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1、中国移动集团级重点研发项目（含联合项目中国移动集团级重点研发项目（含联合项目） 开题报告开题报告一、项目编号及名称：一、项目编号及名称： 2012_LH_45网管云平台方案研究二、项目组：二、项目组：三、课题背景和意义三、课题背景和意义移动公司 OSS 系统应用数量庞大，在传统建设思路中，系统建设方式往往按照各自应用需求来评估、采购、建设、维护各个应用独立的主机、存储、网络、数据库、应用服务器等资源，而导致了的竖井式或烟囱式的多套独立的系统，这样烟囱式的建设方式带来了大量问题：1. 项目建设周期漫长，难以实现快速满足市场需求的要求。2. 计算资源利用不均衡，难以随着业务需求的变化调整服务器计算
2、资源，存在平时大量资源利用率普遍偏低和业务高峰值时资源不足的矛盾。3. 存储资源利用不均衡，有些系统存储一再扩容，而一些系统可能还有空闲的空间，但难以实现空间共享。4. 缺乏集中管理和安全性保护。由于每个系统独立建设，每个系统的可用性、安全性都依赖于系统集成商单独去实现，规划复杂，实施难度大，导致较大的系统管理和安全性漏洞。5. 能耗与机房空间问题。过多的计算设备、存储设备，导致耗电 散热、空间的过度使用。根据集团 CM-OSS 2.0 战略，网管支撑系统总体架构正在从已有专业网管向新建综合网管演进，推动“六个系统”的建设与应用是网络部 2012 年的工作重点之一。在新一轮的建设中如何有效避免
3、重复出现上述问题，有效利用云计算技术实现网管系统资源的共享、动态调整和按需分配、降低投资的同时又能实现对业务的高质量支撑，对各省级移动公司的网络部来说具有重要的意义。四、课题研究目标四、课题研究目标本课题研究如何在 OSS 2.0 引入云计算，从网管应用特点出发建设实现IAAS、PAAS 多层次云平台架构，推进展示层、接口层、应用层、数据层等各个层面系统硬件（包括服务器、存储、网络）及软件（包括应用及数据库）云化实现的技术规范建立，为云技术在网管支撑系统的落地实施提供指导。探索网管系统云平台引入策略分析现网业务平台现状，从硬件、软件、业务三方面总结提炼各业务可共用的部分，分别从展现层、接口层、
4、应用层、数据层等各层面提出网管业务平台整合需求。通过对云计算关键技术及应用场景的深入分析，结合现网梳理结果，对 IT 总成本、性能要求、稳定性、可扩展性、安全需求、可维护性等指标进行量化评估，提出云计算引入策略。探索 IT 虚拟化技术与网管系统的有机结合，寻找最优解决方案综合云计算的量化指标和业务平台规划，提出云计算在业务平台中的部署方案。推动计算资源、存储资源、网络资源的有机整合，弱化厂商技术壁垒。探索虚拟化资源提升为网管云平台在已实施虚拟化的资源池的基础上，探索实现云资源的统一监控、统一管理、统一调度，最终实现资源的全生命周期管理。探索实现 IT 平台资源对上层应用的云服务目录，实现自助式
5、资源门户以及应用部署的自动化。五、课题研究内容五、课题研究内容（包括研究总体框架、难点及解决方案、主要技术方案和关键技术等）5.1 研究总体框架本次课题研究内容侧重于 3 方面：基础架构云 、数据库云、中间件云在网管系统的落地。项目的子课题分类如下：课题 1：网管 IT 基础架构虚拟化研究 江苏移动小型机虚拟化策略及实施方案，实现 CPU、内存、网络资源、及 I/O 资源的池化及按需分配；存储虚拟化，实现数据分层、设备利旧、能耗降低、管理简化；研究实现小型机的计算资源池，通过云管理平台对计算资源池和存储资源池实现统一调度，实现资源的全局共享；研究基础架构云平台的服务目录模板，通过云管理平台实现
