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释放云的力量——上海联通云计算探索之路
作者:    时间:2011-10-18 11:18:21  来源:  
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2010年8月16日,是上海联通云正式启航的日子。

这一天,上海联通的彭浦新村、长宁路、斜土路等三家营业厅的营业终端正式切换为“虚拟终端”,俗称“瘦终端”。尽管在络驿不绝来办理业务的联通用户眼中,这一天并没什么特别,营业柜台的电脑显示器还是以往的LCD显示器,被瘦终端取代的PC主机,跟以往一样仍藏在柜台下面,无法看到;对营业厅里繁忙依旧的联通工作人员来说,在“云”上的办公和操作也和以往没什么不同,触目能及的改变,仅仅是柜台下的PC主机被一个小小的盒子代替了。

但在以后的半年里,上海联通的用户和工作人员却逐渐体会到云所带来的前所未有的便捷,业务办理效率明显提升,而这和云计算将释放出来的巨大力量相比,却只是沧海一粟。对上海联通来说,把整个营业、办公和管理系统架设到云上,是他们云蓝图的第一个篇章。在不远的未来,云计算给上海联通带来的将会更多。

揭幕云计算

2010年10月18日,工信部联合国家发改委发文,确定北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市为云计算试点城市,引发了深沪股市所有“云计算”概念股一轮接一轮的“涨停板”。

自2000年SaaS兴起以来,亚马逊的EC2弹性云、IBM的蓝云、Salesforce.com的Force.com云平台、谷歌的公有云……云计算领域的新玩家接力把云计算从概念逐渐落地。但其真正落地,还应从2010年算起,尤其是在中国。在著名咨询机构Gartner眼中,亦是如此。

这一年的1月22日,中国云计算技术与产业联盟在北京正式成立;5月21日,中国移动发布“大云1.0”系统;10月18日,工信部联合国家发改委发文,确定北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市为云计算试点城市;11月29日,华为在北京发布云计算战略与解决方案……每一次的热点新闻之后,“云计算”、“云”这些词汇就充斥了互联网,甚而人们的茶余饭后。

风起云涌中,电信运营商们都在积极行动。对运营商来说,云计算并非全新事物,可以说,通信网络为用户提供语音服务的模式就是一个云架构的雏形——VaaS(Voice as a Service),具备按需提供服务的云计算基本特征。因此,一旦启动云计算战略,运营商往往更理解其精髓,推向市场所走的弯路会更少,效率也会更高。

全球领先的运营商无不深谙云计算的服务本质,充分结合自身的传统优势,尤其是强大的网络基础、丰富的带宽能力、成熟的服务模式以及庞大的用户资源,快速部署云计算,推出云服务。在与IT巨头们在云计算上的竞跑中,运营商的云并不落后,相反,超出的势头已初见端倪。

中国联通自不例外。联通集团认识到,云计算的时代已不远,从概念到遍地开花的速度,很可能会大大快于互联网普及的速度,因此,必须抓住云计算带来的历史机遇,把自身CT服务的优势转化为ICT服务的全面优势。那么,对中国联通来说,云计算在哪些方面能带来不菲的价值呢?

首先,拥有1.5亿用户,排名全球第七的中国联通,庞大的基础网络规模就意味着巨额的能源消耗,其IT设备一年耗电超过17亿千瓦时,电费达到15亿元。若采用云计算IaaS技术对内部IT系统进行云化改造,理论上可使IT设备的利用率从15%提升到40%以上,IT存储的利用率从20%提升到60%,带来大幅能耗削减。

其次,中国联通原有IT支撑系统中,设备种类庞杂,系统彼此孤立,IT资源分散,制约了信息平台的作用。若引入云计算技术,对IT系统在PaaS层面进行整合,把原系统中的x86和小型机资源改造成大规模的池化集群,可有力支撑全网统一数据服务的实现。

而对中国联通最重要的是,云计算对其未来创新的业务和商业模式的价值。其传统的网络优势,以及长期以来积累的为第三方提供增值业务的经验,与云计算技术相结合,就能支撑起对层出不穷新业务开发的快速响应,实现ICT信息服务的能力开放,把中国联通打造成创新业务的孵化平台。

