面向融合的下一代电信业务网络研究

随着3G发牌以及全业务运营时代的来临，数据业务将呈现爆炸式增长的势头。传统的、垂直发展的业务平台建设模式难以满足未来用户、运营商、应用开发商的需求和利益，业务网转型早已箭在弦上。因此，明晰未来业务网发展的目标，明确整合当前业务平台软、硬件资源所适用的关键技术尤为重要。

业务网架构现状分析

业务网络是建立在基础网之上，由各种业务平台有机构成的网络。业务网可以直接提供核心应用，也可以开放业务能力供自营或第三方应用调用。目前，电信运营商的业务体系已覆盖非常广泛的领域，如互联网产业、媒体产业、娱乐产业等，随着技术的不断进步以及产业融合的持续深入，电信市场面临的环境和需求变化必将给传统业务体系带来巨大冲击。

在传统业务网架构中，业务系统采用了"竖井式"的建设模式：当前端发掘了业务发展商机后，为了追逐短期利益，加快利益增长点兑现收益的速度，运营商建设部门便针对每个新业务功能建设需求新增一套业务平台系统，单独新建一套系统软、硬件设备以及鉴权、管理模块和相关资源，部署网络架构、安全策略，从功能和硬件上采用竖井式累加建设方式。

这种"竖井式"业务网络的建设方式使单个业务的系统建设和功能实现较为灵活，业务开发和平台建设要求每规划一个新业务就需要端到端地建设一系列业务模块。随着业务功能不断增多，相互平行的业务系统功能及硬件的重复建设使网络架构缺乏系统性、统一性管理机制，造成开发速度慢、效率低下；另外，资源、数据的零散分布，使得用户的"一站式"服务体验无法提升，同时也为支撑、管理系统带来巨大压力。

以我国南方某市的运营商为例，其业务网主要涵盖语音增值业务网、数据增值业务网、集团客户业务网、业务运营及管理平台四个部分，其中每个组成部分又包括众多分支业务平台（以数据增值业务网为例，下属分支平台有20多个），而每个平台的建设、运营维护、市场、技术支撑分散在不同的部门，从而造成业务的种类、数量甚至连主管部门都无法全权掌控。

这种业务网建设模式曾是当初固网、移动网络运营商在提供增值业务时共同面对的巨大考验和问题。当前，在3G数据业务爆发式增长、全业务运营的背景下，如何建立统一、融合、高效、可持续运营的业务网体系架构是我国三大运营商亟待破解的关键难题。

融合、统一的下一代业务网目标架构

全业务运营时代，"竖井式"平台早已不能满足各方的要求：消费者希望通过业务平台获得规范、统一的个性化服务；运营商希望通过业务平台对业务统一管理、为用户快速地提供多种业务、规范SP服务和管理；业务提供商希望通过业务平台能够简化接入、快速响应市场推出新产品、降低接入门槛以减少前期投入成本。因此，在新一轮电信市场竞争环境下，为了迎合新的商业模式，建立横向统一的业务平台是未来数据业务发展的必然趋势。

基于对未来增值业务发展环境趋势的把握，我国各大电信运营商纷纷提出统一、融合的业务网络发展思路。对于未来业务网的演进思路，各运营商的提法虽然各有千秋，但是在业务网络从垂直向水平演进的过程中，他们对业务网目标架构的理解相似，如图1所示。运营商关注点几乎都聚焦在以下四个方面：

1.划分业务网络的层次关系，明确各层次间的接口规范。规范化、层次化的业务网络架构满足了运营商综合管理、统一控制的诉求；为第三方业务开发商提供统一的、开放的业务开发接口，降低接入门槛推动业务开发的繁荣；业务功能下沉为基本能力，通过融合封装为全新业务形态在更高的层面满足用户的需求。

2.业务功能转化为基本能力，对外提供专业化、模块化服务，支持业务的融合。通过封装业务能力可被复用，即业务能力网元设备的复用或业务能力的功能模块复用。当新的自有业务成熟后，可封装成业务能力供其他应用调用。

3.层次化业务网架构为运营商提供了统一的运营、管理和控制界面。运营商对业务的管控体现在对SP/CP、用户、产品、能力、设备等的全程管理和控制的能力。除此之外，对用户信息、行为数据的统一管理也为深层次经营分析和精细化推广奠定了基础。

