IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)云計算規(guī)劃的研究

閆德生 于海超

【摘要】 近年來，IT系統(tǒng)集中化逐漸成為企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)時代下實現(xiàn)總成本領(lǐng)先、取得競爭優(yōu)勢的必然選擇。云計算不僅技術(shù)本身具有集中化優(yōu)勢，而且管理流程上也提出集中化要求，能夠有效的促進(jìn)公司IT系統(tǒng)集中化戰(zhàn)略的實施。本文通過對IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)云計算平臺的現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析，提出了IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)云計算的規(guī)劃原則、目標(biāo)及規(guī)劃思路，為將來更好的建設(shè)IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)云計算平臺提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 云計算 IT支撐系統(tǒng) 業(yè)務(wù)系統(tǒng) 規(guī)劃

一、云計算發(fā)展現(xiàn)狀

云計算[1]是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、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)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。目前云計算技術(shù)基本實現(xiàn)了IT系統(tǒng)中引入服務(wù)器虛擬化、分布式云存儲、桌面虛擬化等技術(shù)，構(gòu)建基于X86服務(wù)器架構(gòu)的云計算資源池[2]，承載多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過深入分析不同應(yīng)用系統(tǒng)對底層資源的需求，將企業(yè)私有云建設(shè)分為IT支撐系統(tǒng)云平臺和業(yè)務(wù)系統(tǒng)云平臺。

二、IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)云計算發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

2.1 IT支撐系統(tǒng)云平臺現(xiàn)狀及問題

IT支撐系統(tǒng)[3]已形成網(wǎng)管支撐系統(tǒng)（Operation Support System，OSS）、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）、管理信息系統(tǒng)（MSS）三大域。IT支撐系統(tǒng)具備對業(yè)務(wù)運營、市場營銷和企業(yè)管理的深入而廣泛的支撐能力，成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成要素。同時，面臨全業(yè)務(wù)運營、移動互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)和復(fù)雜的市場競爭局面，IT支撐系統(tǒng)的總體架構(gòu)須不斷演進(jìn)、優(yōu)化、整合，形成更加高效、靈活的支撐能力，并形成跨域的支撐合力。IT支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1、網(wǎng)管支撐系統(tǒng)云平臺。網(wǎng)管支撐系統(tǒng)云平臺包括小型機(jī)虛擬化資源池和X86虛擬化資源池。主要承載話務(wù)網(wǎng)管、數(shù)據(jù)網(wǎng)管、傳輸網(wǎng)管、ArcGis、無線網(wǎng)優(yōu)等重要的業(yè)務(wù)。其客戶感知系統(tǒng)的PS域采用大存儲的X86服務(wù)器做分布式高性能計算，對信令系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)實時并行計算、存儲和查詢。由于網(wǎng)管支撐系統(tǒng)云平臺在應(yīng)用云化方面剛剛起步，考慮從現(xiàn)有系統(tǒng)中的非核心功能入手，如數(shù)據(jù)采集功能、報表功能等。在采集層、數(shù)據(jù)分析層引入分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)，需要此類應(yīng)用功能支持分布式數(shù)據(jù)處理。隨著業(yè)務(wù)的逐步上線和遷移，網(wǎng)管系統(tǒng)小型機(jī)和X86刀片服務(wù)器的CPU及內(nèi)存利用率不斷遞增，現(xiàn)有配置將不能滿足需求。

2、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺包括小型機(jī)虛擬化資源池和X86虛擬化資源池。小型機(jī)資源池主要承載非核心數(shù)據(jù)庫、中間件集群、接入層應(yīng)用（短信網(wǎng)關(guān)、工單流、一級BOSS、數(shù)據(jù)一致性、MISC接口、短信接口、賬單推送、綜合接口、福彩中心等）。X86資源池主要承載接入層應(yīng)用，包括電子渠道、商務(wù)卡、資源管理（代維系統(tǒng)、終端售后）、ESOP（外網(wǎng)）、商城、終端售后、端到端、話單比對系統(tǒng)。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺可分為三層：接入層、中間層和核心層，另外還包括存儲資源池和云計算綜合管理平臺。存儲部分采用SAN方式塊存儲，為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)按需分配存儲資源。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺使用大量UNIX服務(wù)器，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，擴(kuò)展靈活性差，成本較高。核心數(shù)據(jù)庫使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，事務(wù)操作需關(guān)聯(lián)多張數(shù)據(jù)表，處理流程長，規(guī)則復(fù)雜。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺未全面使用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)，無法分流高并發(fā)訪問對后端數(shù)據(jù)庫和存儲的壓力?？紤]安全性的問題，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)云平臺在核心數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)層未完全實現(xiàn)拆分解耦，并沒有完全適應(yīng)云計算技術(shù)的要求。

