云计算在电信领域的应用

系统的部署方式发生变化。由过去安装、配置、调试和运行的过程，变成资源申请和虚拟机映像载入的过程。虚拟机映像是包含操作系统和已经安装调试好的应用软件的映像文件，能够直接在虚拟机中运行，省掉了复杂的中间过程。

业务调度模式发生变化。业务量调度的模式不再是由固定数量的处理板分担任务，实际承担任务的虚拟机个数可以动态变化，调度器可随时根据需要申请资源。

正是由于这些变化，电信基础设施的云化改造是一个渐进的过程，需要运营商和设备商通力合作，共同解决改造中的问题，逐步推进云计算的应用。

2.2 利用云计算提供业务创新平台

对于业务创新平台，从智能网开始，电信领域就已经探索过多年，目前开发一个新业务依然比较困难。相对来说，互联网业务的开发更简洁一些，有许多成熟的框架和工具，接口协议也比较灵活。云计算PaaS的概念就更进一步，开发平台作为服务提供，开发人员只需购买相应的服务就可以进行业务开发和部署。Google 的App Engine是比较典型的PaaS平台，开发者可以用Python或Java语言开发Web应用，并直接部署在App Engine上，App Engine能够支持自动扩展和负载均衡。因此，一个Web应用最复杂的部分由平台来解决，开发者只需按业务需求开发业务逻辑即可。

实际上，大多数电信业务本身逻辑并不复杂，难点主要是信令和协议的复杂性、高可用性和扩展性的处理，以及昂贵的部署平台等。而依照PaaS的观点，这些问题都应由云计算平台来解决，并以服务的形式提供给开发者。图2是符合电信业务特点的一种典型的PaaS架构。它主要的组成部分有：

基础服务：提供业务开发基本的支撑功能，如分布式数据库[4]、分布式文件系统[5]、分布式计算框架[6]和分布式缓存等，这些服务具有专用的应用程序编程接口(API)，开发者通过调用API来访问具体的功能。基础服务本身也提供高可用性和扩展性。

业务支撑服务：提供业务相关的支撑功能，如用户管理、计费认证、日志功能、业务路由、策略控制等，这些服务提供了电信业务通用的功能模块。

业务组件服务：提供基本的业务组件，如语音、会议、短信、彩信、位置等，互联网业务也可以作为业务组件提供，如搜索、地图、社区等。这些组件通过开发语言编程进行组合生成新业务。业务相关的信令和协议都由API屏蔽，开发者完全可以不关心。

业务开发和运行环境：提供给开发者完整的业务开发环境，业务开发完成后可直接部署在平台上。开发者可免去购买硬件设备的费用，平台保证业务运行时有着充分的资源保障
运营支撑和监控管理功能：提供对整个平台业务的运营支撑能力，也为开发者提供监控管理自身业务的能力。

在电信网中采用PaaS模式，使开发电信业务的入门成本大大降低，大量的开发人员可以进入电信业务的开发队伍中。互联网业务的成果和创新能力也能融入到平台中，使电信网络成为一个开放的和融合的网络。

2.3 以软件即服务的形式提供多样化服务

软件即服务指的是指将软件部署在互联网上，用户通过互联网使用软件，而不是购买软件版权。目前提供SaaS服务比较成功的是企业管理软件厂商。

电信业务发展到现在，能选择的业务主要还是语音、视频、短信、彩信，以及一些衍生出来的业务。而技术的发展给电信业务提供了广阔的发展空间。从通信终端来看，电话机发展到智能手机，终端的能力有了质的提升，智能终端已经成为集通信、娱乐、办公于一体的设备。智能终端潜力的发挥需要网络的支持，借助SaaS的思想，电信网络就能够提供比传统电信业务更多样化的服务。

图3是以SaaS模式提供电信业务的逻辑框图。它的特点是应用软件由SaaS平台提供和管理，数据也存储在平台上。终端不安装软件，也不保存数据，而是通过客户端来使用软件和访问数据，客户端可以是浏览器或小应用程序(Widgets)。由于终端只用作呈现界面，不做业务处理，所以对处理能力要求不高，娱乐、办公、生活各方面的软件都可以在终端上流畅使用。客户端可以设计成与运行平台无关，用户可以在普通电脑上使用同样的客户端，这样用户就可以在普通电脑和移动终端上使用同一个软件，实现无缝切换，给办公生活带来很大便利和乐趣。

SaaS模式提供的软件费用低、免维护、而且用户数据由平台保护，安全性也得到提高，是未来软件应用模式的一个发展方向。SaaS平台与PaaS平台有着密切的关系，完善的PaaS平台能够吸引大量的开发人员参与SaaS软件的开发。只有软件丰富多彩了，才能推动电信多样化服务走向成熟。

3 采用云计算技术需要解决的问题

云计算在互联网上已经有了数年的应用经验，但在电信网中的成熟应用还需要一个过程。首先是安全问题，云计算是多用户共享资源的，必须保证用户信息的安全性，用户数据不被窃取和损坏，因此用户数据的隔离和加密保护非常关键。其次是管理问题，采用云计算后，电信网的管理模式将会有较大变化，需要一个适应过程。另外，是标准规范问题，云计算的标准还不完善，虽然已经有了一些标准，如开放虚拟化格式(OVF)[7]，但大多数接口API还是各厂家私有的，互通存在着问题。这些问题需要运营商和设备商共同推动，在应用中逐步解决。

4 结束语

云计算的发展给电信领域带来了解决自身问题的机遇，云计算的IaaS、PaaS和SaaS3种服务模式都可以在电信网中得到应用。从传统的模式向云计算迁移，电信网在架构上有着较大的革新，需要一个逐步推进的过程。在采用云计算技术的过程中，存在着一些安全和管理方面的问题需要解决，这些问题并不影响电信网采用云计算的大方向。在云计算技术的推动下，电信网会更加开放和灵活，电信与互联网会进一步融合。

5 参考文献
[1] MELL P, GRANCE T. The NIST Definition of Cloud Computing, Version 15 [R]. White Paper, V15. 2009.
[2] Cloud Computing Use Case Discussion Group. Cloud Computing Use Cases [R]. White Paper, V2.0. 2009.
[3] GILLEN A, GRIESER T, PERRY R. Business Value of Virtualization: Realizing the Benefits of Integrated Solutions [R]. White Paper, IDC.2008.
[4] CHANG F, DEAN J, GHEMAWAT S, et al. Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data [C]// Proceedings of the 6th USENIX Symposium on Operation Systems Design and Implementation (OSDI'06), Nov 6-8,2006, Seattle, WA, USA. New York, NY, USA: ACM, 2006.
[5] GHEMAWAT S, GOBIOFF H, LEUNG S T. The Google File System [C]//Proceedings of the 19th ACM Symposium on Operating Systems Principles (SOSP’03), Oct 19 - 22, 2003, Bolton Landing, NY, USA. New York, NY, USA: ACM, 2003.
[6] DEAN J, GHEMAWAT S. MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters [C]//Proceedings of the 7th USENIX Symposium on Operation Systems Design and Implementation (OSDI'04), Dec 6-8, 2004, San Francisco, CA USA. New York, NY, USA: ACM, 2004.
[7] Open Virtualization Format Specification，V1.0.0 [R]. DMTF, 2009.

马苏安，毕业于中国科技大学，现任中兴通讯中心研究院高级工程师、规划总工，长期从事电信系统软件的开发研究，主要研究领域为P2P、云计算。