王孝周

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

云化技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的一種，在移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用，且擁有多元化分類，包含快速部署技術(shù)、彈性伸縮技術(shù)、系統(tǒng)遷移技術(shù)、負(fù)載均衡技術(shù)、容災(zāi)技術(shù)以及虛擬化動(dòng)態(tài)資源管理與調(diào)度技術(shù)等。為了凸顯云化技術(shù)的實(shí)效性，同時(shí)充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)不同技術(shù)類型的具體分析，結(jié)合實(shí)際需求構(gòu)建高效的通信系統(tǒng)，為用戶提供更多便利。

1 移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)云化涉及到的關(guān)鍵技術(shù)類型

1.1 快速部署技術(shù)與彈性伸縮技術(shù)

在虛擬化平臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，網(wǎng)關(guān)等系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)落實(shí)相關(guān)的部署工作，同時(shí)可以提高承載業(yè)務(wù)的效率。依據(jù)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的基本需求定制化修改配置，用戶無(wú)需自行修改配置就能安裝系統(tǒng)[1]。通過(guò)對(duì)虛擬化短信網(wǎng)關(guān)、彩信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的分析，能夠自動(dòng)適應(yīng)業(yè)務(wù)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化，具有較強(qiáng)的靈活性。通過(guò)發(fā)揮彈性伸縮功能，能夠保證用戶辦理業(yè)務(wù)過(guò)程中擁有充足資源支持，滿足用戶對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)性能方面的更高要求。彈性伸縮技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 彈性伸縮技術(shù)架構(gòu)

1.2 系統(tǒng)遷移技術(shù)

將熱運(yùn)行備份系統(tǒng)應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)各核心子系統(tǒng)中，備份系統(tǒng)不承載業(yè)務(wù)，主要完成主系統(tǒng)中相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步[2]。在虛擬機(jī)遷移技術(shù)的作用下，能夠發(fā)揮數(shù)據(jù)備份和快速遷移的功能，讓主機(jī)和備機(jī)中的數(shù)據(jù)運(yùn)行保持一致。一旦主機(jī)出現(xiàn)宕機(jī)問(wèn)題，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)備機(jī)上的各項(xiàng)應(yīng)用，確保系統(tǒng)能夠維持正常運(yùn)行。系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與備機(jī)的自動(dòng)化切換，減少主機(jī)宕機(jī)帶來(lái)的不良影響，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，為用戶提供通暢的通信渠道。系統(tǒng)遷移技術(shù)的應(yīng)用流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)遷移技術(shù)的應(yīng)用流程

1.3 負(fù)載均衡技術(shù)與容災(zāi)技術(shù)

在移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建中，采用負(fù)載均衡技術(shù)能夠達(dá)到測(cè)評(píng)業(yè)務(wù)層連接均衡、存儲(chǔ)均衡等目的。業(yè)務(wù)系統(tǒng)會(huì)將得到的測(cè)試結(jié)果作為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)量的計(jì)算和配置，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)化連接，提高集群內(nèi)不同主機(jī)資源的利用率，提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性[3]。容災(zāi)技術(shù)的具體作用是保證系統(tǒng)可以在部分設(shè)備出現(xiàn)異常問(wèn)題時(shí)維持正常運(yùn)行，為異地部署提供基礎(chǔ)支撐，同時(shí)建立完善的通信機(jī)制，減少外界環(huán)境等因素帶來(lái)的干擾，保證業(yè)務(wù)平臺(tái)的科學(xué)化運(yùn)行。在移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中，涉及到的每條消息都需要進(jìn)行計(jì)費(fèi)，一旦出現(xiàn)信息處理失敗的情況，不僅阻礙短信的正常發(fā)送，還會(huì)對(duì)用戶的個(gè)人利益造成威脅，用戶滿意度的降低會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)通信網(wǎng)投訴率增加，給行業(yè)發(fā)展帶來(lái)不良影響。通過(guò)專業(yè)化分析電信級(jí)產(chǎn)品的相關(guān)要求，核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到99.999 9%的通暢率。通過(guò)提高網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)運(yùn)行的容災(zāi)能力，采用宕機(jī)遷移等方式提升整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，保證消息發(fā)送的及時(shí)性?；诰W(wǎng)絡(luò)的容災(zāi)方式架構(gòu)如圖3所示。

圖3 基于網(wǎng)絡(luò)的容災(zāi)方式架構(gòu)

1.4 資源動(dòng)態(tài)管理與監(jiān)控技術(shù)

現(xiàn)代化資源管理技術(shù)的實(shí)際作用為物理調(diào)度與檢測(cè)硬件運(yùn)行情況，為提高業(yè)務(wù)質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)，幫助有關(guān)部門(mén)及技術(shù)人員掌握業(yè)務(wù)層面的流量情況，為相關(guān)工作的有序開(kāi)展提供依據(jù)[4]。對(duì)于經(jīng)過(guò)云化處理后的業(yè)務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)而言，僅通過(guò)了解硬件的實(shí)際占用情況無(wú)法全方位反映業(yè)務(wù)運(yùn)行狀態(tài)，也很難準(zhǔn)確判斷業(yè)務(wù)完成質(zhì)量，從而引發(fā)業(yè)務(wù)擁塞等不良問(wèn)題。此外，物理資源與其他類型的資源相比體現(xiàn)出空閑的特點(diǎn)，僅依據(jù)物理資源占用率調(diào)度資源容易出現(xiàn)系統(tǒng)被動(dòng)態(tài)減容的情況，弱化業(yè)務(wù)平臺(tái)的實(shí)際作用。由此可見(jiàn)，資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控與管理技術(shù)的應(yīng)用十分必要。

