云计算技术发展6 2Word格式.docx

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2010年初，杨杰副总主持召开云计算项目专题办公会。

会议原则同意从服务云、基础云、IT云着手，以现网试验、试点工程和软课题方式，启动中国电信云计算项目。

会上基本明确了各部门的分工，由技术战略部牵头，其中企业信息化部负责IT云试点。

一阶段试点于2010年底结束，完成实验报告，具体进度下一步会明确细化。

中国电信于年初发布了云计算白皮书，在白皮书中，明确了中国电信推进云计算的总体策略如下：

1）业务驱动，内外并举。

以业务需求为驱动，根据市场和技术成熟度，积极切入、稳步推进云计算的多层面应用，对外推出中国电信基于云计算的新产品，对内建设云计算平台整合优化现有系统能力。

2）聚焦平台，增强差异化。

结合电信资源优势，打造IaaS、PaaS和SaaS等不同类型的服务平台，结合电信自有业务，通过深度定制增强平台差异化服务和管理的能力，提升企业信息化、移动互联网融合业务与应用的竞争力，提升业务和应用的创新能力。

3）合作发展，定位运营。

与国内外主流云计算服务提供商开展广泛合作，发挥电信运营商优势，力争主导IaaS服务运营、合作共赢PaaS和SaaS服务运营，共同推动云计算产业链发展；

积极参与云计算标准制定，推动云计算技术发展。

在这三个原则的指导下，可同时对IaaS、PaaS、SaaS三种云计算服务开展研究，最终形成中国电信三大云计算平台，使中国电信成为国内领先的综合云计算服务提供商。

但是这三种技术本身的成熟度不同，业务开展难度也不同，企业应根据自身状况，对不同业务采取不同的发展策略。

同时中国电信基于上述原则在省公司进行了试点。

试点省

类型

业务需求

广东

业务网络资源整合

商航行业应用：

实现3个机房商航应用资源的管理集中和业务快速部署

IDC

弹性资源出租：

结合网吧大联盟业务，为中小游戏运营商提供弹性资源

江西

自营应用：

实现流媒体、天网智能化、信息安全扫描等应用的资源错峰平谷，提高资源利用率

号百虚拟座席：

提供虚拟座席，解决号百座席场地受限等问题

上海

聚合环境

为应用开发者提供资源汇聚环境和业务开发、测试、部署环境

将传统主机出租业务升级为云主机业务

四川

业务网络

IPTV存储整合：

实现一个区域中心和两个POP点的存储资源整合

资源整合

聚合环境为应用开发者提供灵活的、可伸缩的应用承载环境

2上海公司系统和云计算业务现状

在调研阶段，对上海公司相关部门进行了业务和系统调研。

调研内容分为两个部分，分别为云计算业务需求调研、IT系统和业务平台系统信息调研，调研部门分别为：

企业发展部，总师室，网发部，市场部，政企客户部和信网部，网络运行部，企业信息化部，长途无线部。

2.1IT系统和业务系统

经过调研分析，总结出上海公司IT系统和业务系统具备以下几个问题：

1）IT基础设施的资源利用率低、能耗大

由于没有主机资源共享机制，即使在低负荷甚至零负荷下，所有的主机也不得不全部开机，导致电能消耗巨大。

以CRM系统为例，CRM系统部分服务器CPU平均利用率在5％左右，但是系统一直处于开机状态。

云计算应用需求：

通过云计算使IT资源集中管理和共享使用，克服了传统IT重复、低水平建设，大大降低了IT能源消耗，政府对此也积极支持。

云计算顺应了节能减排时代潮流，必将在数据中心建设中大放光彩。

通过云计算的虚拟化技术可以实现上述目标。

2）运维管理专业化和自动化程度不足

IT系统和业务系统的管理和运维部分是由运维人员手工进行，运维管理效率低，且易出错。

并且运维岗位对人员技能要求比较高；

IT系统和业务平台众多，但每个IT系统和业务平台独占物理服务器，为了保证服务质量，在扩容时一般都按照峰值时的需要，造成正常情况下一大部分资源都被浪费，没有充分利用，部分发展延缓的业务资源难以及时回收，造成资源浪费；

