云计算IDC技术架构与业务运营模式

云计算IDC技术架构与业务运营模式

云计算与电信数据中心变革

当前,云计算正在成为整个电信和互联网行业关注的焦点,其对电信运营商 现有的基础设施建设,运维与管理,业务提供和运营模式等各方面都将产生深远 的影响.云计算也对电信数据中心的转型提出了新的要求,如何有效简化数据中 心架构,在一个统一的 IT  基础架构下将服务器,存储系统和网络,甚至是供电 和冷却系统都整合为一体化的虚拟计算资源?如何使 IT  成为一种服务让计算资 源更好地满足不断变化的业务需求?如何让基于云的服务模式既安全可靠又灵活 易用?这些成为摆在电信运营商面前亟待解决的问题.

云计算 IDC 技术架构 与业务运营模式

基于云的 IDC必将成为电信运营商推动IDC业务发展, 赶超竞争对手, 打造新核心竞争力的重要机遇, 那么,运营商应该如何演进,架构基于云的 IDC,又如何定位其业务,运营模式……

中国移动通信集团江苏有限公司 

* IDC 业务比较单一,基础资源租 前,国内电信运营商的互联网 赁类业务占总业务量的八九成,众多客 户的潜在需求无法满足,不能快速有效 支撑高价值客户的新应用,客户粘性不足 ;

* IDC 运营成本过高,导致利润很 低,基础设施成本,电耗,人力,维护 管理成本占总体产出的 90% 以上; * IDC 业务管理与运营存在较高难 度,暂未形成统一运营管理策略,缺少

数据中心(I D C ,I n t e r n e t   D a t a Center)在业务,运营以及管理等方面 存在着许多问题,主要包括:

 

 云计算与数据中心变革 :

看是聚合信息,聚集客户,赢得业务竞 争,从国家的角度来看是为了保障国家 数据信息安全,助力国家信息基础设施 建设,推动国家信息化的发展.权威机 构纷纷预测云计算技术在未来几年必将 得到极大发展,现在建设云计算 IDC 是 一个很好的切入点,是为未来业务发展 建立堡垒与根据地.的技术特性,主要表现在数据的存储, 组织与管理,并行编程模式,并发控制 与管理等方面,这一层包含大规模分布 式文件系统,大数据量表查询,分布式 编程接口和并行任务调度等功能.云计 算架构下为了保证硬件的高可用,高可 靠与廉价,数据采用分布式存储,利用 冗余存储来保证数据的可靠性,以高可 靠软件来弥补廉价硬件的不可靠,从而 提供可靠的海量分布式存储系统;云计 算架构下的数据存储系统主要有 G o o g l e 公司的 G F S (G o o g l e   F i l e S y s t e m )和开源的 H D F S (H a d o o p Distributed File System) 等. 云计算 系统必须能够对大数据集进行处理与分 析,向用户提供高效的服务,
云计算系 统的数据管理一般采用列存储的数据管 理模式,以保证海量数据的存储和分析 性能. 云计算数据管理技术有 Google公 司的 BigTable,Hadoop 团队开发的开 源数据管理模块 HBase.云计算的编程 模式必须保证后台复杂的并行任务调度 和执行,并向最终用户和编程人员透 明,云计算一般采用 M a p R e d u c e 编程 模式,将任务分成多个子任务,通过 Map 和 Reduce 两步实现任务在大规模 计算节点中的调度与分配.云计算基础 架构还包含分布式资源管理技术,在多 节点与并发执行环境中,保证系统状态 在多节点之间同步,完成关键节点出现 故障时服务的迁移,分布式资源管理技 术通过锁机制协调多任务对资源的使 用,从而保证数据操作的一致性, G o o g l e 的 C h u b b y 是目前最著名的分

云计算 IDC 的技术架构

电信运营商云计算 I D C 平台技术 架构主要包括资源层(物理资源与虚拟 资源) 基础架构层, , PaaS 平台层 (SaaS 软件开发, 管理与托管运营平台) 运营 , 管理平台层,服务接入与门户层等 5 个 层次,贯穿这 5 个层次提供完善的业务 活动监控与统一安全管理. *  资源层 资源层主要实现物理资源与虚拟资 源的管理,对资源的池化管理,便于资 源的动态分配,再分配和回收,充分体 现云计算弹性可伸缩的特点.资源池主 要分为计算资源池,存储资源池和网络 资源池,同时也包括软件和数据等内容 资源池.业界已经出现的大量成熟虚拟 化技术为物理资源的统一适配提供了坚 实基础,虚拟化技术打开了一扇通往云 计算的大门,云计算带来了大量能够快 速,动态,虚拟化的服务,从而可以实 现应用, 数据和 IT 资源以服务的方式通 过互联网络提供给用户,并以高速和富 高效管理平台,无法支撑精细化管理需 求. 上述问题已经严重制约了国内运营 商全业务的部署以及 3 G 数据业务的发 展,短时间内难以提高最终客户的体 验,这些已成为国内运营商的 IDC 需要 解决的急迫问题. 而 Google 采用云计算架构的 IDC 的成功,提供了一种新的思路.基于云 计算的 I D C 业务不但简单改变电信运 营商的业务构成,并将深刻改变电信运 营商的运营模式,互联网必将成为电信 运营商,互联网运营商,甚至是国际软 件开发商之间竞争的制高点.电信运营 商通过 I D C 不是简单的向客户提供互 联网服务,从运营商企业运营的角度来 有弹性的方式来完成用户的任务. *  基础架构层 基础架构层体现出云计算自身独特聚焦   云计算与数据中心变革 :

