電信運營商的云計算發展研究

徐 雷，張云勇，房秉毅，程 瑩

（中國聯通研究院 北京 100048）

1 引言

隨著互聯網應用等信息服務的爆炸式增長，以及行業信息化系統廣泛應用與快速增長，各行各業在對計算資源的需求急劇加大的同時，也面臨著IT資源投資成本大幅上升，已有系統運行效率低下，能耗排放較高等諸多問題。在這種背景下，云計算應運而生。在云計算模式下，服務器端硬件、軟件被整合為共享資源，按照“共享、按需、彈性”的原則提供服務，用戶只需要通過網絡從服務器端獲取各種各樣的服務和能力，不需要獨占擁有計算、存儲能力。云計算以其特有的按需、易擴展的特點，為其使用者帶來巨大的成本節約，并能有效提高IT資源利用率，實現綠色、低碳IT。云計算相關概念和技術發展的走向及其影響，在學術界、產業界已引起了廣泛的關注和討論。在需求、技術、政策等多重因素驅動下，“云計算”獲得了蓬勃發展，并將發揮重要的作用。

對于電信運營商而言，傳統電信領域面臨業務萎縮、增長放緩帶來的成本壓力，面臨著互聯網開放模式的挑戰。目前，IT廠商正在利用云計算搶占信息化的商機，并已經威脅到電信業務市場。作為電信行業的主導者，電信運營商應抓住云計算機遇，利用自身運營能力優勢，融合通信和計算技術，提供云計算全業務服務，并逐步向綜合信息服務提供商轉換。本文將重點關注運營商云計算改造，從私有云和公有云多個服務平臺層給出電信運營商云計算發展建議，希望能對電信行業的云計算發展帶來啟示。

2 國外電信運營商云計算發展現狀

云計算最早起源于Google、Amazon、IBM等國外IT廠商，國外運營商也較早地嘗試推出了自己的云計算平臺和服務。

AT&T于2008年8月推出網絡托管的“Synaptic Hosting”服務，通過AT&T所部署的網絡、運算資源及數據儲存中心解決客戶的運算需求。2009年5月，AT&T推出基于EMC Atmos數據存儲基礎架構的SaaS服務“Synaptic Storage as a Service”。用戶可以在任何時間從任何地點進行訪問，使用AT&T的網絡云來保存、分布和找回數據。用戶通過一個基于Web的用戶界面制定詳細規則，服務自動按照用戶需要擴展存儲容量，而用戶只需要根據使用進行付費。AT&T與美國VMware、SUN兩家公司合作推出“Synaptic Compute as a Service”云計算服務，旨在為世界上各種規模的企業提供可定制的、高擴展性的云計算服務。企業用戶可以在AT＆T的世界級網絡內，使用滿足自己需要的不同計算處理功能。除了通過專用門戶網站對服務器的性能、配置、管理進行操作之外，還可以使用虛擬服務器的硬盤容量以及進行24 h的網絡監控。通過VMware的虛擬化軟件 “VMware vSphere”與云計算調用接口“VMware vCloud API”的使用，使得用戶可以在任何環境內同步操作。同時，由于封裝了SUN的云計算平臺“SunOpen Cloud Platform”與虛擬設備管理接口“Sun CloudAPI”，用戶可以方便地進行增值服務的開發。AT&T為用戶提供了私有VPN的接入方式，在公共云上通過虛擬化技術為用戶創造出私有云的環境，并且可以按需進行擴展使用戶無縫地創造和使用混合云，AT&T的Synaptic系列云服務既可以在線支付也可以通過信用卡離線支付，付費十分方便和安全。AT&T的云服務目前進展較為順利，在美國取得成功后將逐步向全球擴展。

2008年11月NTT DoCoMo與OpSource進行合作在北美地區面向企業用戶提供SaaS業務。2009年NTT DoCoMo與OpSource面向企業用戶提供云計算服務CaaS（computing as a service，計算即服務）。2009年 6月，NTT歐洲在線和OpSource在歐洲提供虛擬化服務。2010年底NTT DoCoMo將推出的以網絡為基礎的桌上計算機云端運算平臺“Setten”（日文意思為“接觸點”或“接口”）。Setten可提供全面性的運作系統、存儲及一系列應用托管方案，可實現通過互聯網連接公司網絡、電子郵件、文件及各服務器，模擬桌上環境與真實桌上計算機平臺無異。

