云計(jì)算技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)（OSS）的應(yīng)用

郭志堅(jiān)

【摘要】 隨著三網(wǎng)融合的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)公司的競爭力不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)本身的質(zhì)量上，更加體現(xiàn)在運(yùn)維系統(tǒng)對市場、客戶以及服務(wù)的全面支撐能力上。云計(jì)算技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物，引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的的關(guān)鍵性技術(shù)和關(guān)鍵手段。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于廣電網(wǎng)絡(luò)公司運(yùn)維支撐系統(tǒng)（OSS）對提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐能力、提升廣電客戶網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)、提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維質(zhì)量有重要作用。

【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 廣電網(wǎng)絡(luò) 運(yùn)維支撐系統(tǒng) 應(yīng)用

OSS系統(tǒng)也就是我們說的運(yùn)維支撐系統(tǒng)，它是一個自動化以及高性能的業(yè)務(wù)引導(dǎo)、修復(fù)以及開通運(yùn)行的支撐系統(tǒng)，利用OSS可以給用戶提供各種各樣并且穩(wěn)定可靠的業(yè)務(wù)。隨著消費(fèi)者對網(wǎng)絡(luò)有了更大的需求，這對于目前的計(jì)算構(gòu)架提出了重大的挑戰(zhàn)，而云計(jì)算模式不僅僅可以節(jié)約很多的成本，而且在系統(tǒng)的快速彈性擴(kuò)展方面也占有獨(dú)特的優(yōu)勢。所以，將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到OSS中，這是目前我國IT界研究最熱門的問題之一。

一、云計(jì)算技術(shù)及其特點(diǎn)

維基百科對云計(jì)算是這樣定義的：云計(jì)算就是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源以及信息都可以按照所需要的服務(wù)提供給計(jì)算機(jī)或者是其他的設(shè)備。云計(jì)算描述了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新的IT服務(wù)增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展而且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算具備的本質(zhì)特征，即分布式計(jì)算和存儲特性，高擴(kuò)展性，用戶友好性，良好的管理性。云計(jì)算技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）計(jì)算資源集成提高設(shè)備計(jì)算能力。云計(jì)算把大量計(jì)算資源集中到一個公共資源池中，通過多主租用的方式共享計(jì)算資源。雖然單個用戶在云計(jì)算平臺獲得服務(wù)水平受到網(wǎng)絡(luò)帶寬等各因素影響，未必獲得優(yōu)于本地主機(jī)所提供的服務(wù)，但是從整個社會資源的角度而言整體的資源調(diào)控降低了部分地區(qū)峰值荷載提高了部分荒廢的主機(jī)的運(yùn)行率，從而提高資源利用率。（2）分布式數(shù)據(jù)中心保證系統(tǒng)容災(zāi)能力。分布式數(shù)據(jù)中心可將云端的用戶信息備份到地理上相互隔離的數(shù)據(jù)庫主機(jī)中，甚至用戶自己也無法判斷信息的確切備份地點(diǎn)。該特點(diǎn)不僅僅提供了數(shù)據(jù)恢復(fù)的依據(jù)，也使得網(wǎng)絡(luò)病毒和網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊失去目的性而變成徒勞，大大提高系統(tǒng)的安全性和容災(zāi)能力。（3）軟硬件相互隔離減少設(shè)備依賴性。虛擬化層將云平臺上方的應(yīng)用軟件和下方的基礎(chǔ)設(shè)備隔離開來。技術(shù)設(shè)備的維護(hù)者無法看到設(shè)備中運(yùn)行的具體應(yīng)用。同時對軟件層的用戶而言基礎(chǔ)設(shè)備層透明的，用戶只能看到虛擬化層中虛擬出來的各類設(shè)備。這種架構(gòu)減少了設(shè)備依賴性，也為動態(tài)的資源配置提供可能。（4）平臺模塊化設(shè)計(jì)體現(xiàn)高可擴(kuò)展性。目前主流的云計(jì)算平臺均根據(jù)SPI架構(gòu)在各層集成功能各異的軟硬件設(shè)備和中間件軟件。大量中間件軟件和設(shè)備提供針對該平臺的通用接口，允許用戶添加本層的擴(kuò)展設(shè)備。部分云與云之間提供對應(yīng)接口，允許用戶在不同云之間進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。類似功能更大程度上滿足了用戶需求，集成了計(jì)算資源，是未來云計(jì)算的發(fā)展方向之一。（5）虛擬資源池為用戶提供彈性服務(wù)。云平臺管理軟件將整合的計(jì)算資源根據(jù)應(yīng)用訪問的具體情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，包括增大或減少資源的要求。因此云計(jì)算對于在非恒定需求的應(yīng)用，如對需求波動很大、階段性需求等，具有非常好的應(yīng)用效果。在云計(jì)算環(huán)境中，既可以對規(guī)律性需求通過事先預(yù)測事先分配，也可根據(jù)事先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行實(shí)時公臺調(diào)整。彈性的云服務(wù)可幫助用戶在任意時間得到滿足需求的計(jì)算資源。（6）按需付費(fèi)降低使用成本。作為云計(jì)算的代表按需提供服務(wù)按需付費(fèi)是目前各類云計(jì)算服務(wù)中不可或缺的一部分。對用戶而言，云計(jì)算不但省去了基礎(chǔ)設(shè)備的購置運(yùn)維費(fèi)用，而且能根據(jù)企業(yè)成長的需要不斷擴(kuò)展訂購的服務(wù)，不斷更換更加適合的服務(wù)，提高了資金的利用率。