部署的应用之间不兼容，导致在一台服务器上不能部署互相冲突的应用，并且不同厂商的产品也不可能部署在一台服务器或者一个系统中；

管理运维部门职责不同，导致网运部和IT部分别建设机房，分别建设系统。

部门之间资源不能共享。

通过云计算可以实现各个业务系统之间的资源相互调度，实现资源扩展，使IT资源的利用率提升至60%，通过扩展资源使用率提升企业运营效率。

云计算的通过虚拟化技术、自动化部署技术、分布式计算、动态扩展技术能实现上述目标。

3）对新建系统和异常业务量的快速响应能力不足

目前，上海公司新建系统和对系统进行扩容时，从设备采购到设备到货、到设备上架、系统安装需要数月时间。

对于业务系统，几个月的时间跨度是难以忍受的。

往往会出现设备到货了，业务系统已经通过其他途径获取了设备的现象。

4）大规模数据处理时效性不高、成本偏高

随着电信业务量和数据量的不断增加，计算压力将越来越大，突发计算的要求也越来越强，需要低成本、高效率地处理高速增长的海量数据信息。

通过分布式计算方式以低廉的硬件成本实现大规模运算。

5）系统容灾成本高

尽管上海公司已经考虑到灾难恢复的重要性，针对重要系统建设了容灾备份系统，但是传统的灾难恢复计划让上海公司面临长时间宕机所带来的巨大风险。

并且基于成本的考虑，很多系统都容灾系统。

提高容灾系统可靠性，降低容灾成本的需求非常强烈。

6）缺少新业务开发、测试、联调的综合环境

新业务的开发对产品开发、测试的支撑环境都有更高的要求。

通过云计算自动化部署技术、虚拟化技术，能快速实现产品开发、测试环境快速部署，对测试联调、测试数据准备，也能非常有效的支撑。

7）办公终端应用和系统存在风险

目前企业内部办公终端没有实现统一管理，存在以下风险：

信息安全问题，没有实现统一运维管理，企业应用存在兼容性问题，如OA系统对IE和系统版本有要求。

问题

对应功能

IT基础设施的资源利用率低、能耗大

虚拟化技术

运维管理专业化和自动化程度不足

自动化部署

对新建系统和异常业务量的快速响应能力不足

虚拟化技术、自动化部署

大规模数据处理时效性不高、成本偏高

弹性扩展，分布式计算

系统容灾成本高

虚拟化技术、动态迁移

缺少新业务开发、测试、联调的综合环境

虚拟化技术、自动化部署、弹性扩展

办公终端应用和系统存在风险

终端虚拟化

自动化部署和弹性扩展功能是基于虚拟化技术之上的，实现虚拟化之后，对虚拟化平台功能进行完善，就可以显示自动化部署和弹性扩展功能，所以下面只就虚拟化技术和分布式计算技术进行分析和总结。

