基于“沃云”的信息导航平台分析与建议

傅文卿 汤雅妃 冯伟斌

1 联通信息导航有限公司 北京 100032 2 中国联通研究院 北京 100032

引言

随着移动互联网、云计算、物联网以及智能终端等新一代信息技术的发展,互联网用户普及率及访问量与日俱增,信息服务产业已渗透至生产和生活的各个方面,具有广阔的市场前景。传统互联网企业已率先涉入信息服务产业领域,赚取丰厚利润。面对激烈的市场竞争环境,电信运营商若想赢得市场占有率,必须发挥其智能管道优势,充分挖掘客户资源、网络资源和信息资源,打造管道与内容融为一体的综合信息服务平台。

在市场潜力的驱使下,中国联通旨在打造信息交互及电子商务一体化服务的新一代信息导航平台。但是随着各种新业务、新产品的不断推出,对原有业务平台的支撑能力带来了严峻的考验。由于业务系统过于庞杂、集约化程度不够、资源缺乏有效整合,导致新业务无法快速部署,严重影响了用户体验。而云计算作为一种新的计算方法和商业模式,通过虚拟化、分布式处理和宽带网络等技术,按照“即插即用”的方式,自助管理运算、存储等资源能力,具有高效、弹性的公共信息处理能力[1],对于解决目前信息导航平台运维和发展过程中所面临的种种问题是个很有意义的尝试。

中国联通自主研发的“沃云”系统为运营商云平台规模部署、基础设施和大数据集中作出了积极的实践与探索。在此,本文基于云计算体系架构,采用“沃云”系统的核心技术,提出了构建信息导航云平台的建设方案建议。

1 中国联通“沃云”平台概要

“沃云”是由中国联通研究院自主研制的通用性云计算平台原型。目前该平台已能够提供全面的云计算服务,包含计算、存储、网络等IaaS资源服务以及数据库即服务、中间件即服务、存储即服务等PaaS能力服务,同时实现IaaS与PaaS云平台的综合管理[2]。其主要特点如下。

1)支持多种应用类型。包括业务支撑系统、运营支撑系统、移动互联网及第三方应用。2)支持敏捷软件开发过程。可提供PaaS平台开发插件,形成PaaS开发框架。3)支持资源的按需服务和自动弹性伸缩。可根据业务类型,配置计算资源、存储资源及数据库资源,同时可根据资源使用情况进行动态分配和回收资源。4)支持性能的高可扩展性和高可用性。可动态增加各类设备资源以满足应用和用户规模增长的需要,通过海量存储技术和数据多副本容错机制,提供高质量服务。

图1给出了“沃云”系统总体服务架构。由底层IaaS平台作为物理支撑,提供基础资源服务;在此基础上,PaaS平台以服务的形式提供软件开发、测试、部署和运行环境;作为顶层的SaaS平台,可以面向支撑和业务开展相应的应用服务。目前,在“沃云”专项工程的支持下,已完成了转换服务引擎、同步服务引擎等11项能力封装,调试完成了“同步与备份”2项基本业务,已经可以向第三方提供开发接口。

图1 “沃云”系统架构图

2 信息导航平台云化分析

2.1 信息导航平台发展规划

随着移动互联网时代的来临,通信服务产业发生了巨大改变。信息服务的终端已从电话和计算机扩展到手机、平板电脑、电视等领域,信息服务产业已经逐步渗透至生产和生活的各个方面。虽然在移动信息服务领域,传统电信运营商具有天然的管道优势,然而随着互联网企业的崛起,运营商的市场份额受到大量挤压;加上行业内的价格战营销,使得运营商的利润率异常窘迫。面对激烈的市场竞争,电信运营商势必加快技术革新的步伐,从信息服务的管道转型为管道与内容融为一体的综合信息服务平台。

信息导航平台作为中国联通信息导航业务管理、运营的系统支撑平台,依托中国联通强大的信息资源、网络资源和客户资源,以深度挖掘企业与消费者之间的信息沟通及供需关系为切入点,将信息导航服务打造成为消费者与企业之间信息沟通及产品交易的互动桥梁,推动信息导航系统向信息服务及电子商务平台的全面升级[3]。

