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摘要 本文介绍了云计算的概念，分析了云计算技术及其理念在国内外通信行业的应用情况，并结合对运营商IT支撑系统现状的了解，提出了运营商在IT支撑系统领域实施云计算的切入点和方法，为相关企业在IT领域实施云计算进行参考。
关键词 云计算 IT 支撑系统 IaaS PaaS SaaS
1 引言
互联网的出现使计算模式发生了很大变化，云计算（Cloud Computing）之所以产生，一方面源于利用互联网闲置计算资源的需要，更重要的是，云计算是Google等互联网公司为改变原来以桌面PC为核心的软件生态系统的现状而努力的结果。云计算可以说是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（ParallelComputing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算意图充分利用互联网上非常强大的计算资源，为用户提供按需服务。目前，云计算在IT领域进行得如火如荼，但是随着通信和互联网的不断融合，云计算必将会对电信行业产生重大影响。
2 云计算在国内外电信业的应用情况
据《通信世界周刊》报道：日本运营商NTT目前已经进入KaaS（以知识作为服务）阶段。该阶段的云服务可以对企业应用信息技术的状况进行深度监督和管理，提出各企业业务应用情况的分析报告，提供专家组的改进意见并协助其调整和执行。NTT不仅向用户提供“流动”型的数据通信业务，还利用积累的数据，提供“驻地”型深层次的信息技术服务。而另一家KDDI公司面向用户提供云计算平台服务，包括两种业务。一种是Business Port，即向企业提供应用软件。另一种是KDDI云计算服务器业务，利用KDDI数据中心，为用户提供云计算虚拟服务器环境。
国内云计算正成为几大电信运营商的关注重点。他们都在制订各自的云计算战略，希望利用云计算技术，逐步实现内部各种IT系统的整合，提升内部IT资源的利用率，降低运营成本，提升运营管理水平；在对外公共云方面，提供面向企业和公众的应用服务，推动应用层面云计算的“落地”。主要有电信“e云”，移动的“大云”和联通“互联云”等。
3 云计算对电信业的全方位深刻影响
云计算的服务模型包括“端”、“管”、“云”三个层面，如图1所示。“端”指的是用户接入“云”的终端设备，可以是台式电脑、笔记本电脑、手机或其他任何能够完成信息交互的终端；“管”指的是信息传输的网络通道，对于公共云目前主要是指电信运营商提供的通信网络，对于私有云则指内部的通信网络或虚拟专网；“云”指的是提供ICT资源或信息服务的基础设施中心、平台和应用服务器等，提供的服务类型包括基础设施、平台和应用等。下面分别从“端”、“管”、“云”三个层面阐述云计算的深刻影响。
第一层“云”：运营商通过云计算组织大规模的信息和计算资源，面向客户提供便捷、立体全面的公众服务，获得更好的利润，并不断改造和革新云服务平台，更大程度的满足个人和社会信息服务的需求。随着数码技术和产品的广泛使用，全球产生的信息量就象洪水一样，急剧扩大。这种信息高增长趋势越来越快，如何低成本、高效率地处理和保存这些信息，并方便检索和使用，正是云计算大展拳脚的舞台。
第二层“端”：端”指的是用户接入“云”的终端设备，可以是台式电脑、笔记本电脑、手机或其他任何能够完成信息交互的终端。伴随网络的发展，人们使用电脑、手机等终端软硬件的方式正在被云计算带来革命性的冲击。由于规模云服务的低成本和广覆盖原因，更多的信息和服务将通过云服务方式提供，越来越多的软件通过云平台和网络提供给用户，对瘦客户端的支持越来越强劲，人们使用软件和服务的便捷性和可计量性不断增加，并逐步达到像使用电力一样使用信息服务的目标。