3、管理信息系統(tǒng)云平臺。管理信息系統(tǒng)在OA域和互聯(lián)網(wǎng)域有兩個X86虛擬化資源池，未部署云管理軟件。主要承載的業(yè)務(wù)有DNS，財務(wù)門戶，供應(yīng)鏈，招投標(biāo)，合作伙伴，品牌傳播等40多個。與網(wǎng)管支撐系統(tǒng)相似，管理信息系統(tǒng)云平臺在應(yīng)用云化方面剛剛起步，同樣考慮從現(xiàn)有系統(tǒng)中的非核心功能入手，逐步提高云平臺對應(yīng)用的承載范圍。

2.2 業(yè)務(wù)系統(tǒng)云平臺現(xiàn)狀及問題

目前系統(tǒng)采用VMware虛擬機(jī)+FC-SAN的架構(gòu)，用來實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源整合與管理。業(yè)務(wù)系統(tǒng)云平臺中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用戶數(shù)較少，且大多數(shù)業(yè)務(wù)類型對處理能力要求不高，導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)云平臺CPU利用率較低。而大多數(shù)業(yè)務(wù)主要完成對用戶數(shù)據(jù)的不定期更新和長期保存，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲能力要求高于計算能力，所以內(nèi)存和存儲利用率稍高。

三、云計算規(guī)劃的原則及目標(biāo)

3.1云計算規(guī)劃原則

云計算規(guī)劃需要遵循資源共享最大化、項目實施便利化、維護(hù)管理高效化的原則。技術(shù)方面，堅持軟硬件設(shè)備的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，IT系統(tǒng)云計算技術(shù)引入與云平臺構(gòu)建相結(jié)合，二者協(xié)同發(fā)展，將云計算打造為IT領(lǐng)域的“核心網(wǎng)”；實施方面，堅持“整體規(guī)劃、適度超前”原則，實現(xiàn)IT資源有效整合，同時堅持“先易后難、先立后破、循序漸進(jìn)、逐步完善“原則，穩(wěn)步實施；管理方面，建立一套適應(yīng)云計算技術(shù)特點的運營維護(hù)管理體系。

根據(jù)IT應(yīng)用系統(tǒng)特性，將全網(wǎng)系統(tǒng)分為可全網(wǎng)集中化建設(shè)的IT系統(tǒng)、不宜全網(wǎng)集中化建設(shè)的IT系統(tǒng)。為實現(xiàn)全網(wǎng)資源集中和管理集中，由全網(wǎng)集中建設(shè)私有云管理平臺統(tǒng)一管理，構(gòu)建資源池全局視圖。私有云管理平臺實現(xiàn)多租戶管理，管理員以及應(yīng)用系統(tǒng)用戶使用統(tǒng)一的管理平臺，通過多租戶實現(xiàn)分權(quán)分域管理，不同租戶的用戶只能對自身資源池內(nèi)的資源進(jìn)行管理、調(diào)度、申請和使用。這樣，未來演進(jìn)或整合全網(wǎng)資源時，只需要將不同租戶數(shù)據(jù)整合到統(tǒng)一的租戶中，即可實現(xiàn)全網(wǎng)資源的統(tǒng)一管理、調(diào)度、申請和使用。

3.2 云計算規(guī)劃目標(biāo)

云計算主要實現(xiàn)減少成本投入、提高建設(shè)速度，提升管理效率的目標(biāo)。由業(yè)務(wù)需求驅(qū)動，結(jié)合資源優(yōu)勢，根據(jù)市場和技術(shù)成熟度積極穩(wěn)進(jìn)地推出云計算服務(wù)。對外滿足大量中小企業(yè)的彈性IT資源需求，對內(nèi)提高IT系統(tǒng)效率，降低成本。并且與國內(nèi)外主流云計算提供商開展廣泛合作，力爭主導(dǎo)云計算的服務(wù)運營。

四、IT支撐系統(tǒng)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云計算規(guī)劃思路

4.1 IT支撐系統(tǒng)規(guī)劃

4.1.1網(wǎng)管支撐系統(tǒng)

近期目標(biāo)策略：在應(yīng)用層實現(xiàn)X86化和虛擬化，提升應(yīng)用層的系統(tǒng)利用率；實現(xiàn)基于X86集群的分布式文件系統(tǒng)存儲網(wǎng)管歷史數(shù)據(jù)；構(gòu)建基于X86集群的Hadoop技術(shù)或數(shù)據(jù)倉庫開展信令監(jiān)測系統(tǒng)云化試點。

中期目標(biāo)策略：在數(shù)據(jù)分析層中的非實時功能、采集邏輯層的性能采集和配置采集中引入X86集群的Hadoop技術(shù)，替換UNIX小型機(jī)架構(gòu)。

遠(yuǎn)期目標(biāo)策略：對網(wǎng)管數(shù)據(jù)實時庫逐步引入基于X86集群的分布式數(shù)據(jù)庫，替換現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4.1.2業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)

1）業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)

近期目標(biāo)策略：構(gòu)建基于X86集群的Hadoop分布式文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量存儲查詢要求的詳單查詢云化。中期目標(biāo)策略：構(gòu)建基于X86的分布式計算調(diào)度平臺，實現(xiàn)面向密集計算的采集預(yù)處理、計費批價、結(jié)算模塊的云化。遠(yuǎn)期目標(biāo)策略：構(gòu)建基于X86的分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、分布式緩存，實現(xiàn)賬務(wù)處理模塊云化；構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，實現(xiàn)面向密集事務(wù)處理的賬務(wù)管理模塊的云化。

