IT支撑系统及业务系统云计算规划的研究

闫德生 于海超

【摘要】 近年来，IT系统集中化逐渐成为企业在互联网时代下实现总成本领先、取得竞争优势的必然选择。云计算不仅技术本身具有集中化优势，而且管理流程上也提出集中化要求，能够有效的促进公司IT系统集中化战略的实施。本文通过对IT支撑系统及业务系统云计算平台的现状及存在问题进行分析，提出了IT支撑系统及业务系统云计算的规划原则、目标及规划思路，为将来更好的建设IT支撑系统及业务系统云计算平台提供依据。

【关键词】 云计算 IT支撑系统 业务系统 规划

一、云计算发展现状

云计算[1]是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。目前云计算技术基本实现了IT系统中引入服务器虚拟化、分布式云存储、桌面虚拟化等技术，构建基于X86服务器架构的云计算资源池[2]，承载多个业务系统。通过深入分析不同应用系统对底层资源的需求，将企业私有云建设分为IT支撑系统云平台和业务系统云平台。

二、IT支撑系统及业务系统云计算发展现状及存在问题

2.1 IT支撑系统云平台现状及问题

IT支撑系统[3]已形成网管支撑系统（Operation Support System，OSS）、业务支撑系统（BSS）、管理信息系统（MSS）三大域。IT支撑系统具备对业务运营、市场营销和企业管理的深入而广泛的支撑能力，成为通信网络的关键组成要素。同时，面临全业务运营、移动互联网的转型挑战和复杂的市场竞争局面，IT支撑系统的总体架构须不断演进、优化、整合，形成更加高效、灵活的支撑能力，并形成跨域的支撑合力。IT支撑系统结构图如图1所示。

1、网管支撑系统云平台。网管支撑系统云平台包括小型机虚拟化资源池和X86虚拟化资源池。主要承载话务网管、数据网管、传输网管、ArcGis、无线网优等重要的业务。其客户感知系统的PS域采用大存储的X86服务器做分布式高性能计算，对信令系统的大数据实时并行计算、存储和查询。由于网管支撑系统云平台在应用云化方面刚刚起步，考虑从现有系统中的非核心功能入手，如数据采集功能、报表功能等。在采集层、数据分析层引入分布式数据处理技术，需要此类应用功能支持分布式数据处理。随着业务的逐步上线和迁移，网管系统小型机和X86刀片服务器的CPU及内存利用率不断递增，现有配置将不能满足需求。

2、业务支撑系统云平台。业务支撑系统云平台包括小型机虚拟化资源池和X86虚拟化资源池。小型机资源池主要承载非核心数据库、中间件集群、接入层应用（短信网关、工单流、一级BOSS、数据一致性、MISC接口、短信接口、账单推送、综合接口、福彩中心等）。X86资源池主要承载接入层应用，包括电子渠道、商务卡、资源管理（代维系统、终端售后）、ESOP（外网）、商城、终端售后、端到端、话单比对系统。业务支撑系统云平台可分为三层：接入层、中间层和核心层，另外还包括存储资源池和云计算综合管理平台。存储部分采用SAN方式块存储，为各业务系统按需分配存储资源。业务支撑系统云平台使用大量UNIX服务器，标准化程度低，扩展灵活性差，成本较高。核心数据库使用关系型数据库，事务操作需关联多张数据表，处理流程长，规则复杂。业务支撑系统云平台未全面使用互联网优化技术，无法分流高并发访问对后端数据库和存储的压力。考虑安全性的问题，业务支撑系统云平台在核心数据层和业务层未完全实现拆分解耦，并没有完全适应云计算技术的要求。

3、管理信息系统云平台。管理信息系统在OA域和互联网域有两个X86虚拟化资源池，未部署云管理软件。主要承载的业务有DNS，财务门户，供应链，招投标，合作伙伴，品牌传播等40多个。与网管支撑系统相似，管理信息系统云平台在应用云化方面刚刚起步，同样考虑从现有系统中的非核心功能入手，逐步提高云平台对应用的承载范围。

2.2 业务系统云平台现状及问题

目前系统采用VMware虚拟机+FC-SAN的架构，用来实现业务系统的资源整合与管理。业务系统云平台中各业务系统的用户数较少，且大多数业务类型对处理能力要求不高，导致业务系统云平台CPU利用率较低。而大多数业务主要完成对用户数据的不定期更新和长期保存，对业务数据的存储能力要求高于计算能力，所以内存和存储利用率稍高。

三、云计算规划的原则及目标

3.1云计算规划原则

云计算规划需要遵循资源共享最大化、项目实施便利化、维护管理高效化的原则。技术方面，坚持软硬件设备的通用化和标准化，IT系统云计算技术引入与云平台构建相结合，二者协同发展，将云计算打造为IT领域的“核心网”；实施方面，坚持“整体规划、适度超前”原则，实现IT资源有效整合，同时坚持“先易后难、先立后破、循序渐进、逐步完善“原则，稳步实施；管理方面，建立一套适应云计算技术特点的运营维护管理体系。

根据IT应用系统特性，将全网系统分为可全网集中化建设的IT系统、不宜全网集中化建设的IT系统。为实现全网资源集中和管理集中，由全网集中建设私有云管理平台统一管理，构建资源池全局视图。私有云管理平台实现多租户管理，管理员以及应用系统用户使用统一的管理平台，通过多租户实现分权分域管理，不同租户的用户只能对自身资源池内的资源进行管理、调度、申请和使用。这样，未来演进或整合全网资源时，只需要将不同租户数据整合到统一的租户中，即可实现全网资源的统一管理、调度、申请和使用。

