移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探究

尚億

摘 要 云技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)業(yè)務(wù)和資源的綜合管理提出了更高的要求，設(shè)計(jì)更加完善的移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心勢(shì)在必行。文章以中國(guó)移動(dòng)（重慶）數(shù)據(jù)中心一期工程為例，簡(jiǎn)要闡述了移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)背景，并從系統(tǒng)框架、關(guān)鍵技術(shù)、功能實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面入手，對(duì)移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單探究。

關(guān)鍵詞 移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng);數(shù)據(jù)中心;云計(jì)算

前言

在5G時(shí)代到來(lái)之際，我國(guó)各大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商加快了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)步伐，更高速度的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中。與此同時(shí)，移動(dòng)用戶(hù)對(duì)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求不斷增加，從簡(jiǎn)單網(wǎng)頁(yè)瀏覽到大流量手機(jī)短視頻、再到電子商務(wù)需求的變化，促使移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)成為中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)背景

中國(guó)移動(dòng)（重慶）數(shù)據(jù)中心一期工程主要依據(jù)國(guó)際T3+標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造，總建設(shè)面積為1.30*105m2，全部建成后將承擔(dān)近萬(wàn)個(gè)機(jī)柜、僅十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器運(yùn)營(yíng)，全力助推當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃，同時(shí)將打通交通物流、信息通信、金融航空領(lǐng)域，為中小型企業(yè)提供企業(yè)云服務(wù)，為企業(yè)提供運(yùn)算資源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、文件信息云管理等服務(wù)，幫助企業(yè)登頂“云端”。相較于其他數(shù)據(jù)中心而言，中國(guó)移動(dòng)（重慶）數(shù)據(jù)中心具有高等級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)、可靠電力保障、高品質(zhì)（T3+標(biāo)準(zhǔn)）機(jī)房環(huán)境、電價(jià)優(yōu)惠、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、一體化安防保障、優(yōu)質(zhì)客戶(hù)服務(wù)等優(yōu)良特點(diǎn)。

2移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法

2.1 設(shè)計(jì)框架

移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心主要指以維護(hù)源于移動(dòng)終端用戶(hù)在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)中手機(jī)支付、手機(jī)視頻、電子商務(wù)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等海量數(shù)據(jù)為目的，面向移動(dòng)終端用戶(hù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心。在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)綜合考慮數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心規(guī)模、未來(lái)五年內(nèi)移動(dòng)公司業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃（數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展能力）、業(yè)務(wù)需求、出口帶寬等因素，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)框架。以出口帶寬為例，綜合考慮中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手電信、聯(lián)通公司情況，結(jié)合現(xiàn)有移動(dòng)市場(chǎng)出口帶寬流量月均高峰值，可以設(shè)定移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心出口帶寬在1T左右。

在移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心出口帶寬確定后，可以采用前臺(tái)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)管理網(wǎng)絡(luò)分離的模塊化設(shè)計(jì)方法，建構(gòu)一個(gè)具備云計(jì)算、虛擬存儲(chǔ)、虛擬主機(jī)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)[1]。從管理架構(gòu)視角入手，移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)包括面向Internet用戶(hù)的前臺(tái)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、面向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心維護(hù)人員及客戶(hù)的后臺(tái)管理網(wǎng)絡(luò)。前者可以為用戶(hù)提供SSL加速、安全維護(hù)及鈴聲下載、游戲等SP（服務(wù)提供商）服務(wù);而后者可以提供存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程接入、KVM（基于內(nèi)核的虛擬機(jī)）帶外處理、數(shù)據(jù)維護(hù)或者與DCN（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）、備份數(shù)據(jù)中心連接服務(wù)。從模塊化設(shè)計(jì)視角入手，移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心中前臺(tái)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)管理網(wǎng)絡(luò)均包括網(wǎng)絡(luò)連接模塊、業(yè)務(wù)接入模塊幾個(gè)模塊，其中業(yè)務(wù)接入模塊根據(jù)功能差異可以被劃分為若干個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)，為多個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)用戶(hù)提供多元化服務(wù)。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

