算机技术的开发和使用。它是一种动态伸展，通常是虚拟化的资源通过互联网作为服务来提供的计算风格。使用者无需了解，无需具备专业知识，无需控制那些支

3、持云的技术基础结构。NIST 对云的定义是： 云计算模型能以按需方式，通过网络方便地访问云系统的可配置计算资源共享池(如网络、服务器、存储、应用程序和服务)，同时它以最少的管理开销及最少地与供应商交互，迅速配置提供或释放资源。IDC 给出的定义是： 云计算是一种新兴的 IT 技术发展、部署及发布模式，能够通过互联网实时地提供产品、服务和解决方案。Gartner 则是这样定 义的： 云计算是以服务形式向使用网络技术的外部客户提供具备可扩展性和灵活性的计算方式。总之， 云计算已经普遍地被认为是继微型计算机、互联网后的第三次 IT 革命，是 IT 技术发展的大 势所趋。2.2 云计算的现状目前， 云

4、计算的运营行业还是以互联网运营商和电信运营商为主，其中比较著名的公司如下。（1）国内外一些著名的互联网运营商 提供 PaaS 和 SaaS 服务的 Google 和 Salesforce。 提供 IaaS 服务的 Amazon。 在 云计算领域投入较大并且发展较快的 Microsoft。 以提供设备和解决方案为主的 IBM 和 Microsoft。 阿里巴巴面向个人和中小企业构建阿里云平台，提供PaaS 层的服务。同时，也计划将旗下的所有应用都迁移到这个平台上。（2）国内外一些著名的电信运营商 AT&T, 面向政府和企业客户，如美国奥委会网站，提供应用托管的服务，可以按需付费使用带有安全和网络

5、功能的虚拟主机和存储。 BT(英国电信)，面向中小企业，与互联 网企业合作提供SaaS 应用，如 S、Smart Marketing、SugarCRM等，开发并提供电信级的 PaaS 服务平台。 Verizon，面向企业 客户提供云端运算服务。 Telstra, 面向企业客户提供移动语音、数据服务以及企业云平台的托管。 中国电信启动了“ 天翼祥云计划”，从服 务云、基础云、IT 云着手，以现网试验、试点工程和软课题方式，启动中国电信 云计算相关工作。 中国移动面向个人用户和企业用户，构建了BigCloud“大云” 平台，提供云存储 、大容量数据库和搜索引擎。3 云计算体系架构云计算的体系架构参

6、照云服务的模型可以划分成 3 个层次，具体的体系架构如图 1 所示。最底层为基础架构即服务层(infrastructure as a service，IaaS)，在此将基础设施资源（计 算、存储和网络）以服务的形式提供出来。这就意味着虚拟计算机不仅具备保证的处理能力，还为存储和 Internet 访问预留了带宽。实际上，IaaS 具有在特定服 务质量约束的情况下出租计算机或数据中心的能力，使之能执行任意操作系统和软件。除了资源的虚拟化（计算资源、网络、存储等不同类型的资源虚拟化），同时还提供自动化管理能力，使得用户可以便捷地享有服务，包括有平台和应用的自动化部署、自动化规模伸缩、负载管理等。接

7、着往上是平台即服务层(platform as a service，PaaS)，这一层把基础架构资源变成平台环境提供给用户和应用。PaaS 类似于 IaaS，但是它包括操作系统和围绕特定应用的必需服务。PaaS 提供一个特定的应用程序集以及必要的服务（如 SQL 数据库或其他的能力）访问。简而言之，PaaS 就是 IaaS 加上一个用于给定应用的定制软 件栈。典型的 PaaS 应用平台包括 Web 应用平台、海量数据库应用平台、海量存储应用平台、分析计算平台以及一些领域特定的应用平台等。在平台即服务层之上的是软件即服务层(software as a service,SaaS)，为终 端用户提供各

8、种应用服务。SaaS 的典型表现是一组集中部署的应用，在云中远程地运行一个模型由于是计量服务，允许出租任一应用程序，并计时收费。除了这 3 个层次的服务之外， 云计算还具有相关的管理功能，包括用户/服务 管理、订阅和计费管理、监控和服务质量管理、配置和资产管理等。4 云计算的适用性云计算为上层应用服务提供资源和能力，符合下列特点的应用服务较为适合使用 云计算。（1）负载变化大一个应用的峰值负载、闲时负载和正常负载之间差距明显，如报表系统在每个月初达到峰值，需要满负荷运行，而在平时这些资源的利用率很低。对于这种负载变化大的应用，采用 云计算来弹性地提供资源，利用多个应用之间负载周期的交错提高资源

9、利用率，保证应用的服务质量。（2）管理成本高当物理资源种类越来越多，数量越来越大，对应的管理成本会越来越高。不同类型的资源都需要专门的技能和人员，同时每个人能人工管理的资源数量有限，导致维护管理人员越来越多。通过 云计算来标准化和自动化管理流程，可简化管理任务，降低管理成本。（3）资源的平均利用率比较低在传统烟囱式建设中，很多系统的资源平均利用率都在10以下，通过 云计算可以进行共享，提高利用率。（4）对资源有大规模、海量的需求包括大规模存储、大规模并行计算等，此类应用可以通过云计算进行任务分解和合并，提高计算能力和效率。（5）业务种类的长尾效应，需要共享来降低成本在互联网业务中，不同的客户需

