电信运营商的云计算发展研究

徐 雷，张云勇，房秉毅，程 莹

（中国联通研究院 北京 100048）

1 引言

随着互联网应用等信息服务的爆炸式增长，以及行业信息化系统广泛应用与快速增长，各行各业在对计算资源的需求急剧加大的同时，也面临着IT资源投资成本大幅上升，已有系统运行效率低下，能耗排放较高等诸多问题。在这种背景下，云计算应运而生。在云计算模式下，服务器端硬件、软件被整合为共享资源，按照“共享、按需、弹性”的原则提供服务，用户只需要通过网络从服务器端获取各种各样的服务和能力，不需要独占拥有计算、存储能力。云计算以其特有的按需、易扩展的特点，为其使用者带来巨大的成本节约，并能有效提高IT资源利用率，实现绿色、低碳IT。云计算相关概念和技术发展的走向及其影响，在学术界、产业界已引起了广泛的关注和讨论。在需求、技术、政策等多重因素驱动下，“云计算”获得了蓬勃发展，并将发挥重要的作用。

对于电信运营商而言，传统电信领域面临业务萎缩、增长放缓带来的成本压力，面临着互联网开放模式的挑战。目前，IT厂商正在利用云计算抢占信息化的商机，并已经威胁到电信业务市场。作为电信行业的主导者，电信运营商应抓住云计算机遇，利用自身运营能力优势，融合通信和计算技术，提供云计算全业务服务，并逐步向综合信息服务提供商转换。本文将重点关注运营商云计算改造，从私有云和公有云多个服务平台层给出电信运营商云计算发展建议，希望能对电信行业的云计算发展带来启示。

2 国外电信运营商云计算发展现状

云计算最早起源于Google、Amazon、IBM等国外IT厂商，国外运营商也较早地尝试推出了自己的云计算平台和服务。

AT&T于2008年8月推出网络托管的“Synaptic Hosting”服务，通过AT&T所部署的网络、运算资源及数据储存中心解决客户的运算需求。2009年5月，AT&T推出基于EMC Atmos数据存储基础架构的SaaS服务“Synaptic Storage as a Service”。用户可以在任何时间从任何地点进行访问，使用AT&T的网络云来保存、分布和找回数据。用户通过一个基于Web的用户界面制定详细规则，服务自动按照用户需要扩展存储容量，而用户只需要根据使用进行付费。AT&T与美国VMware、SUN两家公司合作推出“Synaptic Compute as a Service”云计算服务，旨在为世界上各种规模的企业提供可定制的、高扩展性的云计算服务。企业用户可以在AT＆T的世界级网络内，使用满足自己需要的不同计算处理功能。除了通过专用门户网站对服务器的性能、配置、管理进行操作之外，还可以使用虚拟服务器的硬盘容量以及进行24 h的网络监控。通过VMware的虚拟化软件 “VMware vSphere”与云计算调用接口“VMware vCloud API”的使用，使得用户可以在任何环境内同步操作。同时，由于封装了SUN的云计算平台“SunOpen Cloud Platform”与虚拟设备管理接口“Sun CloudAPI”，用户可以方便地进行增值服务的开发。AT&T为用户提供了私有VPN的接入方式，在公共云上通过虚拟化技术为用户创造出私有云的环境，并且可以按需进行扩展使用户无缝地创造和使用混合云，AT&T的Synaptic系列云服务既可以在线支付也可以通过信用卡离线支付，付费十分方便和安全。AT&T的云服务目前进展较为顺利，在美国取得成功后将逐步向全球扩展。

2008年11月NTT DoCoMo与OpSource进行合作在北美地区面向企业用户提供SaaS业务。2009年NTT DoCoMo与OpSource面向企业用户提供云计算服务CaaS（computing as a service，计算即服务）。2009年 6月，NTT欧洲在线和OpSource在欧洲提供虚拟化服务。2010年底NTT DoCoMo将推出的以网络为基础的桌上计算机云端运算平台“Setten”（日文意思为“接触点”或“接口”）。Setten可提供全面性的运作系统、存储及一系列应用托管方案，可实现通过互联网连接公司网络、电子邮件、文件及各服务器，模拟桌上环境与真实桌上计算机平台无异。

