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当上海联通BOSS系统基础设施云化建设

发布时间:2021-09-10 08:24:43 阅读: 来源:耐拉纤维厂家

上海联通BOSS系统基础设施“云”化建设

随着3G 及全业务时代的来临,电信企业的BOSS系统(Business and Operation support system, 电信业务运营支持系统)也随之面临着硬件需求急剧膨胀、投资维护成本相对短缺的困境。如何最大化地利用基础设施资源,灵活动态地分配计算资源与存储资源,如何提高系统投资有效率,降低维护成本,简化日常维护等问题成为各大运营商亟待解决的问题。

上海联通针对以上问题,在BOSS系统基础设施的集约化建设中引入云计算理念与虚拟化技术,通过动态LPAR(Logical Partitioning)和统一存储技术,实现了多应用系统基础设施的统一承载与资源动态调配,为逐步打造内云IaaS(Infrastructure as a Service)平台,实现云计算的落地应用探索出了一条可行之路。

“云”化方案的关键技术

项目关键技术之一:主机虚拟化。主机虚拟化可以打破操作系统和物理硬件的一对一互相倚赖关系,实现统一物理设备上多个应用系统间计算能力按需分配,动态调整,同时确保系统间的有效故障安全隔离。LPAR中的动态逻辑分区(DLPAR)+微分区技术,将一台服务器划分成多个独立运行的“虚拟”服务器,使得每个分区都拥有属于自己的CPU、内存和IO资源并根据需要分别部署不同操作系统及应用程序。当因业务高峰对计算能力发生紧急扩容需求时,可在需要操作人员对装备进行仔细的除尘、清洁业务不中断的前提下,根据预先设置的阀值,以0.1CPU为最小单位,进行计算能力的自动调配。

项目关键技术之二:存储虚拟化。统一存储技术在业界已相当成熟,最常见的三种存储虚拟化方式为:交换架构虚拟化、磁盘阵列虚拟化以及整合到应用设备内的虚拟化。本项目采取的是基于交换架构的络存储虚拟化实现方案,即通过异构存储管理软件SVC(SAN Volume Controller),在不影响现有SAN络的情况下,兼容新存储设备并充分利旧老存储设备,实现多个应用系统共享存储资源。从而打破了各个独立的SAN存储数据孤岛,实现存储资源的统一监控与按需调配,提高了资源利用率,简化了管理界面,强化了应用的可用性。

项目关键技术之三:I/O虚拟化。本项目通过逻辑分区LPAR中的虚拟 I/O 技术,实现了多个逻辑分区LPAR在不同时段共享I/O物理设备。虚拟I/O服务器可以把逻辑虚拟资源(SCSI、卡)等I/O设备分配给不同分区,实现多个分区共享物理板卡,从而节省了如果发现敲打1下机壳正常硬件投资,也提高了分区的灵活性。

BOSS系统“云”化建设方案

上海联通基础设施建设项目,实现了OSS域内电子运维、资源管理、GIS应用及综合管4大核心系统,BSS域内IT管、联机指令、CRM接入服务器、BILLING接入服务器、PRM系统5个关键应用的统一硬件建设。

通过对各应用日常硬件需求和高峰硬件需求的充分调研分析,考虑各应用高峰资源需求平衡及各类数据和应用的相互独立,在OSS域,我们将电子运维、资源管理、GIS应用及综合管4大系统的应用程序和数据库服务器在两台集约化主机中交叉部署,并在两台主机中实现双机互备。在资源分配时,先对一台主机的每个分区的分配固定数量的CPU内核,并预留出一定数量的共享CPU资源。当某个分区的资源紧张时,可以将共享资源或其它分区的富余资源划分到此分区,支援此分区的业务处理;在业务高峰期过后,又可以将资源归还给共享资源池或原有分区,也可调配到其它紧张的分区。这种分区之间的资源调拨,通过动态逻辑分区(DLPAR)技术自动实现,无需停止或重新启动操作系统,从而保证了业务的可连续性。OSS域系统部署如图1摆锤力矩精确所示。

在BSS域,我们将如夹头能夹持试样的直径局限等联机指令系统、IT管系统、CRM系统等5个应用的硬件需求进行了综合整体考虑。从系统安全角度,将整体硬件的部署分为DMZ区和核心区两大块进行部署。同时,将各应用系统的接入层、展示层、逻辑交易层及数据访问层进行交叉部署,双机互备。在实现应用系统的负载均衡及计算能力的均衡利用的同时,一方面消除了各应用系统的单点隐患,另一方面确保了DMZ区和核心区的各逻辑层的硬件资源灵活可扩展。

“云”化项目建设的实施效果

上海联通BOSS基础设施的建设项目,通过引入云计算理念与技术,在满足各应用同性能TPMC需求和安全冗余保障的条件下,大幅提升了投资效益。项目预计投资为2300万,实际累计节约硬件投资500多万元,占投资总额的22%。每年降低能耗超过50%,机房空间节省了30%,续保成本每年减少约37%,碳排放量降低31%。在大大简化系统总体架构的同时,也减少了后期维护工作量,实现了建设人员、维护人员的合理复用。

通过该项目的建设,上海联通也探索出了一条项目管理、项目建设、项目维护的创新之路。通过两个“分离”,即:应用系统建设和基础设施建设分离、应用系统维护和基础设施分离,逐步形成了专业规范的分层维护体系,实现了人员的充分复用,促进了不同部门、不用应用建设单位之间的高效协同,实现了设备资源和人力资源的最大化利用。该项目从2010年1月份上线以来,有效满足了业务运营和络运营的基础设施支撑需要,加强了BSS及OSS系统的安全性和稳定性,提高了各类资源的利用率,提升了投资有效性,是上海联通在尝试云计算落地,逐步打造内云IaaS(Infrastructure as a Service)平台,从管理创新和技术创新两方面成功迈出的第一步。通信世界周刊

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