運營商在云計算時代的轉(zhuǎn)型機遇

運營商發(fā)展的困境與挑戰(zhàn)

當前，運營商面臨著傳統(tǒng)電信增長空間趨于飽和，現(xiàn)有的語音、短信等利潤空間正被OTT等互聯(lián)網(wǎng)IP類業(yè)務侵蝕，管制政策越來越嚴格等多方面的挑戰(zhàn)；迫切需要業(yè)務轉(zhuǎn)型，以快速增加新收入來源來抵消成熟業(yè)務（收入）的下滑。

運營商也面臨著巨大的機遇：超寬帶、超高速網(wǎng)絡的快速發(fā)展，SDN軟件定義網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)以及云計算涉及的多種技術十幾年來的發(fā)展正在推動IT的新一輪變革。如何應對挑戰(zhàn)、把握機遇、引領變革，充分利用已建成的系統(tǒng)優(yōu)勢，引入符合行業(yè)需求的全新架構(gòu)，避免傳統(tǒng)架構(gòu)帶來的系統(tǒng)孤立、資源利用率低、業(yè)務響應能力緩慢、高Opex的運營模式，是所有運營商面對的課題。

IT的基礎是數(shù)據(jù)中心，IT新一輪的變革首先應從基礎開始。數(shù)據(jù)中心及其發(fā)展歷史是僅60余年的IT發(fā)展歷史的一個縮影，它經(jīng)歷了從集中主機到分散運算并再次集中的過程。從大型機到部署于大量數(shù)據(jù)機房的中小型服務器，機房建設的理念在發(fā)展的里程中也更加成熟和理性，不斷超越原來“機房”的范疇，內(nèi)涵和架構(gòu)也發(fā)生了巨大變化，演進為數(shù)據(jù)中心。

因此，運營商的數(shù)據(jù)中心建設留下了不同階段的技術、架構(gòu)、認知特點。例如某全球知名運營商在20余年的發(fā)展過程中，基于不同階段的技術能力及業(yè)務需求，建設了超過85個不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心（機房），超過5000臺、多種規(guī)格的服務器，超過4000種平均應用4.5年以上的服務器（其中過60多種應用超過20年，250多種應用超過10年），10多種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫、超過35種編程語言及多種不同操作系統(tǒng)。

多元異構(gòu)的IT數(shù)據(jù)中心服務既支持了運營商不同階段的業(yè)務和發(fā)展，也帶來了巨大的管理、升級、維護、運營成本并遲滯了后續(xù)的快速發(fā)展。運營商不得不投入龐大的人力資源以維持大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心及其業(yè)務，同時進行小心翼翼的遷移、升級、合并、替代；隨著具備強大創(chuàng)新能力、全新技術體系和商業(yè)運作模式卻無歷史負擔的新一代互聯(lián)網(wǎng)運營商的出現(xiàn)，傳統(tǒng)電信運營商面臨巨大挑戰(zhàn)。

如果不能將積累多年的軟硬件、人力等各種資源整合、統(tǒng)一管理、全面掌控、充分利用，解決已有的問題并主動迎接新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)運營商將難以從自身的沉淀中獲取競爭優(yōu)勢，從整體而言，將從原來的只有生活壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槊媾R生存危機。

受益于新技術的支撐，我們可以將運營商多年來分布于全球的微、中、宏等不同規(guī)格、特點的數(shù)據(jù)中心用全新的技術和架構(gòu)整合形成邏輯上統(tǒng)一的“一個”內(nèi)部充分協(xié)調(diào)、對外統(tǒng)一呈現(xiàn)、智能、自動化的全新數(shù)據(jù)中心，它既能充分利用運營商沉淀的能力，同時也和過去的任何數(shù)據(jù)中心都截然不同——我們叫它DC2（Distributed Cloud Data Center）。

華為新一代數(shù)據(jù)中心DC2

基于在ICT領域的長期積累，華為能夠深入理解運營商數(shù)據(jù)中心面臨的主要挑戰(zhàn)和迫切需求；同時基于對行業(yè)趨勢、技術發(fā)展的全面分析，華為首創(chuàng)了分布式云數(shù)據(jù)中心DC2（Distributed Cloud Data Center）以支持運營商的轉(zhuǎn)型，應對行業(yè)競爭。