二、OSS系統(tǒng)的理論依據(jù)及其系統(tǒng)功能模型

2.1 OSS系統(tǒng)的理論依據(jù)

OSS是支撐電信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、開通以及運(yùn)行，并保障網(wǎng)絡(luò)正常、經(jīng)濟(jì)、可靠以及安全的信息系統(tǒng)的總稱，包括了設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)開通系統(tǒng)、服務(wù)保障系統(tǒng)、運(yùn)維流程管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)以及增值業(yè)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)等等。

2.2 OSS的功能模型

1、運(yùn)維支撐系統(tǒng)的功能模型

OSS的功能視圖的設(shè)計(jì)一般是從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維流程的角度來描述運(yùn)維支撐系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，功能設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

2、OSS系統(tǒng)功能簡介

OSS橫向繼承了資源管理與運(yùn)營、服務(wù)管理與運(yùn)營以及客戶支撐的劃分方法，其中包括了四個層次，分別是基礎(chǔ)管理，資源管理與運(yùn)營，服務(wù)管理與運(yùn)營以及客戶支撐。

（1）基礎(chǔ)管理層：實(shí)現(xiàn)對綜合事務(wù)管理、文檔以及案例管理、運(yùn)維流程的定義、建模以及流程狀態(tài)的跟蹤管理、系統(tǒng)管理、運(yùn)維管理以及合作伙伴管理。（2）資源管理層：主要是實(shí)現(xiàn)面向業(yè)務(wù)開通的資源就緒功能、資源開通與資源調(diào)度功能、資源保障功能、資源分析功能以及資源規(guī)劃功能等。（3）服務(wù)管理與運(yùn)營層：主要是實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)就緒域、開通域、保障域和和規(guī)劃域提供覆蓋全業(yè)務(wù)服務(wù)的支撐功能，包括服務(wù)就緒、服務(wù)開通、服務(wù)保障、服務(wù)分析以及服務(wù)規(guī)劃功能。（4）客戶支撐層：這一層次的產(chǎn)品管理與訂單管理屬于BSS層面功能，OSS層面注重與他們的交互接口?？蛻舯Ｕ鲜翘峁┛蛻魧拥谋Ｕ瞎芾恚瑢?shí)現(xiàn)客戶的SLA管理；客戶分析是從網(wǎng)絡(luò)視角提供對用戶行為、客戶特征等階段性及趨勢分析。

三、云計(jì)算在廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)中的應(yīng)用

在廣電運(yùn)維支撐系統(tǒng)中引入云計(jì)算技術(shù)之后，它由原來的獨(dú)立建設(shè)、分散維護(hù)模式，發(fā)展成為運(yùn)維支撐系統(tǒng)的集約化運(yùn)營管理，系統(tǒng)建設(shè)也從原來的總部和省分兩級換成總部一級統(tǒng)一建設(shè)，這樣不僅減少了建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)了效率提高，而且還減少了管理以及建設(shè)中的各個環(huán)節(jié)的成本，提高了運(yùn)營效率。同時，它還使得管理得到提升，通過系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集中，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，進(jìn)而能夠提升管理能力。

通過云計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)維支撐系統(tǒng)的平臺統(tǒng)一、提高專業(yè)性；還可以將資源統(tǒng)一，并利用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的“空分、時分”共享，提升資源利用率；并且還可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)按需分配，提高管理的水平。而且，由于資源和平臺得以統(tǒng)一，所帶來的管理以及運(yùn)維支撐方面的高效率也是不言而喻。