下面就上海公司对虚拟化技术、分布式计算技术的需求程度进行分析。

虚拟化技术的需求

a）PC服务器虚拟化

经过上面分析，对于IT系统和业务平台而言，都有提高资源利用率，提高自动化水平，降低能耗的需求。

而PC服务器的虚拟化可以满足上述需求。

PC服务器虚拟化技术现已成熟，可选产品也非常多。

以微软、vmware、xen为代表的虚拟化产品商用产品已经非常成熟。

虚拟化技术在IT部开发测试环境已经大规模实施，结果显示效果较为明显。

对于IT系统和业务平台应该积极考虑PC服务器虚拟化。

作为技术发展的要求，近期应开始在新建IT系统时统一采用虚拟化技术管理PC服务器资源。

b）小型机虚拟化

经过调研分析显示，IT系统和业务平台小型机CPU利用率较低，大部分小型机的平均利用率在15％左右。

通过小型机虚拟化可以提高小型机资源利用率，降低成本。

以IBM小型机为例，IBM小型机虚拟化支持软件分区、硬件分区和节点间负载移动。

软件分区包括WLM（工作负载管理）和WPAR（工作负载分区），能实现在单一系统中实现多类和多应用的虚拟化。

硬件分区能实现在一台硬件上部署多个OS的虚拟化。

节点间负载移动能实现OS在多个节点间移动。

经过统计，上述虚拟化技术均能降低小型机成本，提高硬件利用率，并且能减低一半的能耗。

目前，小型机虚拟化的技术实现是厂商各自为政，没有跨厂商硬件平台的小型机虚拟化软件，从规模效益角度看，需求的迫切性不如PC服务器。

IT部小型机规模较大，已经实现专门团队运维，物理地点集中在三个EDC机房；

业务平台的小型机总体规模不大，物理地点较分散，运维管理完全独立。

建议IT部在基本规范PC服务器的虚拟化管理同时，先按HPIBM等厂家的产品进行虚拟化整合应用，等待管理平台成熟后再实施小型机的虚拟化整合；

业务平台可待IT部基本实现之后再考虑小型机的虚拟化整合。

c）存储虚拟化

存储虚拟化的需求来源于存储管理和服务器虚拟化。

存储管理：

企业内部越来越多的存储使得对存储的管理和运维越来越困难，业务和运维都需要对存储的管理简化。

服务器虚拟化：

服务器虚拟化可实现虚拟机在物理机之间的动态迁移，技术实现方式是内存通过IP网络同步，虚拟机存放在共享存储上。

虚拟机数量的增长会导致共享存储空间要求非常大，并且要能支持快速无缝扩展。

传统的SAN存储LUN的大小是固定的，并且扩容成本高。

存储虚拟化的优势是能快速无缝扩展，LUN大小可以动态扩展，并且可以整合原有的存储，降低建设成本。

IT部已经完成存储局域网络（SAN）的建设，主要应用系统实现跨物理设备的存储共享，实现数据统一备份。

就传统业务而言，目前的存储网络已经能满足目前需求。

如果要在IT部大规模实施云计算，则需要考虑存储虚拟化技术。

业务平台还没有实现存储网络的共享，系统数据不能实现跨物理设备存储，业务平台分散在多个物理地点，统一存储网络和共享物理存储是业务平台需要优先考虑的问题，之后的需求基本与IT部相同。

d）网络虚拟化

在云计算时代，因为大量使用虚拟机，在一个物理主机中运行多个虚拟机，这样就需要在虚拟化平台上使用独立虚拟交换机或者分布式虚拟交换机来模拟物理网络，实现虚拟机和物理网络的通讯。

