以能力开放为核心的电信运营商云计算平台及应用研究

陆玉兰，魏 民，肖 毅

（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

云计算并不是一个全新的概念，早在电话网络发展时期，人们就已享受了云服务带来的好处，即随时随地通过手边的电话连通世界上任何地方的任何一部电话，而打电话的人并不需要关心这一切是如何实现的；随着计算机和互联网的迅猛发展，无处不在、无所不含的互联网服务更是给人们的生活带来了众多的便捷和好处，可以说互联网的服务都是云服务，人们只需要一台可以联网的计算机就可以享受购物、办公、交友等众多的服务。与互联网同步发展的移动网络又将以上这些服务在手机终端上得以实现，真正实现了任何时间、任何地点、任何人可以方便地享受云服务带来的好处，这就是移动互联网的时代。

业界对云计算并没有一个统一的标准定义，各个领域对云计算都有各自的解读，有人说云计算是一种服务，有人说是一种技术，也有人说是一种商业模式。目前在IT领域被普遍认可的一种定义是：云计算是一种资源交付和使用的模式。这里所说的资源主要是指硬件基础设施、平台服务和软件。对资源使用者来说，使用这些资源就像使用水电一样方便，资源是可以无限扩展、按需使用和付费的。云计算整体架构分成三个层次，分别是IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)。

目前，云计算技术和其应用领域的研究者主要以IT及互联网厂商为主，包括 Google、微软、IBM、Amazon、EMC等。

随着移动互联网的发展，电信运营商不再局限于提供网络和基础通信服务，而是纷纷立志成为全方位的信息服务提供商，其重点举措就是在电信网络能力的开放上，吸引众多应用开发者参与创新，为用户提供丰富多彩的移动互联网增值应用。在能力开放的过程中，运营商在不断地探索新的技术和应用模式。当云计算技术在IT领域逐步发展，有了一些商用的成功案例并且初现成效后，人们开始尝试利用云计算的理念和模式实现电信网络能力的开放，打造全新的生态价值链，助力电信运营商向信息服务提供商的转型。

2 能力开放引入云计算理念的需求分析

电信能力的开放是一个分阶段逐步发展的过程，其目的是为更好地满足最终用户的需求，并且为运营商带来新的价值来源。

传统的通信服务是由运营商网络提供的，没有应用平台的概念。随着技术的发展，通过应用平台提供增值服务的模式开始出现，即智能网的模式。在这种模式下，应用平台直接通过内部接口访问网络，即这个阶段的网络能力仅对内部平台开放，能够实现的服务仍以基本通信服务和资费套餐优惠为主，无法利用外部丰富的信息资源，第三方开发者无法参与应用的提供。

为了满足用户对通信服务的多样化需求，移动网络中的一些业务能力部件都具备面向第三方应用开发者的开放接口，例如短信、彩信等业务能力。第三方得以通过各个业务设备提供的开放接口开发出丰富的增值应用，尤其以短信业务的发展最为迅猛。在这个阶段，网络能力由各个业务能力部件分别开放，接口众多、协议千差万别，对于开发者（主要是SP）仍有较高的技术门槛；应用对不同能力的调用需要从不同的系统接入，这对于应用的管理和维护要求都是很高的，这就进一步提高了SP的资质门槛。

为了解决上述业务系统垂直开放的问题，运营商又纷纷尝试进行能力的统一开放，将不同类型应用对能力开放、接入管理、应用管理的公共需求抽象出来，构建一个水平的业务体系架构（SDP）。在这个架构下，一个应用生态环境初具雏形，SP可以享受一站式的服务。但从实际的应用效果来看，并没有带来电信增值应用爆炸式的发展，也没有出现能为运营商带来持续价值的应用模式。

SDP的架构优化了应用端到端过程中的主要环节，解决了统一接入和管理的问题，但从真正的应用开发者到终端用户，仍有不少的环节和问题需要解决，比如应用开发服务、测试服务、托管服务等，在这些问题上，IT领域的成功案例给了我们启示，我们欣喜地看到云计算的理念可能解决这些问题。

电信运营商能力开放所面临的问题是对云计算平台需求的源动力，主要需求是面向开发者的深度服务，同时为运营商解决互联网时代应用的个性化和对创新的需求，包括以下几点：

·为开发者提供平台化、体系化和标准化的服务，包括开发支持服务、测试服务和应用托管维护服务；

·通过平台化的服务，降低开发者技术、资金、资质等门槛阻碍，扩大开发者范围；

·为开发者提供开发入门到应用发布的端到端服务，适应互联网时代应用海量、丰富、变化迅速的特点；

·发挥运营商资源优势，将开放能力资源更好地整合成便于开发者使用的方式，并实现海量应用对电信能力的高效及合理的共享。

3 运营商PaaS平台技术架构

对比云计算的三层模型，运营商以能力开放为核心的云计算平台采用的是PaaS的理念，为应用开发者提供的服务平台技术架构如图1所示。

（1）开发者论坛

对移动互联网增值应用开发感兴趣的公司或者个人用户都可以在开发者论坛上注册成为应用开发者，一方面可以在开发者论坛学习如何开发和应用，获取相关的资源，开发者之间也可以相互交流；另一方面，应用开发者通过开发者门户可以发起应用的提交、查询等自助服务，将自己开发出来的应用通过运营商的发布渠道进行销售，并从中获取相应的分成收入。

