云计算技术在广电网络运维支撑系统（OSS）的应用

郭志坚

【摘要】 随着三网融合的快速发展，网络公司的竞争力不仅体现在网络本身的质量上，更加体现在运维系统对市场、客户以及服务的全面支撑能力上。云计算技术是计算机技术、通信技术融合发展的产物，引领信息产业创新的的关键性技术和关键手段。云计算技术应用于广电网络公司运维支撑系统（OSS）对提高网络运维支撑能力、提升广电客户网络体验、提高网络运维质量有重要作用。

【关键词】 云计算 广电网络 运维支撑系统 应用

OSS系统也就是我们说的运维支撑系统，它是一个自动化以及高性能的业务引导、修复以及开通运行的支撑系统，利用OSS可以给用户提供各种各样并且稳定可靠的业务。随着消费者对网络有了更大的需求，这对于目前的计算构架提出了重大的挑战，而云计算模式不仅仅可以节约很多的成本，而且在系统的快速弹性扩展方面也占有独特的优势。所以，将云计算技术应用到OSS中，这是目前我国IT界研究最热门的问题之一。

一、云计算技术及其特点

维基百科对云计算是这样定义的：云计算就是一种以互联网为基础的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源以及信息都可以按照所需要的服务提供给计算机或者是其他的设备。云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。云计算具备的本质特征，即分布式计算和存储特性，高扩展性，用户友好性，良好的管理性。云计算技术具有以下特点：（1）计算资源集成提高设备计算能力。云计算把大量计算资源集中到一个公共资源池中，通过多主租用的方式共享计算资源。虽然单个用户在云计算平台获得服务水平受到网络带宽等各因素影响，未必获得优于本地主机所提供的服务，但是从整个社会资源的角度而言整体的资源调控降低了部分地区峰值荷载提高了部分荒废的主机的运行率，从而提高资源利用率。（2）分布式数据中心保证系统容灾能力。分布式数据中心可将云端的用户信息备份到地理上相互隔离的数据库主机中，甚至用户自己也无法判断信息的确切备份地点。该特点不仅仅提供了数据恢复的依据，也使得网络病毒和网络黑客的攻击失去目的性而变成徒劳，大大提高系统的安全性和容灾能力。（3）软硬件相互隔离减少设备依赖性。虚拟化层将云平台上方的应用软件和下方的基础设备隔离开来。技术设备的维护者无法看到设备中运行的具体应用。同时对软件层的用户而言基础设备层透明的，用户只能看到虚拟化层中虚拟出来的各类设备。这种架构减少了设备依赖性，也为动态的资源配置提供可能。（4）平台模块化设计体现高可扩展性。目前主流的云计算平台均根据SPI架构在各层集成功能各异的软硬件设备和中间件软件。大量中间件软件和设备提供针对该平台的通用接口，允许用户添加本层的扩展设备。部分云与云之间提供对应接口，允许用户在不同云之间进行数据迁移。类似功能更大程度上满足了用户需求，集成了计算资源，是未来云计算的发展方向之一。（5）虚拟资源池为用户提供弹性服务。云平台管理软件将整合的计算资源根据应用访问的具体情况进行动态调整，包括增大或减少资源的要求。因此云计算对于在非恒定需求的应用，如对需求波动很大、阶段性需求等，具有非常好的应用效果。在云计算环境中，既可以对规律性需求通过事先预测事先分配，也可根据事先设定的规则进行实时公台调整。弹性的云服务可帮助用户在任意时间得到满足需求的计算资源。（6）按需付费降低使用成本。作为云计算的代表按需提供服务按需付费是目前各类云计算服务中不可或缺的一部分。对用户而言，云计算不但省去了基础设备的购置运维费用，而且能根据企业成长的需要不断扩展订购的服务，不断更换更加适合的服务，提高了资金的利用率。

二、OSS系统的理论依据及其系统功能模型

2.1 OSS系统的理论依据

OSS是支撑电信相关网络的网络规划、开通以及运行，并保障网络正常、经济、可靠以及安全的信息系统的总称，包括了设备网络管理系统、综合网络管理系统、资源管理系统、业务开通系统、服务保障系统、运维流程管理系统、网络优化系统以及增值业务网管系统等等。