6、资源的自动部署。课题 2：网管系统 IT 基础资源云共享平台建设方案研究 河北移动研究 Java 类网管应用整合到应用一体机的可行性和关键技术；研究网管应用中间件环境标准化的可行性；研究网管中间件云平台运维支撑体系和工具；课题 3：网管中心数据库支撑云 福建移动数据库云的建设模式与演进路线，提出数据库云的蓝图架构；数据库云的一体化管理及运维模式；数据库云资源池的多租户模型、资源管理、安全；数据库云建设的技术方案研究与对比；数据库云平台建设方案；课题 4：网管虚拟化统一采集平台研究 安徽移动X86 平台服务器资源虚拟化应用策略及实施方案；实现业务目标：统一管控、统一接入、统一共享；实现能力目标：
7、通过 x86 平台虚拟化整合实现统一采集平台，支持云计算技术；实现架构整合；5.2 难点及解决方案1. 如何针对网管系统从硬件、软件、维护等各方面归纳总结量化指标，并应对网管业务的不同场景合理设计指标评判标准，方便形成云计算策略，并指导项目落地。需要各个部门以至各省公司合作调研讨论，研究适合中国移动网管系统云平台的量化指标及评判标准。2. 如何满足复杂环境下的虚拟资源云服务。研究服务的申请、审批、分配、以及部署方式，根据业务类别定义不同的服务模板。3. 如何保障网管云平台的服务质量。从虚拟化技术、资源利用的监控、管理模式、提升维护水平等多方面研究。4. 云平台中多个业务应用共享物理资源，针对一
8、个业务进行资源调整、运维操作，都可能会影响其它业务。如何规划符合企业要求的云平台管理。完善对虚拟资源的监控手段，提供更高层次的诊断和优化工具。研究配套管理模式。5.3 主要技术方案和关键技术小型机虚拟化1. 实现小型机单机的 CPU 池化。在小型机上创建的虚机，实现按需从 CPU 池分配处理能力。2. 实现小型机单机的内存池化。在小型机上创建的虚机，实现按需从内存池分配内存。3. 实现小型机单机的 I/O 共享。在小型机上创建的虚机，实现共享物理网卡及存储光纤卡。4. 实现小型机系统池。实现系统池中的虚机，能按照策略或由事件触发，自动动态的从一台物理小型机迁移到另外一台小型机。5. 实现虚机安
9、全。通过多种方式（如 HA、自动迁移等）来保证虚机的可靠性。存储虚拟化1. 实现异构存储的整合和统一存储空间管理。2. 支持面向异构服务器（包括小型机和 x86 环境）。3. 实现各种高级功能，如远程复制、快照、瘦供给等。云管理平台1. 提供用户自服务门户，包括服务目录、项目管理、服务流程管理、资源管理、计费、用户管理等等；2. 支持多种虚拟化平台（AIX、Linux KVM）；3. 实现对虚拟化资源的发现与统一配置；4. 实现虚机的自动部署；5. 实现虚机的生命周期管理（更改、资源回收等等）；统一采集平台1. 研究 X86 硬件环境下 WMware 虚拟化解决方案，构建网管资源池实现2. 多
10、应用数据共享3. 多任务调度技术4. 计算资源的分配和回收5. 资源的管理和回收技术数据库云1. 海量数据的分布式存储于处理；2. 高并发读写、高性能获取、以及负载均衡；3. 自动数据备份；4. 在线扩展迁移；5. 标准的访问接口；中间件云1. 应用一体机资源池实现；2. 应用迁移策略和技术；3. 资源池一体化运营管理和工具；4. 应用高可靠性和高并发支持；六、专利检索情况六、专利检索情况七、已有的研究工作积累和取得的研究成果七、已有的研究工作积累和取得的研究成果1. IBM Power 小型机单机 CPU 池、I/O 共享、虚机迁移验证 江苏移动；2. Oracle Exadata、Exal
11、ogic 一体机性能测试 河北移动；3. Oracle 一体机应用部署与数据备份 河北移动；八、本课题的创新点和专利点八、本课题的创新点和专利点1. 建立网管云平台引入策略及量化评估指标，在 OSS2.0 中实现 IAAS、PAAS共存的多层次云平台架构；2. 建立网管云平台的服务目录，实现自助式资源门户以及应用部署的自动化。九、九、 外部合作伙伴委托方案外部合作伙伴委托方案十、预期研究产出十、预期研究产出10.1研究成果（研究报告、形成的软硬件平台）： 中国移动网管系统 IT 基础架构云量化指标江苏移动网管系统 IT 基础架构云整合方案安徽移动网管系统虚拟化统一采集平台安徽移动网管业务系统虚