加快云步伐

2010年10月,北京国际通信展上,联通“云超市”开张。在这里,用户可以像去普通超市买东西一样,简洁快速地得到自己想要的云计算产品。而实现这样的愿望,只需填写自己需要的CPU数量、内存、贷款、租期等信息,就可以直观地看到价格,并可以直接提交获取服务。

联通集团在2008年实现虚拟化试点的基础上,精心选取地点,探索云计算的技术引进和商业拓展之路:在北京、上海、广州、湖北等多个分公司进行VDC(虚拟数据中心)的试点,对杭州联通呼叫中心进行云化改造,对河北联通VPS进行试点改造,对广州联通的增值业务支撑平台进行IaaS云改造……而上海联通在中国联通云计算发展的布局中,既要解决对内IT系统的云改造,也要探索对外的云能力外包商业模式,具有重要的战略意义。

上海联通的VDC试点,整体实施采用“先内后外”的总原则。首先对上海联通内部IT提供虚拟桌面、云存储、云计算能力,使用云计算+瘦终端替代当前的营业厅终端、客服终端、维护操作终端以及个人办公终端,来访问BSS应用及各类业务、支持各种外设,这些设备与原有PC机的使用方式没有差别,可确保管理上无缝过渡。

第二步,优化上海联通主机出租业务,利用云计算动态分配资源的优点,让主机出租按需使用、按需付费,降低主机出租业务的经营风险。

上海联通的最终目标是将云计算平台作为一种公共服务设施提供给广大用户,使用户能够像使用水、电、煤气那样使用云计算资源。上海联通将把现有的已长期合作的ISP/ICP资源尽可能多地联合起来,利用云平台来逐步丰富其基于云计算的业务,特别是上海在国内具有明显优势的在线游戏市场,以及面向公众的弹性计算等,让用户能够方便快捷地获取物美价廉的云计算服务。

感受云桌面

宋逸是上海联通彭浦新村营业厅的一名工作人员,刚开始使用瘦终端她并未感到有什么明显的差异。时间一天天过去,宋逸才逐渐感受到真实的“云”上工作:随便坐在一台显示器前,开机、输入自己的ID和密码,就可以和以往一样办公了,操作的便捷程度前所未有;为用户办理业务时,数据上传下载的速度变得飞快,而且再没有出现过电脑死机的窘迫,业务办理效率明显上升,用户的满意令宋逸倍感舒心。

营业厅经理张明格外高兴:“自从营业厅用了云计算系统以后,操作系统便捷了,业务受理时间缩短了,用户体验更好了。”

营业厅终端的虚拟桌面改造,是上海联通第一批向云计算数据中心迁移的。从2010年5月启动项目,到第一批瘦终端部署到营业厅,仅用了3个月。在试运行阶段,同一个营业厅50台瘦终端同时受理业务的压力测试就顺利通过。之后,上海市所有的联通营业厅开始了大规模的瘦终端部署,在2011年到来之前,上海联通全部营业厅终端切换到基于云数据中心的瘦终端。

不仅如此,上海联通大部分IT应用,包括办公系统OA,生产系统OSS、BSS等,都将迁移到桌面云上,最终会完全实现人机分离,每个上海联通员工仅凭自己的ID和密码,在任何网络环境下都能快速进入云平台的虚拟操作系统。

上海联通产品创新部副总经理沈洲博士对此很满意:“网管操作简单多了,在同一个瘦终端上只要改一下ID就可以进入任何一个网管。而且,打补丁、升级都不需再管,IT在后台全都搞定了。在以前,这是无法想象的便利。”当这一天到来时,上海联通的管理能力将出现飞跃——营业系统的IT技术复杂度将极度简化,区域化on-call模式(在一定区域内实现随呼随到的服务模式)成为可能,有助于营业厅在快速扩大的同时稳定IT维护成本。在此基础上,上海联通有信心能在全市推行3分钟响应计划,将自己的服务能力推上一个新的高度。

