童曉渝:大力發展公眾計算通信網
隨著社會信息化和行業信息化的普及、提高,信息正呈現出爆炸式增長趨勢,公眾對計算、通信和網絡服務的要求越來越高。當今,以電信網基礎設施為主干網絡,利用因特網協議提供廣泛的網絡互聯,已成為通信網發展的必由之路。而方興未艾的云計算技術也為人們提供了一種新的服務模式。通信技術正逐步趨向于計算技術與應用發展,計算技術與應用正朝著網絡與服務提供方向發展,通信技術和計算技術正在真正走向融合。
電信運營商紛紛提出成為綜合信息服務提供商的戰略,對于云計算技術的應用,不僅需要利用其促進通信網絡技術和業務平臺、支撐系統的升級換代,更需要應用其構建提供綜合信息服務運營基礎設施及支撐能力,公眾通信網向公眾計算通信網(PCCN)發展已成必然趨勢。
公眾計算通信網是必然趨勢
通信網及業務的發展本身就是一個從模擬到數字化、計算化的過程。從最初轉接工作全部靠人工完成發展到如今的提供多樣化、個性化增值業務的軟交換、IMS等技術,由于大量計算技術的引入,硬件、軟件及協議等方面的差異逐漸被屏蔽,終端用戶利用通信網只需關注自己需要什么樣的資源以及如何通過網絡得到相應的服務,而通信網本身也更加容易實現動態的、可伸縮的擴展。從電話交換、數據交換、會議電視、業務平臺的發展過程中亦可以看出,通信網越來越多地借助計算技術來滿足公眾業務需求,為用戶提供快捷、高質量和豐富的業務服務。
總之,從數字通信技術開始,計算技術一直在推動通信技術進步發展。今天,從通信網本身到其上承載的業務,云計算的特征都呈現得越來越明顯。因此,基于云計算技術并融合電信網和計算機網特征的“公眾計算通信網(Public Computing Communication Network,PC-CN)”應運而生。
圖為中國聯通設計研究院院長童曉渝(中國IDC產業聯盟配圖)
通信網是一種由通信端點、節(結)點和傳輸鏈路相互有機地連接起來,以實現在兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。隨著電信網絡的全IP和寬帶化發展,電信網和計算機網在終端、接入、傳輸和業務應用等多個層面出現相互融合滲透的發展趨勢,云計算也越來越得到電信產業的關注。以前,計算機CPU的運算速度一直在提升,但計算機I/O的速度是一個瓶頸;隨著通信技術[FS:PAGE]的發展,網絡傳輸速度越來越快,并逐步趨向于通過網絡實現計算機之間的通信,突破計算機I/O速度的瓶頸。
另外,傳統的通信技術是面向服務的,為公眾提供話音、數據傳輸等服務;而計算技術目前也正在向面向服務發展,如效用計算(UtilityComputing)、服務計算(ServiceComputing)等新的計算模式正在涌現。總之,通信技術與業務正在趨向計算技術與應用;計算技術與應用正在趨向網絡與服務提供,CT、IT正在真正走向融合?!霸朴嬎恪闭沁@種融合的產物,通過公眾通信網絡整合IT資源,并向用戶提供計算能力和應用,即“云服務”。借鑒互聯網云計算的發展思路,將電信網絡的資源以云計算的方式組織運用,成為電信發展的新趨勢,這種融合模式本文稱之為“公眾計算通信網(PCCN)”。
公眾計算通信網(PCCN)是基于虛擬化和云計算構架,以云計算技術為核心,融合電信網和計算機網之后的信息處理網絡。利用云計算的虛擬化技術可以建立支撐網、業務網、統一基礎設施資源池;以云計算的理念可以對基礎設施資源池進行組織和運用。在原有公眾通信網的接入、交換、路由、傳輸要素的基礎上,公眾計算通信網還實現了計算處理能力、虛擬分配、調度管理以及業務開發等主要技術。這樣,公眾計算通信網將基于互聯網以服務的形式提供平臺、軟件及其應用,增強電信的業務能力,降低運營商的投資成本(CAPEX)和運營成本(OPEX),降低終端要求,同時也利于運營商拓展新的市場領域。
在網絡服務日益趨向于從信息服務到信息管理服務的背景下,今天的公眾通信網將演進為公眾計算通信網(PCCN),建立與核心網層次相對應的分布式數據中心,向公眾(包括行業)提供信息管理(包括基礎設施、公共平臺、應用)服務,即“云計算”。云計算會讓人們使用電腦就如同今天的電話一樣,一切需要的計算和存儲能力就如同今天的通信接入、傳輸、交換和路由能力,將由公眾基礎服務商提供。
構建智能開放運營體系架構
為了滿足上述業務需求,我們需要構建面向服務的智能開放運營體系架構(Service Open Operational Oriented Intelligent Architecture,SO3IA)。如同NGN的核心為軟交換、IMS一樣,未來計算通信網的核心即為SO3IA,下面分別從總體架構、系統架構和功能模塊由粗及細三層架構給予說明。
