IT集中化和云计算的变革与挑战课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,IT,集中化和云计算的变革与挑战,IT集中化和云计算的变革与挑战,目录,云时代的,IT,新技术,1,云时代网络工作的大变革,2,3,总部网络部的探索（一级私有云）,4,挑战的应对,目录云时代的IT新技术1云时代网络工作的大变革23总部网络部,过去，我们要大象快跑，现在，大象在转身，快,or,慢？,电信,时代综合实力极限,互联网,时代综合实力极限,电信企业,互联网,企业,电信企业,快速转型,电信企业,慢速,转型,电信,时代,互联网,时代,？,电信企业,转型迟滞,过去，我们要大象快跑，现在，大象在转身，快or慢？电信时代综,IT,系统转,型的发展方向：云化架构,、迭代演进、,开,放能力,云化架构,小步快跑的迭代,演进,能力,业务快速发展、快速迭代，要求网管识别并管理互联网业务，应用开发模式,敏捷迭代开发能力,系统架构的逐步演进,系统架构随技术、业务需求的变化而逐步演进,基于性能管理系统建设的迭代演进,应用大数据技术，将网络大数据存储好、处理好、运营好，逐步具备,大数据挖掘能力,分层全面的数据和服务开放能力：,开放数据访问接口，数据以订阅、查询、推送等多种方式对外共享，服务公司内部,IT,系统及外部合作伙伴,开放应用服务标准化接口，开放平台开发能力，以支撑跨系统应用,系统充分解耦：,顺应企业级大数据中心架构规划，,应用与数据解耦,4,+1,系统充分解耦，公共能力组件化，下沉为服务于应,用的基础设施,迭代演进,开放能力,敏捷的高弹性云化架构：,逐步实现,IaaS,、,PaaS,、,SaaS,的云化架构,：,首先实现基于私有云资源池的基础资源云化部署，逐步实现平台及软件的服务化，提供开放的平台开发能力及按需开发的软件,集成架构开放化,：逐步向高内聚、低耦合转变,数据架构分布式、,标准化,：数据分布部署，统一管控,基础设施层云化,部署,：支持平滑扩展、提高资源利用效率,在,网络硬件通用化、资源虚拟化、功能软件化、网络,扁平化，互联网业务快速迭代，云计算大数据等,IT,技术日益成熟的背景下，网管系统逐步向集中化演进：,敏捷高弹的服务扩展能力,：数据、应用、服务可扩展，基础,IT,资源灵活调度，应用灵活组合,小步快跑的迭代开发能力,：以敏捷迭代开发模式，支撑以大数据挖掘为核心的，面向客户感知、业务精细化管理应用,分层全面的数据和服务开放能力,：系统充分解耦，数据对外共享,，,应用服务接口标准化,IT系统转型的发展方向：云化架构、迭代演进、开放能力云化架构,x86,架构,宿主操作系统,虚拟化层,操作系统,应用,应用,CPU,内存,网卡,硬盘,x86,架构,宿主操作系统,虚拟容器,系统模版和库,应用,虚拟容器,系统模版和库,应用,Host Based,Container Based,三类主流的虚拟化技术,Hypervisor,Based,虚拟化是业界主流技术，是核心,网云化,/,虚拟,化,的,首选,技术,x86,架构,虚拟化层,服务,控制,台,应用,应用,操作,系统,应用,操作,系统,Hypervisor Based,虚拟,化技术,：,通俗,讲是在物理计算机（,x86,架构）上，通过虚拟化软件生成虚拟的计算机，供上层应用使用。,功能与资源分离与按需分配是主机虚拟化技术的实质特征,隔离度高,开销大,常见于单机系统（,VMWare workstation,）,隔离度低,开销小,已逐渐淡出（,Linux-VServer,）,隔离度高,开销中,云,计算主流方式（,VMWare vSphere,、,KVM,、,XEN,）,VMWare,、,KVM,、,Xen,是主要的三种虚拟化体系,，在业界获得了广泛的使用，虚拟机的成熟性也得到了广泛的验证，,在虚拟化功能方面差距已经很小,VMVare,利用先发优势长期占据,80%,以上的市场，但价格也是三者中最高的,基于开放性和成本的考虑，在,NFV,领域，传统电信参与者更倾向于基于,KVM,开发虚拟化和资源管理系统,CPU,内存,网卡,硬盘,CPU,内存,网卡,硬盘,虚拟化技术,x86架构宿主操作系统虚拟化层操作系统应用应用CPU内存网卡,架构角度,控制平面与数据平面分离，逻辑集中管理,业务,角度,网络资源被抽象成服务，应用程序与网络设备的操作系统解耦,运营,角度,网络功能可编程实现，应用程序直接影响网络,SDN,SDN,(Software Defined Networking,),软件定义网络,一,种新型网络创新架构,，网络,虚拟化的一种实现,方式。