实际上,上海联通对云计算的认识和预测不只这些。他们看到云计算的惊人力量,有可能完全颠覆传统的运营商IT运营模式和商业模式:

IT环境更具生产力:引入云计算后,将实现资源调度按需分配,环境部署自动化,降低人工运维成本,减少潜在错误,提高生产效率;通过利用自动化和虚拟化技术,将逐步建设IT基础资源共享资源池,使得整体架构可以快速、灵活响应业务发展需要,实现节能减排,打造绿色IT。

管理更便捷:通过云计算建立新型的系统建设模式、系统维护管理模式,实现硬件、平台、开发、维护多方协同管理,建立可视、可控的资源分配、调度管理平台,带来全新的IT管理模式。

TCO更节省:采用瘦终端的虚拟桌面替代传统台式机后,各方面取得的经济效益十分显著。按平均每台终端2010年的维护成本计算,采用桌面虚拟化技术后总体投资维护成本节约了近66%,碳排放量减少69.2%。

服务更多更快捷:利用开放、弹性的云平台,广大的ISP/ICP提供商可以在云平台上开发基于云计算的服务,逐步丰富基于云计算的业务,如在线游戏、面向公众的弹性计算等等,让用户能够方便快捷地获取物美价廉的云计算服务。

伸展云触角

一年一度的央视“希望之星”英语风采大赛2011年又将如常到来,在大赛从筹备到举办的三四个月时间里,节目主题网站将配合节目提供网上报名、现场视频的在线观看、线上投票等多种功能,应对上百万的高点击量。

与往年不同的是,节目网站今年不再需要自己投资买服务器和存储设备、建设IT系统、配置IT人员维护和管理网站,而是联姻上海联通,在网站生命期内,服务器、存储、维护管理等所有资源都从上海联通云数据中心租赁,节目组只需专心做好节目即可。

在第一阶段的成功鼓舞下,上海联通两手行动,一方面开始客服终端、维护终端、个人办公终端等向瘦终端的切换,另一方面以自己营业厅的瘦终端为示范,迅速向市场推出桌面云出租服务。此外,基于云计算数据中心的其他应用模式,上海联通也在积极尝试。

立足于上海大市场,上海联通准备向上海在全国或全球有优势的领域伸出触角,例如大量落户上海的外资企业群、领先的数码设计行业、大规模发展的呼叫中心等等,从桌面云、Web Hosting、计算云(渲染农场)、移动办公等典型的云应用入手,发挥上海联通全业务运营商强大的网络能力,大举推出面向客户需求的云计算业务解决方案,抢占上海滩的竞争先机。

Web Hosting:AT&T在2008年推出的Synaptic Hosting服务,针对有弹性IT需求的企业,如圣诞期间短期运营的在线购物网站,提供云计算技术服务。上海联通也推出了类似的模式,更针对中国国情,为用户提供短时段、弹性的网站空间服务。Web Hosting的市场空间非常可观,在传媒节目、季节性电子商务等领域存在着大量需求,央视2011年“希望之星”英语风采大赛节目网站、中秋来临之际的网上月饼销售等就是其典型的应用。

渲染农场(Render Farm):这是一组通过网络连接在一起的计算机集群,通过多台机器协作运行,达到快速渲染3D动画作品的目的。

近几年,3D动画设计非常流行,奥运会、世博会、亚运会上,一个个美仑美奂的3D影像作品,令世人惊艳。但3D动画的数码设计对计算能力要求很高,一部《阿凡达》的特效制作,就用到了Weta Digital超级计算机集群的5936个CPU核和104TB内存。如此庞大的计算能力投资,并不是每一家设计公司都能承担得起的。

为此,大量中小网游设计企业、数码设计企业,开始利用自己办公网络内的多台服务器、计算机组成集群,自建“渲染农场”来开发3D影像。但是,单个企业的计算机资源始终是有限的,计算能力远远赶不上渲染工作量的增长。上海联通看到这个机会,提出将“渲染农场”迁移到上海联通的云计算数据中心,提供渲染服务外包的商业模式。该模式巧妙地将企业自建“渲染农场”的小云,融入到上海联通IDC的大云里,可以给企业提供大得多的计算能力,将企业原先的渲染效率从几天缩短到几个小时,甚至几分钟。

