云计算在电信运营商中的应用研究

仝建刚，彭 昭，周 洲，吴 江

（1.中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中国电信股份有限公司四川信产公司 成都 610021）

1 引言

云计算不仅是目前信息通信业界的热点概念，也是信息时代的未来。它代表了未来的服务交付和使用方式，即以开放的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务。云计算的理念是将计算和存储简化为像公共水电一样易用的资源，提供灵活的计算和高效的海量数据存储能力，企业甚至个人无需构建自己的IT架构就可以在云计算平台上运行各种系统，享受综合的信息服务。这种创新的计算模式和商业模式引起了产业界和学术界的广泛关注。

电信运营商早已是云服务理念的实践者。早在电话网时代，用户通过简单的终端接入PSTN，网络则为用户提供端到端的路由寻址服务（云服务）。3G移动网的商用标志着移动互联网时代的全面到来，在用户至上的信息服务时代，传统的电信用户对业务需求范围已经从通信领域拓展到生活、工作的各个领域，需要大量资讯、娱乐、游戏、社会信息服务等丰富多彩的业务。移动互联网的兴起催生了融合业务的需求。这些新兴的需求已经超出了单纯的互联网或电信网的能力范围，而是需要一种跨越互联网与电信网界限的综合信息服务，这与云的理念与模式不谋而合。此外，运营商推广的服务，尤其是移动互联网的服务，需要通过终端来承载，终端千差万别的复杂性成为应用开发者难以跨越的门槛。无论是用户还是应用开发者，迫切地需要一种跨越终端的服务机制，而云服务无疑是一种很好的选择。

2 云计算理念及运营商云计算架构

2.1 云计算核心理念

云计算首先由IT界提出，其核心技术架构一般分为三层：IaaS（infrastructure as a service，基础设施即服务）、PaaS（platform as a service，平台即服务）、SaaS（software as a service，软件即服务）。

（1）IaaS

为用户提供按需付费的弹性基础设施服务，其核心技术是虚拟化，包括服务器、存储、网络以及桌面虚拟化等。虚拟化技术改变了IT平台的构建方式和IT服务的提供方式，为充分复用软、硬件资源提供了技术基础，并按照用户需要生成不同配置的子资源，大大提高了资源分配的弹性、效率和精确性。

（2）PaaS

为互联网应用开发者提供端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环境以及应用程序托管服务，其核心技术是分布式并行计算。通过开放架构，提供共享云计算超大规模计算能力的有效机制，覆盖应用程序完整的开发生命周期。

（3）SaaS

为企业和个人消费者提供以互联网为载体、浏览器为交互方式的软件应用服务。其实现方式主要有两种：一种是通过PaaS平台来开发SaaS；另一种是采用多租户架构和元数据开发模式，使用Web2.0、Structs、hibernate等技术实现SaaS中各层的功能。

2.2 运营商云计算架构

将云计算的理念与电信运营商的网络和业务相结合，将其渗透到基础网络资源、业务能力平台和增值业务产品中，形成了具有运营商特征的云计算应用架构。

电信业务网络分为基础服务层、业务提供层和业务接入调度层。基于业务网络的规划和定位，电信运营商提供云服务和产品应该遵循云计算技术和功能服务分层理念，分为基础设施云(IaaS)、业务网络能力云(IaaS)和应用服务云(SaaS)，如图1所示。

（1）基础设施云（IaaS）

通过虚拟化技术，利用云计算的海量存储和分布式计算能力，对外提供统一的API，按需将电信基础计算资源、存储资源和网络资源提供给行业用户，实现电信资源的统一调度和共享，达到规模运营电信基础能力资源的目的。基础设施云能够提高硬件资源使用效率，实现节能减排。电信运营商在该层能够对外提供的服务包括云主机、云存储、云网络等。

（2）业务网络能力云（PaaS）

整合应用服务、业务能力接入、业务平台和业务引擎等能力，向下根据业务能力需要调用硬件资源，向上提供业务调度中心服务，汇聚电信网络、渠道能力和互联网能力，降低业务开发门槛，加快移动互联网业务创新。云计算平台涉及能力开放层、业务部署层、开发支撑层和管理控制层。