2）運營分析系統(tǒng)

近期目標(biāo)策略：實現(xiàn)基于X86集群的Hadoop技術(shù)實現(xiàn)ETL云化改造；基于X86集群的Hadoop技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用云化改造。中期目標(biāo)策略：構(gòu)建基于X86集群的低成本MPP數(shù)據(jù)庫試點。遠(yuǎn)期目標(biāo)策略：完成基于X86集群的低成本MPP數(shù)據(jù)庫全面替代基于小型機(jī)的數(shù)據(jù)倉庫。

3）客戶關(guān)系管理系統(tǒng)

近期目標(biāo)策略：將營業(yè)廳、客服系統(tǒng)使用的PC機(jī)采用云桌面技術(shù)，接入層支持X86化部署，實現(xiàn)資源共享、彈性伸縮。中期目標(biāo)策略：業(yè)務(wù)層采用J2EE的架構(gòu)封裝標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，部署在X86集群上。遠(yuǎn)期目標(biāo)策略：按支持地市、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫部署數(shù)據(jù)存儲，基于X86集群的分布式數(shù)據(jù)庫方式，替代傳統(tǒng)小型機(jī)+Oracle，實現(xiàn)云化。

4.1.3管理信息系統(tǒng)

近期目標(biāo)策略：利用虛擬化和云存儲技術(shù)，完成“一網(wǎng)多包”第一批次集中化系統(tǒng)的試點建設(shè)，具體包括統(tǒng)一知識社區(qū)、統(tǒng)一數(shù)字檔案、統(tǒng)一郵件系統(tǒng)、管理決策支持系統(tǒng)等；

利用虛擬化和云存儲技術(shù)，完成部分已有集中化應(yīng)用的云化遷移工作，包括網(wǎng)上大學(xué)、企業(yè)風(fēng)險管理平臺等。

中期目標(biāo)策略：完成“一網(wǎng)多包”第一批次集中化系統(tǒng)的全國推廣；重點引入Hadoop技術(shù)實現(xiàn)決策支持系統(tǒng)云化；開展第二批次應(yīng)用的云化改造及試點工作，包括OA公文系統(tǒng)、ERP核心系統(tǒng)及擴(kuò)展系統(tǒng)等，實現(xiàn)復(fù)雜中間件（如流程引擎）的云化，實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫替代Oracle數(shù)據(jù)庫。

遠(yuǎn)期目標(biāo)策略：完成“一網(wǎng)多包”第二批次集中化系統(tǒng)的全國推廣，除少部分CT組網(wǎng)能力外，全面實現(xiàn)本領(lǐng)域的云計算式集中化；實現(xiàn)多租戶能力，對外提供服務(wù)。

4.2業(yè)務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃

近期目標(biāo)策略：在應(yīng)用層實現(xiàn)X86化和虛擬化，提升應(yīng)用層的系統(tǒng)利用率；后臺日志存儲處理采用基于X86集群的Hadoop技術(shù)實現(xiàn)；嘗試采用NoSQL系統(tǒng)替代傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，存儲互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的交易數(shù)據(jù)；采用分布式文件系統(tǒng)承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如139郵箱業(yè)務(wù)；對于非實時計費業(yè)務(wù)，話單采集機(jī)/計費網(wǎng)關(guān)采用X86+HA方案。

中期目標(biāo)策略，采用對象存儲系統(tǒng)承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的海量數(shù)據(jù)存儲（圖片、視頻、音樂、用戶個人數(shù)據(jù)備份等），如音樂平臺、彩云平臺等；對于實時計費業(yè)務(wù)，話單采集機(jī)/計費網(wǎng)關(guān)采用X86+HA方案。

遠(yuǎn)期目標(biāo)策略，打造分布式平臺中間件，整合和開放移動業(yè)務(wù)能力（位置、PUSH、認(rèn)證等），實現(xiàn)業(yè)務(wù)能力和數(shù)據(jù)共享，逐步引入PaaS模式的業(yè)務(wù)。

五、結(jié)束語

構(gòu)建云計算資源池，實現(xiàn)IT系統(tǒng)資源共享與按需分配，是現(xiàn)階段運營商有效利用云計算技術(shù)、落實集中化戰(zhàn)略的重要手段。云資源整合的價值在于降低IT建設(shè)和維護(hù)成本、應(yīng)用快速部署及提高資源利用率，用以解決傳統(tǒng)煙囪式架構(gòu)業(yè)務(wù)部署周期長、資源利用率低、建設(shè)擴(kuò)容成本高、維護(hù)管理復(fù)雜等問題。但在云化發(fā)展過程中也會遇到相應(yīng)的管理層面和技術(shù)層面的問題和瓶頸，需要逐步探索并加以解決。

參 考 文 獻(xiàn)

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