面向全业务的IT支撑系统架构规划

面向全业务的IT支撑系统架构规划移动互联网时代的信息服务全业务竞争，给传统电信运营商的IT支撑系统带来了巨大的挑战。从系统架构方法论研究入手，通过对相关成果的分析，探索运营商IT系统架构优化与系统规划的建议与思路，并通过对现有运营商IT支撑系统的分析，给出一个IT支撑系统整合与规划的实例，供相关规划及咨询人员参考使用。关键词：系统架构全业务IT支撑系统目录1 引言 32 系统架构研究与应用 32.1 系统架构方法论 32.2 架构分析启示 43 运营商典型IT系统整合分析43.1 运营商IT支撑系统需求分析43.2 IT支撑系统整合分析 54 基于架构优化的IT支撑系统规划55 结论 81 引言面向移动互联网时代，传统运营商的 IT 系统面临巨大的挑战，这些挑战有些来源于新的业务和服务需 求，有些则是来自内部精细化管理的要求。具体到系统需求层面的描述则是，伴随着越来越复杂的业务逻辑 与持续增长的数据规模，业务响应时间和质量要求不断提高。同时面向互联网的开放协作不断冲击原有的围 墙花园模式，从面向传统的电信客户到服务互联网客户。业界领先的互联网企业在 IT 系统架构上的创新和 探索值得借鉴，对传统电信运营商而言，现有的 IT 系统需要在架构上进行更深入和更全面的转型，尤其是 在基础功能的模块化、松耦合以及组件化等领域要进行深入的变革。本文第 2章将从系统架构研究的方法论 入手,利用相关成果的启发,探索运营商IT系统架构优化和演进的思路,第3章将针对一个实际的IT 支撑系统进行具体问题分析与整合研究，第 4章将基于架构分析探讨 IT 支撑系统规划的思路，第 5章 是论文的结论。2 系统架构研究与应用对于软件系统架构，较为统一的观点是 1：系统架构是一个系统内部各组件的一种组织或关联关系，不 仅包含组件与组件之间以及组件与外部的关系，并包含其演进与设计的原则。一般来看，系统架构是从一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分，包含了结构元件、联接器和任务流。按不同层级划分又包含了基础设施架构、信息架构和应用架构等内容。对应不同的层级，有不同的解决方案，所以，IT系 统架构也可以理解为系统各层级解决方案的集合。2.1 系统架构方法论对于企业的 IT 系统架构，已经与企业架构本身密切关联，将企业的目标状态融入企业 IT 系统中，从而 实现最优化的解决方案。近几十年来已经形成了较为严谨的研究系统架构的方法论，其中影响力较大的有以 下几种2，3。Zachman框架Zachman 框架是一种为企业提供可理解的信息表述 的逻辑结构，也可以看成是企业发展与复杂管理的规则集合，适用于任意复杂的事物对象的标准化描述Zachman框架建模分为两个维度：在横向维度上采用 5W1H 进行组织，分别由数据、功能、网络、人员、时间、动机分别对应回答 What、How、Where、Who、When与Why这6个问题；纵向维度从上到下(Top-Down)反映了 IT架构层次，分别为范围模 型、企业模型、系统模型、技术模型、详细模型、功能模型。TOGAF框架TOGAF是包括企业战略、组织、职能、业务流程、IT系统、数据、网络部署的完整、一体化描述，支持开放、标准的SOA架构，其关键是架构开发方法(Architecture Developme nt Method: ADM)。在TOGAF中，将企业”定义为有着共同目标集合的组 织的聚集, 基于业务导向和驱动的架构来理解、分析、设计、扩展、运行和管理信息系统。TOGAF及ADM详细描述了如何定义企业的业务架构,数据架构,应用架构和技术架构,全方位地描述 流程，并转换为对IT系统的关键支撑需求，确保战略的落地，是目前世界上最为广泛应用的IT系统战略 规划的最佳实践指引。（3） BSP业务系统规划法（Bus in ess Systems Pla nning, B）是由IBM公司研制的指导企业信息系统规划的方 法，着重于帮助企业做出信息系统的规划，来满足其近期和长期的信息需求。其主要工作是通过识别企业 的流程来识别数据类，最后按照数据库分析与设计的原则对数据类进行归纳合并。最终的 BSP 的规划报告 将提供一个全局的信息系统结构和各子系统的实施方案。2.2 架构分析启示通过对系统架构方法论的研究，可知IT系统建设中如果缺乏企业架构内涵，则企业的IT系统将呈现 “竖井” 化，各业务线条的信息难以保持一致，必须通过大量的加工，才能提供决策信息。只有通过企业 架构分析进而统一关键的企业数据，才能确保跨业务、跨部门信息的一致性， 才能保证决策信息的完整、准 确。好的系统架构能在IT效率和业务创新之间达成恰当的平衡，有效降低的软件开发、支持和维护的成 本，增强应用的可移植性，并能提升现有IT基础设施投资的回报率。要做到这些，需要关注以下三个方面：（1）组件模块化与重用：从宏观层面上来说指在架构设计中，要关注组件或者操作实现设计上的高度 统一； 在开发和运维中体现在开发、配置可管理性上。（ 2）可扩充性与可移植性：系统架构应结合分析框架充分考虑未来应用的增加与层级的变化，基于标 准化与开放性支撑系统应用的可扩充性，并实现较高的可移植能力，为同类系统或业务逻辑互联提供基础。