基于“沃云”的信息導航平臺分析與建議

傅文卿 湯雅妃 馮偉斌

1 聯通信息導航有限公司 北京 100032 2 中國聯通研究院 北京 100032

引言

隨著移動互聯網、云計算、物聯網以及智能終端等新一代信息技術的發展,互聯網用戶普及率及訪問量與日俱增,信息服務產業已滲透至生產和生活的各個方面,具有廣闊的市場前景。傳統互聯網企業已率先涉入信息服務產業領域,賺取豐厚利潤。面對激烈的市場競爭環境,電信運營商若想贏得市場占有率,必須發揮其智能管道優勢,充分挖掘客戶資源、網絡資源和信息資源,打造管道與內容融為一體的綜合信息服務平臺。

在市場潛力的驅使下,中國聯通旨在打造信息交互及電子商務一體化服務的新一代信息導航平臺。但是隨著各種新業務、新產品的不斷推出,對原有業務平臺的支撐能力帶來了嚴峻的考驗。由于業務系統過于龐雜、集約化程度不夠、資源缺乏有效整合,導致新業務無法快速部署,嚴重影響了用戶體驗。而云計算作為一種新的計算方法和商業模式,通過虛擬化、分布式處理和寬帶網絡等技術,按照“即插即用”的方式,自助管理運算、存儲等資源能力,具有高效、彈性的公共信息處理能力[1],對于解決目前信息導航平臺運維和發展過程中所面臨的種種問題是個很有意義的嘗試。

中國聯通自主研發的“沃云”系統為運營商云平臺規模部署、基礎設施和大數據集中作出了積極的實踐與探索。在此,本文基于云計算體系架構,采用“沃云”系統的核心技術,提出了構建信息導航云平臺的建設方案建議。

1 中國聯通“沃云”平臺概要

“沃云”是由中國聯通研究院自主研制的通用性云計算平臺原型。目前該平臺已能夠提供全面的云計算服務,包含計算、存儲、網絡等IaaS資源服務以及數據庫即服務、中間件即服務、存儲即服務等PaaS能力服務,同時實現IaaS與PaaS云平臺的綜合管理[2]。其主要特點如下。

1)支持多種應用類型。包括業務支撐系統、運營支撐系統、移動互聯網及第三方應用。2)支持敏捷軟件開發過程。可提供PaaS平臺開發插件,形成PaaS開發框架。3)支持資源的按需服務和自動彈性伸縮。可根據業務類型,配置計算資源、存儲資源及數據庫資源,同時可根據資源使用情況進行動態分配和回收資源。4)支持性能的高可擴展性和高可用性。可動態增加各類設備資源以滿足應用和用戶規模增長的需要,通過海量存儲技術和數據多副本容錯機制,提供高質量服務。

圖1給出了“沃云”系統總體服務架構。由底層IaaS平臺作為物理支撐,提供基礎資源服務;在此基礎上,PaaS平臺以服務的形式提供軟件開發、測試、部署和運行環境;作為頂層的SaaS平臺,可以面向支撐和業務開展相應的應用服務。目前,在“沃云”專項工程的支持下,已完成了轉換服務引擎、同步服務引擎等11項能力封裝,調試完成了“同步與備份”2項基本業務,已經可以向第三方提供開發接口。

圖1 “沃云”系統架構圖

2 信息導航平臺云化分析

2.1 信息導航平臺發展規劃

隨著移動互聯網時代的來臨,通信服務產業發生了巨大改變。信息服務的終端已從電話和計算機擴展到手機、平板電腦、電視等領域,信息服務產業已經逐步滲透至生產和生活的各個方面。雖然在移動信息服務領域,傳統電信運營商具有天然的管道優勢,然而隨著互聯網企業的崛起,運營商的市場份額受到大量擠壓;加上行業內的價格戰營銷,使得運營商的利潤率異常窘迫。面對激烈的市場競爭,電信運營商勢必加快技術革新的步伐,從信息服務的管道轉型為管道與內容融為一體的綜合信息服務平臺。

信息導航平臺作為中國聯通信息導航業務管理、運營的系統支撐平臺,依托中國聯通強大的信息資源、網絡資源和客戶資源,以深度挖掘企業與消費者之間的信息溝通及供需關系為切入點,將信息導航服務打造成為消費者與企業之間信息溝通及產品交易的互動橋梁,推動信息導航系統向信息服務及電子商務平臺的全面升級[3]。