10、要不同的服务，个性化和定制化导致每个服务的负载都不会很大，但是服务的数量会很多，因此通过 云计算实现各个服务之间的资源共享，降低单个服务的成本。（6）需要随时随地可以访问或随用随付费从应用交付和用户使用角度看，需要随时随地可以访问，并且往往通过网络的方式来使用服务，或者随用随付费，根据订阅或者使用付费，而不需要一次性大额度投入。以上这些特点的应用适合在 云计算平台上运行。5 电信行业 IT 系统的现状（1）基础设施使用率低，能耗大由于没有主机资源共享，即使在低使用率下，所有的主机也不得不全部开机，导致电能消耗巨大。（2）数据中心运维管理自动化水平低IDC 业务的管理和运维主要是由人员手工进行,

11、运维管理效率低,且易出错。（3）业务平台多采用烟囱式独立建设，造成资源浪费电信运营商根据市场需要不断地推出新业务、改进内部运营和支撑，在业务平台和内部支撑平台上运行着数量众多的应用。以某电信运营商为例，业务平台上有 200 多个业务，内部支撑平台上有 50 多个应用。每个应用的建设都是在不同阶段，由不同的厂商来实施，采用不同的架构，基本上都是以烟囱式进行运维管理，每个应用独占物理服务器、存储和网络等资源。每个应用为了保证服务质量，在扩容时一般都按照峰值时的需要，造成正常情况下一大部分资源都被浪费，没有充分利用；另一方面，部分发展缓慢的业务资源难以及时回收，也造成资源的一定浪费。（4）大规模数据

12、处理时效性不高随着电信业务量和数据量的不断增加，计算压力将越来越大，突发计算的要求也越来越多，需要低成本、高效率地处理高速增长的海量数据信息。（5）缺少产品开发、测试、部署的综合环境每月新增一个业务，如此快速的发展对开发、测试以及部署的支撑环境都有更高的要求。在有限的资源下，如何实现快速的环境建立与支撑，将是制约电信业务发展的重要因素。（6）桌面系统由各个部门自主采购维护，管理较为混乱桌面系统虽比较分散，但也是电信 IT 系统投入的重要组成部分。这些系统目前没有统一部门进行采购、更新和维护。因此，对桌面系统进行统一管理有着较强的需求。有安全保证的虚拟桌面云技术将有助于统一桌面系统的资源，并进行

13、集中式、流程化管理以提高企业的运行效率及降低开销。6 云计算在电信行业的应用建议根据电信行业的现状，结合 云计算的适用性，从适用对象来分，我们将 云计算适用于电信行业的领域划分为内部和外部两大领域。外部云针对电信的外部客户和系统。具体而言，适用于IDC 与各种产品业务领域。 云计算可以为 IDC 提供弹性的计算资源租用服务和灾备服务，为产品和业务提供支撑，如互联网应用开发服务，支撑全球眼、天翼空间应用商店等新兴业务。内部云针对电信的内部客户和系统。具体而言，适用于EDC 与支撑系统。 云计算可以为系统开发提供测试服务，为数据分析业务提供分布式计算服务，为内部人员提供虚拟办公桌面服务。6.1 外

14、部云（1）IDC 基础设施云服务中国电信 IDC 目前的主营业务为传统的资源出租，包括机房租赁、带宽租赁和托管服务器维护等，主要依托中国电信的强大网络基础设施和传统的运营经验。这部分业务的同质化竞争越来越激烈，需要在价格和服务上有进一步的提升才能保证中国电信 IDC 的市场竞争力，通过降低内部运营成本来降低市场价格，通过提供更多的新服务和增值服务来增长客户群，提高收入。IDC 基础设施云业务是基于 云计算平台的 IT 基础设施租用服务。它通过虚拟化、自动化等 云计算关键技术智能动态地调配各种资源（如计算、存储、带宽、硬件、软件等）提供给客户，使得客户无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的

15、业务。同时，可以根据客户实际使用的资源，如计算资源、网络流量、存储资源等进行付费。对电信运营商而言，由于规模效应，可以提高资源利用率、节约成本和降低能耗，进一步提升市场竞争力。（2）灾备服务灾备系统防范的是小概率严重的破坏性事件，如水灾、火灾、地震等。一个灾备系统会完全复制和备份运行系统，当运行系统出现重大问题，灾备系统会运行并代替运行系统。当运行系统规模较大的时候，基于传统的物理计算环境，灾备系统也需要等同的投入。而在运行系统正常运行的时候，灾备系统的利用率非常低。因此，在不降低服务质量的前提下，使用虚拟化技术和云平台，灾备系统的成本将降低。对于 IDC 运营商来讲，由于虚拟化技术带来的资源

16、共享的规模效应，随着灾备系统增加，整体 IDC 灾备服务 的成本也会大大降低。（3）业务平台支撑电信行业的业务平台规模和数量都很大，未来的业务平台规模更是难以预计，需要构建在高扩展性、高可靠性以及高可管理性的基础设施平台之上，通过虚拟化、自动化和标准化技术构建的云基础设施平台是电信业务平台的最佳基础承载平台。同时，业务平台承担了大量来自用户和终端侧的数据处理任务，未来业务平台的终端规模将会是爆发式的增长，通过分布式计算和并行计算技术实现业务平台数据的海量分析和处理是最佳的选择。另外，随着电信竞争的日益加剧，客户对于个性化服务的要求将会产生大量的行业应用需求，通过应用平台和开放的接口，更多的用户和软件提供商可以快速构建或者找到符合自己需求的应用。6.2 内部云（1）开发测试云在电信系统中，生产环境与开发测试环境彼此分离。开发测试环境的重要性无庸置疑，理应分配足够的资源支持开发测试。然而从实际情况