Verizon于2009年6月面向企業用戶推出了云計算服務CaaS。按照Verizon云計算服務模式，該公司利用自有網絡及數據中心對企業客戶所提要求進行處理，用戶通過Web門戶來訪問和使用Verizon的工程師為他們定制的軟件。計算中使用的服務器或者其他的設備是在Verizon的數據中心里，也可以之前為客戶的系統進行定制化安裝。Verizon不僅僅可以出租虛擬服務器的計算能力，還可以出租物理服務器的資源。Verizon的此項服務可以在美國和15個歐洲國家提供服務，年內可以在亞太地區提供。Verizon旗下的Verizon Business于2010年宣布加入云安全聯盟(CSA)，與該聯盟的先行者共同提升網絡安全。作為CSA聯盟的一個企業會員，Verizon Business將會引入其全球領先的安全措施，應用其豐富的實踐經驗，來應對和解決日益增加的安全需求隱憂問題，為企業用戶提供全方位的解決方案，減輕其預算壓力。

3 云計算產業鏈分析

云計算表現出復雜的產業合作和融合態勢。云計算相關產業鏈涵蓋了終端用戶、云計算服務提供商、云計算基礎軟件提供商和硬件設備供應商等幾個環節[1]。

云計算終端用戶多以中小企業為主，通過把各種日常工作搬到云計算中可以顯著降低成本，而且可以根據需求隨時增加租用更多計算和存儲資源。云計算良好的擴展性和靈活性為中小企業提供了良好的解決方案。

云計算基礎軟件提供商為云計算提供了平臺軟件和應用軟件解決方案，世界上的IT企業像Google、Mircrosoft、IBM、Amazon等都不同程度地實現了多種類型的云計算模型。運營商可以和這些企業合作，實現滿足自己需求的特定云計算解決方案。

云計算服務提供商包括云資源服務提供、云平臺服務提供和云應用服務提供，是電信運營商需重點關注的一環。電信運營商在擁有大型數據中心和網絡帶寬的基礎上，具有成為云計算服務提供商的先天優勢。運營商在成為云計算服務提供商同時，需發揮主導作用，成為整個云計算產業鏈發起者、整合者，云計算業務商業鏈的推動者。

4 電信運營商云計算發展策略

云計算按照是否公開發布服務可分成公有云（Public Cloud）、混合云（Hybrid Cloud）和私有云（Private Cloud），后者有時也稱企業云或者內部云[2]。按照服務方式（XaaS）可以分成：基礎架構即服務（infrastructure as a service，IaaS）、平臺 即服務 （platform as a service，PaaS）、軟件即服務（software as a service，SaaS），如圖1 所示。目前，互聯網廠商無不是從IaaS、PaaS和SaaS三個層面入手，利用自身的技術優勢，憑借互聯網的開放模式，向終端用戶提供基礎設施、開發平臺和在線應用等多種類型云計算服務。

國內電信運營商本身具有服務器和網絡，擁有眾多用戶和豐富的運營經驗，這已成為開展云計算服務的天然優勢。運營商可從內部私有云和外部公有云兩方面考慮，從基礎做起，并不斷向云計算服務的上層邁進，致力于成為云計算全服務提供商。

4.1 內部私有云建設

電信運營商內部企業信息化程度較高，但仍存在一系列問題。例如：運營商本身擁有大量的ICT設備，供應廠商眾多，管理維護復雜；企業內部支撐系統獨立建設，缺乏統一規劃，資源復用率低，投資重復；業務平臺分散，孤島眾多，不利于升級改造和新業務的開展；業務系統能耗巨大，電費居高不下，能源利用率低等。內部私有云的建立恰好可以解決這些問題。運營商首先從IaaS層面著手，利用虛擬化技術，把業務系統從實際物理硬件向虛擬機遷移，實現底層服務器和存儲資源的共享使用。然后構建PaaS能力作為私有云建設的核心，以目前的中間件層為基礎，實現滿足要求的平臺層，屏蔽業務系統的異構和差異，實現自動化按需開通能力和管理能力，實現云的彈性。在SaaS層上提供業務服務能力，最終實現內部業務系統云化改造，以降低系統能耗、提升系統效率、降低建設和運維成本、提升運營和管理水平，促進內部IT系統向集中化、集約化、智能化的方向發展。

4.2 外部公有云建設

在電信運營商對外服務業務方面，主要有以IDC為代表的資源輸出類業務和面向政企行業、中小企業以及公眾提供的ICT服務類業務。各類業務由于客戶訴求不同，呈現出不同的發展特點。