以中國(guó)移動(dòng)（重慶）數(shù)據(jù)中心一期工程為例，其技術(shù)體系中總體可概括為通用緩存技術(shù)、云存儲(chǔ)及云計(jì)算技術(shù)等兩大技術(shù)體系。其中通用緩存技術(shù)主要是面向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的流量緩存加速技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)在線視頻、超文本傳輸協(xié)議等大流量應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)緩存，包括調(diào)度子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、重定向子系統(tǒng)、緩存子系統(tǒng)幾個(gè)部分。CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）是通用緩存技術(shù)代表，可以在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上將網(wǎng)站源服務(wù)器內(nèi)容存儲(chǔ)至各地CDN節(jié)點(diǎn)上，在智能網(wǎng)絡(luò)流量分配機(jī)制支持下，自動(dòng)指向健康可用、距離最近的專(zhuān)用服務(wù)其上，服務(wù)可用性、用戶(hù)訪問(wèn)響應(yīng)速度更加優(yōu)良;云存儲(chǔ)及云計(jì)算技術(shù)又可稱(chēng)之為CCS，主要是在云技術(shù)基礎(chǔ)上，從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)、軟件服務(wù)三個(gè)層面，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心中的計(jì)算、存儲(chǔ)功能。

2.3 功能實(shí)現(xiàn)

移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心功能較為復(fù)雜，包括運(yùn)維管理、資源管理、運(yùn)行監(jiān)控、業(yè)務(wù)管理等功能。

運(yùn)維管理主要指考勤管理（支持辦公班、輪班及考勤計(jì)劃變更）、倉(cāng)庫(kù)管理（支持辦公設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出入庫(kù)操作及備件統(tǒng)計(jì)）、通訊錄管理（支持中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)內(nèi)部通信及外部人員通信、通訊錄查詢(xún)管理）等運(yùn)維支持[2]。除此之外，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心內(nèi)部還具有門(mén)禁、視頻監(jiān)控、煙感、消防等多種類(lèi)型安防手段，可以實(shí)現(xiàn)分級(jí)門(mén)禁控制、全天候不間斷安防視頻監(jiān)控、電氣火災(zāi)管理、火災(zāi)應(yīng)急廣播及消防聯(lián)動(dòng)控制、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警。

資源管理主要指數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房、機(jī)柜、IP地址、機(jī)位、路由器、網(wǎng)絡(luò)端口、交換機(jī)、配電柜、空調(diào)、硬件防火墻等資源的圖形化，并在計(jì)算機(jī)平臺(tái)中，模擬顯示資源被利用情況，為各種資源管理優(yōu)化提供依據(jù)。

運(yùn)行監(jiān)控主要指數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心可面對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者精確流量流向分析服務(wù)。以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控為例，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心支持任意網(wǎng)絡(luò)中多類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及TCP及Smtp（或Pop3、Ftp、WWW服務(wù)、SQLServer）響應(yīng)檢查、連接時(shí)延分析或者高級(jí)檢查，可以在實(shí)時(shí)監(jiān)控指定路由器/交換機(jī)內(nèi)存利用率、物理端口狀態(tài)、CPU的同時(shí)，對(duì)TCP服務(wù)、Smtp服務(wù)、Pop3服務(wù)、Ftp服務(wù)進(jìn)行檢查。

業(yè)務(wù)管理主要是以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心作為中國(guó)移動(dòng)CMNET骨干網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)，與區(qū)域周邊各大節(jié)點(diǎn)直接連接，敷設(shè)整個(gè)地區(qū)，進(jìn)行產(chǎn)品管理、合同管理等多業(yè)務(wù)管理。作為互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)，基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中心的業(yè)務(wù)網(wǎng)間互聯(lián)互通能力可以高達(dá)1030G，且丟包率、網(wǎng)間時(shí)延分別降低90.0%、60.0%以上，響應(yīng)速度提升85.0%以上。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)中心是中國(guó)移動(dòng)立足專(zhuān)業(yè)、放眼全球、服務(wù)全國(guó)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其將與中國(guó)移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)共同發(fā)揮作用，可為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足驅(qū)動(dòng)力。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)通訊互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的重視，綜合考慮移動(dòng)公司客觀需求、不同類(lèi)型功能需求，充分利用現(xiàn)有環(huán)境，建設(shè)高等級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心，為移動(dòng)公司發(fā)展插上騰飛之翼。

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑞雪，熊學(xué)濤，翁思俊.中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)中心SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].移動(dòng)通信，2019，43（7）：7-12.

[2] 蘇鑫.移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息周刊，2019， （23）：245.