（ 3）先进的云化基础设施：以云计算为基础，建立跨域资源管理，实现资源共享，通过集群部署的扁 平化网络，为 IT 系统提供高效低消耗的基础设施。3运营商典型IT系统整合分析3.1运营商IT支撑系统需求分析进入4G全业务运营时代后，运营商受到互联网新业态的全方位冲击，网络支撑管理系统面临巨大挑 战，跨部门、跨专业、流程长、时效高的业务越来越多，网络扁平化也对运维提出高要求。要做到有效的 系统支撑建设，运营商的网络设备必须全部纳入支撑管理范畴，实现所有流程信息化管理，对所有角色的 工作做到有IT系统支撑，并不断提高相关功能的自动化、智能化程度。具体到运营商服务的各个业务领域及设备接入、功能覆盖、流程覆盖的各管理维度来看：（1）在移动业务领域的设备接入方面，具备接入设备的资源、性能、故障管理功能；在功能全覆盖方 面，较好地具备了常用的故障、性能、资源、投诉等功能，但是当前主要的问题是新增业务接入管控不足， 网管的集中化、智能化水平仍需同步提升；在流程全覆盖方面，必须持续根据需求新增、不断完善流程。（2）在政企与家宽业务领域的设备接入方面，目前比较突出的问题是存在部分集客设备不具备接入管 理能力，数字家庭管理平台、互联网电视等新业务监测系统未接入系统；功能全覆盖方面，对于专线性能端 到端分析、运维、客户化支撑还相对较薄弱；流程全覆盖方面，也需不断完善。（3）在新业务领域，设备资源模型需要根据业务特征进行完善，如物联网等新业务资源模型缺失，业 务质量分析与管理支撑能力均显不足。3.2 IT支撑系统整合分析目前运营商的网管支撑系统中，综合网管与专业网管并存，专业网管为烟囱式架构，覆盖采集、数据、 分析、告警等全量功能，与综合类网管、数据采集、告警监控、性能分析等部分功能重复重叠，需要进 一步加快专业网管功能迁移和整体退化。同时网管系统与业务系统也存在功能重复，部分 IT 支撑系统功 能间、IT支撑系统与业务系统间存在功能重叠、能力待整合等问题。综上所述，对系统的整合，必须首先从架构进行优化， 推动系统架构向统一采集、数据共享、万千应 用的 3层架构演进。但是目前仍然存在部分系统应用层与数据层、数据层与采集层目前为紧耦合，未实现 解耦；部分硬件服务器未入资源池，未实现虚拟化，如图 1所示。r图 1 IT 系统三层架构演进4基于架构优化的IT支撑系统规划按照系统架构方法论的要求，对运营商的 IT 支撑系统建设应按照采集层、数据层、应用层的 3 层架构 构建， 实现采集、数据、应用的充分解耦。打造网络数据层、网管能力层，实现后台集中化、通用化、智能化支撑能力； 上层应用着重业务分析开发与呈现，建设轻量化快速迭代的应用，具体能力体现如下：(1)在接入层，实现对各类网络数据的统一采集和管控，屏蔽不同厂家、不同型号差异，为上层系 统提供统一标准的数据接口，采集插件可解耦、重复使用。(2 )在能力层，实现基础设施的“X86化、虚拟化、智能化，对第三方公共软件进行抽象、封装， 形成统一的软件运行环境，对应用公共能力进行抽取、封装，以标准化的 API 形式对外开放，形成网络能 力层；实现网络运维数据全接入，形成标准化数据模型与计算服务，对外开放共享，形成网络数据层；3）在应用层，基于数据开放、能力开放建设上层应用，降低应用重复开发与准入门槛，实现横向可替代、纵向可迭代。未来整个支撑系统体系应分为三横一纵 构建在云化的资源池基础上，三横为统一采集层、数据层以及应用层，一纵为安全管理，数据处理域为系统的数据存储、处理中心，所有上层应用的数据均来源于数据处理域，如图2所示。图 2 IT 支撑系统规划目标架构S:was -m!按n开放.k.1r硬件资爾也优计算翌讶潮砒存掃遷涯分布弧i_LJ通过建设 X86 化的 IT 资源池 , 将底层数据计算计算能力和存储能力对外开放，满足上层应用对功能调 用、大量数据计算的需求；基于统一采集与标准化数据，优化采集效能，实现数据的全量接入、可视、可管 可共享，构建数据共享平台；将通用功能进行提取、二次封装，形成通用化、标准化、自动化的API接口， 对外进行开放，逐步形成统一的支撑能力层和能力开发平台，从而实现面向全业务的高效IT系统支撑。5 结论本文通过分析业界系统架构研究方法，提出了对企业信息系统优化的启示和建议，并结合运营商IT支撑 系统现状，应用相关分析结论，对现有问题和系统整合进行分析和研究，并给出一个系统规划的实例。相关 分析和应用可为类似企业信息系统架构优化与系统整合提供参考。参考文献1 Building Enterprise Information Architectures: Reengineering Information SystemsM. 19962 A Practical Guide to Federal Enterprise Architecture,version 1.0S. 20013 沈具东 , 范玉顺 , 林慧苹。基于分布式对象计算技术实现动态企业建模 J. 清华大学学报(自然科学版),2000 (8) doi:10.3321/j.issn:1000-0054.2000.08.0234 Modderkolk.Dynamic Enterprise Innovation:Establishing Continuous Improvement inBusinessM. 1998