·能力开放层：提供电信原子级、分子级能力的提取、

封装和组成，向上提供开放接口；

·业务部署层：提供电信能力和互联网元素的聚合以

及业务弹性部署和运行环境；

·开发支撑层：提供代码和图形化的业务编程环境

SCE、业务端到端测试环境和各种业务使用门户；·管理控制层：SP及业务管理、内容管理、发布订购

管理和鉴权计费管理。

电信运营商在该层能够对外提供的服务包括云平台、企业私有云等。

（3）应用服务云（SaaS）

通过PaaS平台提供的API，实现业务能力的调用、封装和用户服务，包括基础应用和多租户应用。基础应用包括传统的电信业务能力，如统一门户、多媒体、语音、数据等；多租户应用包括个人应用、企业应用、社区和移动商店等。电信运营商可基于本层开发增值云计算服务产品，为行业和公众用户提供典型的云应用。

3 运营商云计算发展思路

3.1 丰富能力，拓展运营内容

传统电信业务以提供通信能力为主，业务的种类单一，而且几乎不涉及通信以外的领域。云计算的理念和技术带给运营商的重要启示之一就是要广泛地利用包括互联网在内的各种领域的数据源和服务能力，将其运营内容拓展至信息、娱乐、旅游和个人信息管理等多个领域，把电信业务的覆盖范围从通信领域拓展到综合信息服务领域。这些云模式下业务的特征，其形式的新颖、多样性和内容的丰富性都是传统电信业务无法相比的。对运营商而言，从拓展运营内容的角度发展云产品需要着力做好以下几点。

（1）打造新的业务能力引擎

随着信息技术的不断发展，用户的需求也在不断变化，传统的电信引擎短信、彩信、下载等业务能力引擎已经不能满足用户的需求，这就需要运营商紧贴用户的新需求，打造定位、支付、终端信息等适应移动互联网发展的全新能力引擎。

（2）挖掘用户信息

精确掌握用户是运营商得天独厚的优势之一，用户的信息包括基于移动网的用户位置信息、用户状态信息以及用户群体的统计信息等。其中，用户位置信息可以与地图类API整合应用到紧急救援、交通导航、搜索、广告、电子商务等领域，具有广阔的应用前景；用户状态信息能够帮助优化其他业务，降低成本和消耗；用户群体的统计信息对于开展行业应用、电信营销有着极高的应用价值。

（3）加强基础设施能力

掌握基础设施使得运营商成为最具潜力的云服务提供者。电信业作为IT技术的重点行业客户，在逐步提升资源利用效率的同时，还应当考虑如何有效地整合、加强自身IDC基础设施、网络接入资源和计费支撑服务能力，从传统“管道”提供商向服务提供商转型。

（4）整合互联网能力

互联网是全球性的开放性网络，是人们相互交流、相互沟通、相互参与的互动和资源共享的平台，任何人和组织都能够很方便地接入互联网，提供和分享互联网的资源。互联网同时也是目前主流的云服务依托环境。电信运营商打造云产品，可以也必须引入互联网丰富的内容、应用和服务，拓展现有互联网应用的使用范围，并且提供给用户与互联网相似的使用体验。更大的优势还在于，电信运营商依托于移动网络，有着比互联网更加丰富和更具特色的能力和服务提供方式，能够将结合电信与互联网特色和优势的融合业务推向用户。

3.2 打造平台，掌控网络与终端边界

传统的电信业务中，电信运营商几乎掌握从网络到用户的整个领域。互联网业务因其改变了这种封闭体系而得到了迅猛发展。随着3G时代的到来，移动互联网将会成为未来移动网发展的主流，它将带来真正的新一代通信和数据业务。目前而言，移动运营商主要还是将其业务封闭在自己的专网上，而3G时代的移动互联网需要更为开放的空间，电信运营商专网垄断模式将被打破，电信运营商需要重新界定并打造网络与用户的边界来掌握竞争的主动。

移动互联网要求能够服务于不同的用户群，运营在不同的核心网上，业务的发展需要综合考虑各种网络接入和传输等技术。移动互联网的终端种类丰富、千差万别，各种移动终端的硬件特性、操作系统和应用软件都不尽相同。终端的多样性和差异性为移动互联网创造出许多新的业务发展方向和盈利模式。运营商借助云计算技术，通过“云+端”的模式，在网络侧打造面向最终用户的业务云平台，实现资源的汇聚和业务逻辑整合，在终端侧打造统一感知的用户界面，屏蔽终端的复杂性，作为云应用的展现平台。

3.3 创新观念，改善运营模式

从现有的业务状况来看，运营商仍是业务主导，运营商和大型SP成为业务提供的主体。合作门槛居高不下导致业务合作对象相对单一，加上对业务应用规模效应的片面追求，使得现有业务缺乏特色，同质化竞争现象严重。而用户的业务需求日益复杂，对业务个性化、综合化的要求不断提高，需要更好的业务体验。电信运营商现有的运营模式需要创新改善，以便为用户提供综合信息服务。从用户的角度出发，需要各种形式的信息服务，电信运营商已不再是服务的惟一提供者，而是成为服务的参与者或是整合者。这就意味着运营商已经不能单单地固守业务运营的传统阵地，而要尽快转入面向资源和能力的运营，通过开放和聚合的双向互动实现服务的整合与被整合。