大量的虚拟化交换机的应用，导致网络非常复杂，如果还采用传统的网络设备进行网络管理，会使得效率低下、安全风险增加，同时还无法很好的实现虚拟机迁移的功能。

系统大规模云化时候，最好采用支持虚拟网络的物理交换机。

虽然目前虚拟网络的交换机标准尚未统一，但对于IT系统和业务系统，必须要尽早考虑基于网络设备的网络虚拟化，建议在后续进行专题研究和设计。

e）终端虚拟化

终端虚拟化主要的实现技术是采用桌面虚拟化。

桌面虚拟化强调的是企业办公环境在云时代的转变。

传统虚拟化更多地关注服务器端的虚拟化，而随着云时代的到来虚拟化将全面向用户端渗透，也将反向驱使更多的传统IT服务向云计算迁移。

终端虚拟化能实现企业办公终端、营业厅服务终端等计算和存储单元的后移，还能实现统一管理。

分布式计算的需求

基于云计算的最典型的分布式计算模式是MapReduce编程模型。

MapReduce将大型任务分成很多细粒度的子任务，这些子任务分布式的在多个计算节点上进行调度和计算，从而在云平台上获得对海量数据的处理能力。

分布式计算模式比较基于互联网的分散检索任务和基于大量重复的企业内部运算。

互联网的分散检索任务是因为源数据原本就是分散的，但是传统集中运算模式需要数据是集中的。

企业内部的大量重复的运算因为运算逻辑简单，但是运算量非常大，可以通过将数据分散来并行运算提高运算效率。

后者适用于IT系统和业务平台，如计费和BI系统。

分布式计算基于分布式的计算框架和分布式计算文件系统、分布式数据库。

详细可以参考下图。

此图是基于分布式计算的数据分析和商业智能分析应用架构。

目前上海公司内部对分布式计算需求不是很明确，但是分布式计算带来的计算高效，价格低廉的好处。

企业对运算的要求越来越高，通过对集中运算模式系统的不断扩容不会永远有效。

IT部应积极介入分布式计算。

分布式计算的价值体现是低成本的海量数据处理能力。

对于互联网应用，很多应用的数据本身就是分散的，服务提供者也更关注运营成本，对分布式计算的需求较多；

对于企业内部，有分布式计算需求的主要是数据挖掘应用，将来可能有内容搜索应用。

从ODS-B现状看，通过将OLAP应用分布到不同的Unix服务器可以在短期内基本满足业务的性能要求，单服务器处理能力不足时可以纵向扩容，存储系统是性能瓶颈。

如果不考虑成本因素，将一个应用分布到不同节点并行处理的需求并不迫切。

从中远期看，数据挖掘和分析的需求增速肯定高于服务器单机能力提升的速度，纵向扩容不会永远有效，存储系统的性能瓶颈会日益突出，应提前进行技术验证和规划，逐步将BI类的应用切换到分布式计算环境，降低成本的同时回避技术风险。

积极探索将目前的集中式数据仓库系统逐步转换为分布式的海量数据仓库，并配套进行分布式BI应用的开发，考虑在IDC云中提供分布式运行环境，对外提供服务的同时，也能承载企业内部的分布式应用。

具体的技术实现方案涉及分布式软件编程模型和分布式文件系统及数据库的选型、现有应用迁移的可行性、分布式运行环境内外合一还是分别建设等问题，建议进行专题研究。

统一性能测试平台的需求

公司内各生产系统普遍缺乏性能测试环境，多数系统上线后就没有进行过总体性能测试，性能问题也经常成为IT系统故障的根源。

缺乏性能测试环境的最重要原因就是成本，传统模式下必须为各系统搭建一个架构完整、规模相当的硬件平台用于性能测试，这样的成本几乎是不可接受的。

虚拟化技术可以很好地解决这个问题，IT部在09年开始建设基于虚拟化技术的统一开发测试平台，服务于所有应用系统（初期纳入10+个主要业务系统），提供开发、测试（单系统）、联调（多系统）、性能测试四类环境。

建议IT部将性能测试环境完善，满足BSS和OSS域的使用需求，并逐步扩展至企业范围。

统一基础IT功能开放的需求

在公司内部的各类应用中，有些基础性的功能随处可见，且基本相同，如内部统一认证、事件的告知（短信、邮件）等。

这类基础功能还有哪些、是否需要形成PaaS的服务供内部开发使用，需要后续进行评估。

技术实现上，建议将此类能力归入“业务能力开放平台”中的“IT能力开放”部分，供内部系统使用。

2.2云计算业务发展现状

中国电信转型的目标是成为电信全业务的提供者、互联网应用的聚合者、中小企业ICT业务领域的领先者，进而成为基于网络的综合信息服务价值链的主导者，在协调发展的基础上不断提升企业价值。

利用中国电信的强大网络资源，为文化产业发展提供支撑和服务，为消费者带来更多的享受，创造更大的价值。

在继续发挥固网话音和宽带接入优势的基础上，上海电信积极拓展移动互联网应用、系统集成、视频内容、移动通信等业务领域，通过多业务、多网络、多终端的融合及价值链的延伸，为客户提供便捷、丰富、个性化、高性能价格比的综合信息服务。

云计算通过网络向用户提供多种个性化多层次服务，通过资源池化和透明化屏蔽底层资源的异构性，通过按需分配按需计费的方式使得服务更具弹性和扩展性，成为上海电信战略转型的重要方向。

