近年來，云計算、大數(shù)據(jù)和智慧城市成為了后互聯(lián)網(wǎng)時代標(biāo)志性的IT技術(shù)和應(yīng)用。云計算、大數(shù)據(jù)作為智慧城市的支撐，從技術(shù)和模式上為實現(xiàn)智慧城市打下了基礎(chǔ)。智慧城市在應(yīng)用上迎合了現(xiàn)代對城市精細化運作的需求。在一定程度上，云計算成為了大數(shù)據(jù)和智慧城市的核心技術(shù)及使能技術(shù)。缺乏云計算的支撐，大數(shù)據(jù)和智能城市的實現(xiàn)將會面臨極大的技術(shù)與管理上的挑戰(zhàn)。
1.歷史發(fā)展推動的技術(shù)變革
在后互聯(lián)網(wǎng)時代，人類社會面臨著越來越復(fù)雜的問題，需要越來越強大的計算系統(tǒng)來協(xié)助解決。由此，IT基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模越來越大，形成了大量的規(guī)模在萬個節(jié)點以上的數(shù)據(jù)中心和集群系統(tǒng)。如此龐大的基礎(chǔ)設(shè)施，其管理成本和復(fù)雜度遠遠超越傳統(tǒng)小型數(shù)據(jù)中心的成本與復(fù)雜度。要有效地利用如此大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，必須要有一個高效的方法，能夠?qū)Υ笠?guī)�；A(chǔ)設(shè)施以及相關(guān)的資源進行自動化的、動態(tài)的管理和控制。
同時，復(fù)雜的問題和大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，必然意味著更加復(fù)雜的計算以及更加大體量的數(shù)據(jù)。當(dāng)前很多復(fù)雜的問題以及海量的數(shù)據(jù)，都超越了單體高性能計算設(shè)備的能力。也就是說，目前已經(jīng)構(gòu)建的單體計算設(shè)備，其配備的計算能力、存儲能力或者數(shù)據(jù)處理能力難以應(yīng)對這些復(fù)雜問題或者如此體量的數(shù)據(jù)。
大規(guī)模、分布式基礎(chǔ)設(shè)施以及橫向擴展的系統(tǒng)在這種情境下成為了一個必然的趨勢，由此推動了云計算的形成。
2.云計算的本質(zhì)
巨型的IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來多方面的挑戰(zhàn)，從技術(shù)層面看，其挑戰(zhàn)有2個：
（1）如何有效地管理和整合超大規(guī)模IT基礎(chǔ)設(shè)施，形成高效運作、具有超大資源和能力的系統(tǒng)？
（2）如何高效地利用集群系統(tǒng)應(yīng)對復(fù)雜問題，特別是海量數(shù)據(jù)的處理？
從運營層面看，其挑戰(zhàn)也有2個：
（1）如何完成資源和能力的交付？
（2）如何實現(xiàn)資源和能力的高效運轉(zhuǎn)與運營？
云計算的形成，針對性地響應(yīng)了上述挑戰(zhàn)：
在技術(shù)層面，云計算通過利用虛擬化技術(shù)等，管理IT基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)造由中央管控、集中調(diào)配的資源池，實現(xiàn)IT資源的高效運作；通過特定的應(yīng)用平臺或者框架，實現(xiàn)資源和任務(wù)的自動管理與調(diào)度、透明的并行化處理等，支持對海量數(shù)據(jù)的存儲和處理。
在運營層面，云計算通過按需索取的形式在運營層面進行資源分配，利用虛擬化服務(wù)的形式交付資源和能力。利用云計算，小規(guī)模企業(yè)可以避免大規(guī)�；A(chǔ)設(shè)施的投資門檻，以租賃的形式獲得大規(guī)�；A(chǔ)設(shè)施的使用權(quán)，構(gòu)造自身的業(yè)務(wù)系統(tǒng)；大規(guī)模企業(yè)可以通過基礎(chǔ)設(shè)施的集約化建設(shè)和集中管理，提升資源的利用效率。
3.運營商辦公云架構(gòu)
結(jié)合移動通信運營商的業(yè)務(wù)背景，云計算可以支撐移動通信運營商的內(nèi)部辦公業(yè)務(wù)、通信業(yè)務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施管理業(yè)務(wù)以及增值業(yè)務(wù)等。
從內(nèi)部辦公業(yè)務(wù)角度看，移動通信運營商雇傭有大量的工作人員。這些工作人員的主要辦公都是基于信息化的手段，通過計算機和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無紙辦公與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同。因此，移動通信運營商的辦公過程中，需要有大量的桌面辦公電腦支撐。由此帶來的問題有以下幾個：