2.2 信息導航平臺云化需求

伴隨著智能終端、搜索引擎、網絡結構、數據存儲等技術的進步,信息導航平臺正逐步實現業務規模化、操作智能化以及服務一體化。但是,業務與技術的快速發展也對信息導航平臺建設提出了嚴峻的考驗。首先,信息導航平臺所涉及的業務種類多達數十個,系統龐雜、業務孤立、缺乏聯系;其次,大多數基礎設施存在重復建設,資源缺乏有效整合,投資回報率低;并且用戶信息和數據難以實現共享和復用,加大了業務開展的時間成本。

云計算作為一種新的計算方法,具有高效、彈性的公共信息處理能力,是提高信息導航平臺業務支撐能力的重要策略。首先,云計算實現了資源共享和動態調整,在硬件配置上提高資源的利用率,在業務上也實現了數據集中管理;其次,虛擬化技術使得虛擬資源可模板化自動部署,大大減少系統維護的成本和重復性工作;同時,利用云計算強大的處理能力以及高擴展性,新業務可快速部署到云平臺上,提高業務需求的響應速度[4]。

綜上所述,在中國聯通現有資源的基礎上,基于“沃云”的核心技術,利用虛擬化技術在業務快速部署、整合資源、提高資源利用率、降低維護成本、增強業務平臺容災能力等方面的優勢,必定能給現階段信息導航平臺的運營維護帶來質的變化。

3 基于“沃云”的信息導航平臺方案建議

3.1 基于“沃云”的信息導航平臺目標架構

3.1.1 總體架構

為了將信息導航平臺打造成為信息交互及電子商務的一體化服務門戶,利用中國聯通“沃云”系統在IaaS、數據庫、存儲、PaaS、敏捷開發、云平臺運營等方面具有完整知識產權的核心技術[2],構建信息導航云平臺。 根據移動信息服務業務的屬性,信息導航云平臺總體架構如圖2所示,包括IaaS基礎能力層、PaaS支撐調度層、業務處理模塊、統一坐席視圖、支撐系統以及門戶系統。在基礎能力層運用云存儲、虛擬化等先進技術,為導航各業務系統提供硬件支撐環境,以提供多點集中的計算和存儲能力;在支撐調度層,提供實現綜合信息管理和語音共享服務能力的云組件,并通過統一接口組件實現業務平臺與周邊系統的即插即用;在業務層,采用集中建設、分級分權使用的運營模式,全國集中業務層面負責支撐全國級業務,省內自有業務層面負責支撐省內特色業務;呼叫中心采用多核樞紐統籌管理,媒體資源本地接入的技術架構,通過IP數據和SIP語音等接入方式將全國各類呼叫中心和坐席基地有效整合,對系統和坐席資源進行統一調度;在門戶層,分別面向管理人員、合作商家、公眾用戶提供服務界面;支撐系統按照標準數據接口與內部系統進行交互。

3.1.2 綜合管理平臺

綜合管理平臺是全國業務管理與共享中心,主要負責對導航信息數據、各種信息服務業務進行統一支撐和管理。其目標架構及與其他系統交互模式如圖3所示。基于云計算架構,通過統一接口組件,對業務平臺、語音共享平臺、外圍支撐系統提供的業務數據、話務數據以及業務信息進行交互,實現合作管理、認證、計費、支付、業務調度、分析、客戶服務、信息管理等業務要素的統一管理。

3.1.3 數據系統

系統數據庫采用分布式數據庫架構,運用云存儲等先進技術,將系統存儲資源通過網絡有機結合,建立穩定高效、海量存儲、覆蓋全國的數據存儲和管理體系架構[5]。數據系統目標架構如圖4所示,所有數據都按照統一數據格式,集中存儲在信息導航云數據中心;由中央數據庫與各省綜合信息庫實時連接,動態更新;按照統一搜索引擎、統一查詢界面進行業務展現;由統一信息交互系統通過統一接口模式進行信息交互,實現全國數據信息的集中運營與共享。

3.2 基于“沃云”的信息導航平臺實施建議

3.2.1 建設思路

圖2 中國聯通信息導航云平臺總體架構

圖3 信息導航綜合管理平臺目標架構

考慮到在云計算的3層架構里面,IaaS層云化技術最為成熟,虛擬化技術更是平臺建設的基礎。基于“沃云”技術,建議整個信息導航云平臺的建設思路沿著IaaS到PaaS再到SaaS平臺演進,如圖5所示。