DC2端到端解決方案，將分散、分層、異構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)改造為全扁平式、點到點全互聯(lián)、統(tǒng)一資源管理的分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。DC2數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，可以將不同地域、不同階段、不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心多達10萬個虛擬設備通過邏輯集中，統(tǒng)一管理、統(tǒng)一呈現(xiàn)、統(tǒng)一運營，從而充分利用運營商已有資源，支撐運營商ICT服務能力高速發(fā)展。（如圖1所示）

從管理調(diào)度視角看，數(shù)據(jù)中心的節(jié)點是完全對等的關系，節(jié)點內(nèi)所有的軟硬件設施和人力資源被混合虛擬化為（兼容物理和虛擬資源）一個統(tǒng)一的“邏輯資源池”，全局拉通來進行管理調(diào)度，實現(xiàn)業(yè)務和邏輯資源池無關性，以快速地響應業(yè)務變革；由DC2的管理和調(diào)度軟件根據(jù)預定義的策略智能化（智能監(jiān)控網(wǎng)絡、計算、存儲資源狀態(tài)及客戶需求、重要度、緊急度等）調(diào)度各類在線業(yè)務實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心負載均衡，近距雙活容災、遠距異地備份等能力。

為達到上述目標，需要通過華為兩大DC2核心系統(tǒng)將跨多個地理站點的“微數(shù)據(jù)中心”或者 “宏數(shù)據(jù)中心”構(gòu)筑成一個大一統(tǒng)的DC2數(shù)據(jù)中心。

基于OpenStack的華為CLOUD OS云數(shù)據(jù)中心調(diào)度引擎

華為的CloudOS在OpenStack的基礎上擴展電信運營商建設IT基礎設施及業(yè)務平臺所需要的特性。CloudOS保持了OpenStack的開放與兼容性，支持第三方廠商的計算、存儲、網(wǎng)絡和安全物理硬件，也支持第三方的計算虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化和安全虛擬化產(chǎn)品。在云服務層面，在OpenStack的基礎上提供備份與容災、熱遷移、跨數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度、電信云定制化擴展、業(yè)務彈性調(diào)度、智能管道調(diào)度、分布式引擎、物理資源池等擴展服務。

CloudOS可以掛接在企業(yè)的OpenStack云總線上，數(shù)據(jù)中心舊有基礎設施的改造也可以通過OpenStack的標準接口掛載在總線上，新采購的IT基礎實施只要滿足OpenStack的標準接口，都可以通過OpenStack總線管理和運營起來，因此解決了Vendor-Lock-In問題，同時帶來數(shù)據(jù)中心建設模式的大變革。

兼容異構(gòu)體系的華為 ManageOne統(tǒng)一運營運維管理支撐平臺

ManageOne的核心優(yōu)勢是“簡化管理”、“敏捷運營”、“綠色節(jié)能”。實現(xiàn)對跨多個云數(shù)據(jù)中心節(jié)點的所有資源，在其全生命周期內(nèi)的全方位管理功能（包括統(tǒng)一管理與維護、云與非云統(tǒng)一管理、異構(gòu)虛擬化平臺、自動化發(fā)現(xiàn)與配置、管理軟件安裝部署、資源發(fā)放與回收、業(yè)務應用軟件部署、資源實時占用狀態(tài)監(jiān)控、告警故障、產(chǎn)品靈活定義、業(yè)務快速發(fā)放等）。（如圖2所示）

　　DC2獨特價值

華為DC2以提升ROI、降低TCO、保障SLA等運營商核心關注的需求為目標，有效地解決了長久困擾運營商的如何有效利用現(xiàn)有資源、緊跟行業(yè)趨勢、引入創(chuàng)新機制等問題。引入DC2體系，能幫助運營商：

以管理效率為核心的分布式架構(gòu)，提升ROI

DC2既直面歷史：充分兼容異構(gòu)系統(tǒng)，支持物理資源和虛擬資源的統(tǒng)一管理，使原有數(shù)據(jù)中心資源能充分利用，以節(jié)省當前投資；又面向未來：立足于能大規(guī)模Scale-Out的架構(gòu)，支持長遠發(fā)展，最大可支持到十萬節(jié)點；同時采用集中大容量+分布式小容量模式、物理分布化與邏輯集中化方法將多個數(shù)據(jù)中心整合成統(tǒng)一的DC2，提升管理效率，人工干預最小化。