（1）大量、分散的桌面辦公設(shè)備的日常維護工作量大。桌面辦公電腦的配置、地理上的分散以及其數(shù)量帶來了大量的日常維護工作，日常的維護無法高效、自動化地完成。
（2）分散的桌面電腦容易引起安全問題。桌面辦公設(shè)備的權(quán)限管控等難以完全統(tǒng)一實施；同時，分散在桌面電腦上的數(shù)據(jù)的保護，如私密性和完整性等，都難以開展；對于桌面電腦上的數(shù)據(jù)備份容災(zāi)就更難。
（3）大部分的桌面電腦的利用率低下。大部分桌面電腦主要是用來應(yīng)對辦公的文書處理、資料錄入和檢索等簡單信息化應(yīng)用，由此大部分桌面電腦的計算和存儲資源被大大地浪費。
利用云計算，可以有效地解決上述問題，具體的架構(gòu)如圖1所示：
圖1 業(yè)務(wù)智能運維架構(gòu)圖
運營商辦公云通過對物理資源進行虛擬化處理，把物理資源構(gòu)造為兩個資源池：一個是辦公虛擬機池，一個是虛擬服務(wù)器池。其中辦公虛擬機池主要承載終端辦公的計算業(yè)務(wù)和臨時存儲業(yè)務(wù)，以及承載面向外部接入的應(yīng)用發(fā)布系統(tǒng)；虛擬服務(wù)器池主要承載后臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
4.辦公云的智能運維
在運營商辦公云中，資源的分配需要完成動態(tài)的調(diào)整才能夠?qū)崿F(xiàn)高效的利用。運營商辦公云需要對資源池內(nèi)各個獨立資源的使用情況進行有效的監(jiān)控，了解該資源承載的用戶和系統(tǒng)的狀態(tài)，并對這些狀態(tài)進行實時的分析挖掘，然后根據(jù)相應(yīng)的決策模型進行決策，形成相應(yīng)的調(diào)整方案，最終通過相應(yīng)的運維接口來完成資源的調(diào)整。
智能自動優(yōu)化方案貫穿監(jiān)控、分析、決策、運維四大流程，涉及用戶狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、運維數(shù)據(jù)分析挖掘、資源自適應(yīng)調(diào)度模型、智能運維模型、故障恢復(fù)模型和應(yīng)激式自動化運維等核心模塊。
（1）用戶狀態(tài)監(jiān)控
在虛擬化平臺核心部件和資源池主機中部署用戶狀態(tài)監(jiān)控探針，實時采集與用戶狀態(tài)和用戶體驗密切相關(guān)的資源信息，包括虛擬機的用戶登錄時間、使用時間、使用習(xí)慣、用戶資源性能指標(biāo)（CPU、內(nèi)存、磁盤I/O、網(wǎng)絡(luò)等）。
采集的監(jiān)控數(shù)據(jù)根據(jù)多個維度進行分類（如用戶的級別或權(quán)限、資源所屬的集群、用戶接入模式等），方便形成不同維度的用戶狀態(tài)性能指標(biāo)基線。
（2）系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
在虛擬化平臺各個系統(tǒng)部件中部署系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控探針，實時采集與系統(tǒng)狀態(tài)密切相關(guān)的資源和狀態(tài)信息，其中包括：
1）虛擬化平臺關(guān)鍵部件的性能監(jiān)控（CPU 、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡(luò)等核心參數(shù)）；
2）虛擬化平臺提供服務(wù)的各Windows應(yīng)用服務(wù)器的性能監(jiān)控（CPU、內(nèi)存、磁盤I/O、網(wǎng)絡(luò)等核心參數(shù)）。
采集的監(jiān)控數(shù)據(jù)根據(jù)多種維度進行分類（如系統(tǒng)部件所屬的層次、按服務(wù)時段等），方便形成不同維度的系統(tǒng)狀態(tài)性能指標(biāo)基線。
（3）運維數(shù)據(jù)分析挖掘
通過監(jiān)控模塊獲得的大量非結(jié)構(gòu)化運維信息數(shù)據(jù)，作為本模塊的輸入，然后進行數(shù)據(jù)分析和挖掘，挖掘流程可以分成四個層次依次執(zhí)行。詳細層次結(jié)構(gòu)如表1所示。
表1 挖掘?qū)哟螜C構(gòu)表
根據(jù)運維信息的級別，本模塊使用不同的響應(yīng)流程：
1）對于級別為“ 故障”、“ 錯誤”類的運維信息，本模塊會立即進行相關(guān)數(shù)據(jù)檢測，在確認(rèn)非誤報的情況下，形成“故障”消息包，傳遞到?jīng)Q策模塊的故障恢復(fù)模型。
2）對于級別為“預(yù)警”類的用戶狀態(tài)運維信息，本模塊會進一步收集與用戶資源彈性調(diào)整相關(guān)的信息，形成“用戶預(yù)警”數(shù)據(jù)消息包，傳遞到?jīng)Q策模塊的資源自適應(yīng)調(diào)度模型。