第三层“管”：目前的电信业IT系统主要采用烟囱式建设模式，即为各项IT需求建设单独的系统予以满足，这种方式造成IT系统的复用效率低的现状。业界统计表明，传统企业服务器处理能力平均利用率普遍小于10%，数据存储系统的平均利用率也小于15%，而Google采用云计算可以将服务器利用率提高到60%以上。通过云计算技术可以把计算和存储等IT资源集中部署提供给企业和个人，利用统计复用提高整体的IT资源利用率，从而获得规模经济的好处。
4 电信运营商运营支撑系统现实中存在的问题及云计算的的应用建议
4.1 目前通信运营商在支撑系统实现中存在的主要问题
基础设施使用率低，能耗大由于没有主机资源共享，即使在低使用率下，所有的主机也不得不全部开机，导致电能消耗巨大。
数据中心运维管理自动化水平低，IDC 业务的管理和运维主要是由人员手工进行，运维管理效率低，且易出错。
业务平台多采用烟囱式独立建设，造成资源浪费。通信运营商根据市场需要不断地推出新业务、改进内部运营和支撑，在业务平台和内部支撑平台上运行着数量众多的应用。每个应用的建设都是在不同阶段，由不同的厂商来实施，采用不同的架构，基本上都是以烟囱式进行运维管理，每个应用独占物理服务器、存储和网络等资源。每个应用为了保证服务质量，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； 另一方面，部分发展缓慢的业务资源难以及时回收，也造成资源的一定浪费。
大规模数据处理时效性不高。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多，需要低成本、高效率地处理高速增长的海量数据信息。
缺少产品开发、测试、部署的综合环境。每月新增一个业务，如此快速的发展对开发、测试以及部署的支撑环境都有更高的要求。在有限的资源下，如何实现快速的环境建立与支撑，将是制约电信业务发展的重要因素。
桌面系统由各个部门自主采购维护， 管理较为混乱。桌面系统虽比较分散，但也是电信IT 系统投入的重要组成部分。这些系统目前没有统一部门进行采购、更新和维护。因此，对桌面系统进行统一管理有着较强的需求。有安全保证的虚拟桌面云技术将有助于统一桌面系统的资源，并进行集中式、流程化管理以提高企业的运行效率及降低开销。
4.2 云计算在电信IT支撑系统的的应用建议
云计算服务由IaaS/HaaS、PaaS、SaaS三个层面构成。见图2。IaaS/HaaS是云计算的基础。PaaS备有各种中间件，为企业进行信息系统开发和程序运行提供平台。这两个领域可以说是电信运营商云计算服务的核心，也是电信运营商普遍的强项。SaaS是运营商努力拓展的方向。由于当前使用中的IT系统存在上述诸多不足，需要从云计算服务的三个层面进行切入优化，具体如下：
针对基础设施使用率低，能耗大的问题，我们可以从IaaS这个层面进行优化，实施IDC 基础设施云服务。中国电信IDC 目前的主营业务为传统的资源出租，包括机房租赁、带宽租赁和托管服务器维护等，主要依托中国电信的强大网络基础设施和传统的运营经验。这部分业务的同质化竞争越来越激烈，需要在价格和服务上有进一步的提升才能保证中国电信IDC 的市场竞争力，通过降低内部运营成本来降低市场价格，通过提供更多的新服务和增值服务来增长客户群，提高收入。IDC 基础设施云业务是基于云计算平台的IT 基础设施租用服务。它通过虚拟化、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）提供给客户，使得客户无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务。同时，可以根据客户实际使用的资源，如计算资源、网络流量、存储资源等进行付费。对电信运营商而言，由于规模效应，可以提高资源利用率、节约成本和降低能耗，进一步提升市场竞争力。