3.2 云计算规划目标

云计算主要实现减少成本投入、提高建设速度，提升管理效率的目标。由业务需求驱动，结合资源优势，根据市场和技术成熟度积极稳进地推出云计算服务。对外满足大量中小企业的弹性IT资源需求，对内提高IT系统效率，降低成本。并且与国内外主流云计算提供商开展广泛合作，力争主导云计算的服务运营。

四、IT支撑系统及业务系统的云计算规划思路

4.1 IT支撑系统规划

4.1.1网管支撑系统

近期目标策略：在应用层实现X86化和虚拟化，提升应用层的系统利用率；实现基于X86集群的分布式文件系统存储网管历史数据；构建基于X86集群的Hadoop技术或数据仓库开展信令监测系统云化试点。

中期目标策略：在数据分析层中的非实时功能、采集逻辑层的性能采集和配置采集中引入X86集群的Hadoop技术，替换UNIX小型机架构。

远期目标策略：对网管数据实时库逐步引入基于X86集群的分布式数据库，替换现有数据库服务器。

4.1.2业务支撑系统

1）业务运营支撑系统

近期目标策略：构建基于X86集群的Hadoop分布式文件系统的基础设施，实现大数据量存储查询要求的详单查询云化。中期目标策略：构建基于X86的分布式计算调度平台，实现面向密集计算的采集预处理、计费批价、结算模块的云化。远期目标策略：构建基于X86的分布式内存数据库、分布式缓存，实现账务处理模块云化；构建分布式数据库应用，实现面向密集事务处理的账务管理模块的云化。

2）运营分析系统

近期目标策略：实现基于X86集群的Hadoop技术实现ETL云化改造；基于X86集群的Hadoop技术实现数据挖掘应用云化改造。中期目标策略：构建基于X86集群的低成本MPP数据库试点。远期目标策略：完成基于X86集群的低成本MPP数据库全面替代基于小型机的数据仓库。

3）客户关系管理系统

近期目标策略：将营业厅、客服系统使用的PC机采用云桌面技术，接入层支持X86化部署，实现资源共享、弹性伸缩。中期目标策略：业务层采用J2EE的架构封装标准服务，部署在X86集群上。远期目标策略：按支持地市、业务数据库部署数据存储，基于X86集群的分布式数据库方式，替代传统小型机+Oracle，实现云化。

4.1.3管理信息系统

近期目标策略：利用虚拟化和云存储技术，完成“一网多包”第一批次集中化系统的试点建设，具体包括统一知识社区、统一数字档案、统一邮件系统、管理决策支持系统等；

利用虚拟化和云存储技术，完成部分已有集中化应用的云化迁移工作，包括网上大学、企业风险管理平台等。

中期目标策略：完成“一网多包”第一批次集中化系统的全国推广；重点引入Hadoop技术实现决策支持系统云化；开展第二批次应用的云化改造及试点工作，包括OA公文系统、ERP核心系统及扩展系统等，实现复杂中间件（如流程引擎）的云化，实现分布式数据库替代Oracle数据库。

远期目标策略：完成“一网多包”第二批次集中化系统的全国推广，除少部分CT组网能力外，全面实现本领域的云计算式集中化；实现多租户能力，对外提供服务。

4.2业务系统规划

近期目标策略：在应用层实现X86化和虚拟化，提升应用层的系统利用率；后台日志存储处理采用基于X86集群的Hadoop技术实现；尝试采用NoSQL系统替代传统关系型数据库，存储互联网业务的交易数据；采用分布式文件系统承载互联网业务数据，如139邮箱业务；对于非实时计费业务，话单采集机/计费网关采用X86+HA方案。

中期目标策略，采用对象存储系统承载互联网业务的海量数据存储（图片、视频、音乐、用户个人数据备份等），如音乐平台、彩云平台等；对于实时计费业务，话单采集机/计费网关采用X86+HA方案。

远期目标策略，打造分布式平台中间件，整合和开放移动业务能力（位置、PUSH、认证等），实现业务能力和数据共享，逐步引入PaaS模式的业务。

五、结束语

构建云计算资源池，实现IT系统资源共享与按需分配，是现阶段运营商有效利用云计算技术、落实集中化战略的重要手段。云资源整合的价值在于降低IT建设和维护成本、应用快速部署及提高资源利用率，用以解决传统烟囱式架构业务部署周期长、资源利用率低、建设扩容成本高、维护管理复杂等问题。但在云化发展过程中也会遇到相应的管理层面和技术层面的问题和瓶颈，需要逐步探索并加以解决。

参 考 文 献

[1] 张建勋，古志民，郑超.云计算研究进展综述[J]. 计算机应用研究. 2010（02）：429-433.

[2] 沈晓羽.基于云计算架构的广东电信IT支撑系统建设模式的研究与实现[D].华南理工大学.2012.

[3] 姚文胜，李嫚，乔宏明，龚至晖，康尚钦.云计算在运营商IT支撑系统领域的应用研究[J]. 移动通信， 2010（11）：52-57.

[4] 于京辉.云计算技术 促进通信业务系统的融合研究[J].数字通信世界， 2012（11）：29-31.