2.2 OSS的功能模型

1、运维支撑系统的功能模型

OSS的功能视图的设计一般是从网络运维流程的角度来描述运维支撑系统要实现的目标，功能设计是系统设计的基础。

2、OSS系统功能简介

OSS横向继承了资源管理与运营、服务管理与运营以及客户支撑的划分方法，其中包括了四个层次，分别是基础管理，资源管理与运营，服务管理与运营以及客户支撑。

（1）基础管理层：实现对综合事务管理、文档以及案例管理、运维流程的定义、建模以及流程状态的跟踪管理、系统管理、运维管理以及合作伙伴管理。（2）资源管理层：主要是实现面向业务开通的资源就绪功能、资源开通与资源调度功能、资源保障功能、资源分析功能以及资源规划功能等。（3）服务管理与运营层：主要是实现面向服务就绪域、开通域、保障域和和规划域提供覆盖全业务服务的支撑功能，包括服务就绪、服务开通、服务保障、服务分析以及服务规划功能。（4）客户支撑层：这一层次的产品管理与订单管理属于BSS层面功能，OSS层面注重与他们的交互接口。客户保障是提供客户层的保障管理，实现客户的SLA管理；客户分析是从网络视角提供对用户行为、客户特征等阶段性及趋势分析。

三、云计算在广电网络运维支撑系统中的应用

在广电运维支撑系统中引入云计算技术之后，它由原来的独立建设、分散维护模式，发展成为运维支撑系统的集约化运营管理，系统建设也从原来的总部和省分两级换成总部一级统一建设，这样不仅减少了建设成本，实现了效率提高，而且还减少了管理以及建设中的各个环节的成本，提高了运营效率。同时，它还使得管理得到提升，通过系统进行数据集中，实现统一管理，进而能够提升管理能力。

通过云计算，可以实现运维支撑系统的平台统一、提高专业性；还可以将资源统一，并利用虚拟化技术实现资源的“空分、时分”共享，提升资源利用率；并且还可以根据业务需求，实现按需分配，提高管理的水平。而且，由于资源和平台得以统一，所带来的管理以及运维支撑方面的高效率也是不言而喻。

不过，运维支撑系统的升级和改造需要遵循统一的标准、互联互通、保护投资以及充分利旧的原则。我们应该要考虑目前广电的现状，透过引入云存储管理系统、虚拟化改造以及云计算管理平台来实现统一的系统资源管理，逐渐实现从竖井化到统一支撑的过渡，并从原来的独立建设、分散维护模式逐渐发展到集约化的运营管理。

而且，OSS系统的构成非常的复杂，所以我们在将云计算技术引入到OSS系统中的之后，应该引入合适的云平台试验，首先应该选择具有代表性以及有共性的系统，比如电子运维系统和资源管理系统，这两个系统的工作流程中的数据之间会有交互。然后根据试验的结果，再对OSS系统中的其他系统进行改造，进而实现OSS基础平台向云平台的稳步转变。

基于广电网络运维支撑系统的现状以及目前云计算技术的发展情况，目前云计算技术在网络运维支撑系统中的应用可以从两个方面入手：第一个方面是服务器虚拟化，另一个方面是存储虚拟化。

1、服务器虚拟化

服务器虚拟化也就是将服务器上所拥有的物理资源通过虚拟化技术映射成为一种虚拟资源。而且这些虚拟资源从操作系统的使用以及应用的使用上应当是相互独立的。这样，就可以在同一台物理计算机上同时运行多个独立的操作系统以及相互之间独立的应用。而且服务器上所拥有的资源都可以被这些应用环境共享。将服务器配合其他诸如工作负载管理等技术还可以让服务器在满足不同类型的工作负载的服务水平的同时，还能够充分的利用服务器的物理资源。

目前，网络界已经有很多种服务器虚拟化技术。从技术的层面上来讲，各个厂商的服务器虚拟化技术可以划分为硬件物理分区、逻辑分区、虚拟机以及操作系统层面的虚拟化。而且每一种技术都有其自身独有的特点，所以在实际应用的过程中，可以根据具体的需要来进行选择。

