李 瑋

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司 北京100080）

1 引言

云計算代表了當前IT領(lǐng)域向集約化、規(guī)?；I(yè)化、彈性化發(fā)展的主流趨勢。在我國，無論是傳統(tǒng)的電信運營商，還是不斷拓寬業(yè)務(wù)領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，紛紛追隨著亞馬遜、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)公司的腳步，推出以虛擬化、并行計算、SOA（Service Oriented Architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）為基礎(chǔ)的云計算服務(wù)。

國內(nèi)電信運營商私有云建設(shè)的步伐快于公有云的原因，除了私有云由單個組織擁有，使用者具有更多的靈活性和控制權(quán)，確保業(yè)務(wù)快速上線等優(yōu)點外，還在于它在一定程度上避免了公有云的合規(guī)性和安全性問題。同時，它在運營初期對資源計量和計費的要求不高，使得運營者在靈活提供細化資源的同時，還能夠較為從容地進一步提升、優(yōu)化云計算的性能，從而為拓展云計算應(yīng)用領(lǐng)域積累了經(jīng)驗。

在提供前所未有的巨大效能，降低運營成本，提高資源效率優(yōu)勢的同時，私有云的運營、管理、支撐以及保障等問題在技術(shù)、標準、實踐等各個方面也都遇到了新挑戰(zhàn)，成為各方研究、開發(fā)、實踐的熱點問題。其中，私有云的運營支撐管理就成為面臨的首要問題之一，而私有云支撐管理平臺（以下簡稱“管理平臺”）的功能需求、演進方向、方案選擇也隨之成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點。

2 功能要求的一般性與特殊性

管理平臺與傳統(tǒng)的BOSS（Business Operation Support System，業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)）具有一定的可比性，而管理平臺與其被管對象——云計算平臺則是有機融合且密不可分的。二者協(xié)同工作，通過構(gòu)建IaaS（Infrastructureasa Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（Platform asaService，平臺即服務(wù)）、SaaS（Software as a Service，軟件即服務(wù)）來提供多層級、全方位的服務(wù)。

管理平臺主要對私有云計算資源池中的各類資源進行集中管理，并實現(xiàn)私有云業(yè)務(wù)和服務(wù)的運營管理。具體言之，它主要擔(dān)負著兩大任務(wù)：資源管理和云服務(wù)提供。從系統(tǒng)角度來看，前者可稱為云資源池支撐平臺，直接面對各類云計算資源實體，偏重資源池設(shè)備、系統(tǒng)、應(yīng)用的監(jiān)控運維和操作管理；后者可稱為服務(wù)管理平臺，主要面向用戶和業(yè)務(wù)管理，偏重基于生命周期的業(yè)務(wù)和服務(wù)運營。私有云支撐管理平臺邏輯功能架構(gòu)示意如圖1所示，由圖1可知，資源池接口功能域之上可以看作是服務(wù)管理功能域，資源池接口功能域之下是資源池支撐功能域。

和其他使用單位一樣，運營商在私有云管理方面，也是首先關(guān)注云計算支撐管理平臺的一般性功能，即在服務(wù)、運維、管理3個方面的功能實現(xiàn)。

（1）服務(wù)支撐

面向客戶服務(wù)和市場營銷等業(yè)務(wù)運營支撐，提供自主服務(wù)能力。

（2）運維支撐

自動發(fā)現(xiàn)、部署、調(diào)度、更新私有云資源和環(huán)境，保證業(yè)務(wù)與服務(wù)的快速開通和系統(tǒng)正常運行。

（3）管理支撐

實現(xiàn)服務(wù)支撐和運維支撐等任務(wù)的自動化和流程化管理，實現(xiàn)服務(wù)和運維策略的全生命周期管理，提供開放的知識管理。

長久以來，運營商一直處于云計算支撐管理探索研究和建設(shè)實踐的第一線。在不斷加大云計算基礎(chǔ)設(shè)施投入的同時，更希望結(jié)合企業(yè)特色，打造出更加開放、自主可控和具備現(xiàn)代化運營管理體系的管理平臺。