也许过不了多久,在上海联通的IDC渲染农场,就会诞生场面气势宏大、不输《阿凡达》的中国3D佳作。

远程孢子捕捉监控系统:把运营商具有优势的网络能力结合起来,也是上海联通“云”应用探索的一个方向。上海联通目前正在开发一个农业病菌监测预警与综合治理的系统,这是一个典型的将无线、固网接入能力与基于云计算的统计、分析能力结合起来的解决方案,以上海全境广覆盖的联通3G无线接入与固定宽带接入作为网络基础,承接了流动式、较大密度部署的病菌孢子捕捉仪,将采样数据实时上报到云计算数据中心。在云计算平台上,大量监测数据的集中管理与快速分析,将会实现远远高于传统数据中心的效率。对于上海联通来说,云计算已不再是一个概念试验,而是存在着大量可以很快带来收入的真实的市场机会。上海联通已经行动起来,而且会在成功的路上走得更远。

描绘云画卷

2010年上海世博会期间,华为的万人云计算平台,令造访世博会的关心云计算的全球政府、运营商和企业人士赞叹不已,也让近在咫尺的上海联通对与华为的云计算合作充满信心。经过双方的精诚努力,一幅崭新的、生机勃勃的云计算商业画卷,已徐徐展开。

作为上海联通云计算平台采用的解决方案,华为SingleCLOUD中的计算资源是通过把服务器的物理资源抽象而成的,让一台服务器变成几台至几十台相互隔离的虚拟计算资源,不再受限于物理上的界限,让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器整合,让IT对业务的变化更具适应力。

在与上海联通合作试点之前,华为已经采用自己的SingleCLOUD部署了全球最大规模的企业办公云平台,超过一万的用户在SingleCLOUD上进行办公、软件开发和测试,这就是华为的上海研究所。2010年上海世博会期间,华为的万人云计算平台,令造访世博会的关心云计算的全球政府、运营商和企业人士赞叹不已,也让近在咫尺的上海联通对与华为的云计算合作充满信心。

上海联通与华为合作的第一阶段,进展非常快。仅仅3个月,第一批基于云的虚拟机应用就已经在营业厅上线,各种基于云平台的对外应用也陆续完成了开发、迁移和测试等。

然而,传统业务“云”化的水是很深的。如营业厅的瘦终端改造,就不是一个简单地把PC主机收编到云上的过程。要真正实现全部计算能力、存储能力在操作互动体验不变的情况下无缝地迁移到云数据中心上,就必须做到使不同厂家的键盘、鼠标、针式打印机、光驱等各种各样原有外设的驱动程序,都平滑迁移到云数据中心的虚拟机上。在这个过程中,不可避免地遇上多版本操作系统归一化、驱动冲突等各种复杂问题。

因此,解决外设的迁移,需要对现有营业IT和办公IT环境中的PC操作系统、应用程序、外设等进行全面而细致的调查,统一规划迁移的实施策略。

不仅如此,在不同的云应用尝试中,也会遇到各种各样新的困难。有些是技术瓶颈,例如渲染农场的迁移,需要面对原有的企业内小集群的资源动态分配与调整机制,如何迁移到联通数据中心大集群中,继续保持有效运行的难题。另外一些障碍,则来自于新的商业模式,如Web Hosting的自助订购、维护和管理,业界也缺乏成熟的模式和先例,这迫使由联通与华为双方专家组成的项目组不得不边摸索边优化。经过双方的精诚努力,一幅崭新的、生机勃勃的云计算商业画卷,已徐徐展开。

在不久的未来,以上海联通与华为为核心的合作生态链,将抓住云计算快速走入社会日常生产生活的历史际遇,在上海滩创造新的商业成功的经典。

作者:吴延宁   来源:中国信息产业网
标签:   云计算上海联通
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