3）對于級別為“預(yù)警”類的系統(tǒng)狀態(tài)運維信息，本模塊會進一步收集與資源彈性調(diào)整及資源精細化整合相關(guān)的信息，形成“系統(tǒng)預(yù)警”數(shù)據(jù)消息包，傳遞到?jīng)Q策模塊的智能運維模型。
4）對于級別為“日志”類的狀態(tài)運維信息，本模塊會將信息轉(zhuǎn)儲，并定期啟用海量數(shù)據(jù)分析引擎，對日志類狀態(tài)運維信息進行篩選過濾處理，主要實現(xiàn)以下需求：
◆運維規(guī)律預(yù)測：根據(jù)對大量歷史數(shù)據(jù)的分析，可以對未來的系統(tǒng)運行規(guī)律進行預(yù)測，從而有針對性地在運維策略上做出提前響應(yīng)，輸出相關(guān)知識模型到智能運維模型。
◆基線對比修正：對采集到的性能日志數(shù)據(jù)與當(dāng)前定義的基線進行對比，如果發(fā)現(xiàn)平臺及系統(tǒng)狀態(tài)未能達到基線定義要求，可以觸發(fā)預(yù)警信號，通知人工對性能基線做出調(diào)整，或重新增加資源達到當(dāng)前定義的基線要求。
◆資源整合發(fā)起：在用戶空閑時段（例如晚上），對當(dāng)前系統(tǒng)及用戶行為的空閑規(guī)律進行分析，當(dāng)閑置的資源達到特定條件（臨界值）時，觸發(fā)資源調(diào)整回收的信號，通知對應(yīng)消息到?jīng)Q策模塊的智能運維模型。
（4）資源自適應(yīng)調(diào)度模型
統(tǒng)一桌面云智能優(yōu)化需要建立一個自適應(yīng)資源調(diào)度模型，依據(jù)該模型，系統(tǒng)可以進行資源分配決策，實現(xiàn)資源供給的自動調(diào)整，以適應(yīng)用戶的業(yè)務(wù)負(fù)載和資源消耗的需求。
（5）智能運維模型
云智能優(yōu)化需要建立一個智能運維模型。依據(jù)該模型，系統(tǒng)可以根據(jù)狀態(tài)感知，在資源占用達到一定閾值時（如資源需求低谷，或局部資源占用過量導(dǎo)致其他用戶可能達不到性能基線要求時），對自身管理的資源進行重新規(guī)劃和部署調(diào)整。其主要實現(xiàn)在保證當(dāng)前服務(wù)質(zhì)量的前提下，提高資源利用率。
（6）故障恢復(fù)模型
云智能優(yōu)化需要建立一個故障恢復(fù)模型。根據(jù)該模型，系統(tǒng)能夠在接收到各種“錯誤”、“異常”類消息時，使用既定的模式，執(zhí)行一系列的故障恢復(fù)動作，最后對是否恢復(fù)做后續(xù)的跟蹤檢查。
（7）應(yīng)激式自動化運維
應(yīng)激運維自動化模塊主要是維護一個自動化運維腳本，以適應(yīng)各種虛擬化平臺或用戶資源的運維需求。
該模塊的主要任務(wù)是接收決策模塊的指令集，并執(zhí)行對應(yīng)的自動化運維動作。
5.云計算在運營商應(yīng)用的遠景
本文僅從運營商辦公云的角度來介紹云計算以及在運營商辦公領(lǐng)域的應(yīng)用。實際上，云計算在通信領(lǐng)域有著更多的應(yīng)用，限于篇幅，本文不一一敘述。筆者認(rèn)為，云計算在通信領(lǐng)域的應(yīng)用未來將著重在兩個方面：
（1）云計算作為基礎(chǔ)設(shè)施以及IT服務(wù)交付手段，協(xié)助運營商完成業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及增值服務(wù)的快速部署。特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，運營商需要承載數(shù)量龐大的應(yīng)用的后臺服務(wù)，這些后臺服務(wù)需要具備充足的彈性并能夠抓緊市場時機進行快速部署。云計算將是最主要的技術(shù)手段。
（2）云計算作為使能技術(shù)，協(xié)助運營商構(gòu)建大數(shù)據(jù)中心。移動通信受益于其龐大的用戶群體、豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用以及完備的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠持續(xù)不斷地產(chǎn)生大量有潛在價值的數(shù)據(jù)，運營商需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)充分挖掘利用這些數(shù)據(jù)來提升自身的競爭力。云計算將作為大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)和承載平臺，推動移動通信的進一步發(fā)展。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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