圖4 信息導航云平臺數據系統目標架構

圖5 中國聯通信息導航云平臺建設總體步驟

1)IaaS平臺建設。IaaS平臺的建設思路應以虛擬化為基礎,逐步構建IaaS云化平臺。首先,通過新建或利舊的方式搭建信息導航平臺資源池;然后,通過資源池一體化運維管理系統,達到計算、存儲和網絡資源的按需分配。2)PaaS平臺建設。PaaS云建設就是搭建信息導航平臺的運行環境,實現基于服務的組件化管理,提供開放的平臺和易用的API接口給第三方使用[6]。數據庫即服務為虛擬化管理平臺以及信息導航部分應用提供數據庫服務、對象存儲即服務承載錄音文件、圖片、視頻等各類業務數據。3)SaaS平臺建設。在PaaS云建設同時,可實現SaaS運營能力提供。在此基礎上,根據具體業務需要,匯聚各種軟件,構建SaaS平臺。

3.2.2 技術選擇

為了方便信息導航云平臺的運行維護及資源的動態管理,在平臺軟硬件資源的選擇上要充分考慮上線后的可維、可管和可控要求。具體建議如下。

1) 存儲選型。考慮到信息導航平臺業務系統的數量、并發I/O量以及成本等因素,對一些結構化、高性能要求的數據存儲,建議選擇FC SAN或者iSCSI SAN作為外接存儲。對于具有長時間存儲需求的非結構化數據和文件系統,建議選擇硬盤存儲,構建基于X86服務器本地硬盤的分布式存儲系統和文件系統。根據“沃云”系統的建設經驗,同構方案新購大容量存儲替代現有存儲,性能好但投資較大;異構方案則利舊現有存儲,通過存儲虛擬轉化為一套邏輯存儲,投資低且兼容性好,但性能有限。

2) 軟件選型。在軟件選型中,虛擬化軟件和資源管理平臺的選擇是相輔相成的。建議先做好資源池的規劃,再根據各個資源池的特點,選擇成熟度好、開放程度較高、成本適合、非寄生架構的虛擬化軟件。在此基礎上建設并逐步完善IaaS資源管理平臺,實現資源池統一管理,保障云平臺高可用性。

目前,“沃云”平臺的軟件系統集成了Oracle、DB2、Mysql、Hadoop、GP等數據庫軟件,Weblogic、TomCat等中間件軟件以及ESB應用交換軟件。已經在數據庫服務、數據倉庫服務、中間件服務和通用性服務中顯示出了優越的性能,能夠成為信息導航云平臺軟件資源建設的首選方案。

3) 服務器選型。單服務器上能承載虛擬機數量及運行流暢程度取決于CPU、內存和I/O設備的性能,因此對服務器的選型建議,應綜合考慮以上因素。首先,應根據虛擬化軟件廠商所公布的硬件支持列表選擇服務器,以保證服務器和虛擬化產品的兼容性,初期不建議選擇小型機類設備;其次,建議選擇支持硬件輔助虛擬化的CPU,讓系統以原生的方式操作虛擬機;同時,服務器必須配置足夠多的GE端口和HBA端口,并能用于擴展。

4 結束語

信息服務產業的迅速發展為電信運營商帶來了新的商機。但是隨著各種新業務、新產品的不斷推出,也對原有業務平臺的支撐能力提出了新的挑戰。本文介紹了中國聯通信息導航平臺的業務現狀,并對支撐系統的性能進行了分析,在此基礎上提出了業務平臺的云化需求。結合中國聯通“沃云”系統在IaaS、數據庫、存儲、PaaS等方面的核心技術,進一步提出了基于“沃云”的信息導航平臺方案建議,基于云計算架構,進一步提高業務平臺的支撐能力,促使信息服務產業的升級。

參考文獻

[1]童曉渝,張云勇,房秉毅,等.電信運營商實施云計算的策略建議[J].信息通信技術,2012,6(1):34-37

[2]連欣.聯通“沃云”平臺通過科技成果鑒定[EB/OL].[2013-11-7].http://www.cnii.com.cn/telecom/2013-09/04/content_1215325.htm.

[3]中國聯通公司企業標準[R].中國聯通信息導航業務規范,2010

[4]譚志遠,宮云平,陳喜洲.云計算給業務平臺的發展與運維帶來的機遇與挑戰[J].電信科學,2011,1: 6-10

[5]王大鵬,邢凱,孫家飛.電信運營商分布式開放云計算[J].信息通信技術,2013,7(1):20-27

[6]徐雷,張云勇,房秉毅,等.電信運營商的云計算發展研究[J].電信科學,2010,1:53-56