电信运营商IT支撑云计算资源池建设方案

倪晓熔

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

电信运营商的IT支撑系统主要由面向客户服务和业务管理的业务支撑系统（BSS）、面向通信网络管理的运营支撑系统（OSS）、以及面向企业内部管理的管理支撑系统（MSS）三部分组成。

目前，对于国内的各个电信运营商来说，随着用户规模和业务的不断发展，其企业内部的IT支撑系统规模不断增大，各类数据业务数量日益增多，如果沿用传统的从硬件到应用相互独立的烟囱式部署方式，IT设备采购和部署将面临越来越大的压力，各类IT设备的资源将无法得到有效利用，这在一定程度上会影响各类业务的正常开展。除此之外，电信运营商还面临着节能降耗、提升服务质量和业务创新的压力。云计算技术的出现为解决这些压力提供了新的思路。

本文针对国内电信运营商的IT支撑系统建设状况，重点从基础设施层面研究云计算资源池的建设方案，对如何构建资源池进行探讨和分析。

1 云计算资源池

云计算是一种采用大量低成本的标准运算单元，通过网络连接构建基础设施平台，以实现各种计算和存储等资源的共享和按需分配的IT技术。根据提供的服务类型，云计算应用（服务）分为3类：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

对于电信运营商的IT支撑系统来说，云计算在基础设施层面的体现，主要就是采用虚拟化技术，构建IT支撑资源池，以资源池的形式支撑各个系统的资源需求，具备根据需要分配资源和弹性扩展的能力，有效提高资源利用率。这是云计算的重要技术实施方向。

“池”的含义就是一个集合，内部有一些资源，这些资源在这个集合表现的应用中具有完全对等性，即每个资源都具有相同的服务能力和服务品质。因此，当用户来申请使用时，池可以随机挑选出一个资源来为当前请求服务，需求完成后资源可以被池回收。

云计算资源池有资源共享、按需分配、动态扩展、标准服务、自动管理等特点。在基础设施层面，池的种类主要包括网络池、主机池、存储池等。通过建设资源池，可以实现IT支撑系统的资源共享与按需分配，降低运营成本，提高管理效率。

按照资源池方式管理IT支撑系统的资源时，首先需要打破原有的“烟囱式”垂直管理模式，变IT资源孤岛为资源池，实现资源共享。资源池越大，可以共享的资源就越多，整体资源利用率就越高，维护人员效率就越高。所以在资源池设计时，可以根据系统建设的实际情况，适当将小池合并为大池，以提高资源利用率。

IT支撑系统云计算资源池中，资源的分配和管理不需要人为干预，以业务需求为基础，这些资源会被最有效地使用。

2 IT支撑系统云计算资源池的建设方案

2.1 云计算资源池建设方案

目前，国内电信运营商的大部分IT支撑系统都是以省为单位建设，也有部分集中化程度比较高的系统跨省或全国统一建设。各省IT支撑系统设备规模大多在数百台数量级，三大支撑系统无论是合建资源池还是分建资源池，从设备数量的角度看，均在可行的范围内。通过对多个省公司的设备调研和分析，我们看出，各省IT支撑系统小型机的设备平均利用率一般在40%～60%之间，PC服务器设备平均利用率一般在20%～30%之间，如果采用资源池方式共享资源，可以使设备利用率大大提高。

电信企业IT支撑系统如果进行大规模的云计算资源池建设，主要可以考虑以下3种建设方案。

（1）方案1：三大支撑系统共建一套资源池，即BSS、OSS和MSS三大支撑系统统一建设小型机资源池、共享PC服务器资源池、共享存储资源池；

（2）方案2：三大支撑系统建设两套资源池，即BSS单独建设小型机资源池、PC服务器资源池、存储资源池；OSS和MSS统一建设小型机资源池、共享PC服务器资源池、共享存储资源池；

（3）方案3：三大支撑系统分别建设各自资源池，即BSS、OSS、MSS均单独建设各自的小型机资源池、PC服务器资源池、存储资源池。

2.2 资源池三大方案分析

对3种资源池建设方案，从实现虚拟化资源共享程度、技术实现、硬件故障影响范围、硬件能力冗余、实施要求、安全管理要求、运维管理要求等各方面比较如表1所示。

方案1统一资源池实现资源最大化共享；多业务IT资源整合能够很好体现资源池的优势；可以更合理使用资源效能。但三大支撑系统数据在物理上较难隔离，需考虑相应的安全措施。