在采用云计算技术的过程中，安全策略也是我们要重点考虑的对象，我们可以将功能区分为3个安全区域，分别是应用服务器区、中心采集区、Web服务器区。这三个区域的管理是一致的，为了保证其安全性，还要将其进行物理分开，并通过防火墙进行安全域划分。将不同运维支撑系统中具有相同功能的服务器整合在一个区域内，并且在这三个区域之间形成一种有效并且方面控制的策略限制，加强对核心系统的安全保障。

2、存储虚拟化

存储虚拟化的意思就是将分散的、不同品牌或者是不同级别的存储产品统一到一个或者几个大的存储池下，给用户看见的不再是一个孤立而且分散的系统，而是一个统一的整体。而且用户管理的也是一个统一的整体，不再是一个一个具体的系统。通过这种在物理存储系统以及服务器之间增加一个虚拟层。使用者只需要和逻辑存储打交道，而存储硬件的增减、调换、分拆、合并对使用者来说是完全透明的。对于存储的管理者来说，存储虚拟化的引入，使得存储管理变得更加统一，而且管理效率也得到了大大的提高。

同时，在构建云计算资源池之后，很多的异构设别都被纳入到统一管理域内，需要通过集中的资源池管理平台，优化现有的管理工作，让有限的人力可以通过提高管理效率的方式来支撑更大规模的系统维护。

四、广电网络运维支撑系统中的综合网管系统中云计算技术的应用

针对网络运维支撑中的综合网管系统系统，因为每一个系统涉及到的功能和重点能力都有所不同，所以在引入云计算技术时所采用的方案也有所区别。

（1）综合监控系统。综合监控系统主要实现全专业网络运行时间集中实时监控，实现网络、业务以及客户这三个层面的“看得见”，其重点建设能力包括管理者视图，包括网络概况监控、重点实现应急场景、实时性能监控以及重大活动场景监控等等。综合监控系统中告警数据管理模块并行处理的最小粒度是告警源，这个系统引入云计算技术主要就是考虑到laaS资源池的部署问题。（2）综合资源系统。综合资源系统实现对全网各专业网络资源的有效管理，支撑业务快速开通，网络资源高效调度，实现对网络的可控制性，它重点建设能力包括建立全专业网络资源库，建立跨专业资源关联关系等等。综合资源管理系统硬件主要包括数据库服务器、应用服务器、GIS服务器和磁盘阵列，根据综合资源管理系统要求，可以应用x86平台实现。在存储中，综合资源系统是典型的OLTP应用，没有大量的非结构化文档存储，可以采用传统SAN设备。（3）综合分析系统。综合分析系统中各类网络运行指标数据，进行端到端的业务分析，确保网络质量短板“抓得住”，其重点建设能力包括数据统一收集存储以及业务质量分析等等。它最主要的功能是承载了网络统计数据中心的职责，从数据管理以及数据存储层面设计了数据仓库以及ODM-DB，由这两套数据存储体系共同构成了网络通缉数据中心。对于综合分析系统来说，数据库服务器上主要采用的就是UNIX小型机方案为主。因为综合分析系统中的数据量非常的大，而且针对数据分析通常也是采用OLAP形式，随着数据量的不断持续上升，后续的系统性会慢慢降低，所以要考虑云数据库的并行处理方式进一步提高系统性能。

五、结束语

通过以上的研究，我们可以看出，运维支撑系统对于广电系统的应用是非常关键的，也是非常重要的，通过充分利用云计算的理念和技术，全面的建立起统一的运营服务模式，逐步的实现同一规划、统一建设、统一运营以及统一管理。整合属地分散运营的广电网络，建立开放的业务平台，提供第三方的业务开放接入，在原来的广电业务的管理和控制下，通过对OSS系统引入云计算技术，可以提升广电业务管理水平以及服务水平。而且，云计算是强调集中化、跨系统的优势以及应用平台资源的分层耦合管理，这和传统的烟囱式的系统建设与管理有很大的不同，同时也为系统建设以及运维管理方面带来了很大的挑战。为了能够更好的适应云平台，需要在组织架构等方面进行一定的变革。

总之，云计算的引入不应该影响到目前的运维支撑系统的正常运行，也就是在保证目前网络运维支撑系统质量的前提下再来进行云计算平台的建设。云计算的引入要充分的保护运维支撑系统的现有投资，不能够盲目的追求云计算平台规模，要与支撑系统的现状紧密结合。

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