以用戶為中心服務，保障SLA

DC2強調(diào)用戶體驗，通過“漫游”（智能遷移）用戶感知的業(yè)務應用和系統(tǒng)自動就近接入模式，實現(xiàn)用戶業(yè)務體驗最優(yōu)化；通過全網(wǎng)統(tǒng)一運營管理和服務自動化、與網(wǎng)絡管道拉通的端到端QoS保障提供穩(wěn)定服務；憑借熱數(shù)據(jù)與冷數(shù)據(jù)的分離部署模式和獨立于業(yè)務應用的容災系統(tǒng)、保障系統(tǒng)的可靠性及可持續(xù)性。

以最優(yōu)化的資源調(diào)度和部署為目標，降低TCO

DC2整合分散的計算、存儲、網(wǎng)絡等資源和計算虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化等類型的虛擬資源構(gòu)筑為統(tǒng)一的邏輯云資源池，實現(xiàn)資源復用率最大化；同時，通過業(yè)務合理部署、智能化的統(tǒng)一資源請求路由、跨數(shù)據(jù)中心節(jié)點的SDN流量工程與調(diào)度能力，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能效比最優(yōu)化；并能支撐靈活高效的資源管理，例如支持通過Hosting模式直接發(fā)布業(yè)務，和VDC、PDC等方式間接提供服務。

演進建議

DC2數(shù)據(jù)中心的發(fā)展應基于運營商現(xiàn)有資源及能力，同時考慮到數(shù)據(jù)中心相關技術的發(fā)展及成熟度，也無法一蹴而就，我們可以分三個階段演進到完整的DC2目標架構(gòu)：（如圖3所示）

　　第一步：引入DC2理念，打破孤島

在數(shù)據(jù)中心內(nèi)推廣計算虛擬化技術、部署云計算OS，引入數(shù)據(jù)中心管理工具在計算虛擬化的基礎上進一步把存儲資源和網(wǎng)絡資源也進行虛擬化，將各類物理及虛擬化基礎設施、軟硬件資源、人力資源統(tǒng)一看做資源池進行管理及應用，ManageOne，實現(xiàn)資源重用，整合物理資源和虛擬資源。

第二步：統(tǒng)一管理、實現(xiàn)全方位資源池化

對單一分布式數(shù)據(jù)中心節(jié)點內(nèi)的混合云資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維；對邏輯資源提供統(tǒng)一管控，包括異構(gòu)物理硬件的統(tǒng)一管控及異構(gòu)虛擬化實現(xiàn)。

第三步：服務自動化

大一統(tǒng)的虛擬化數(shù)據(jù)中心已經(jīng)就緒，實現(xiàn)自動化服務管理，同時能夠分權(quán)分域、高效治理，提供E2E的SLA服務；跨數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡管道也具備了智能調(diào)度的能力、支持智能管道的彈性調(diào)度，實現(xiàn)跨分布式云數(shù)據(jù)中心節(jié)點的統(tǒng)一資源調(diào)度，完全具備分布式云數(shù)據(jù)中心的所有能力。

結(jié)語：分久必合

新經(jīng)濟環(huán)境對業(yè)務的沖擊帶來了對IT支撐系統(tǒng)的更高要求：融合運營商傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、引入創(chuàng)新的技術能力、為已有業(yè)務保駕護航、拓展新的機遇。這正是華為新一代數(shù)據(jù)中心DC2的目標。

中國的經(jīng)典名著中對事物發(fā)展規(guī)律有這樣的描述：“話說天下大勢，分久必合，合久必分�！眱�(nèi)在的迫切需求、外在行業(yè)趨勢和機遇、網(wǎng)絡計算技術的成熟度推動運營商的IT業(yè)務到了新轉(zhuǎn)型的拐點，華為DC2應時而生，響應“天下大勢”，一直以來分離的數(shù)據(jù)中心終于等到了“合”的時機。

來源：人民郵電報