IT支撐系統及業務系統云計算規劃的研究

閆德生 于海超

【摘要】 近年來，IT系統集中化逐漸成為企業在互聯網時代下實現總成本領先、取得競爭優勢的必然選擇。云計算不僅技術本身具有集中化優勢，而且管理流程上也提出集中化要求，能夠有效的促進公司IT系統集中化戰略的實施。本文通過對IT支撐系統及業務系統云計算平臺的現狀及存在問題進行分析，提出了IT支撐系統及業務系統云計算的規劃原則、目標及規劃思路，為將來更好的建設IT支撐系統及業務系統云計算平臺提供依據。

【關鍵詞】 云計算 IT支撐系統 業務系統 規劃

一、云計算發展現狀

云計算[1]是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。目前云計算技術基本實現了IT系統中引入服務器虛擬化、分布式云存儲、桌面虛擬化等技術，構建基于X86服務器架構的云計算資源池[2]，承載多個業務系統。通過深入分析不同應用系統對底層資源的需求，將企業私有云建設分為IT支撐系統云平臺和業務系統云平臺。

二、IT支撐系統及業務系統云計算發展現狀及存在問題

2.1 IT支撐系統云平臺現狀及問題

IT支撐系統[3]已形成網管支撐系統（Operation Support System，OSS）、業務支撐系統（BSS）、管理信息系統（MSS）三大域。IT支撐系統具備對業務運營、市場營銷和企業管理的深入而廣泛的支撐能力，成為通信網絡的關鍵組成要素。同時，面臨全業務運營、移動互聯網的轉型挑戰和復雜的市場競爭局面，IT支撐系統的總體架構須不斷演進、優化、整合，形成更加高效、靈活的支撐能力，并形成跨域的支撐合力。IT支撐系統結構圖如圖1所示。

1、網管支撐系統云平臺。網管支撐系統云平臺包括小型機虛擬化資源池和X86虛擬化資源池。主要承載話務網管、數據網管、傳輸網管、ArcGis、無線網優等重要的業務。其客戶感知系統的PS域采用大存儲的X86服務器做分布式高性能計算，對信令系統的大數據實時并行計算、存儲和查詢。由于網管支撐系統云平臺在應用云化方面剛剛起步，考慮從現有系統中的非核心功能入手，如數據采集功能、報表功能等。在采集層、數據分析層引入分布式數據處理技術，需要此類應用功能支持分布式數據處理。隨著業務的逐步上線和遷移，網管系統小型機和X86刀片服務器的CPU及內存利用率不斷遞增，現有配置將不能滿足需求。

2、業務支撐系統云平臺。業務支撐系統云平臺包括小型機虛擬化資源池和X86虛擬化資源池。小型機資源池主要承載非核心數據庫、中間件集群、接入層應用（短信網關、工單流、一級BOSS、數據一致性、MISC接口、短信接口、賬單推送、綜合接口、福彩中心等）。X86資源池主要承載接入層應用，包括電子渠道、商務卡、資源管理（代維系統、終端售后）、ESOP（外網）、商城、終端售后、端到端、話單比對系統。業務支撐系統云平臺可分為三層：接入層、中間層和核心層，另外還包括存儲資源池和云計算綜合管理平臺。存儲部分采用SAN方式塊存儲，為各業務系統按需分配存儲資源。業務支撐系統云平臺使用大量UNIX服務器，標準化程度低，擴展靈活性差，成本較高。核心數據庫使用關系型數據庫，事務操作需關聯多張數據表，處理流程長，規則復雜。業務支撐系統云平臺未全面使用互聯網優化技術，無法分流高并發訪問對后端數據庫和存儲的壓力。考慮安全性的問題，業務支撐系統云平臺在核心數據層和業務層未完全實現拆分解耦，并沒有完全適應云計算技術的要求。

3、管理信息系統云平臺。管理信息系統在OA域和互聯網域有兩個X86虛擬化資源池，未部署云管理軟件。主要承載的業務有DNS，財務門戶，供應鏈，招投標，合作伙伴，品牌傳播等40多個。與網管支撐系統相似，管理信息系統云平臺在應用云化方面剛剛起步，同樣考慮從現有系統中的非核心功能入手，逐步提高云平臺對應用的承載范圍。

2.2 業務系統云平臺現狀及問題

目前系統采用VMware虛擬機+FC-SAN的架構，用來實現業務系統的資源整合與管理。業務系統云平臺中各業務系統的用戶數較少，且大多數業務類型對處理能力要求不高，導致業務系統云平臺CPU利用率較低。而大多數業務主要完成對用戶數據的不定期更新和長期保存，對業務數據的存儲能力要求高于計算能力，所以內存和存儲利用率稍高。

三、云計算規劃的原則及目標

3.1云計算規劃原則

云計算規劃需要遵循資源共享最大化、項目實施便利化、維護管理高效化的原則。技術方面，堅持軟硬件設備的通用化和標準化，IT系統云計算技術引入與云平臺構建相結合，二者協同發展，將云計算打造為IT領域的“核心網”；實施方面，堅持“整體規劃、適度超前”原則，實現IT資源有效整合，同時堅持“先易后難、先立后破、循序漸進、逐步完善“原則，穩步實施；管理方面，建立一套適應云計算技術特點的運營維護管理體系。

根據IT應用系統特性，將全網系統分為可全網集中化建設的IT系統、不宜全網集中化建設的IT系統。為實現全網資源集中和管理集中，由全網集中建設私有云管理平臺統一管理，構建資源池全局視圖。私有云管理平臺實現多租戶管理，管理員以及應用系統用戶使用統一的管理平臺，通過多租戶實現分權分域管理，不同租戶的用戶只能對自身資源池內的資源進行管理、調度、申請和使用。這樣，未來演進或整合全網資源時，只需要將不同租戶數據整合到統一的租戶中，即可實現全網資源的統一管理、調度、申請和使用。