其,核心技术,OpenFlow,通过将网络,设备的控制,面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加,智能，,为核心网络及应用的创新提供了良好,的平台。,“让软件应用参与到网络控制中，并起到主导作用，而不是让固定的协议模式来控制网络”,特点,1,、向云服务转型，扩展新的市场,2,、管道延伸到企业，做大空间,3,、灵活配置，缩短新业务上线时间,4,、集中控制，优化流量模型，提升网络利用率,5,、简化运维，提升效率,价值,然而,技术标准仍在完善，产业未完全成熟，技术发展方向仍在收敛。,SDNSDN(Software Defined Netwo,CDN,CDN,(Content Delivery Network),内容分发网络,在,现有的互联网基础,之上，通过在各处,放置节点服务器所,构成的,一层智能虚拟网络，能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合,信息，将,用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。解决,Internet,网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应,速度。,内容,存储,技术,一个是内容源的集中存储，另一个是内容在,Cache,节点中的分布式存储。由于内容的规模比较大，内容的吞吐量较大，因此，通常采用海量存储架构。目前常用的存储技术主要有直连附加存储（,DAS,）、网络附加存储（,NAS,）和存储区域网（,SAN,）,内容分发,技术,通过网络的构建减小,IP,骨干网络的传输压力，将连接到,IP,网络上的内容迅速分发到用户,终端。包括分段分发技术和部分分发技术。,负载均衡技术,将网络的流量尽可能均匀地分配到几个能完成相同任务的服务器或网络节点上进行处理，避免部分网络节点过载而另一部分节点空闲的不利状况，既可以提高网络流量，又可以提高网络的整体性能,技术要点,CDNCDN(Content Delivery Netwo,NFV,NFV,面向设备层面，通过虚拟化技术实现了网络功能和资源的解耦,，更细粒度的划分物理资源,，实现,物理资源,按需分配,控制、承载,分离架构,全合一架构,业,务、控制、承载分离,架构,程控交换机,软交换,IMS,NFV,控制、承载合一,控制,承载,控制,承载,业务,实现,集中控制，承载就近部署,实,现业务剥离，支持更丰富的多媒体业务,资源,网络功能、资源,分离架,构,实,现,ICT,融合，支持业务自动灵活部署、资源共享,网,络,功,能,控制,承载,业务,从核心网演进视角看,NFV,的实质,NFVNFV面向设备层面，通过虚拟化技术实现了网络功能和资源,VNFM,NFVO,VIM,EMS,虚拟资源层,VNF,VNF,分配资源,部署网元,网,元功能管理,创建网络,网络部署指令,信息展示,资源信息上报,网络,/,网元,部署指令,资源信息上报,创建网元实例,网元加载,互操作,业务信令,业务信令,下行部署指令,内部交互指令,采集信息上报,业务信令,网络部署管理,指令由,NFVO,输入，,通过,VNFM,、,VIM,和,EMS,的配合实现资源分配和网元部署，网,元和资源,信息,由,VNFM,和,VIM,采集并分级上报,网元自动部署,物理,资源,层,网元部署指令,VNFMNFVOVIMEMS虚拟资源层VNF VNF分配资,目录,云时代的,IT,新技术,1,云时代网络工作的大变革,2,3,总部网络部的探索（一级私有云）,4,挑战的应对,目录云时代的IT新技术1云时代网络工作的大变革23总部网络部,IT,系统困境,-,总部,烟,囱多，设备多,：仅总部网络部共有烟囱式系统,70,余,套,，硬件共计,6000,台，服务器中小型机占比,67%,。