IT架構在大數據時代電信運營商的轉型和演進方案

◆林艷雯

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 524000)

IT架構在大數據時代電信運營商的轉型和演進方案

◆林艷雯

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 524000)

21世紀以來，隨著計算機網絡技術的快速發展，網絡云計算技術也更加日益成熟，其中大數據更是滲透到現代社會的各個領域，給我們的生產生活帶來了極大的便利。目前，由于我國網絡通信技術的不斷發展，每天的網絡終端都會產生龐大的網絡數據，數據處理壓力十分巨大，給電信運營商的IT架構造成了巨大沖擊，但是這也間接的加快了IT架構的轉型步伐。對此，本文對大數據時代電信運營商IT架構的轉型及演進方案進行了重點分析和探討。

IT架構；大數據；Hadoop；轉型和演進

0 引言

很長時間以來，電信運營商都是通過各種網絡數據庫來處理大量的網絡數據，這種處理方式在不斷運用的過程中逐漸顯現出很多弊端，例如處理效率低、處理內容相對有限以及維護成本較高等缺點。此外，由于目前移動網絡用戶數量的激增，使網絡終端的數據收集和分析的壓力十分巨大，再加上當前大量的商品廠家加入到商品信息網絡終端上來，這些都大大增加了網絡數據的收集和分析難度，也給電信運營商 IT架構帶來了巨大的挑戰，因此IT架構的轉型和演進迫在眉睫[1]。對此，本文將結合目前電信運營商IT架構的現狀來具體探討如何進行IT架構的轉型和演進。

1 電信運營商的IT構架現狀

先前電信運營商的 IT架構大多都是依賴于小型機、高端磁陣以及商業數據庫來進行具體的系統運行。現階段，經過對運營系統的不斷改進，其覆蓋范圍已經擴大到MSS、BSS、OSS等領域，然而目前電信運營商 IT架構的主要運營設備為 IOE，該技術架構存在許多問題，具體如下：

PC服務器的整合度偏低，電信運營系統中的大部分服務器都進行獨立運轉和部署，很難做到網絡資源的集中和共享。

傳統的IOE架構很難進行橫向擴容且擴容的周期比較長，此外，也無法進行高效的硬件部署。

IOE等設備的保養及維修費用較高。由于電信運營商對于IOE設備廠商具有很大的依賴性，因此很難降低設備的保養及維修費用。據有關調查顯示，2013年電信IOE設備的維修保養費占整個IT設備維修費用的一半以上。

由于網絡用戶數量的激增，使得網絡終端的數據信息海量增長，傳統的網絡計費系統以及數據庫倉儲系統已經無法更好的處理這些海量網絡信息資源。

2 IT架構轉型原則

根據系統架構可以將電信IT系統分為三個層次，分別為Web層、應用層以及數據層；根據電信的業務類型可以將 IT系統分為兩個應用類型，分別為聯機分析類應用以及聯機事務類應用。在大數據時代下，若要成功轉型電信 IT架構，則必須要對以下三類核心平臺進行合理規劃，具體如圖1所示，分別由云資源池、Hadoop云平臺以及分布式數據庫所構成[2]。其中，云資源池主要為Web層和應用層，用來連接相應的服務器；Hadoop云平臺屬于數據層，主要用來進行網絡數據的查詢和分析；分布式數據庫也屬于數據層，是聯機事務類應用的一種，主要進行數據存儲工作。整個電信IT系統數據庫演進路徑較為復雜，具體如圖2所示。

3 IT架構的整體規劃和演進

3.1 IT架構的整體規劃

3.1.1 云資源池

云資源池平臺的主要目的是進行服務器的遷移改造，其系統架構如圖3所示。云資源池需要三種軟件，分別為虛擬化軟件、操作軟件以及管理軟件，其中虛擬化軟件包括商用軟件和開源軟件，由于善用軟件投資成本較大，應盡量減少對它的推廣和使用。總的來說，云資源池平臺能夠有效對網絡數據資源進行集約化管理，提高資源管理效率。

3.1.2 Hadoop云平臺

所謂的Hadoop只是一個數據開發和處理常用的軟件框架，其威力在于可以利用計算機集群的功能來對大量數據實現分布式計算，并且它可以使大數據存儲和大規模數據集并行運算的需求得到充分的滿足，其程序的實現通常采用Java語言。此外，在Hadoop平臺上海量數據的開發和運行處理對于用戶來說都是極為便利的，同時我們更傾向于使用性價比較高的PC服務器來作為Hadoop平臺的硬件集群，系統的可靠性主要利用高冗余度來保障， HDFS和MapReduce是整個Hadoop的核心，相比于其他軟件平臺，Hadoop有著明顯的優勢，例如可靠性較高、擴展性較強和維護成本較低等。雖說Hadoop架構下的分布式文件系統、離線/實時并行計算的可行性已被證明，但其應用到實際產品上仍存在一些技術問題，這導致市場上目前還缺乏較為成熟的可直接運營的產品，因此需要更多業務素質水平較高的專業人員及技術運營體系來對其進行保障。

SUN-JDK、SSH和Hadoop等Hadoop開源軟件常被運營商拿來作為Hadoop平臺軟件架構的基礎。圖4、表1分別描述的是一種Hadoop云平臺的系統架構圖和Hadoop云平臺搭建所需的軟件列表。

圖4 Hadoop云平臺系統架構圖

表1 Hadoop云平臺搭建所需的軟件列表

多租戶管理、多應用隔離情況下資源共享等功能都可以在Hadoop平臺上得到有效的實現，另外某些應用對于彈性資源的需求也能在此平臺上得到較好的滿足。同時，主機、平臺、應用性能數據的統一收集、統一監控視圖和異常警告等都可通過對Hadoop的開發和界面集成來加以實現。但是必須再次開發現有管理軟件才能使平臺具備以上能力。運營商有兩種途徑可以獲取平臺的完整功能，一是可以購買已成熟的產品，二是運營商可以內部組織人員來進行開發和界面集成，為了利于內部培養人才以及節約投資成本，自主研發的方式更易受到電信運營商的青睞。

3.2 IT架構的演進方案

主要從3個階段來推進運營商IT架構的演進。首先從以下3個方面來開展近期架構的優化：(1)IT系統Web和應用服務器X86化的大力推進；(2)外圍應用的逐步剝離，減輕核心系統的負載；(3)技術的不成熟導致該階段不應進行核心系統的改造和規模化的推進[4]。其次主要從減少使用VMware等商業軟件和在Hadoop平臺上遷入 ODS及相關應用等方面來實現中期架構的轉型，最后遠期架構的轉型任務也會隨著全部商業數據庫的開源化而順利完成。

[1]張曉航.大數據時代電信運營商 IT架構的轉型與演進方案探討[J].移動通信，2014.

[2]崇林.基于運營商大數據的互聯網海量用戶行為分析系統設計與實現[D].南京郵電大學，2016.

[3]郭建軍.電信運營商電子渠道互聯網化研究[D].江西財經大學，2015.

[4]韓晶.大數據服務若干關鍵技術研究[D].北京郵電大學，2013.