2.2 信息导航平台云化需求

伴随着智能终端、搜索引擎、网络结构、数据存储等技术的进步,信息导航平台正逐步实现业务规模化、操作智能化以及服务一体化。但是,业务与技术的快速发展也对信息导航平台建设提出了严峻的考验。首先,信息导航平台所涉及的业务种类多达数十个,系统庞杂、业务孤立、缺乏联系;其次,大多数基础设施存在重复建设,资源缺乏有效整合,投资回报率低;并且用户信息和数据难以实现共享和复用,加大了业务开展的时间成本。

云计算作为一种新的计算方法,具有高效、弹性的公共信息处理能力,是提高信息导航平台业务支撑能力的重要策略。首先,云计算实现了资源共享和动态调整,在硬件配置上提高资源的利用率,在业务上也实现了数据集中管理;其次,虚拟化技术使得虚拟资源可模板化自动部署,大大减少系统维护的成本和重复性工作;同时,利用云计算强大的处理能力以及高扩展性,新业务可快速部署到云平台上,提高业务需求的响应速度[4]。

综上所述,在中国联通现有资源的基础上,基于“沃云”的核心技术,利用虚拟化技术在业务快速部署、整合资源、提高资源利用率、降低维护成本、增强业务平台容灾能力等方面的优势,必定能给现阶段信息导航平台的运营维护带来质的变化。

3 基于“沃云”的信息导航平台方案建议

3.1 基于“沃云”的信息导航平台目标架构

3.1.1 总体架构

为了将信息导航平台打造成为信息交互及电子商务的一体化服务门户,利用中国联通“沃云”系统在IaaS、数据库、存储、PaaS、敏捷开发、云平台运营等方面具有完整知识产权的核心技术[2],构建信息导航云平台。 根据移动信息服务业务的属性,信息导航云平台总体架构如图2所示,包括IaaS基础能力层、PaaS支撑调度层、业务处理模块、统一坐席视图、支撑系统以及门户系统。在基础能力层运用云存储、虚拟化等先进技术,为导航各业务系统提供硬件支撑环境,以提供多点集中的计算和存储能力;在支撑调度层,提供实现综合信息管理和语音共享服务能力的云组件,并通过统一接口组件实现业务平台与周边系统的即插即用;在业务层,采用集中建设、分级分权使用的运营模式,全国集中业务层面负责支撑全国级业务,省内自有业务层面负责支撑省内特色业务;呼叫中心采用多核枢纽统筹管理,媒体资源本地接入的技术架构,通过IP数据和SIP语音等接入方式将全国各类呼叫中心和坐席基地有效整合,对系统和坐席资源进行统一调度;在门户层,分别面向管理人员、合作商家、公众用户提供服务界面;支撑系统按照标准数据接口与内部系统进行交互。

3.1.2 综合管理平台

综合管理平台是全国业务管理与共享中心,主要负责对导航信息数据、各种信息服务业务进行统一支撑和管理。其目标架构及与其他系统交互模式如图3所示。基于云计算架构,通过统一接口组件,对业务平台、语音共享平台、外围支撑系统提供的业务数据、话务数据以及业务信息进行交互,实现合作管理、认证、计费、支付、业务调度、分析、客户服务、信息管理等业务要素的统一管理。

3.1.3 数据系统

系统数据库采用分布式数据库架构,运用云存储等先进技术,将系统存储资源通过网络有机结合,建立稳定高效、海量存储、覆盖全国的数据存储和管理体系架构[5]。数据系统目标架构如图4所示,所有数据都按照统一数据格式,集中存储在信息导航云数据中心;由中央数据库与各省综合信息库实时连接,动态更新;按照统一搜索引擎、统一查询界面进行业务展现;由统一信息交互系统通过统一接口模式进行信息交互,实现全国数据信息的集中运营与共享。

3.2 基于“沃云”的信息导航平台实施建议

3.2.1 建设思路

图2 中国联通信息导航云平台总体架构

图3 信息导航综合管理平台目标架构

考虑到在云计算的3层架构里面,IaaS层云化技术最为成熟,虚拟化技术更是平台建设的基础。基于“沃云”技术,建议整个信息导航云平台的建设思路沿着IaaS到PaaS再到SaaS平台演进,如图5所示。