Verizon于2009年6月面向企业用户推出了云计算服务CaaS。按照Verizon云计算服务模式，该公司利用自有网络及数据中心对企业客户所提要求进行处理，用户通过Web门户来访问和使用Verizon的工程师为他们定制的软件。计算中使用的服务器或者其他的设备是在Verizon的数据中心里，也可以之前为客户的系统进行定制化安装。Verizon不仅仅可以出租虚拟服务器的计算能力，还可以出租物理服务器的资源。Verizon的此项服务可以在美国和15个欧洲国家提供服务，年内可以在亚太地区提供。Verizon旗下的Verizon Business于2010年宣布加入云安全联盟(CSA)，与该联盟的先行者共同提升网络安全。作为CSA联盟的一个企业会员，Verizon Business将会引入其全球领先的安全措施，应用其丰富的实践经验，来应对和解决日益增加的安全需求隐忧问题，为企业用户提供全方位的解决方案，减轻其预算压力。

3 云计算产业链分析

云计算表现出复杂的产业合作和融合态势。云计算相关产业链涵盖了终端用户、云计算服务提供商、云计算基础软件提供商和硬件设备供应商等几个环节[1]。

云计算终端用户多以中小企业为主，通过把各种日常工作搬到云计算中可以显著降低成本，而且可以根据需求随时增加租用更多计算和存储资源。云计算良好的扩展性和灵活性为中小企业提供了良好的解决方案。

云计算基础软件提供商为云计算提供了平台软件和应用软件解决方案，世界上的IT企业像Google、Mircrosoft、IBM、Amazon等都不同程度地实现了多种类型的云计算模型。运营商可以和这些企业合作，实现满足自己需求的特定云计算解决方案。

云计算服务提供商包括云资源服务提供、云平台服务提供和云应用服务提供，是电信运营商需重点关注的一环。电信运营商在拥有大型数据中心和网络带宽的基础上，具有成为云计算服务提供商的先天优势。运营商在成为云计算服务提供商同时，需发挥主导作用，成为整个云计算产业链发起者、整合者，云计算业务商业链的推动者。

4 电信运营商云计算发展策略

云计算按照是否公开发布服务可分成公有云（Public Cloud）、混合云（Hybrid Cloud）和私有云（Private Cloud），后者有时也称企业云或者内部云[2]。按照服务方式（XaaS）可以分成：基础架构即服务（infrastructure as a service，IaaS）、平台 即服务 （platform as a service，PaaS）、软件即服务（software as a service，SaaS），如图1 所示。目前，互联网厂商无不是从IaaS、PaaS和SaaS三个层面入手，利用自身的技术优势，凭借互联网的开放模式，向终端用户提供基础设施、开发平台和在线应用等多种类型云计算服务。

国内电信运营商本身具有服务器和网络，拥有众多用户和丰富的运营经验，这已成为开展云计算服务的天然优势。运营商可从内部私有云和外部公有云两方面考虑，从基础做起，并不断向云计算服务的上层迈进，致力于成为云计算全服务提供商。

4.1 内部私有云建设

电信运营商内部企业信息化程度较高，但仍存在一系列问题。例如：运营商本身拥有大量的ICT设备，供应厂商众多，管理维护复杂；企业内部支撑系统独立建设，缺乏统一规划，资源复用率低，投资重复；业务平台分散，孤岛众多，不利于升级改造和新业务的开展；业务系统能耗巨大，电费居高不下，能源利用率低等。内部私有云的建立恰好可以解决这些问题。运营商首先从IaaS层面着手，利用虚拟化技术，把业务系统从实际物理硬件向虚拟机迁移，实现底层服务器和存储资源的共享使用。然后构建PaaS能力作为私有云建设的核心，以目前的中间件层为基础，实现满足要求的平台层，屏蔽业务系统的异构和差异，实现自动化按需开通能力和管理能力，实现云的弹性。在SaaS层上提供业务服务能力，最终实现内部业务系统云化改造，以降低系统能耗、提升系统效率、降低建设和运维成本、提升运营和管理水平，促进内部IT系统向集中化、集约化、智能化的方向发展。

4.2 外部公有云建设

在电信运营商对外服务业务方面，主要有以IDC为代表的资源输出类业务和面向政企行业、中小企业以及公众提供的ICT服务类业务。各类业务由于客户诉求不同，呈现出不同的发展特点。