1.5 虛擬化動(dòng)態(tài)資源管理與調(diào)度技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

基于虛擬化的云計(jì)算環(huán)境結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，包含虛擬資源層與服務(wù)層，同時(shí)擁有完整的從資源、業(yè)務(wù)到用戶的運(yùn)行模式。服務(wù)提供方利用平臺(tái)資源構(gòu)建相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，并完成規(guī)定的工作任務(wù)，而終端用戶則通過(guò)分析業(yè)務(wù)流程能夠獲取相應(yīng)的服務(wù)，以滿足服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）約束。云平臺(tái)會(huì)讓所有發(fā)送請(qǐng)求的用戶得到滿足，同時(shí)實(shí)現(xiàn)活躍物理機(jī)占用的最小化[5]。從虛擬資源層的角度進(jìn)行分析，需要加強(qiáng)對(duì)拓?fù)涓兄赓Y源調(diào)度機(jī)制的研究；而從服務(wù)層的角度進(jìn)行分析，則需要加強(qiáng)對(duì)服務(wù)部署、彈性業(yè)務(wù)路徑的研究。結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建健全的監(jiān)控體系，提升資源層與服務(wù)層之間的資源調(diào)度水平。在移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)用戶對(duì)資源的需求量逐漸增多時(shí)，應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)虛擬資源做好科學(xué)化調(diào)整，進(jìn)一步減少對(duì)活躍物理機(jī)的過(guò)度占用[6]。與此同時(shí)，全方位監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的物理資源利用狀態(tài)，為系統(tǒng)資源的有效配置提供合理依據(jù)，進(jìn)一步達(dá)到QoS要求標(biāo)準(zhǔn)[7]。云計(jì)算環(huán)境下資源均衡與調(diào)度方法如圖4所示。

圖4 云計(jì)算環(huán)境下資源均衡與調(diào)度方法

2 移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)云化的系統(tǒng)級(jí)調(diào)整

（1）建設(shè)適應(yīng)性強(qiáng)的通用架構(gòu)。為了提高移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)云化水平，應(yīng)該有序開(kāi)展系統(tǒng)級(jí)調(diào)整工作。立足于業(yè)務(wù)平臺(tái)云化基本要求進(jìn)行綜合分析，構(gòu)建科學(xué)的通用架構(gòu)，并合理改造網(wǎng)關(guān)整體架構(gòu)，同時(shí)做好針對(duì)性劃分，設(shè)定不同分區(qū)的功能模塊，增設(shè)網(wǎng)關(guān)綜合管理平臺(tái)、集群管理模塊以及消息儲(chǔ)存匹配模塊[8]。

（2）擴(kuò)展云架構(gòu)消息存儲(chǔ)匹配模塊。加強(qiáng)對(duì)C-STORE的應(yīng)用，完成網(wǎng)關(guān)內(nèi)消息與狀態(tài)報(bào)告的有效匹配，讓重要信息實(shí)現(xiàn)完整存儲(chǔ)。明確系統(tǒng)調(diào)整目標(biāo)，設(shè)定云架構(gòu)-消息存儲(chǔ)匹配模塊，確保每臺(tái)C-STORE的儲(chǔ)存量能夠達(dá)到上億級(jí)別[9]。在利用文件緩存功能時(shí)，保證緩存在文件中的消息能夠按照正常的流程完成匹配，進(jìn)一步提高網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)處理能力，確保高流量時(shí)段的通暢性。

（3）增設(shè)通用云架構(gòu)集群管理模塊。Crouter主要發(fā)揮對(duì)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)不同功能模塊的集中調(diào)度管理職能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類模塊實(shí)際運(yùn)行的有效監(jiān)控。Crouter的應(yīng)用能夠結(jié)合對(duì)網(wǎng)關(guān)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的分析適當(dāng)增減網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)模塊，從而達(dá)到自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的目的。此外，提高云架構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性。Crouter以集群、環(huán)型鏈路組網(wǎng)方式為主，一旦Crouter出現(xiàn)宕機(jī)的情況，會(huì)將此Crouter內(nèi)包含的信息轉(zhuǎn)移到其他Crouter中進(jìn)行相關(guān)處理，從而賦予Crouter更高的穩(wěn)定性和可靠性[10]。

3 結(jié) 論

傳統(tǒng)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)平臺(tái)雖然能夠支持消息的正常發(fā)送，但是存在效率低、準(zhǔn)確率低等問(wèn)題。為此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)云化技術(shù)的有效利用，強(qiáng)化云化技術(shù)與移動(dòng)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)的深度融合。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求設(shè)定相應(yīng)的功能模塊，積極構(gòu)建高效的短信網(wǎng)關(guān)、彩信網(wǎng)關(guān)運(yùn)行系統(tǒng)，凸顯業(yè)務(wù)平臺(tái)云化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與實(shí)效性，提升業(yè)務(wù)平臺(tái)的綜合運(yùn)行管理水平，為用戶的合法權(quán)益提供基礎(chǔ)保障，推動(dòng)移動(dòng)通信行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。