首先，由于運營商已經(jīng)基本把云計算作為IT領(lǐng)域建設(shè)的戰(zhàn)略方向，因此其資源池規(guī)模巨大；鑒于當前運營商的集中采購建設(shè)模式，其設(shè)備組成往往是多廠家、批次化，并且長期共存，因此對管理平臺的可擴展性與兼容性要求更高；尤其對多廠家虛擬化Hypervisor的支持，更是運營商強調(diào)的管理平臺與被管對象解耦的要求重點。其次，從響應(yīng)國家“自主可控”和掌握企業(yè)核心競爭力的需求角度來看，管理平臺是否能夠培養(yǎng)和幫助企業(yè)內(nèi)部支撐運營團隊的成長，最終實現(xiàn)自主運維和自主運營，甚至是自主研發(fā)，也是運營商在平臺需求上的關(guān)注點之一。再次，應(yīng)該與未來組織架構(gòu)匹配。從目前趨勢來看，組建多專業(yè)化公司是運營商組織架構(gòu)調(diào)整的主流，因此能夠像公有云管理平臺一樣支持虛擬計費和結(jié)算以及SLA（Service-Level Agreement，服務(wù)等級協(xié)議），也是運營商、尤其是平臺運維部門的要求。最后，由于運營商在整個國家社會、國民經(jīng)濟中所處的重要地位，對其安全性、可靠性也有較高要求。

3 演進路線與發(fā)展方向

運營商私有云支撐管理平臺無論是技術(shù)方向、方案比較、產(chǎn)品選擇，還是戰(zhàn)略適配等其他方面，一直都在不斷變化和演進。

在私有云建設(shè)初期，管理平臺往往是以虛擬化管理軟件作為其主要組件和基礎(chǔ)，并和虛擬化Hypervisor關(guān)系較為密切。這些虛擬化管理軟件一方面大幅度提高了虛擬機生命周期管理的自動化程度，管理和調(diào)度了大量物理/虛擬計算資源，同時以較為簡單生硬的方式向運營商內(nèi)部提供其他支撐服務(wù)。雖然起到提高資源利用率的作用，但此時的管理平臺仍然是以面向設(shè)備和資源層面的管理維護監(jiān)控運維為主。其不足主要體現(xiàn)在與當前運維體制契合度低，不能與其他運維管理或業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)工具有機整合。

隨著云計算資源規(guī)模的不斷擴大和管理種類的不斷增多，資源池在整個IT系統(tǒng)建設(shè)和生產(chǎn)中占據(jù)著越來越重要的戰(zhàn)略地位，運營商開始逐步將管理平臺作為一個有機組件納入現(xiàn)有的生產(chǎn)、管理和服務(wù)體系中。在這一階段，運營商開始利用套裝或成熟管理平臺的對外接口，按照自己的規(guī)范要求，在套裝軟件在業(yè)務(wù)和服務(wù)管理方面提出自己的要求，如運營管理、業(yè)務(wù)管理、統(tǒng)計分析、變更管理等。換句話說，在滿足對虛擬機運行情況、遷移情況進行監(jiān)控和處理，幫助運營商搭建起類似于Amazon EC2和S3的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)后，運營商開始利用這些資源池管理平臺提供的豐富API，著手定制帶有自身特色的私有云業(yè)務(wù)運營管理和服務(wù)提供平臺。目前，在很多國內(nèi)管理平臺主流的搭建方案中，一方面利用VMware公司的vCenter或者Citrix旗下的XenCenter等虛擬化管理平臺完美地管理資源池；另一方面利用這些資源池管理平臺的對外接口進行二次開發(fā)，以滿足上層業(yè)務(wù)支撐和服務(wù)管理的需求。例如，使用Citrix XenServer提供的RRD數(shù)據(jù)接口，就可以XML方式向相關(guān)平臺提供資源池的各類性能指標。