4.统一开发接口。通过向第三方提供开放的接口，实现了统一的业务生成环境，完成数据增值业务内容的组织、生成、发布等功能。在开放业务接口甚至开放平台方面，对电信网来说，最有借鉴意义的是社会网络的成功经验，如Facebook、Google提出的开放平台架构。

为了最大程度地避免业务网重复建设、使业务部署更加方便快捷，扁平化已经成为业务网发展的主流趋势。在此背景下，以厘清网络层次、开放接口、建设灵活的管理模式为目的规划的业务网目标架构应该成为产业链各方所共同遵循的发展模式。

虚拟化助力业务网资源整合

对于我国运营商而言，目标结构仅是业务网发展的方向性指引，面对平台数量繁多、实现技术不统一、结构层次复杂、管理混乱的局面，融合方案的全面落地必定是一个长期、阶段性推进的过程。目前，新建一套业务平台便意味着重新部署一套服务器、存储器、交换机、数据库等软硬件配套设备以及与支撑系统的接口，资源浪费、重复建设、结构日益复杂成为运营企业不可承受之重。因此，在业务网全网整合的最初阶段，运营商应以目标网络结构为指导，从运营、管理、控制、业务生成、业务逻辑、对外接口、展示等方面掌握复杂的业务网现状，充分借鉴可靠性强、成熟性高的虚拟化技术将IT基础资源构建成统一的资源池供各种业务动态调度，业务网软硬件资源的整合将成为当前迫切的任务。

虚拟化技术最早来自大型机，后来逐渐扩展到RISC/Unix服务器平台，现在这项技术已经渗透到所有操作系统和处理器类型，提高了庞大系统的硬件资源使用效率。这项技术从管理层面将资源的功能从实体上分离出来，达到更加灵活、专业、低成本地、充分有效使用资源。在各种应用层面已经提出了服务器虚拟化、存储虚拟化等解决方案。

1．服务器虚拟化

服务器虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源。首先，服务器虚拟化技术允许一个物理硬件平台同时运行多个虚拟机，每个虚拟机有自己的处理器，内存，磁盘和网络接口。每一个虚拟机都与同在一个服务器上的其它虚拟机相隔离，某个虚拟机发生故障不会影响在统一个服务器上其它虚拟机的运行。虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系统以及应用等封装在文件里，便于虚拟机从在不同服务器之间的迁移，可以实现在其他服务器上不加修改的运行虚拟机。服务器虚拟化的另一个实现方式就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器。

目前第一个技术方向，即把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器技术相对比较成熟，可以作为试点应用的突破口。第二个方向将是虚拟化技术的重要发展方向，运营商应积极跟踪相关技术的进展。

2．存储虚拟化

存储虚拟化是把采用不同接口协议（如SCSI，iSCSI或FC等）的网络存储设备整合成一个虚拟的存储池，根据需要为主机创建并提供虚拟存储卷。存储虚拟化是对存储设备和存储系统的抽象，为用户展现出统一的逻辑视图，同时将应用程序和用户所需的数据存储操作与存储控制相分离。

存储的虚拟化可以在三个不同的层面上实现：基于主机的虚拟存储依赖于安装在一台或多台主机上的代理或管理软件，实现相关控制和管理功能；基于存储设备的方法依是一种不完善的解决方案，常常依赖于第三方提供的、具有相关功能模块的虚拟软件；基于网络的虚拟存储方法是在网络设备之间实现存储虚拟化功能，如基于交换机和路由器的实现方法。

从发展趋势看，基于主机的和基于存储的虚拟化技术目前已经相对成熟，价格也相对较低。网络虚拟化是一种全新的技术，独立于主机和存储设备，为用户带来了极大的灵活性，具有很大的成长空间，但是受制于技术成熟性的欠缺，运营商目前仍应以跟踪技术发展趋势为主。

总结

随着电信业务的不断丰富以及数据业务时代的来临，电信运营商的价值已经从有形资产（带宽、端口等）供应商向提供综合业务能力转型。面对林立的业务平台的竖井式结构带来一系列困扰，我国电信运营企业应以整合软、硬件资源为突破口，充分发挥服务器虚拟化和存储虚拟化的独特优势，将两种技术相结合，使用户真正体会到融合的业务网带来的优越体验。（作者苏嘉系工业和信息化部电信研究院员工 邹昊飞系中国国际工程咨询公司员工 ）

作者：苏嘉、邹昊飞 来源：通信世界周刊