,利用率低,：,CPU,平均利用率低于,20%,的系统约,24,套,，,CPU,平均利用率高于,50%,的系统共,14,套,。,中国移动目前的,IT,系统存在着诸多问题需要解决，传统的系统架构已经成为业务发展的瓶颈,。,以总部,IT,系统为例，,IT,系统存在如下问题,传,统,IT,资源,系统,1,现有,云,资源池系统,2,资源池,初具规模：,共有南方,基地、,天津、北方,信息,港,3,个一,级私有,云，共计设备接近,10000,台,，其中,X86,服务,器,8500,台（南方基地,3100,台，天津,1400,台，北方信息港,4000,台）,。,利,用率和虚拟,化,率,低,：南方,基地已上线业,务的服务器,CPU,利用率不到,6%,，内存利用率不到,10,%,，,资源,池虚,拟化程度仅为,1.49,%,。,现有,IT,系统维护情况,3,维护分散：,总部网络部、业支部等部门均承担,IT,维,护职责,，不同,部门,的维护流程、维护标准和维护水平各异。此外，烟囱式系,统的维护存在大,量,共性,工作，,如：,各系统均,涉及服务器、存储、网络、安全等专,业。,分,散的人力和手段造成维护资源的重复投入，多而不精,。,软硬,件维保费用高：,由于烟囱式,IT,系统小型机比例高，设备上线时间长（平均时间超过,4,年），导致维保费用居高不下，如：总,部网络,部,2014,年维保费,用,约,6000,万,。,IT系统困境-总部烟囱多，设备多：仅总部网络部共有烟囱式系统,现网各省资源池共,104,个,（,数据来源,：计划部,2014,年,12,月,），,存在过度分散、使用率偏低、自动化管理水平不高等问题,IT,系统困境,-,各省,资源池整体使用效率低于资源分配率,服务器,分配,比例,73.8%,，,CPU,利用率,32.5%,，内存,利用率,53.3%,；,资源,池存储平均利用为,59.9,%,资源池过度分散，难以实现规模效益,省,公司资源池规模较小，其中最大资源池,820,台,x86,服务器（江苏游戏基地），,48.0%,的资源池（,50,个）服务器规模在,100-300,台之间，,38.5%,的资源池规模小于,100,台,分类,X86,服务器,数量,（台）,存储,/,备份设备,容量（,TB,）,网络设备数量,网络出口带宽（,Gbps,）,小型机（台）,各省云资源,20622,54035,913,915,-,传统,IT,设备数量,3,6765,69015.8,9,200,-,10735,云,平台管理：,自动化水平有待完善，实现虚拟机资源,自动化,回收的云平台比例为,63.44%,、实现网络,自动化,配置的云平台比例为,40.86%,。,现有,云,资源的管理形式分为两种,:,分池管理,：,全省多套云管理平台,90,.3%(28,个省,),集中管理：全省一套云管理平台,9,.,7%,（,3,个省,）,现网各省资源池共104个（数据来源：计划部 2014年12月,IT,集中化,带来“十大变革”,IT,集中化运营意义重大，能够助力公司高效低成本运营，但对现有管理架构、制度和流程有颠覆性变革,组成集中化，规范化，专业化团队,组织架构,云平台维护专业将更加细化，具备实际操作能力的专家级人员成为必需,人员配备,云资源池独立进行,IT,资源采购，不与具体的业务捆绑,项目采购,快速部署、通过资源冗余保障系统稳定性,工程建设,运维转向与具体应用无关的横向维护，职责按照,IT,专业重新划分,维护模式,基于虚拟资源的“虚拟结算”和“利用率考核”机制,资源结算,上层应用与,IT,基础设施解耦，基于共享资源池，统一规划,规划设计,用户只需关注业务实现，,IT,硬件、组网、安全策略等由云平台以服务方式提供,IT,需求