针对数据中心运维管理自动化水平低，运维管理效率低的问题，可以采取SaaS服务层面中的数据分析云计算平台的管理。根据电信业务周期， 通过管理平台自动化实现数据分析云计算平台的管理， 保证各类平台都可以参与到云计算中。参与平台的机器可以是资源池的闲置机器，也可扩展到非生产环境的机器，如开发测试资源池，甚至办公机器。同时，数据分析云具有灵活弹性，因此各类机器可选择空闲时段加入云平台。灵活地加入和退出并不中断云计算本身。数据分析云具有高可靠性，即使出现一些机器的临时故障，云平台能够自动检测和适应，并不中断云平台分析与计算。在计算窗口期之后，云平台可释放各类资源。
针对桌面系统由各个部门自主采购维护， 管理较为混乱的问题。我们可以采用使用云计算技术将桌面系统统一到服务器端，通过瘦客户端远程访问位于服务器端的桌面系统，亦即采用SaaS层面的虚拟桌面技术。虚拟桌面系统实现硬件资源和软件的统一规划、统一采购以及桌面系统的统一管理和统一维护。对于终端用户可以提供随时随地的、更加安全和弹性的桌面访问服务以及其他相关服务。对于管理人员，通过管理的统一化、流程化，并借助统一管理来降低桌面系统的维护成本。
针对大规模数据处理时效性不高问题，可以采用PaaS层面的分布式存储，分布式数据库和分布式计算等技术进行解决；针对缺少产品开发、测试、部署的综合环境问题。我们可以采用开发测试云；在电信系统中， 生产环境与开发测试环境彼此分离。开发测试环境的重要性无庸置疑，理应分配足够的资源支持开发测试。然而从实际情况看，生产环境的资源紧张都成为常态，开发测试环境的资源更加紧张。在新IT 系统的开发测试中，需要搭建验证环境。通过测试云平台的集中管理界面， 将快速实现验证环境的搭建。在业务开发测试之后，验证环境可迅速卸载，将资源归还资源池。云平台管理员可以通过监控平台，实时了解各业务对云资源的占用状况，从而有针对多个平台业务多采用烟囱式独立建设，造成资源浪费的问题。可以应用SaaS层面的应用平台虚拟化、自动化的技术；当前电信行业的业务平台规模和数量都很大，未来的业务平台规模更是难以预计，需要构建在高扩展性、高可靠性以及高可管理性的基础设施平台之上，通过虚拟化、自动化和标准化技术构建的云基础设施平台是电信业务平台的最佳基础承载平台。同时，业务平台承担了大量来自用户和终端侧的数据处理任务， 未来业务平台的终端规模将会是爆发式的增长，通过分布式计算和并行计算技术实现业务平台数据的海量分析和处理是最佳的选择。另外，随着电信竞争的日益加剧，客户对于个性化服务的要求将会产生大量的行业应用需求，通过应用平台和开放的接口，更多的用户和软件提供商可以快速构建或者找到符合自己需求的应用。
5 结论
总体来说，运营商只有建立云计算的四层运营架构，才能从根本上解决IT支撑系统存在诸多不足。这个运营架构包括物理层有充足的资源储备，虚拟层能把物理层全面虚拟化，建立起一个共享的随需分配的基础资源设施和建设一个分布式数据存储系统用于海量存储和访问，管理层能够动态管理资源和支撑业务，才能在服务层提供IaaS/HaaS、PaaS、SaaS三大类服务。这样才能从从根本上解决当前使用中的IT支撑系统存在问题；
在移动互联网时代，运营商除了要构建私有云实现众多业务系统的IT 资源统筹建设、管理和运维之外，更要充分利用自身的优势，成为云服务的供应商。因为电信内部私有云，只能够降低成本，提高竞争力，改变互相之间的份额分配。而只有成为云服务的供应商，才能创造更大的新市场，成为新一代信息技术产业的大赢家。
参 考 文 献
[1] 钱杨，代君，廖小艳. 面向信息资源管理的云计算性能分析. 图书与情报，2009（4）
[2] 石屹嵘，段勇. 云计算在电信IT 领域应用初探. 电信科学，2009，25（9）
[3] 闻剑峰，龚德志. 虚拟化技术在电信灾难恢复计划中的应用研究. 电信科学，2009，25（9）
[4] 龚德志，闻剑峰. 虚拟化技术在电信服务器资源整合中的应用研究. 电信科学，2009，25（9）