布式资源管理系统. * PaaS 平台层 PaaS 平台层主要提供一个 SaaS 软 件开发,管理与托管运行的平台.PaaS 平台层
必须依托于云计算基础架构,在 云计算基础架构能力之上提供 SaaS 软 件开发测试能力,部署运行能力以及基 础管理能力. 软件开发能力包括SaaS 软 件 SDK(Software Development Kit) 开发工具包,应用开发环境,开放的 API ,应用功能与性能测试,应用集成 与装载测试,其中对 SDK 需进行严格的 控制,确保开发者开发的应用不能简单 的直接通过互联网进行分发,需要通过 IDC 进行合法的销售,认证和运行.部 署能力包括应用封装,认证,部署,托 管运行等功能.基础管理能力包括开发 者身份管理, 访问控制, SaaS应用存储, SaaS 应用计费,SaaS 应用结算以及统 计报表等功能,其中开发者身份管理必 须对开发者资质进行严格审核,实施信 誉管理,颁发开发者证书等.无论是 Google 还是 Apple 等公司,在互联网领 域的佳绩都依赖于 P a a S 平台,在互联 网的新服务时代竖起了一面鲜明的旗 帜. * 运营管理平台层 运营管理平台层主要实现映像与 实例的全生命周期管理,资源的调度和 监控,用户管理,合作伙伴管理,业务 管理,平台接口管理,运营管理等功 能.映像与实例管理主要包括映像与实 例的创建,配置,操作,事件采集,映 像库等,实现映像与实例的全生命周期 管理.资源调度与监控主要实现资源的 负载均衡,资源的故障检测,隔离和恢 复等.用户管理实现用户身份管理和用 户订购关系管理,实现对服务请求,受 理,开通,终止的闭环管理;实现使用 计量管理,通过使用计量管理不但为计 费功能提供输入,还可以对 I T 资源开 销,管理成本进行精确的定量分析,对 成本核算,成本控制以及产品和服务的 定价,盈利预测等都有重要的意义.运 营管理提供众多的监控仪表盘,实现工 单的受理,处理,反馈的闭环流程;实 现已用与待用资源容量管理,实现物理机, 虚拟机, 存储IO, 网络等性能管理, 提供服务等级(SLA)管理功能,并能 提供大量的统计分析报表功能.业务管 理主要是对 IaaS,PaaS,SaaS 业务与 服务进行管理,对这些业务进行组合和 定价,可以对外提供标准的产品和服 务.合作伙伴管理主要是对云计算平台 技术提供商,SaaS 软件提供商,内容提 供商等进行管理,同时对服务分包的渠 道合作伙伴进行管理.接口管理主要实 现与电信运营商后台业务支撑系统的订 购关系同步,服务开通,认证系统,业 务网关(如:短信,彩信,WAP)等进 行对接. * 服务接入与门户层 接入与门户层主要实现服务接入, 自助服务门户,运营管理门户与 P a a S 平台门户等功能.服务接入管理实现 IaaS,PaaS,SaaS 服务的统一接入;自 助服务门户面向外部用户,运营管理门 户面对内部用户,主要提供售前支持, 售后服务以及运营管理方面的功能; PaaS 平台门户主要实现 SaaS 应用
存储 库资源与内容的相关展示以及配合完成 PaaS 平台基础管理能力的图形化展示.

统一安全管理中心主要实现身份认 证,访问授权,综合防护与安全审计功 能,解决信息存储安全,实现威胁来源 的收集,分析与处理,即时进行安全升 级和威胁防护,并完成安全信息的高效 分发等功能. 业务活动监控中心主要是为了能够 使得大量的资源能够协同工作,方便业 务部署和开通,快速发现和恢复系统故 障,通过自动化,智能化的手段实现大 规模系统高效可控运行.业务活动监控 中心主要负责各类运营数据的采集与分 析,并提供完善的管理和监控等内容, 业务活动监控中心的最终目标是提供一 个完整的 "神经网络" 使得规模庞大的 , 资源,甚至是地点不同的数据中心能够 协同起来,有效地组织,运营与管理各 类资源,保证云计算系统能够提供 7 × 2 4 小时不间断,满足 S L A 水平的业务 或服务.