（1）针对开发者

运营商将提供开发者社区以供开发者进行创意和技术方面的交流，这将有助于开发者个人能力的提升；一套涵盖业务的开发、测试和部署阶段的完善而强大的开发工具也是开发者迫切需要的；在业务部署上线后，运营商还将为开发者提供相应的管理维护服务，并且与开发者进行收益分成，保证开发者的利益。

（2）针对用户

运营商将提供丰富的应用和个性化的使用体验，互联网的资源只要在一点发布，就能够及时地送达移动用户终端；用户将能够享受到一站式服务，可以通过运营商渠道获取来自运营商、合作伙伴和开发者的业务和应用；用户将享受统一的业务运行环境，而不必担心由于终端之间的差异而导致相关业务和应用无法使用。

（3）针对产业链合作伙伴

运营商的参与为最终服务提供了便捷条件和有效保障，包括应用运营和支撑能力、巨大的用户群和完备的用户信息、广阔的服务覆盖范围和多种服务渠道等。例如广告主，将享受更广范围的受众覆盖、更低的投放成本、更好的广告服务效果；终端厂商，将可以通过与运营商合作定制手机达到更高的市场占有率；电子商务的合作伙伴，将享受更为广阔的销售渠道和有效的推广促销方式，并且能与运营商共同打造售后服务支持平台。

4 云计算产品展望

借鉴互联网云计算的发展思路，将电信运营商的网络资源（包括接入、调度、管理、存储、安全和服务等）以云计算的方式组织运用，成为电信运营商业务发展的新方向。以IaaS云为契机切入云计算平台领域，充分发挥电信运营商基础设施租用的优势；结合电信运营商业务网络能力开展PaaS云的研究和探索，并积极试点云平台应用和云运营模式，重新划分用户与运营商的边界，拓展用户使用互联网应用的方式和体验；探索热点互联网应用，如搜索、社区、游戏等，寻找SaaS云业务发展和运营新的盈利模式和业务增长点。

结合电信运营商的应用现状和未来云计算产品定位，电信运营商可从以下应用方向发展云产品。

（1）IT 设施云服务

通过虚拟化、自动化等云计算关键技术，智能、动态地调配各种资源（如计算、存储、带宽、硬件、软件等）提供给行业客户。具备按需采购、快速部署、弹性容量、高可用性、低成本的特点，客户可直接使用，无须采购和管理硬件设备。对外可服务于中小企业、中小网站站长、软件开发园区和软件开发商、网络游戏公司等，对内可服务于IT部门。

（2）云存储服务

通过虚拟化、分布式计算等云计算技术，为公众用户动态地分配存储服务，为用户提供一个完整的信息整合平台，以个人信息管理为核心，融合多种类型终端的自动备份、存储和共享，打造高黏性的个人信息管理平台。

（3）“云+端”的 PaaS 服务

利用云计算技术，借助PaaS云的“云+端”理念，将大量的移动互联网应用转移到运营商“云”端，而应用呈现在手机终端侧，降低互联网应用对手机终端能力的要求，实现高性价比的移动互联网手机功能。此外，通过云计算业务应用平台实现互联网与电信能力资源汇聚、业务开发、测试环境、业务托管环境的集成，降低应用开发门槛，吸引更多的开发者开发移动互联网应用。

电信运营商的云计算产品发展应从结合需求和可实施性的角度综合考虑，优先考虑技术和商业成熟度，由简单到复杂，循序渐进地发展云产品。考虑到云产品的风险性，建议以低成本的个人业务为切入点，利用相对成熟的IaaS的技术，首先推出面向个人的云存储服务。后续考虑跨终端、跨平台的“云+端”产品以及投资巨大的IT设施云服务。充分利用运营商的现有优势切入云计算应用领域，树立典型的云服务产品，并结合网络应用需求进一步拓展面向企业和个人用户的SaaS云服务产品。

5 结束语

云计算的技术浪潮为电信运营商转变产品开发和业务运营模式带来了新的发展契机，抓住这一机遇，运营商需要将弹性资源部署、按需资源使用、能力开放和聚合等云计算核心理念融入基础网络资源建设、产品开发与运营等流程中去，开源节流，为新时期运营商的战略转型奠定技术基础。