目前IDC業務主要有兩方面的問題：一是IDC資源分布不均衡，資源跨地域調配難度大，某些大型IDC常常資源緊張，而其他一些小型的IDC卻有大量的資源閑置；二是業務單一，基礎資源租賃類業務占總業務量大，眾多客戶的潛在需求無法滿足，不能快速有效支撐高價值客戶的新應用[3]。這兩點直接導致IDC運營成本過高、利潤很低，基礎設施成本、電耗、人力、維護管理成本巨大。所以，急需云計算技術促使IDC向綠色IDC轉型，改變IDC業務的運營模式，特別是計費模式和服務模式。云計算通過虛擬化技術，提供IaaS云服務，在資源異地部署的現實基礎上，實現資源統一調度與彈性按需分配，具備面向業務實際需求的彈性分配能力，切實實現資源的高效利用和共享，避免原來由于地域性或忙閑時帶來的無序化資源閑置，使得IDC業務由原來簡單的資源出租型向綜合服務能力輸出型轉變，改變當前資源類輸出業務粗放、低回報、高成本的經營現狀，提高IDC業務的附加值，并降低成本。

在IDC云化的基礎上，需進一步深入，提供PaaS和SaaS層服務，滿足其他ICT服務業務。在發展PaaS云服務時，應充分利用運營商所擁有的電信業務能力，這是惟一有別于互聯網廠商的電信運營商的能力。封裝電信業務，屏蔽電信內部網絡的復雜性，提供開放的平臺和易用的API，將不管是語音的能力還是短信的能力、彩信的能力、即時通信的能力等通過開放的接口提供給第三方使用，使得外部開發者乃至最終用戶無須電信經驗就能在其應用中嵌套和使用電信能力來開發產品。PaaS云的能力輸出，不僅能夠減少新業務的推出成本，更重要的是能夠縮短新業務從研發到應用的周期，快速搶占市場的熱點業務，大大增強用戶的粘滯力。在PaaS云建設同時，可實現SaaS運營能力提供，匯聚各種軟件進入，實現應用的聚合，通過Mash up產生新的業務，實現分成運營能力。

5 云計算應用的主要挑戰

（1）標準化與開放的挑戰

目前云計算沒有統一的標準，各個云計算的廠商和服務商都在各自為戰。各個標準組織的進展也比較快，業務保障不夠完備，不同的云之間就缺乏互操作性，電信運營商需要根據實際業務需求制定相應的標準，同時如何實現業務能力的開放，建立統一開放的標準接口還有非常多的困難。

（2）安全的挑戰

安全問題是云計算存在的主要問題之一，“云”對外部是不透明的。云計算的服務提供商并沒有對用戶給出許多細節的具體說明。當計算服務是由一系列的服務商來提供時，每家服務商使用的技術基本是不可控的，甚至有可能某家服務商會以用戶未知的方式越權訪問用戶數據。即使采取進程隔離類的技術在一定程度上解決了，也很難贏取最用戶的信任。這類問題不僅存在于公共云上，對私有云也存在同樣的安全問題，企業有些私有的信息，像財務的信息、客戶的信息如果放到私有的云中間也可能同樣存在內部泄密的隱患，因此各部門間的信息安全也是需要重要點考慮的內容。

（3）商業模式的挑戰

云計算帶來以PC為中心的計算轉向以互聯網為中心的計算的趨勢，再次，基于互聯網的IT服務已經為市場所認可，基于互聯網的應用開發生態鏈已經開始成長，以網絡為中心、按需使用和付費將成為基于云計算業務的重要商業模式之一。電信運營商在面對這種商業模式轉換大趨勢時也將重新調整自身在產業鏈中的定位，特別是與下游政企客戶和個人客戶的合作也將面臨著全新的挑戰。

（4）用戶消費習慣的挑戰

首先消費者習慣免費使用各種網絡資源，如何讓消費者養成使用付費的習慣，將是傳統的電信運營商所要面對的第一個挑戰。同時部分中小企業習慣自己采購IT資源，而不是采取租賃服務的方式進行IT系統的建設，這對電信運營商業務的推廣也將面對的另外一個挑戰。

6 結束語

云計算代表了互聯網未來發展的趨勢，體現了網絡應用隨著技術的進步而帶來的革命性的改變，無論是從技術角度或是應用角度看，云計算可以為企業和用戶提供更為有效與便捷的服務。對于目前電信運營商在互聯網發展中所處的不利地位，應及時利用自身的用戶與資源優勢，部署自己的云計算平臺，根據市場需要制定合適的運營模式，提供更多更豐富信息服務，盡快實現“傳統電信運營商”向“綜合信息提供商”的角色轉變。

1 張健.云計算概念和影響力分析.電信網技術，2009(1):15～18

2 張為民，唐劍鋒等.云計算深刻改變未來.北京：科學出版社，2009

3 童曉渝，吳鋼，張云勇，陳清金，郭志斌，房秉毅，潘松柏等.后電信時代——構建變革期產業生態系統.北京:人民郵電出版社，2010