3.2 云計算規劃目標

云計算主要實現減少成本投入、提高建設速度，提升管理效率的目標。由業務需求驅動，結合資源優勢，根據市場和技術成熟度積極穩進地推出云計算服務。對外滿足大量中小企業的彈性IT資源需求，對內提高IT系統效率，降低成本。并且與國內外主流云計算提供商開展廣泛合作，力爭主導云計算的服務運營。

四、IT支撐系統及業務系統的云計算規劃思路

4.1 IT支撐系統規劃

4.1.1網管支撐系統

近期目標策略：在應用層實現X86化和虛擬化，提升應用層的系統利用率；實現基于X86集群的分布式文件系統存儲網管歷史數據；構建基于X86集群的Hadoop技術或數據倉庫開展信令監測系統云化試點。

中期目標策略：在數據分析層中的非實時功能、采集邏輯層的性能采集和配置采集中引入X86集群的Hadoop技術，替換UNIX小型機架構。

遠期目標策略：對網管數據實時庫逐步引入基于X86集群的分布式數據庫，替換現有數據庫服務器。

4.1.2業務支撐系統

1）業務運營支撐系統

近期目標策略：構建基于X86集群的Hadoop分布式文件系統的基礎設施，實現大數據量存儲查詢要求的詳單查詢云化。中期目標策略：構建基于X86的分布式計算調度平臺，實現面向密集計算的采集預處理、計費批價、結算模塊的云化。遠期目標策略：構建基于X86的分布式內存數據庫、分布式緩存，實現賬務處理模塊云化；構建分布式數據庫應用，實現面向密集事務處理的賬務管理模塊的云化。

2）運營分析系統

近期目標策略：實現基于X86集群的Hadoop技術實現ETL云化改造；基于X86集群的Hadoop技術實現數據挖掘應用云化改造。中期目標策略：構建基于X86集群的低成本MPP數據庫試點。遠期目標策略：完成基于X86集群的低成本MPP數據庫全面替代基于小型機的數據倉庫。

3）客戶關系管理系統

近期目標策略：將營業廳、客服系統使用的PC機采用云桌面技術，接入層支持X86化部署，實現資源共享、彈性伸縮。中期目標策略：業務層采用J2EE的架構封裝標準服務，部署在X86集群上。遠期目標策略：按支持地市、業務數據庫部署數據存儲，基于X86集群的分布式數據庫方式，替代傳統小型機+Oracle，實現云化。

4.1.3管理信息系統

近期目標策略：利用虛擬化和云存儲技術，完成“一網多包”第一批次集中化系統的試點建設，具體包括統一知識社區、統一數字檔案、統一郵件系統、管理決策支持系統等；

利用虛擬化和云存儲技術，完成部分已有集中化應用的云化遷移工作，包括網上大學、企業風險管理平臺等。

中期目標策略：完成“一網多包”第一批次集中化系統的全國推廣；重點引入Hadoop技術實現決策支持系統云化；開展第二批次應用的云化改造及試點工作，包括OA公文系統、ERP核心系統及擴展系統等，實現復雜中間件（如流程引擎）的云化，實現分布式數據庫替代Oracle數據庫。

遠期目標策略：完成“一網多包”第二批次集中化系統的全國推廣，除少部分CT組網能力外，全面實現本領域的云計算式集中化；實現多租戶能力，對外提供服務。

4.2業務系統規劃

近期目標策略：在應用層實現X86化和虛擬化，提升應用層的系統利用率；后臺日志存儲處理采用基于X86集群的Hadoop技術實現；嘗試采用NoSQL系統替代傳統關系型數據庫，存儲互聯網業務的交易數據；采用分布式文件系統承載互聯網業務數據，如139郵箱業務；對于非實時計費業務，話單采集機/計費網關采用X86+HA方案。

中期目標策略，采用對象存儲系統承載互聯網業務的海量數據存儲（圖片、視頻、音樂、用戶個人數據備份等），如音樂平臺、彩云平臺等；對于實時計費業務，話單采集機/計費網關采用X86+HA方案。

遠期目標策略，打造分布式平臺中間件，整合和開放移動業務能力（位置、PUSH、認證等），實現業務能力和數據共享，逐步引入PaaS模式的業務。

五、結束語

構建云計算資源池，實現IT系統資源共享與按需分配，是現階段運營商有效利用云計算技術、落實集中化戰略的重要手段。云資源整合的價值在于降低IT建設和維護成本、應用快速部署及提高資源利用率，用以解決傳統煙囪式架構業務部署周期長、資源利用率低、建設擴容成本高、維護管理復雜等問題。但在云化發展過程中也會遇到相應的管理層面和技術層面的問題和瓶頸，需要逐步探索并加以解決。

參 考 文 獻

[1] 張建勛，古志民，鄭超.云計算研究進展綜述[J]. 計算機應用研究. 2010（02）：429-433.

[2] 沈曉羽.基于云計算架構的廣東電信IT支撐系統建設模式的研究與實現[D].華南理工大學.2012.

[3] 姚文勝，李嫚，喬宏明，龔至暉，康尚欽.云計算在運營商IT支撐系統領域的應用研究[J]. 移動通信， 2010（11）：52-57.

[4] 于京輝.云計算技術 促進通信業務系統的融合研究[J].數字通信世界， 2012（11）：29-31.