云计算IDC的业务与运营模式

云计算 I D C 对外提供业务和服务 的最高形式为 SaaS 服务,IDC 依托 PaaS 平台提供各类 SaaS 应用,在提供 SaaS

  SaaS 软件服务发展的阶段

 未来云计算 IDC 的业务运营模式

台,即 PaaS 平台,把上游开发商,运 营商与下游客户连接起来,在提供 P a a S 平台服务给上游开发商的同时, 产生丰富的 SaaS 应用,让 PaaS,SaaS 与 IaaS 服务紧密结合;最后是 IDC 全 面云服务化,在多个 IDC 全面实施云计 算,云计算 IDC 之间实现互联互通,应 用或服务可以在多个云计算 IDC 之间实 现多点备份,负载均衡,动态迁移,使 得云计算 IDC 的自动化与智能化程度越来越高.

结束语

基于云计算技术构建 I D C 将成为 IDC 建设与发展的方向,因为它不但能 图 4   客户营销服务全过程 线分为 4 个阶段:首先,对计算,存储, 网络等资源进行虚拟化整合,从提供基 础的 IaaS 服务做起;其次,引入分布式 技术,搭建云计算基础平台,部署电信 运营商自有业务,如邮件服务,即时通 信软件服务,网络社区服务等,同时加 大内容的引入, 在提供 IaaS 服务的基础 上提供简单的 S a a S 服务;再次,打造 S a a S 软件开发,管理与托管运行的平 够减少 IDC 的建设与运营成本,实现资 源的池化管理,提高资源利用率与维护 服务的同时捆绑了 IaaS 服务. 业界普遍 认为 SaaS 软件服务的发展分为定制化, 配置化,元数据化,自动与智能化 4 个 阶段(图 2 ) . 未来云计算 I D C 的业务运营模式 主要是为广大企业(特别是中小企业) 提供完整的信息化解决方案,依托 PaaS 平台服务和 SaaS 服务,捆绑基础 设施 IaaS 服务,提供一体化 IT 解决方 案的落地实施和托管运营是未来 IDC 的 核心业务。在完成 IDC 的基础能力建设之后, 提供卓越的服务和运营管理的同时还需 要优秀的营销能力相配合,必须能够将 售前,售中与售后进行完整无缝的衔 接,必须高效快速地响应客户的需求, 并能高效快速地完成服务的开通与交 大大降低了客户免费体验的成本,使得 客户免费体验变得更加切实可行,进一 步强化体验营销的概念,真正做到先试 后买.一个完整的简单客户营销服务全 过程如图 4 所示. 效率,增强 IT 支撑能力,并且能够节能 减排,为建设资源节约与环境友好型社 会作出贡献,另外发展我国云计算 IDC ,掌握技术核心,在国家信息化建 设上具有战略意义.总之,云计算 IDC 必将成为电信运营商推动 I D C 业务发 展,赶超竞争对手,打造新核心竞争力 的一次重要机遇.  

 Google 在"云"数据中心领域的        成功经验

Google 全球 36 个数据中心均采用云计算架构,并利用定制服务器,将大量廉 价 PC 服务器进行集群,实现了超级计算与处理能力,由于 Google 各数据中心地理 候寒冷地区,湖泊或河流附近,数据中心进风管道从水下通过,基本上做到了数 据中心的自然冷却,达到了绿色节能与环保的目的.Google 公司的统筹规划与各种 创新做法不但省去了数据中心建设期基础设施的大量资本支出,更是大大降低了 运营管理成本.在这一系列技术创新与策略创新优势的基础上,Google 数据中心提 供了大量的云计算服务,实现了 IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务) , PaaS(Platform as a Service,平台即服务) ,SaaS(Software as a Service,软件即服 务)服务的打包整合提供,提供了一站式全方位的服务,极大的拓展了 Google 公司 的业务,远远把竞争对手抛在身后.除了 Google 与 Amazon 这样的先锋互联网企业之 外,传统的电信运营商 AT&T 也在重点发展云计算数据中心,提供基于云架构基础 设施的 Synaptic Hosting 服务以及 SaaS 服务等,客户可以按照每月使用到的 CPU 和内 存的平均峰值,业务服务等级或数据保护等级等融合方式进行付费,数据中心年 收入已达到几十亿美元,且呈逐年增长趋势.

,另外由于云计算技术本身的特性, 位置时区不同,高负载均运行在处于夜间的数据中心,且数据中心本身选择在气

云计算 IDC 的演进路线

在传统的 I D C 实施云计算是一个 渐进的过程,不可能一蹴而就,需要完 成大量的铺垫性工作,才能做到保护投 资, 把实施风险降到最低, 稳健实施, 逐步完成改造.一般云计算 IDC 的演进路。

 

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