[FS:PAGE] L1架構參照ITU-T給出的NGN架構,包括:網絡承載與接入、計算資源、協議棧、業務分析、開發環境、業務應用、運營支撐、智能終端和可信保障等要素,通過網絡提供計算能力、開發能力、應用能力和業務交付與支撐能力。從功能角度來看,運營支撐系統從上至下可劃分為業務層、承載層和傳送層三個層次。從地域角度來看,公眾計算通信網(PC-CN)可劃分為骨干網、城域網、接入網和駐地網。骨干網指通信網絡中擔任主要傳遞功能的實體集合,對于電信網,骨干網包括省際中心、縣級中心間的通信鏈路構成的龐大網絡體系。
L2架構參照NGN中IMS子系統的系統架構。其中網絡附著子系統NASS除接入層注冊功能以及用戶終端初始化功能外,增加資源虛擬化功能。資源接納控制子系統RACS,除具備與業務控制功能和QoS的傳送功能相關的傳送資源控制能力外,增加資源調度、資源虛擬化控制以及業務自適應匹配。
在L3架構中,公眾計算通信網(PCCN)的相關實體組成如圖所示,包括硬件及基礎設施層、虛擬化及云管理層、應用云平臺服務層、云業務服務層和終端五個層次,以及業務交付與支撐系統、安全與可信保障系統。
硬件及基礎設施層位于實體的最底層,包括主機、網絡及存儲等物理設備。虛擬化及云管理層一方面將物理層的硬件全面虛擬化,建立結構化海量數據資源管理及分布式文件系統,用于海量數據的存儲和訪問;另一方面,虛擬化及管理可借助虛擬化技術以實現按需動態供應、配置資源,實現任務調度、負載均衡等功能,并進行安全和監控方面的保障管理,以實時偵測各種資源的工作狀態及保證數據的安全性。
虛擬化及云管理層可以提供基礎設施即服務(InfrastructureasaService,IaaS),為客戶提供處理能力、存儲能力、網絡和其他基本計算資源,客戶可以使用這些資源部署或運行他們自己的軟件,如操作系統或應用程序,可以控制操作系統、存儲、部署的應用程序,或有限的網絡組件控制權,但無法管理和控制底層云基礎設施。
位于虛擬化及云管理層之上的即為應用云平臺服務層和云業務服務層。應用云平臺服務層將開發平臺即服務(PlatformasaService,PaaS)提供給客戶,客戶可以將自己的或購買的應用程序部署到云基礎設施,直接由平臺提供智能、簡化的開發、部署和Web應用管理??蛻艨梢钥刂破洳渴鸬膽猍FS:PAGE]用程序和應用配置環境,但無法管理和控制底層云基礎設施。云業務服務層則為基于云平臺服務層上的服務層,提供第三方的SaaS服務,包括自有SaaS服務及企業支持系統。
左側為業務交付與支撐系統接口,提供系統、業務、服務的流程端到端透穿,如業務受理、計費、結算、客戶服務等。
右側為安全與可信保證系統,提供高質量、安全、可信的計算通信服務保障環境,以及故障的自動檢測等功能。
公眾計算通信網(PCCN)通過普通公有云和虛擬專用云(如同公眾通信網中的MPLS、IP虛擬專用網、SDH、ATM租線等)向終端(個人電腦、手機、云終端、物聯網傳感器等)提供服務與控制。其中普通公有云面向公眾用戶提供現有通信網、互聯網、IT支撐系統所提供的業務;虛擬專用云為企業利用運營商的公共計算網資源,構建一個滿足企業自身發展需要的虛擬私有云。
目前,公眾計算通信網(PC-CN)的架構和關鍵技術處在研究、發展之中。因此,必須抓緊開展以下幾方面工作:使計算資源作為網絡元素,組成優化、優質的網絡、平臺、終端、服務的體系架構;制訂像通信網一樣可信、互聯網一樣簡單、手機一樣豐富的計算資源兼容和互通技術標準;整合研究開發、產品制造、網絡建設、應用開發、服務提供等各方,構建更加開放的生態體系和商業模式。
相關文章
快速成功地連接物聯網產品的5個技巧
對于物聯網設備制造商來說,蜂窩物聯網是實現互聯網連接的最可靠和最容易獲得的方式之一。根據ABIResearch的數據,到2026年,全球蜂窩物聯網設備總數將達到57億。蜂窩物聯網的采用正在增長,因為它易于部署和擴展。您只需要一...
江西:到2023年底物聯網產業規模突破2000億元
5月19日,記者從江西省工信廳獲悉,為深入實施數字經濟做優做強“一號發展工程”,加快江西物聯網新型基礎設施建設,江西省工信廳、省委網信辦、省科技廳等9部門聯合出臺《江西省加快推進物聯網新型基礎設施建設實施方案》(以下簡稱《方案...
物聯網加速融入生活場景,智能家居設備能做什么?
智能設備和物聯網已經進入現代家庭生活的幾乎所有方面。從您的安全系統到冰箱,“智能”電器已成為新常態。但它們真的能讓你的家變得更好嗎?或者所有這些智能家電只是另一種時尚,從長遠來看,您最終會后悔花額外的錢?讓我們來看看在家里裝滿...
京東方:物聯網創新業務打開更多增長空間
從北京大興國際機場,到莫斯科城鐵列車,再到紐約商超門店,如今,物聯網創新解決方案已覆蓋全球眾多地區、涉及生活的方方面面,帶給人們全新的體驗。而這一改變的背后,正是京東方在物聯網領域取得的豐碩成果。夯實全球半導體顯示霸主地位...
5G如何改善物聯網部署的6個示例
隨著數字化轉型如火如荼地進行,連接的設備數量正在快速增長。IDC數據預測,到2025年,每分鐘連接的物聯網設備將達到152,200臺。雖然這將轉化為更多的數據,從而有更多的途徑來提高效率,但對于這種數據交換來說,一個強大的網絡...