基于云计算的研究和应用，上海电信已经做了相关的探索工作。

云主机面向行业用户，提供基于云计算平台的IT基础设施租用服务，通过虚拟化、自动化等云计算关键技术智能动态地调配各种资源（如计算、存储、带宽、硬件、软件等）。

云主机具有按需采购、快速部署、弹性容量、高可用性、低成本的特点，客户可直接使用，无须采购和管理硬件设备。

e云存储面向宽带、手机和互联网等个人用户，提供个人信息管理服务，以个人信息管理为核心，融合多种类型终端的信息自动备份存储和共享，打造成具有高度黏性的个人信息管理平台。

e云存储可以按照用户的设定，将信息自动备份到e云数据中心。

当遇到电脑损坏、数据丢失、误删、远程办公等情况时，用户可在能访问互联网的任何地方、恢复任一个时间点的数据。

云手机是基于云计算技术架构，在移动互联网环境下，支持云计算应用的互联网手机产品。

它由服务侧和终端侧两部分组成。

服务侧着重于计算和服务，提供用户定制化、可伸缩的电信能力（如语音、短信、彩信、位置、通信录、用户终端状态等）与互联网能力（新闻、游戏、动漫、地图等）聚合，支持跨终端、跨应用的能力共享；

终端侧着重于应用展现，以简化的软、硬件提供多样化聚合能力的展现，满足移动互联网时代的用户应用需求。

结合世博的应用需求，基于“云+端”的体系架构搭建云手机平台和移动互联网应用运行环境，并在此基础上实现“云宝盒”的核心云应用，内容覆盖搜索、社区、股票、游戏、动漫、存储等七项典型移动互联网应用。

降低了对终端的要求，使中低端手机也可以实现高端手机的互联网功能。

通过云计算技术发展、行业现状、用户需求的分析和总结，上海电信应该从运营商和用户需求出发，进一步审视云产品的下一步发展思路。

以业务需求为驱动，结合转型目标与资源优势，根据成熟度分步切入；

对外聚焦重点业务，利用云计算技术对电信现有业务进行改造，适时推出中国电信基于云计算的业务产品，增加业务收入；

对内优化整合现有系统，降低成本，提高效率；

广泛合作，积极参与云计算服务运营，推动产业发展及标准化进程。

3云计算规划建议

3.1规划原则

上海公司的云计算业务技术规划，基于中国电信的云计算战略定位，以企业价值为驱动力，从内部技术应用和外部产品设计两个方面，进行编制。

对于内部云应以积极应用虚拟化技术，降低成本、提高效率。

对外部云应以需求驱动业务，兼顾技术和商业可行性，对云计算相关服务进行体系化的规划，提出具体的产品建议，增加企业收入。

3.2内部云规划建议

内部云的发展策略是在IaaS层重点发展虚拟化技术，通过虚拟化来实现资源共享，提高资源灵活度。

在PaaS层封装现有内部IT功能，提供统一性能测试环境。

在SaaS暂不考虑应用虚拟化。

1）IaaS

a）建设IT基础设施资源池，实现服务器、存储、网络等基础资源的集中采购与管理，将物理资源虚拟化后提供给应用软件使用。

系统新建或扩容时，从资源池申请虚拟资源。

除非有明显不适用性，各建设项目中不再单独采购已经纳入资源池统一管理的物理资源.对现网系统，根据适用性评估模型进行评估，对适用系统分批进行基础资源云化，不适用的系统设备随其生命周期的结束自然下线。