不過，運(yùn)維支撐系統(tǒng)的升級和改造需要遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)互通、保護(hù)投資以及充分利舊的原則。我們應(yīng)該要考慮目前廣電的現(xiàn)狀，透過引入云存儲管理系統(tǒng)、虛擬化改造以及云計(jì)算管理平臺來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)資源管理，逐漸實(shí)現(xiàn)從豎井化到統(tǒng)一支撐的過渡，并從原來的獨(dú)立建設(shè)、分散維護(hù)模式逐漸發(fā)展到集約化的運(yùn)營管理。

而且，OSS系統(tǒng)的構(gòu)成非常的復(fù)雜，所以我們在將云計(jì)算技術(shù)引入到OSS系統(tǒng)中的之后，應(yīng)該引入合適的云平臺試驗(yàn)，首先應(yīng)該選擇具有代表性以及有共性的系統(tǒng)，比如電子運(yùn)維系統(tǒng)和資源管理系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)的工作流程中的數(shù)據(jù)之間會有交互。然后根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果，再對OSS系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)進(jìn)行改造，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)OSS基礎(chǔ)平臺向云平臺的穩(wěn)步轉(zhuǎn)變。

基于廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及目前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展情況，目前云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)中的應(yīng)用可以從兩個方面入手：第一個方面是服務(wù)器虛擬化，另一個方面是存儲虛擬化。

1、服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化也就是將服務(wù)器上所擁有的物理資源通過虛擬化技術(shù)映射成為一種虛擬資源。而且這些虛擬資源從操作系統(tǒng)的使用以及應(yīng)用的使用上應(yīng)當(dāng)是相互獨(dú)立的。這樣，就可以在同一臺物理計(jì)算機(jī)上同時運(yùn)行多個獨(dú)立的操作系統(tǒng)以及相互之間獨(dú)立的應(yīng)用。而且服務(wù)器上所擁有的資源都可以被這些應(yīng)用環(huán)境共享。將服務(wù)器配合其他諸如工作負(fù)載管理等技術(shù)還可以讓服務(wù)器在滿足不同類型的工作負(fù)載的服務(wù)水平的同時，還能夠充分的利用服務(wù)器的物理資源。

目前，網(wǎng)絡(luò)界已經(jīng)有很多種服務(wù)器虛擬化技術(shù)。從技術(shù)的層面上來講，各個廠商的服務(wù)器虛擬化技術(shù)可以劃分為硬件物理分區(qū)、邏輯分區(qū)、虛擬機(jī)以及操作系統(tǒng)層面的虛擬化。而且每一種技術(shù)都有其自身獨(dú)有的特點(diǎn)，所以在實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以根據(jù)具體的需要來進(jìn)行選擇。

在采用云計(jì)算技術(shù)的過程中，安全策略也是我們要重點(diǎn)考慮的對象，我們可以將功能區(qū)分為3個安全區(qū)域，分別是應(yīng)用服務(wù)器區(qū)、中心采集區(qū)、Web服務(wù)器區(qū)。這三個區(qū)域的管理是一致的，為了保證其安全性，還要將其進(jìn)行物理分開，并通過防火墻進(jìn)行安全域劃分。將不同運(yùn)維支撐系統(tǒng)中具有相同功能的服務(wù)器整合在一個區(qū)域內(nèi)，并且在這三個區(qū)域之間形成一種有效并且方面控制的策略限制，加強(qiáng)對核心系統(tǒng)的安全保障。

2、存儲虛擬化

存儲虛擬化的意思就是將分散的、不同品牌或者是不同級別的存儲產(chǎn)品統(tǒng)一到一個或者幾個大的存儲池下，給用戶看見的不再是一個孤立而且分散的系統(tǒng)，而是一個統(tǒng)一的整體。而且用戶管理的也是一個統(tǒng)一的整體，不再是一個一個具體的系統(tǒng)。通過這種在物理存儲系統(tǒng)以及服務(wù)器之間增加一個虛擬層。使用者只需要和邏輯存儲打交道，而存儲硬件的增減、調(diào)換、分拆、合并對使用者來說是完全透明的。對于存儲的管理者來說，存儲虛擬化的引入，使得存儲管理變得更加統(tǒng)一，而且管理效率也得到了大大的提高。

同時，在構(gòu)建云計(jì)算資源池之后，很多的異構(gòu)設(shè)別都被納入到統(tǒng)一管理域內(nèi)，需要通過集中的資源池管理平臺，優(yōu)化現(xiàn)有的管理工作，讓有限的人力可以通過提高管理效率的方式來支撐更大規(guī)模的系統(tǒng)維護(hù)。