除了功能實現(xiàn)方面演進外，演進路線還反映在對商用套裝和開源系統(tǒng)的選擇上。一般來說，價格雖然是運營商考慮的一個因素，但并非是主要因素。運營商由于其自身情況，還會更多地考慮管理平臺是否可控，是否能避免和克服以往被集成商、設(shè)備商緊緊綁定，從而喪失對業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)選擇的主導(dǎo)權(quán)等問題。因此，在這一階段，開源系統(tǒng)往往受到運營商的青睞。雖然基于開源系統(tǒng)的改造開發(fā)還處于起步階段，但卻有可能越過以往IT支撐系統(tǒng)建設(shè)所走的彎路，直接邁向更高階段。當前，中國電信、中國聯(lián)通正在著手論證和引入Eucalyptus、OpenStack等云計算開源管理平臺的做法，也說明了這一點。

未來，運營商希望其支撐運維團隊在私有云管理平臺的演進中，有更多的精力和條件投入到服務(wù)架構(gòu)的梳理、設(shè)計中，從而改變以往IT支撐系統(tǒng)更多向業(yè)務(wù)系統(tǒng)妥協(xié)的窘?jīng)r。例如，支撐運維人員從開始就可以給出接口、組件等規(guī)范，對運行在私有云上產(chǎn)品的可運維性提出自己的要求，從而使上線業(yè)務(wù)天生就能夠滿足基礎(chǔ)架構(gòu)下的可靠運維，進一步把運維人員由后臺的被動支撐地位推到前臺的主動管理地位，其角色定位也將從一個業(yè)務(wù)和服務(wù)的“Supporter”轉(zhuǎn)變成“Enabler”。

總體來看，運營商管理平臺的演進和發(fā)展可以歸納為基礎(chǔ)支撐、上層適配、自主可控、主動管理4個階段。這是與云計算自身的演進趨勢一致且吻合的，即首先進行虛擬化改造并提高資源池的利用率，提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，再封裝通用服務(wù)組件，提供平臺層服務(wù)，最后開發(fā)新的業(yè)務(wù)模式，為用戶提供更加靈活的服務(wù)。

4 當前的切入點

經(jīng)過多年的發(fā)展，私有云無論是在理論研究、產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)，還是在技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品推廣上都有了長足發(fā)展。但是運營商在其支撐管理平臺的建設(shè)上并未達到像前些年BSS（Business Support System，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)）、OSS（Operation Support System，運營支撐系統(tǒng)）等IT支撐系統(tǒng)建設(shè)上“百花齊放、以我為主”的局面，還有許多不盡如人意之處。下面列舉幾個亟待解決的問題，為當下運營商私有云管理平臺的規(guī)劃建設(shè)提供一些參考。

（1）頂層設(shè)計的重要意義

應(yīng)該確定頂層設(shè)計在運營商研究和實踐私有云管理平臺方面具有極其重要的意義。頂層設(shè)計是發(fā)展戰(zhàn)略的核心綱領(lǐng)，是主動引領(lǐng)發(fā)展、穩(wěn)步推動創(chuàng)新、有效把控項目風(fēng)險的指導(dǎo)文件。在私有云管理平臺的頂層設(shè)計中，必須跳出局部技術(shù)應(yīng)用環(huán)境的束縛和影響，站在全網(wǎng)應(yīng)用和普遍通用的整體高度上，分析、決定它的具體技術(shù)路線和實施方案。例如，在傳統(tǒng)網(wǎng)管支撐體系中，更多地關(guān)注運維支撐和服務(wù)支撐，而管理支撐常被放在較為次要的位置。實際上，完善可行的運維服務(wù)管理體系應(yīng)該貫穿于整個私有云管理平臺的建設(shè)和保障過程，包括評估、計劃、項目管理、培訓(xùn)、審計和持續(xù)改進等多個環(huán)節(jié)，這恰恰是容易被忽略和導(dǎo)致最終差距的關(guān)鍵之一。