b）在两个或以上资源池，利用虚拟化和动态迁移为应用系统提供低成本的容灾服务。

c）内部云对各类基础资源的虚拟化整合次序建议为：

PC服务器、存储系统、小型机和数据中心网络；

d）内部云的功能实现次序建议：

资源虚拟化、动态迁移、弹性容量、服务自动化。

2）PaaS

a）在已有平台的基础上，提供企业内部统一的性能测试服务。

b）面向内部应用，封装基础IT功能，提供规范、便捷的开发服务。

3）SaaS

a）对现有应用适时进行局部优化：

为客户经理、外修人员提供PC以外的应用访问终端，相关应用进行终端适配或实现与终端的无关性；

会议室WiFi覆盖的规范管理，满足方便性、安全性要求；

改善移动办公对手机终端的适配程度。

3.3云计算产品规划建议

随着云计算产品的发展，中国电信的云计算部署也将不断推进，上海电信应逐渐加大对应用层面云计算的推动工作。

为保证上海电信在平台与应用聚合层面占据更多的市场份额，上海电信应有条不紊的实现下述目标：

1）建立云计算产品体系。

上海电信云计算产品规划应有明确和完整的产品规划体系。

基于业务网络的规划和定位，上海电信在规划和提供云产品应该遵循云计算技术和功能服务分层的理念，从基础设施云、业务网络能力云到应用服务云逐步过渡。

尽可能多的开放电信业务能力，并与互联网能力进一步聚合，形成具有挑战性的云计算产品。

2）明确电信云计算产品规划。

上海电信从用户需求、关键技术、商业模式等方面对云计算产品进行梳理，务必保证云计算产品推出的可实施性和可扩展性。

并基于云计算产品开发互联网聚合类产品，实现规模化的电信云计算市场，占据云计算产品领域的制高点。

3）确定产品演进思路。

在切入云计算产品领域的初期阶段，上海电信应从企业级和个人业务市场逐渐占据云计算市场，以基础设施云为主要推广方向，对IDC资源进行整合，提供基于“云主机”的虚拟主机服务。

随着云服务部署和推广的成熟，上海电信进一步向PaaS云进一步拓展，推出“云+端”服务理念，并基于PaaS云开发SaaS服务平台，提供对SaaS架构的支持、配置等。

通过分阶段实施初步实现上海电信云计算产品体系。

当前，用户对低成本、高效率的信息化应用需求越来越强烈；

另一方面，随着互联网、移动互联网快速发展，移动用户规模剧增，新的应用也不断涌现。

在全球电信业正发生着深刻变革的背景下，电信运营商面临从提供传统通信业务向提供综合信息服务的转变，业务转型需要云计算作为支持战略转型的技术手段。

云计算技术的兴起和发展将为运营商的转型发展带来了新的契机。

中国电信作为一个传统运营商的代表，在利用云计算支撑战略转型的探索道路上，亟需结合自身状况，把握用户需求和技术发展趋势，整理出适合中国电信的云计算产品发展思路，主要体现在拓展运营内容、适应网络-终端新边界、改善运营方式和打造典型云计算产品这四方面上。

1）丰富能力，拓展运营内容

传统电信业务以提供通信能力为主，业务的种类单一，而且几乎不涉及通信以外的领域。

云计算的理念和技术带给运营商的重要启示之一就是要广泛地利用包括互联网在内的各种领域的数据源和服务能力，将其运营内容拓展至涵盖信息、娱乐、旅游和个人信息管理等多个领域，把电信业务的覆盖范围从通信领域拓展到综合信息服务领域。

这些云模式下业务的特征，其形式的新颖多样性和内容的丰富广泛性都是传统电信业务无法相比的。

对运营商而言，从拓展运营内容的角度发展云产品需要着力注重以下几方面：

a）电信能力运营

随着信息技术的不断发展，用户的需求也在不断变化，传统的电信能力，如短信、彩信、下载等已经不能满足满足用户的要求，这就需要运营商做好两方面工作，一是根据用户的新需求，打造定位、支付、终端信息等全新能力引擎。

二是考虑提供更多的电信能力引擎，而且要考虑合理配置、组合各种能力，从能力运营方面最大程度地满足用户的需求。

b）计算资源运营

电信业作为IT技术的重点行业客户，在逐步提升资源利用效率的同时，另一方面还应当考虑有效整合加强自身IDC基础设施、网络接入资源和计费支撑服务能力，从传统“