四、廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)中的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用

針對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐中的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)系統(tǒng)，因?yàn)槊恳粋€系統(tǒng)涉及到的功能和重點(diǎn)能力都有所不同，所以在引入云計(jì)算技術(shù)時所采用的方案也有所區(qū)別。

（1）綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)全專業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時間集中實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)以及客戶這三個層面的“看得見”，其重點(diǎn)建設(shè)能力包括管理者視圖，包括網(wǎng)絡(luò)概況監(jiān)控、重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急場景、實(shí)時性能監(jiān)控以及重大活動場景監(jiān)控等等。綜合監(jiān)控系統(tǒng)中告警數(shù)據(jù)管理模塊并行處理的最小粒度是告警源，這個系統(tǒng)引入云計(jì)算技術(shù)主要就是考慮到laaS資源池的部署問題。（2）綜合資源系統(tǒng)。綜合資源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源的有效管理，支撐業(yè)務(wù)快速開通，網(wǎng)絡(luò)資源高效調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的可控制性，它重點(diǎn)建設(shè)能力包括建立全專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源庫，建立跨專業(yè)資源關(guān)聯(lián)關(guān)系等等。綜合資源管理系統(tǒng)硬件主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、GIS服務(wù)器和磁盤陣列，根據(jù)綜合資源管理系統(tǒng)要求，可以應(yīng)用x86平臺實(shí)現(xiàn)。在存儲中，綜合資源系統(tǒng)是典型的OLTP應(yīng)用，沒有大量的非結(jié)構(gòu)化文檔存儲，可以采用傳統(tǒng)SAN設(shè)備。（3）綜合分析系統(tǒng)。綜合分析系統(tǒng)中各類網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行端到端的業(yè)務(wù)分析，確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量短板“抓得住”，其重點(diǎn)建設(shè)能力包括數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集存儲以及業(yè)務(wù)質(zhì)量分析等等。它最主要的功能是承載了網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中心的職責(zé)，從數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)存儲層面設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)倉庫以及ODM-DB，由這兩套數(shù)據(jù)存儲體系共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通緝數(shù)據(jù)中心。對于綜合分析系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上主要采用的就是UNIX小型機(jī)方案為主。因?yàn)榫C合分析系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量非常的大，而且針對數(shù)據(jù)分析通常也是采用OLAP形式，隨著數(shù)據(jù)量的不斷持續(xù)上升，后續(xù)的系統(tǒng)性會慢慢降低，所以要考慮云數(shù)據(jù)庫的并行處理方式進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。

五、結(jié)束語

通過以上的研究，我們可以看出，運(yùn)維支撐系統(tǒng)對于廣電系統(tǒng)的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的，也是非常重要的，通過充分利用云計(jì)算的理念和技術(shù)，全面的建立起統(tǒng)一的運(yùn)營服務(wù)模式，逐步的實(shí)現(xiàn)同一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)營以及統(tǒng)一管理。整合屬地分散運(yùn)營的廣電網(wǎng)絡(luò)，建立開放的業(yè)務(wù)平臺，提供第三方的業(yè)務(wù)開放接入，在原來的廣電業(yè)務(wù)的管理和控制下，通過對OSS系統(tǒng)引入云計(jì)算技術(shù)，可以提升廣電業(yè)務(wù)管理水平以及服務(wù)水平。而且，云計(jì)算是強(qiáng)調(diào)集中化、跨系統(tǒng)的優(yōu)勢以及應(yīng)用平臺資源的分層耦合管理，這和傳統(tǒng)的煙囪式的系統(tǒng)建設(shè)與管理有很大的不同，同時也為系統(tǒng)建設(shè)以及運(yùn)維管理方面帶來了很大的挑戰(zhàn)。為了能夠更好的適應(yīng)云平臺，需要在組織架構(gòu)等方面進(jìn)行一定的變革。

總之，云計(jì)算的引入不應(yīng)該影響到目前的運(yùn)維支撐系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也就是在保證目前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)質(zhì)量的前提下再來進(jìn)行云計(jì)算平臺的建設(shè)。云計(jì)算的引入要充分的保護(hù)運(yùn)維支撐系統(tǒng)的現(xiàn)有投資，不能夠盲目的追求云計(jì)算平臺規(guī)模，要與支撐系統(tǒng)的現(xiàn)狀緊密結(jié)合。

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