私有云管理平臺頂層設(shè)計目前仍然處于理念的引進吸收與實踐的探索嘗試階段。隨著政策、環(huán)境、服務(wù)、技術(shù)的成熟與發(fā)展，未來頂層設(shè)計理念和由此推演出的符合運營商需求的頂層設(shè)計方法，一定會有效地促進私有云及其管理平臺的不斷完善。

（2）運維體系的升級

與運營商多年形成的傳統(tǒng)IT系統(tǒng)建設(shè)中資源與業(yè)務(wù)一體化特性不同，私有云的特點是資源與業(yè)務(wù)分離。因此，運維體系需要從傳統(tǒng)的垂直、分散、半自動化維護模式向橫向、集約、智能化的維護模式進化提升。除了人員需要進一步掌握新技術(shù)（如虛擬化層面的管理維護）外，還要重新梳理現(xiàn)有的運維體系，包括維護組織架構(gòu)、維護職責(zé)及分工、維護崗位設(shè)置及職責(zé)分工、維護界面劃分、維護管理制度及流程等幾個方面的內(nèi)容。同時，運維隊伍的注意力要不斷調(diào)整并聚焦全局層面的高價值工作，減少由于管理平臺特性與運維和服務(wù)提供要求背離而帶來的沖突。因此，DevOps（Development&IT Operations，敏捷性開發(fā)和運維）可以在管理平臺設(shè)計之初就關(guān)注“虛擬計費結(jié)算”的功能實現(xiàn)，從而對各使用部門在私有云資源使用上進行精確計量，改變當前“跑馬圈地”“圈而不用”的現(xiàn)狀。

（3）技術(shù)方向的確定

前文已經(jīng)提到，從運營商私有云建設(shè)歷程來看，在其平臺的選擇上大致有兩類：一類是以VMware、微軟為代表的商用套裝；另一類是以O(shè)penStack、CloudStack為代表的開源技術(shù)。這兩類技術(shù)代表著管理平臺建設(shè)和發(fā)展的兩個方向，從歷史經(jīng)驗角度來看，將會長期共存。當前，國內(nèi)電信企業(yè)投入了大量的人力、物力進行討論、評估、研發(fā)和驗證。除了成本因素、版權(quán)可控以及對多種虛擬化平臺的兼容等優(yōu)勢外，開源技術(shù)還具備對外接口開放、優(yōu)化升級快、支持伙伴眾多、定制開發(fā)更靈活等特點，更加受到管理層的青睞。同時，也應(yīng)該注意到，運營商中對技術(shù)方向有一定話語權(quán)的科研院所正處在從研究向開發(fā)、從理論向生產(chǎn)、從成本中心向利潤中心的轉(zhuǎn)型過程中。因此，它們更傾向于選擇無需原創(chuàng)開發(fā)、敏捷靈活、易于創(chuàng)新的開源技術(shù)。此外，與公有云的安全性、客戶需求多變性不同，私有云在業(yè)務(wù)、用戶、規(guī)模、安全等方面的要求相對明確和穩(wěn)定，因此，選用開源技術(shù)是非常適宜的。當然，開源技術(shù)并非等同于免費或完全透明，開源項目的運作方式、生命力、同類開源軟件之間是否有互斥問題，如何在生產(chǎn)環(huán)境正式使用前測試，都是做出技術(shù)選擇時必須面對的問題。

5 結(jié)束語

私有云作為一種能力服務(wù)提供平臺出現(xiàn)，給運營商IT建設(shè)和使用帶來了革命性的影響。如何有效支撐并管理這一平臺，從眾多備選中選出符合自身運營環(huán)境、企業(yè)架構(gòu)的支撐管理平臺，避免IT支撐管理建設(shè)滯后于被管對象發(fā)展等反復(fù)出現(xiàn)的問題，就需要從其初始情況、演進歷程、發(fā)展方向、技術(shù)方案、運維體系等多方面進行全面綜合的評價和考慮。

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[3]王曉東.走在變革的大道上 企業(yè)級IaaS平臺選型[EB/OL].http://cloud.it168.com/a2014/0214/1592/000001592917.shtml，2014.

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