方案2着眼于从各个支撑系统特点分析，业务支撑系统会跟随市场竞争需求频繁改动及升级，与其他两类系统具有明显区别，系统实时性、重要性存在较大差异，因此该方案能够有效避免系统领域间的相互干扰，增强系统稳定性、可靠性。

方案3三大支撑系统分别建设各自资源池，系统间干扰降到最低；可以更好地保障不同特性系统间安全性、可靠性的个性化要求。

图1 三大支撑系统共建一套资源池示意图

2.3 方案建议

从系统建设的角度分析：采用资源池方案1最能充分利用平台资源，但实施过程中，对各方面的要求也最高，尤其是安全管理、运维管理，需有相应的措施及机构予以保障。方案3资源共享程度不如方案1和方案2，但实施过程中，各方面的难度相对最低。

从系统建设效益的角度分析：三大方案中各自主机、存储资源池建设从技术层面上并无太大区别，区别在于资源池数量及其规模，和资源池所覆盖的业务系统。从技术层面分析，IT支撑系统资源池数量越少，单个资源池容量越大时，资源利用率和维护效率就越高。所以方案1的单一资源池方案效益最高，如果电信运营商以省为单位进行IT支撑系统云计算资源池建设，由于一个省的IT支撑系统基础设施规模并不是很大，通常各种小型机数量在几十至几百台的范围内，存储设备数量在几台至几十台的范围内，为提高池内资源的利用率，在兼顾企业组织架构、运维管理方式的前提下，建议考虑三大支撑系统共建一套资源池的方案。

图2 三大支撑系统建设两套资源池示意图

图3 三大支撑系统分别建设各自资源池示意图

表1 资源池建设方案比较表

如果电信运营商以大区中心或支撑基地的形式进行IT支撑系统云计算资源池建设，每个大区中心或支撑基地一般都会同时支撑多个省份的支撑业务，这样系统的基础设施的规模就会相对较大，小型机数量可能会达到千台以上，存储设备数量可能达到上百台，建议这种情况下可以考虑三大支撑系统建设两套资源池或三大支撑系统分别建设各自资源池的方案。

进行IT支撑系统云计算资源池建设时需要综合考虑技术发展方向、集中化系统规模大小、组织架构、运维管理、经济效益等多方面因素，合理选择不同的建设方案，以便于系统的实施、运维，更好地控制系统建设的风险。

2.4 资源池管理平台建设

无论采用何种方案构建IT支撑云计算资源池，都需要同时考虑资源池管理平台的建设。这里提到的资源池管理平台包括两个层面的含义：（1）各种不同服务器、存储设备的虚拟化管理软件；（2）在各种虚拟化管理软件之上的资源池统一管理平台。

选择各类虚拟化管理软件时，除了考虑节约成本，还应考虑其在促进敏捷度、缩短停机时间、增强灾难恢复等方面的功能。

对于主流小型机构成的资源池，基本需要采用各自厂家的虚拟化管理软件。对于PC服务器、存储设备等，选择虚拟化管理软件时，不必固守惟一的产品。需要分析每一种虚拟化管理软件的优势和局限，根据特定的需求，选择那些恰如所需、经济适用的虚拟化管理软件，尤其是工作负载不是十分重要时更应如此。也可以同时采用两种虚拟化管理软件相互补充，满足不同层次的需求，获得最优的性价比。

采用虚拟化技术构建云计算资源池解决了基础设施资源利用率不高的问题，但虚拟化软件本身也是需要管理的，虚拟化之后IT支撑系统如何保障性能不弱化，资源利用率达到最佳也是系统建设过程中需要考虑的重要问题。

云计算资源池建设后，需要有统一的资源池管理平台，对服务器、存储、网络等资源进行管理。不同厂商的主机虚拟化管理软件不一样，存储设备也有不同厂家提供的管理平台。资源池统一管理平台需要集成不同厂商的应用，做到统一管理，使池内大量的资源协同工作，方便地进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运行。

3 小结

电信运营商建立IT支撑系统云计算资源池，通过大规模集中采购、建设和维护IT基础设施，并借助虚拟化和云计算等新技术带来的优势，可逐步实现进一步降低整体IT系统的建设和运营成本、加快应用部署速度、提升对内对外服务质量的目标。

通过对IT支撑系统云计算资源池各种建设方案的研究、分析，可以看出，在考虑如何构建资源池时，我们需要从不同的角度综合考虑方案的合理性和可行性，包括平衡设备数量、设备利用率、应用性质、安全管理要求、运维管理要求等各种因素的影响，从而选择出适合基地或省公司建设的方案。