图4 信息导航云平台数据系统目标架构

图5 中国联通信息导航云平台建设总体步骤

1)IaaS平台建设。IaaS平台的建设思路应以虚拟化为基础,逐步构建IaaS云化平台。首先,通过新建或利旧的方式搭建信息导航平台资源池;然后,通过资源池一体化运维管理系统,达到计算、存储和网络资源的按需分配。2)PaaS平台建设。PaaS云建设就是搭建信息导航平台的运行环境,实现基于服务的组件化管理,提供开放的平台和易用的API接口给第三方使用[6]。数据库即服务为虚拟化管理平台以及信息导航部分应用提供数据库服务、对象存储即服务承载录音文件、图片、视频等各类业务数据。3)SaaS平台建设。在PaaS云建设同时,可实现SaaS运营能力提供。在此基础上,根据具体业务需要,汇聚各种软件,构建SaaS平台。

3.2.2 技术选择

为了方便信息导航云平台的运行维护及资源的动态管理,在平台软硬件资源的选择上要充分考虑上线后的可维、可管和可控要求。具体建议如下。

1) 存储选型。考虑到信息导航平台业务系统的数量、并发I/O量以及成本等因素,对一些结构化、高性能要求的数据存储,建议选择FC SAN或者iSCSI SAN作为外接存储。对于具有长时间存储需求的非结构化数据和文件系统,建议选择硬盘存储,构建基于X86服务器本地硬盘的分布式存储系统和文件系统。根据“沃云”系统的建设经验,同构方案新购大容量存储替代现有存储,性能好但投资较大;异构方案则利旧现有存储,通过存储虚拟转化为一套逻辑存储,投资低且兼容性好,但性能有限。

2) 软件选型。在软件选型中,虚拟化软件和资源管理平台的选择是相辅相成的。建议先做好资源池的规划,再根据各个资源池的特点,选择成熟度好、开放程度较高、成本适合、非寄生架构的虚拟化软件。在此基础上建设并逐步完善IaaS资源管理平台,实现资源池统一管理,保障云平台高可用性。

目前,“沃云”平台的软件系统集成了Oracle、DB2、Mysql、Hadoop、GP等数据库软件,Weblogic、TomCat等中间件软件以及ESB应用交换软件。已经在数据库服务、数据仓库服务、中间件服务和通用性服务中显示出了优越的性能,能够成为信息导航云平台软件资源建设的首选方案。

3) 服务器选型。单服务器上能承载虚拟机数量及运行流畅程度取决于CPU、内存和I/O设备的性能,因此对服务器的选型建议,应综合考虑以上因素。首先,应根据虚拟化软件厂商所公布的硬件支持列表选择服务器,以保证服务器和虚拟化产品的兼容性,初期不建议选择小型机类设备;其次,建议选择支持硬件辅助虚拟化的CPU,让系统以原生的方式操作虚拟机;同时,服务器必须配置足够多的GE端口和HBA端口,并能用于扩展。

4 结束语

信息服务产业的迅速发展为电信运营商带来了新的商机。但是随着各种新业务、新产品的不断推出,也对原有业务平台的支撑能力提出了新的挑战。本文介绍了中国联通信息导航平台的业务现状,并对支撑系统的性能进行了分析,在此基础上提出了业务平台的云化需求。结合中国联通“沃云”系统在IaaS、数据库、存储、PaaS等方面的核心技术,进一步提出了基于“沃云”的信息导航平台方案建议,基于云计算架构,进一步提高业务平台的支撑能力,促使信息服务产业的升级。

参考文献

[1]童晓渝,张云勇,房秉毅,等.电信运营商实施云计算的策略建议[J].信息通信技术,2012,6(1):34-37

[2]连欣.联通“沃云”平台通过科技成果鉴定[EB/OL].[2013-11-7].http://www.cnii.com.cn/telecom/2013-09/04/content_1215325.htm.

[3]中国联通公司企业标准[R].中国联通信息导航业务规范,2010

[4]谭志远,宫云平,陈喜洲.云计算给业务平台的发展与运维带来的机遇与挑战[J].电信科学,2011,1: 6-10

[5]王大鹏,邢凯,孙家飞.电信运营商分布式开放云计算[J].信息通信技术,2013,7(1):20-27

[6]徐雷,张云勇,房秉毅,等.电信运营商的云计算发展研究[J].电信科学,2010,1:53-56