摘 要：云計算是由IP網絡連接的大型、低成本計算單元組成的操作系統。為了提供各種計算和存儲服務，其主要特點是高性能、低成本和多功能性。云計算來自于搜索引擎。它是由互聯網公司開發的一種追求低成本高效率的計算技術。本文分析了虛擬化與云計算，介紹了云計算在移動通信核心網中的引入方法。

關鍵詞：云計算；通信網；虛擬化；架構

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）27-0338-01

目前，全球IT產業正經歷著一場“云計算”浪潮。從技術上講，云計算不僅僅是一種技術，而是一種資源交付、使用模式和計算模式。在云計算引發的變革中，電信運營商的競爭環境將發生巨大變化，電信運營商與電信產業鏈和IT產業鏈之間的競爭將發生變化，兩者之間的競爭焦點將變為競爭。與平臺競爭，包括計算平臺和業務。平臺、發布平臺等，平臺可以控制整個價值鏈，從而形成難以超越的核心競爭力。

1 虛擬化與云計算

虛擬化是云計算的基石。虛擬化技術將物理資源轉化為邏輯資源池，實現簡單的分割，實現虛擬資源池的動態調度。事實上，虛擬化技術可以動態地分配物理資源。虛擬化技術給網絡操作帶來了以下好處。

（1）提高利用率。虛擬化技術可以顯著提高硬件平臺的利用率，而硬件服務器的減少可以節省機房的功耗、空間和制冷輸入。

（2）管理可用性提升。虛擬機與物理服務器之間的隔離使得物理服務器的變化不影響虛擬機，簡化了管理的難度。虛擬機可以為上層提供一種透明的容災機制。容災過程簡單靈活，可以顯著提高系統可用性。

2 移動通信核心網架構

（1）核心網完成的功能。目前，移動通信核心網分為3個主要功能域，即電路域、分組域和IMS域。電路域完成媒體承載、呼叫控制和電話業務，No.7信令網完成No.7信令消息，智能網完成基于話音業務的增值業務。分組域提供無線分組數據接入服務，為移動用戶提供數據信道和業務控制，以在互聯網上使用各種數據業務。同時，No.7信令報文由7號信令網完成。IMS域提供基于SIP協議的固定和移動接入模式，支持IP多媒體業務，實現多媒體業務的控制。核心網絡主要完成信令、語音控制和媒體承載功能。

（2）核心網絡網絡組織結構。MSC/GMSC服務器負責呼叫、Q/信令控制和路由，MGW/GMGW負責話音承載、MSC/GMSC服務器、MSC、GMSC服務器和MSC、同一本地網絡、同一本地網絡中的網元。IP路由是直接的，不同省份/匯區域網元之間的信令通過CMN網元連接，路由IP路由是直接的。SGSN負責信令控制、路由和用戶面數據的承載。GGSN負責與外部分組數據網絡和用戶表面數據傳輸的互連，DNS設備完成地址解析。IP直接連接到同一局域網中的網元。通過一級或多級DNS完成不同LAN中的網元互連，通過地址解析實現IP路由。

3 云計算在移動通信核心網中的引入方法

（1）引入設備通用架構。將通用的設備體系結構引入到核心網絡中，以分離軟件和硬件，實現業務邏輯和計算/存儲解耦。現有的核心網絡單元將形成兩層體系結構。第一層是一個由“計算和存儲+云計算支持軟件”組成的資源，一個大型的商業運作平臺；另一個是業務和應用邏輯軟件，在統一的硬件平臺資源池上運行。其中，“計算和存儲”部分將由通用硬件平臺、支持軟件和應用軟件來實現，以根據不同的業務開發。引入通用硬件平臺，可以降低設備成本，提高網絡建設速度。這將使現有的網元結構、相關的標準規范、管理模式、采購模式、建設模式以及整個產業鏈發生變化，需要一個長期的過程。考慮到現有的網絡演進策略，首先應該考慮引入新技術領域，如IMS核心網絡單元的引入，以促進和測試其可行性。

（2）引入資源共享、動態分配、負載均衡等虛擬化技術。將核心網絡MSC/SGSN/CSCFPool與一定數量的MSC/SGSN/CSCF結合起來協同工作。它可以擴展服務區，減少潮汐效應，實現網元災難恢復。減少辦公間切換，提高資源利用率。在Pool所覆蓋的區域內，實現了資源共享，實現了一定的動態分布。它與云計算的概念非常相似，但是Pool目前只能實現同一個制造商的設備組Pool，Pool的區域不能無限擴展，且可擴展性較差。節點不能實時添加和刪除。同時，Pool的規劃和部署更為復雜。后期應借鑒云計算的虛擬化技術，完善池的機制，實現Pool的自動控制、動態配置和平滑擴展。

（3）在存儲領域率先引入云計算技術。用戶數據融合中心（UDC）從HLR、HSS等實體中提取用戶數據，在數據庫中存儲和訪問統一數據，分離用戶數據存儲和應用邏輯，統一數據管理，減少數據冗余，提高數據訪問效率，從而簡化網絡ST。并有效地關聯用戶數據。用戶數據融合為網絡和業務融合創造了條件。數據中心的集成是分離體系結構的HLR。部署UDC可以降低運營成本，加快新業務的提供，有利于未來數據的集成和演進。利用云計算技術部署UDC的數據存儲部分（BE），引入基于通用硬件集群的分布式存儲系統，取代現有的磁盤陣列存儲。低成本、高效率的數據存儲和數據處理。每個模塊是一個離散的處理單元，并且所有模塊通過可擴展網絡連接以形成分布式存儲系統。

云計算是一種基于互聯網提供服務的商業模式。互聯網的發展水平和網絡質量對云計算業務的發展非常重要。同時，云計算也代表了工業模式從提供產品到提供服務的轉變。它不僅需要改變用戶的概念，而且需要建立基于法律制度的合作關系和提供者和用戶之間的相互信任。因此，迫切需要完善用戶數據和隱私保護的法律制度，從法律角度建立云計算與其他網絡服務提供商和用戶之間的權責關系，在行業監管中，有效的行業超級。云服務提供商，如資格認證，從體制和技術手段。范云服務提供商的資質和行為。

將云計算相關技術引入到現有的電信核心網中，有效地提高了網絡和硬件資源的利用率，提高了軟件的可移植性，降低了網絡建設投資和運營成本。快速的業務流程和靈活的資源調度，提供業務網絡的建設和能力提升，提供參考資源。

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收稿日期：2018-8-2