基于云计算技术的业务平台扩容

　　目前，电信运营商移动业务网络经过多年的建设发展，各业务平台都在现网成熟运行，但是随着移动互联网业务的发展及移动用户的增长，业务网络中各业务平台建设规模日益庞大，在业务平台日常运营中凸显出以下主要问题：

　　传统建设模式已无法满足移动互联网模式下业务量弹性变化的需求，以及业务快速增长对处理能力增长的要求，造成资源浪费，维护成本高；环保节能是社会各界关注的焦点，国务院国资委要求中央企业“十二五”时期要努力抢占低碳经济制高点，走节约发展、清洁发展之路。中国电信集团提出了低碳运营、集约化经营的战略要求。随着云计算技术的成熟，利用云计算技术的共享资源池支持业务平台的扩容和新平台建设已成为网络平台建设的发展趋势，国内外各大型企业包括电信运营商、设备商也都在研究和利用云计算技术，以解决当前在运营过程中遇到的问题。

　　云计算引入

　　颠覆传统业务平台建设模式

　　中国电信已建设有业务平台云资源池，承担业务平台的部署运行。业务平台云资源池的建设、云计算技术的引入颠覆了传统业务平台的建设模式。云计算带来的主要变革是软件与硬件的分离，传统的物理机的采购、机房环境的建设阶段被云资源池所取代，软件部署采用虚机申请的方式获取申请资源。在业务平台运行阶段，平台管理员可根据业务对资源使用情况，实时向资源管理平台申请扩展资源，做到平台资源的在线扩容。

　　由于软件与硬件的分离，多个业务软件基于统一业务平台云资源池部署，实现了多能力引擎资源共享，减少了服务器数量，同时通过规划，实现多能力引擎搭配后的错峰填谷。

　　两种扩容方式分析

　　业务平台扩容方式分为两种：整体云化扩容和部分云化负荷分担扩容。

　　整体云化扩容：将能力引擎整体迁移至云资源池运行。当业务量增长有扩容需求时，可向云资源管理平台申请更多的计算、存储资源以承载业务的运行，达到平台定期、快速扩容的目的。

　　整体云化扩容方案的实施对引擎云化技术成熟度要求很高，由于能力引擎云化技术仍在不断研究验证完善中，若采用该方案需谨慎评估。

　　部分云化负荷分担扩容：部分云化负荷分担扩容方案是保持原有能力引擎平台不变，新建云化节点与原节点采用负荷分担对外服务。在负荷分担方案中又分为关键模块扩容和双节点扩容两种方式。

　　a　关键模块扩容是仅扩展瓶颈模块，提高资源利用率，但这种方式接入模块需支持多业务节点，对接入有较高要求。双节点扩容方式是新建一个完整节点，对扩容系统内部改造较小，需要额外增加负载均衡模块和同步机制，保证多节点系统间协同工作。

　　b　负荷分担扩容方式应遵从基本原则：新增节点与原平台统一节点对外呈现，不改变与周边网元的组网、路由和数据配置关系。两个节点通信时延与真实的物理机多节点之间的通信指标基本一致，不影响现网运营及考核要求。

　　扩容节点的云化方案

　　按照对资源调度及自伸缩的效果，扩容节点的云化方案可分为三种：无自动伸缩方案、业务自伸缩方案和基于第三方中间件的开放式部署伸缩方案。

　　无自动伸缩方案：该方案不实现资源自动调度功能，由系统管理员根据业务量需求手动分配给能力引擎更多的计算、存储资源。该方案不需要业务软件的改造，技术实施门槛较低，但未享受到云技术带来的资源动态调配优势。

　　业务自伸缩方案：业务自伸缩方案为业务软件改造，增加资源监控和调度功能，以实现能力引擎可根据业务实时访问情况进行资源的扩容和减容。此方案基于云资源池部署，对云资源的调度依赖业务软件的改造实现。此方案对厂商的开放能力要求较高。

　　基于第三方中间件的开放式部署伸缩方案：基于第三方中间件的开放式部署伸缩方案为业务软件不改造，由第三方中间件实现资源的监控和调度功能。目前已有中间件产品支持电信能力引擎还有待完善。

　　在资源监控方面，应用运行情况监控，通过中间件可实现基于指定协议的消息过滤、统计功能，可监控业务负载情况。由应用自行上报其相关运行情况信息，包括业务的负载情况以及业务的健康状况。

　　在资源利用率监控方面，通过中间件的资源监控模块可及时监控应用模块所占用的虚拟机CPU、内存等资源消耗情况。

　　在资源调度策略方面，包括基于应用优先级的资源调度、基于时间段的资源调度、基于业务量的资源调度和基于应用健康状况的资源调度。

　　在资源弹性调度方面，基于策略的应用资源动态弹性伸缩，根据获得的业务运行数据和资源占用情况，应用策略模块判断是否符合业务模块预先设定的伸缩策略，符合条件时进行资源的调度和实例的部署。

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　　基于云计算技术的业务平台建设扩容方案，既基于云计算技术特性，在资源共享基础上，实现业务快速部署、资源按需使用、资源动态弹性伸缩，又通过物理资源的节约带来硬件投资、机房空间、电力能耗的节省，实现了节能减排的目标。