IT架构在大数据时代电信运营商的转型和演进方案

◆林艳雯

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 524000)

IT架构在大数据时代电信运营商的转型和演进方案

◆林艳雯

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 524000)

21世纪以来，随着计算机网络技术的快速发展，网络云计算技术也更加日益成熟，其中大数据更是渗透到现代社会的各个领域，给我们的生产生活带来了极大的便利。目前，由于我国网络通信技术的不断发展，每天的网络终端都会产生庞大的网络数据，数据处理压力十分巨大，给电信运营商的IT架构造成了巨大冲击，但是这也间接的加快了IT架构的转型步伐。对此，本文对大数据时代电信运营商IT架构的转型及演进方案进行了重点分析和探讨。

IT架构；大数据；Hadoop；转型和演进

0 引言

很长时间以来，电信运营商都是通过各种网络数据库来处理大量的网络数据，这种处理方式在不断运用的过程中逐渐显现出很多弊端，例如处理效率低、处理内容相对有限以及维护成本较高等缺点。此外，由于目前移动网络用户数量的激增，使网络终端的数据收集和分析的压力十分巨大，再加上当前大量的商品厂家加入到商品信息网络终端上来，这些都大大增加了网络数据的收集和分析难度，也给电信运营商 IT架构带来了巨大的挑战，因此IT架构的转型和演进迫在眉睫[1]。对此，本文将结合目前电信运营商IT架构的现状来具体探讨如何进行IT架构的转型和演进。

1 电信运营商的IT构架现状

先前电信运营商的 IT架构大多都是依赖于小型机、高端磁阵以及商业数据库来进行具体的系统运行。现阶段，经过对运营系统的不断改进，其覆盖范围已经扩大到MSS、BSS、OSS等领域，然而目前电信运营商 IT架构的主要运营设备为 IOE，该技术架构存在许多问题，具体如下：

PC服务器的整合度偏低，电信运营系统中的大部分服务器都进行独立运转和部署，很难做到网络资源的集中和共享。

传统的IOE架构很难进行横向扩容且扩容的周期比较长，此外，也无法进行高效的硬件部署。

IOE等设备的保养及维修费用较高。由于电信运营商对于IOE设备厂商具有很大的依赖性，因此很难降低设备的保养及维修费用。据有关调查显示，2013年电信IOE设备的维修保养费占整个IT设备维修费用的一半以上。

由于网络用户数量的激增，使得网络终端的数据信息海量增长，传统的网络计费系统以及数据库仓储系统已经无法更好的处理这些海量网络信息资源。

2 IT架构转型原则

根据系统架构可以将电信IT系统分为三个层次，分别为Web层、应用层以及数据层；根据电信的业务类型可以将 IT系统分为两个应用类型，分别为联机分析类应用以及联机事务类应用。在大数据时代下，若要成功转型电信 IT架构，则必须要对以下三类核心平台进行合理规划，具体如图1所示，分别由云资源池、Hadoop云平台以及分布式数据库所构成[2]。其中，云资源池主要为Web层和应用层，用来连接相应的服务器；Hadoop云平台属于数据层，主要用来进行网络数据的查询和分析；分布式数据库也属于数据层，是联机事务类应用的一种，主要进行数据存储工作。整个电信IT系统数据库演进路径较为复杂，具体如图2所示。

3 IT架构的整体规划和演进

3.1 IT架构的整体规划

3.1.1 云资源池

云资源池平台的主要目的是进行服务器的迁移改造，其系统架构如图3所示。云资源池需要三种软件，分别为虚拟化软件、操作软件以及管理软件，其中虚拟化软件包括商用软件和开源软件，由于善用软件投资成本较大，应尽量减少对它的推广和使用。总的来说，云资源池平台能够有效对网络数据资源进行集约化管理，提高资源管理效率。

3.1.2 Hadoop云平台

所谓的Hadoop只是一个数据开发和处理常用的软件框架，其威力在于可以利用计算机集群的功能来对大量数据实现分布式计算，并且它可以使大数据存储和大规模数据集并行运算的需求得到充分的满足，其程序的实现通常采用Java语言。此外，在Hadoop平台上海量数据的开发和运行处理对于用户来说都是极为便利的，同时我们更倾向于使用性价比较高的PC服务器来作为Hadoop平台的硬件集群，系统的可靠性主要利用高冗余度来保障， HDFS和MapReduce是整个Hadoop的核心，相比于其他软件平台，Hadoop有着明显的优势，例如可靠性较高、扩展性较强和维护成本较低等。虽说Hadoop架构下的分布式文件系统、离线/实时并行计算的可行性已被证明，但其应用到实际产品上仍存在一些技术问题，这导致市场上目前还缺乏较为成熟的可直接运营的产品，因此需要更多业务素质水平较高的专业人员及技术运营体系来对其进行保障。

SUN-JDK、SSH和Hadoop等Hadoop开源软件常被运营商拿来作为Hadoop平台软件架构的基础。图4、表1分别描述的是一种Hadoop云平台的系统架构图和Hadoop云平台搭建所需的软件列表。

图4 Hadoop云平台系统架构图

表1 Hadoop云平台搭建所需的软件列表

多租户管理、多应用隔离情况下资源共享等功能都可以在Hadoop平台上得到有效的实现，另外某些应用对于弹性资源的需求也能在此平台上得到较好的满足。同时，主机、平台、应用性能数据的统一收集、统一监控视图和异常警告等都可通过对Hadoop的开发和界面集成来加以实现。但是必须再次开发现有管理软件才能使平台具备以上能力。运营商有两种途径可以获取平台的完整功能，一是可以购买已成熟的产品，二是运营商可以内部组织人员来进行开发和界面集成，为了利于内部培养人才以及节约投资成本，自主研发的方式更易受到电信运营商的青睐。

3.2 IT架构的演进方案

主要从3个阶段来推进运营商IT架构的演进。首先从以下3个方面来开展近期架构的优化：(1)IT系统Web和应用服务器X86化的大力推进；(2)外围应用的逐步剥离，减轻核心系统的负载；(3)技术的不成熟导致该阶段不应进行核心系统的改造和规模化的推进[4]。其次主要从减少使用VMware等商业软件和在Hadoop平台上迁入 ODS及相关应用等方面来实现中期架构的转型，最后远期架构的转型任务也会随着全部商业数据库的开源化而顺利完成。

[1]张晓航.大数据时代电信运营商 IT架构的转型与演进方案探讨[J].移动通信，2014.

[2]崇林.基于运营商大数据的互联网海量用户行为分析系统设计与实现[D].南京邮电大学，2016.

[3]郭建军.电信运营商电子渠道互联网化研究[D].江西财经大学，2015.

[4]韩晶.大数据服务若干关键技术研究[D].北京邮电大学，2013.