图1 运营商能力开放云计算平台架构

（2）开发、测试工具支持

为开发者提供集成或自定义的开发测试工具以及相关的技术支持文档，适应成熟开发者的开发习惯，同时为入门开发者提供简易的开发环境。

（3）应用托管环境

托管环境为应用提供正常、稳定运行所需的基础服务和能力以及相互隔离和安全保障。

（4）资源网关

资源网关通过接口的汇聚实现电信业务能力的调用以及互联网资源的获取，适应开发者习惯，实现接口的轻量级封装、优化。

（5）通用服务及管理功能

为应用开发者及其应用提供通用的附加服务，如应用信息查询、统计等；管理功能为运营商相应管理部门定制管理流程，满足其管理需求。

4 基于PaaS平台的应用模式探索

基于PaaS平台开发的应用涵盖传统的SP应用以及具有移动互联网特色的个性化应用。按照应用形态可以分为客户端本地应用、客户端在线应用和服务端应用（Web/WAP/无页面）。按照应用面向的服务对象又可以分为大众应用、企业应用和行业应用等。不同的应用类型有着不同的合作和推广模式。

以大众应用为例，传统的SP应用以在线应用和服务端应用为主，例如在线的WAP浏览类、信息推送类业务。SP与运营商的合作模式通常是：SP提供（应用）产品，通过运营商的渠道进行发布和销售，由运营商向最终用户收取产品费用，并将产品收入与SP按比例分成。

对于客户端本地应用，通常由CP提供。一般来说，开发者通过终端厂商提供的应用开发工具，开发出基于特定操作系统或终端类型的客户端本地应用，针对不同终端，需要由开发者来实现基于不同终端的多个版本，这是因为在终端产业链中尚未形成标准化。目前出现的一些中间件技术，如Widget，在一定程度上解决了应用的终端适配问题，但离标准化仍有差距。手机用户有俩种渠道可以获取这些应用：一种是通过手机直接从终端厂商的应用平台中进行下载；另外一种是通过运营商的应用商店进行下载。在后一种模式中，运营商与CP之间的合作与上面的SP合作模式类似，采用产品收入分成的方式。

在传统模式中，对SP和CP的资质有相对比较高的要求，因此许多有创意但没有资金和资质的开发者往往找不到门路，PaaS平台为这类开发者打开了一扇门，它为开发者打造的端到端服务平台。大众开发者的引入带来了源源不断的创新力量，这就是移动互联网时代的核心价值。应用的数量和种类将不断增加和丰富，这些应用与传统的SP应用最大的不同就在于海量、快速更新、与互联网元素的紧密结合。鉴于这些不同点，需要建立与之配套的新的合作和推广模式，需要考虑的主要因素包括以下几点。

（1）大众开发者的组织、管理、合作模式

需要一套与开发者身份适应的认证审核机制，在实现低门槛的同时，确保了合法性和安全性；用有效的宣传和组织手段吸引开发者的参与；适应大量开发者的分成模式和结算渠道，比如设置代理角色。

（2）资源使用模式

大众开发者使用了更多的运营商资源，包括测试环境资源、托管服务资源、开放能力资源。但有些应用的生命周期也许很短，应用使用者数量难以保障，即该产品的收入没有保障，而有些应用或许在短时间内风靡，拥有大量的用户，导致对资源的大量占用。由于资源是共享的，也是有限的，那么开发者和运营商之间就需要定义一套适应的资源使用策略，保障资源的合理使用，同时权衡双方的利益。比如按应用的优先级分配资源，确保应用基本的资源，超出部分按实际使用量向应用提供者收费等。

（3）产品推广模式

上面提到由于基于PaaS平台的个性化应用，其应用生命周期和使用量难以预期，在产品推广方式上也不能一成不变地采用传统方式，即打上标价就放到货柜上，等着用户付钱来用。在这方面，应该借鉴互联网应用的推广模式，比如提供试用期或者试用版的产品，这样可以在一定时间内检验产品的实际效果，同时预期产品的市场前景。如果效果不好，可以改进也可以直接结束这个应用，反之则可以采用更有效的市场推广策略和资源保障。

以上是对基于PaaS平台产品应用模式的初步探索，随着技术的成熟和市场的培育，新的模式将更加明确和清晰。

5 结束语

本文提出的以能力开放为核心的电信运营商云计算平台，是基于云计算PaaS平台即服务的理念设计的，为移动互联网增值应用开发者提供了从应用开发、测试、部署和发布的端到端服务，降低了开发者的技术、成本及资质门槛，为运营商的增值业务发展注入了创新的力量，充分发挥了运营商的资源优势，将业务能力以方便开发者的方式更合理有效的开放。与平台同步的新的商业模式的探索将打造一个新的产业生态链，为开发者带来新的创业门路，为用户带来全新、海量、个性化的移动互联网应用，也为运营商的定位转型奠定了基础。

本文描述的平台体系架构实现了云计算PaaS平台理念在电信运营商能力开放领域中的应用，为云计算技术应用进行了有益的探索，初步论证了PaaS平台在电信领域的可行性。PaaS平台的应用和推广与应用 模式的成熟度密切相关，不同的应用模式对平台功能有不同的侧重，尤其是管理功能，将根据不同的应用形态定制。此外，平台的关键技术如工具与环境的松耦合、运行环境的安全性等问题还有待进一步研究。