目前IDC业务主要有两方面的问题：一是IDC资源分布不均衡，资源跨地域调配难度大，某些大型IDC常常资源紧张，而其他一些小型的IDC却有大量的资源闲置；二是业务单一，基础资源租赁类业务占总业务量大，众多客户的潜在需求无法满足，不能快速有效支撑高价值客户的新应用[3]。这两点直接导致IDC运营成本过高、利润很低，基础设施成本、电耗、人力、维护管理成本巨大。所以，急需云计算技术促使IDC向绿色IDC转型，改变IDC业务的运营模式，特别是计费模式和服务模式。云计算通过虚拟化技术，提供IaaS云服务，在资源异地部署的现实基础上，实现资源统一调度与弹性按需分配，具备面向业务实际需求的弹性分配能力，切实实现资源的高效利用和共享，避免原来由于地域性或忙闲时带来的无序化资源闲置，使得IDC业务由原来简单的资源出租型向综合服务能力输出型转变，改变当前资源类输出业务粗放、低回报、高成本的经营现状，提高IDC业务的附加值，并降低成本。

在IDC云化的基础上，需进一步深入，提供PaaS和SaaS层服务，满足其他ICT服务业务。在发展PaaS云服务时，应充分利用运营商所拥有的电信业务能力，这是惟一有别于互联网厂商的电信运营商的能力。封装电信业务，屏蔽电信内部网络的复杂性，提供开放的平台和易用的API，将不管是语音的能力还是短信的能力、彩信的能力、即时通信的能力等通过开放的接口提供给第三方使用，使得外部开发者乃至最终用户无须电信经验就能在其应用中嵌套和使用电信能力来开发产品。PaaS云的能力输出，不仅能够减少新业务的推出成本，更重要的是能够缩短新业务从研发到应用的周期，快速抢占市场的热点业务，大大增强用户的粘滞力。在PaaS云建设同时，可实现SaaS运营能力提供，汇聚各种软件进入，实现应用的聚合，通过Mash up产生新的业务，实现分成运营能力。

5 云计算应用的主要挑战

（1）标准化与开放的挑战

目前云计算没有统一的标准，各个云计算的厂商和服务商都在各自为战。各个标准组织的进展也比较快，业务保障不够完备，不同的云之间就缺乏互操作性，电信运营商需要根据实际业务需求制定相应的标准，同时如何实现业务能力的开放，建立统一开放的标准接口还有非常多的困难。

（2）安全的挑战

安全问题是云计算存在的主要问题之一，“云”对外部是不透明的。云计算的服务提供商并没有对用户给出许多细节的具体说明。当计算服务是由一系列的服务商来提供时，每家服务商使用的技术基本是不可控的，甚至有可能某家服务商会以用户未知的方式越权访问用户数据。即使采取进程隔离类的技术在一定程度上解决了，也很难赢取最用户的信任。这类问题不仅存在于公共云上，对私有云也存在同样的安全问题，企业有些私有的信息，像财务的信息、客户的信息如果放到私有的云中间也可能同样存在内部泄密的隐患，因此各部门间的信息安全也是需要重要点考虑的内容。

（3）商业模式的挑战

云计算带来以PC为中心的计算转向以互联网为中心的计算的趋势，再次，基于互联网的IT服务已经为市场所认可，基于互联网的应用开发生态链已经开始成长，以网络为中心、按需使用和付费将成为基于云计算业务的重要商业模式之一。电信运营商在面对这种商业模式转换大趋势时也将重新调整自身在产业链中的定位，特别是与下游政企客户和个人客户的合作也将面临着全新的挑战。

（4）用户消费习惯的挑战

首先消费者习惯免费使用各种网络资源，如何让消费者养成使用付费的习惯，将是传统的电信运营商所要面对的第一个挑战。同时部分中小企业习惯自己采购IT资源，而不是采取租赁服务的方式进行IT系统的建设，这对电信运营商业务的推广也将面对的另外一个挑战。

6 结束语

云计算代表了互联网未来发展的趋势，体现了网络应用随着技术的进步而带来的革命性的改变，无论是从技术角度或是应用角度看，云计算可以为企业和用户提供更为有效与便捷的服务。对于目前电信运营商在互联网发展中所处的不利地位，应及时利用自身的用户与资源优势，部署自己的云计算平台，根据市场需要制定合适的运营模式，提供更多更丰富信息服务，尽快实现“传统电信运营商”向“综合信息提供商”的角色转变。

1 张健.云计算概念和影响力分析.电信网技术，2009(1):15～18

2 张为民，唐剑锋等.云计算深刻改变未来.北京：科学出版社，2009

3 童晓渝，吴钢，张云勇，陈清金，郭志斌，房秉毅，潘松柏等.后电信时代——构建变革期产业生态系统.北京:人民邮电出版社，2010