12、拟化迁移部署规范方案福建移动网管数据库云整合方案福建移动网管数据库云运维方案河北移动网管系统应用一体机建设方案河北移动网管应用中间件标准化规划方案一体机对下一代数据中心建设的指导和借鉴意义10.2标准成果（形成的企业标准及标准化组织成果）：10.3专利成果（专利申请计划）：10.4试验成果（开展的相关试验室及外场测试工作中形成的试验报告）：十一、课题研究分工十一、课题研究分工江苏移动负责网管系统云平台引入策略及量化评估指标的制定；负责网管 IT 基础架构虚拟化研究；安徽移动负责网管虚拟化统一采集平台研究福建移动负责网管数据库支撑云研究河北移动负责网管中间件支撑云研究十二、项目研究计划进度十二、
13、项目研究计划进度2012 年 4 月：项目启动，开题各省网络部启动各自的研究课题，形成开题报告。2012 年 5 月：调研各省网络部确定研究方法，并进行调研。2012 年 6 月：技术方案研究各省网络部对各自课题的关键技术研究；形成技术方案；制定测试场景用例；2012 年 6 - 7 月：软硬件环境搭建各省网络部搭建相应的测试软硬件环境。2012 年 8 月：技术方案的测试验证根据确定的测试场景用例，验证技术方案。2012 年 9 月：各省研究报告与成果展示十三、项目关键技术决策点及完成时间计划十三、项目关键技术决策点及完成时间计划项目关键决策点决策点简要描述研究完成时间计划十四、项目企业绩效
14、贡献情况预测十四、项目企业绩效贡献情况预测项目对企业绩效贡献的量化路径图项目对企业绩效贡献的量化路径图企业特征指标企业特征指标网络及生产类（网络及生产类（EAV-PS） 指标名称项目应用前指标 现状值（EAVc）项目应用 1 年后指 标预期值（EAVe）此项目应用带来的指 标变动量（EAV）项目特征指标（项目特征指标（PAV） 指标名称项目应用前指标现状值： PAVc项目应用 1 年后指标预期值： PAVe1此项目带来的指标变动量：PAV注： 1） 填写各项指标数值时，请在数值后一并填写指标数值的度量单位（如 RMB 万元、万人、%等）和指标 数值对应的应用范围（如 XX 地市、X 省全省、3
15、1 省全网等）。 2） 项目特征指标是本项目应用后产生的主要可量化成效，最多不超过 3 个。如传输灾难性设备故障抢 修系统项目应用的可量化直接成效表现为“缩短故障处理时间”，此即项目特征指标。其 EAVc 为 小时，其 EAVe 为分钟，其 EAV=EAVe EAVc。 3） 企业特征指标是本项目应用后对企业生产（产品及服务）和经营（市场及财务）带来的可量化成效， 分为“网络及生产类（EAV-PS）”和“市场及财务类（EAV-MF）”，指标清单请见本模板附件 1。如 传输灾难性设备故障抢修系统通过缩短故障定位时间，使“客户网络类投诉解决及时率”从小 时降低到小时，使设备故障抢修时间缩短，由原来
16、需要投入人耗时小时降低为人耗时小时， 全省每年节省人工成本万元。其中“客户网络类投诉解决及时率”为 EAV-PS 指标，“人工成本” 就属于 EAV-MF 指标。 4） 以上指标中，项目特征指标的名称及数值皆为必填项；企业特征指标的名称为必填项，数值为选填项。 企业绩效指标为选填项。建议项目经理尽量填全以更好地体现本项目对企业的贡献。企业特征指标企业特征指标市场及财务类（市场及财务类（EAV-MF） 指标名称项目应用前指标现状 值（EAVc）项目应用 1 年后指 标预期值（EAVe）此项目应用带来的指标变 动量（EAV）企业绩效指标（企业绩效指标（EPV）指标名称项目应用前指标现状值： EAVc项目应用 1 年后指标预期值： EAVe此项目应用带来的指标变动量：EAV营运收入 营运支出 资本开支
