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运用云计算技术实现多业务云的架构设计.pdf

运用云计算技术实现多业务云的架构设计

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2013-07-04 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《运用云计算技术实现多业务云的架构设计pdf》,可适用于IT/计算机领域

wwwttmcomcn运用云计算技术实现多业务云的架构设计欧阳新志 管天云 李世亮中兴通讯股份有限公司计算云的设计设计指导思想一对于业务的部署关系到计算资源的分配和调度相对来说比较复杂而存储资源本身的分配和调度也比较复杂但计算和存储之间不管脚本或API是否是标准接口均可以通过脚本或API来关联。因此进行多业务云架构设计可以把计算资源和存储资源分开考虑计算云和存储云的逻辑架构如图所示。计算云中业务处理是关键模块需要具备快速部署、动态加载、灵活伸缩、在线扩容等特点但实际上业务处理只是执行者管理中心和调度中心才是计算云的真正核心。管理中心主要负责设备管理、业务管理、在线升级管理、在线扩容管理、调度策略管理等功能。调度中心则需要根据系统CPU、内存、磁盘空间、话务量等资源情况在一定的控制策略下进行计算能力、存储能力的调度。如果说云计算中的资源可以是公共的调度中心和管理中心则一定是私有的这也是真正体现设备提供厂商技术水平和考验其设备稳定性的关键。这两部分一定要反复斟酌充分考虑设备性能、配置灵活度、策略响应速度、系统安全性等多个方面。逻辑上管理中心和调度中心是两个不同的功能实体物理上可以合设。设计指导思想二语音类业务对实时性要求非常高计算资源集中建设后需要解决网络传输带宽、处理流程增加等方面带来的影响对业务本身提出了更高的要求。数据类业务相对来说更接近互联网业务其设备利用既不均衡也不充分所以对云计算技术更加渴望这也符合运营商将多业务云分阶段实现时首先想到数据业务的实现思路。图所示是融合WAP网关、彩信、短信等业务的多业务云的总体架构。要想能够很好地借助云技术实现应用首先必须尽量多地实现业务和逻辑的分离。引入分布式数据库和分布式文件系统后需要更进一步考虑应用各模块的独立性和并发性。当然如果应用愿意改变原来使用标准SQL进行数据查询的习惯则分布式物理数据库并不是必须包括的部分。基于将数据进行恰当的组织并对文件和记录做尽量多的索引再加上内存库的配合物理数据库完全可以被替代。其次作为业务云的个体单一产品需要做相应的改变。其产品内部的实现需要更改竖井式的系统架构为水平式。思路分为两个方面一是进程拆分除了将业务流程拆分成多个超线程外还包括将某一功能的单一线程扩TELECOMMUNICATIONSTECHNOLOGY·产品与解决方案充成多个实现并行计算二是以一定量的业务能力作为调度单元通过增加业务调度中心实现业务的调度以业务处理能力的分布来屏蔽业务流程集中带来的紧耦合。再次传统的设计思路是尽量提升单台设备的处理能力通常用双机模式来保障系统的稳定性即便是后来的集群技术也希望单机处理能力高以减少集群节点数量。如果借鉴云计算技术进行设计那中兴通讯就要主动考虑如何用多台低端设备并行起来实现业务并且是在每个层面都应当考虑众多处理节点的横向可缩放性而不是一个单独处理节点的效率。这样系统规模就能快速地缩小和放大。最后多业务总体架构图中也考虑到了虚拟化的应用因为虚拟化技术能有效降低程序跨平台的需求提升系统的快速部署能力。为实现计算资源的弹性和无限镜像通过将计算资源虚拟化程序员不用再关心它们是如何被复用和共享的。虚拟化技术将物理资源转化为便于切分的资源池符合云计算的基本条件同时虚拟化给资源以动态调配的能力符合云计算按需分配的要求。对于X平台来说常见的虚拟化有如下种方式:全虚拟化、半虚拟化、硬件辅助虚拟化。中兴通讯在进行架构设计时同样要考虑系统将于哪种虚拟化方式。比如亚马逊的EC允许用户控制从内核到应用程序的几乎所有的软件栈但这种底层适用性使得亚马逊很难提供自动的可扩展性和容错性因为与语义相关的复制和其他状态管理问题是高度依赖于应用的。再比如谷歌的AppEngine是专门针对传统的Web应用程序使得其应用程序结构能够清楚地分为无状态的计算层和有状态的存储层其自动缩放和高可用性机制都很方便。所有的应用并不一定必须用到虚拟化技术比如对外出租的是应用而不是计算云部分且该出租的应用相对比较专业容量超过单台物理设备的处理能力且应用本身通过硬件的简单堆叠就能实现。存储云的设计构建存储云时同样要考虑好预期希望能像磁阵一样对外提供标准存储接口还是希望能像数据库一样对外提供标准SQL。简单说这两者的区别就在于存储云是否包含分布式数据库。基于以上分析现阶段应用仍由运营商提供对于应用的二次开发也是由专业人员完成所以目前只需要提供标准存储接口就足够了更深入或更专业的功能由应用自行考虑。对于电信业务来说最简单而且也最容易想到的借鉴云计算并wwwttmcomcn…TELECOMMUNICATIONSTECHNOLOGY·产品与解决方案行处理技术就是对日志的处理。日志的入库和查询具备“一个写多个读”的特点非常适合用分布式文件系统和MapReduce技术来实现。统计报表由于统计源的多样性、统计数据跟时间结合紧密、报表的定制化等特点当前阶段并不适合用云计算来实现。对于日志入库和查询可以依据如图、图所示流程进行设计。其特点是采用开源的MapReduce技术框架由TaskMgr和TaskJob组成。TaskMgr由主备双机构成主要作用是调度各TaskJob的任务执行TaskJob接受TaskMgr的管理获取任务进行任务分解、执行以及最后的聚集执行。对于存储而言通常一个文件由多个Chunk来存放每个Chunk按kbyte的大小分成块。重点考虑数据的一致性每个块有位的校验。在数据写入ChunkServer时由ChunkServer计算出校验和与数据分别存放。当读数据时ChunkServer检查数据和校验和校验错误则通知应用和Master从其他ChunkServer获取数据(校验可在Client完成)并完成副本的重新创建。当主Master的元数据更改后需要及时同步到备Master实现双机备份Master根据新的日志文件大小对元数据进行备份从内存中倒入本地硬盘形成检查点。对于元数据的更改Master都会产生日志文件在硬盘进行保存。这样当系统崩溃后Master可以根据备份元数据和检查点后的日志文件对元数据进行快速恢复。如对本文内容有任何观点或评论请发Email至editorttmcomcn。诺基亚西门子通信成功实现GPP标准化语音呼叫诺基亚西门子通信使用商用GPP标准化用户和网络设备实现了全球LTE网络语音呼叫。语音呼叫和SMS消息的成功证明通过OneVoice方式实现LTE语音呼叫完全可行。诺基亚西门子通信最近在其德国和芬兰的研发中心进行了一次符合GPP标准的LTE语音呼叫测试。虽然大多数LTE试验和开发计划专注于数据业务但LTE在语音业务领域也具备显著优势能够提供最高的语音频谱效率。LTE网络实现语音传输运营商将可以通过单一全IP网络提供所有服务这意味着并行传统网络和LTE网络的运营成本将得到极大降低。在诺基亚西门子通信开展的这次呼叫测试中使用了端到端完全符合GPP标准的商用LTE设备。此次呼叫从一台笔记本电脑上发出该笔记本电脑上配备了诺基亚西门子通信套件“软电话”应用和一张LG电子公司生产的LTEUSB数据卡。此次呼叫使用的网络包括诺基亚西门子通信的商业版FlexiMultiradio基站、分组演进核心和FastTrackVoLTE解决方案。EPC能够实现LTE网络的数据连接而诺基亚西门子通信开发的FastTrackVoLTE解决方案能够提供GPP标准化IP多媒体系统的功能对LTE网络中的移动语音话务量进行呼叫控制。FastTrackVoLTE解决方案完全符合最近由诺基亚西门子通信和其他行业利益相关方共同提出的OneVoice标准。诺基亚西门子通信致力于推动LTE服务的商业化其中包括标准化LTE语音和SMS。通过利用商用基站和完全符合行业标准的软件诺基亚西门子通信最近进行了全球首次LTE呼叫和切换测试。在此次测试中该公司与处于不同频段的家设备厂商合作进行了端到端的互操作测试。诺基亚西门子通信于近日宣布其已经与LG电子完成了全球首次MHz频段的互操作测试。增强研发力量支持LTE全方位商业部署近日诺基亚西门子通信继续加强杭州研发中心实力目前已有超过名研发人员投入GG网络技术的研发并计划在年继续扩充研发力量。在成功打通业界首个基于商用软件和硬件平台的FDDLTE和TDLTE呼叫后诺基亚西门子通信已为日趋成熟的LTE商业部署做好充分准备。诺基亚西门子通信创新软件园自年月启动以来已经成为全球研发网络的重要组成部分和通信技术创新基地。该软件园专注于移动无线网络研究网络实验室占地m拥有多名研发精兵投入GG网络技术的研究。作为LTE技术的倡导者诺基亚西门子通信长期引领技术发展和部署同时在TDSCDMA与TDLTE的发展过程中发挥着先锋作用。继年与中国移动联合进行业界首次TDLTE实验室演示以来诺基亚西门子通信又于年月在杭州研发中心打通第一个TDDLTE数据电话全力支持日趋成熟的TDLTE商业部署。杭州研发中心也与运营商共同进行以商业部署为目标、基于最新软件的FDDLTE测试。作为LTE技术的领先厂商诺基亚西门子通信拥有FDDLTE和TDLTE面向未来且成本高效的解决方案可支持用户在成熟的硬件基础上仅需升级软件便可以向LTE演进。屡获殊荣的FlexiMultiRadio基站同时支持GSMEDGEWCDMALTE能耗节省高达而且基于Flexi平台的GSM基站在中国移动现网中已经开始大规模商用。

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