數據中心云網絡的建設與運維

數據中心云網絡的建設與運維

1無線接入的特性隨著3g商用化進程的推動，移動互聯網業(yè)務蓬勃發(fā)展，用戶對數據業(yè)務的需求指數級增加，運營商數據運營商的運營面臨著艱巨的挑戰(zhàn)。存儲系統(tǒng)作為IT架構核心組成的地位得到空前強化,成為海量數據業(yè)務存儲的基礎載體。如何高效管理數據中心的數據,輕松實現對數據的訪問,降低建設運營成本,同時又保證數據的安全是所有運營商關心的問題。移動互聯網數據業(yè)務爆炸式的發(fā)展也對無線接入服務質量提出了更高的要求。新的業(yè)務模式對有限的無線電頻譜和網絡架構造成巨大壓力,對基站技術提出了更高的要求。為了滿足不斷增長的業(yè)務需求,運營商需要不斷增加空中接口帶寬和基站數量,隨之而來的能源消耗問題也日益嚴重。同時,以分組技術為代表的網絡業(yè)務將會具有很強的突發(fā)性和并發(fā)性特點,網絡負載的潮汐效應和區(qū)域性比較明顯,提高全網的有效負載也是亟待考慮的問題。為了適應新時代業(yè)務的發(fā)展,符合綠色低碳的思想,高效率、低消耗的應用型云網絡在未來將是主流。數據中心云網絡是云計算在計算機網中的一個典型應用,另一個則是將云計算融入電信網的無線接入云網絡,兩者都是基于云的智能、動態(tài)資源調節(jié)網絡。通過將云計算的理念引入以上應用,可以有效提高系統(tǒng)靈活性,更好地滿足業(yè)務增長和動態(tài)的需求,從而為服務提供商更好地節(jié)約成本,為用戶提供更優(yōu)質的服務。2云計算網絡的必要性傳統(tǒng)數據中心的管理數據中心是運營商提供寬帶服務的基礎設施,通過數據中心可以向用戶提供全天候、不間斷、高質量的數據業(yè)務。然而隨著運營的不斷細化和深入,傳統(tǒng)數據中心的建設與運維面臨著許多尖銳的矛盾。首先,有限的數據中心空間限制了系統(tǒng)與應用的發(fā)展,因此設備密度最大化被提上了議事日程;其次,不斷增加的IT需求與極低的能源效率之間形成了巨大的反差,許多新建成的數據中心很快就面臨能源緊張的局面;再次,數據中心的制冷成了瓶頸,在某些數據中心,用于冷卻的電力甚至超過了計算所用的電力;最后,數據中心面臨的成本壓力越來越大,這不僅表現在采購成本的增加,而且表現在電力成本和運維成本的增加,隨需購買、按需擴容成了用戶追求的目標。因此我們亟需一種全新的構架,改變這些傳統(tǒng)的不足,以順應時代的發(fā)展。傳統(tǒng)的數據中心向數據中心云網絡發(fā)展已經大勢所趨。如圖1所示,云計算通過把網絡基礎設備、計算、存儲資源虛擬化,根據應用需求動態(tài)調配。新一代數據中心云網絡的基礎架構更有彈性、更靈活、更敏捷,并能降低企業(yè)數據中心的復雜度。2.1降低網絡建設成本網絡帶寬的擴增使數據中心更加集中化,不需要在每個地方都安排很多人來維護整個計算機網絡和應用系統(tǒng),大大降低了用戶的網絡建設成本。目前虛擬化技術的廣泛應用已經非常明顯,大部分企業(yè)的IT維護人員基本集中在總部,而外面的機構則不需要投入太多的人力維護。這種發(fā)展趨勢對用戶而言是操作的簡化,人工成本的下降。數據中心的集中化不僅是數據資源的集中,同時也是網絡的集中化。2.2電源管理系統(tǒng)通信設備容量增加后功耗越來越大,電源系統(tǒng)也越來越龐大和復雜。新一代數據中心云網絡具有靈活的電源管理系統(tǒng),不僅能夠自測發(fā)熱量、工作時間和負載響應情況,還可以控制系統(tǒng)中單板電源的停止和啟動順序,隔離故障單板和完全沒有業(yè)務配置的單板。最新的數字電源技術還可以根據負載情況自動調整電源反饋環(huán)路的參數。這樣電源不僅能在單一負載下保持高效率,而且在一定負載范圍內保持高效率。2.3實現更有效的負載平衡以及更有效的利用率單一的、高度可擴展的數據中心網絡將更有利于集中服務器和存儲資源,實現更有效的負載平衡以及更佳的利用率。硬件模塊可以根據網絡利用率實時增減,使企業(yè)減少推出新服務所需的時間,還能夠以更低的成本在更短的時間提供更高質量的服務。3數據處理網絡和云網絡的挑戰(zhàn)3.1數據安全無法運行數據中心云網絡內部傳輸效率較低,由于云計算的使用,虛擬數據中心中業(yè)務集中度、服務的客戶數量遠超過傳統(tǒng)的數據中心,對高帶寬、低擁塞提出更高要求。網絡協(xié)議通過重傳來保護數據免于丟失,這樣可能造成存儲設備處于不好運行狀態(tài)。丟失數據包的重傳需要時間,而且延遲是數據中心和存儲網絡中的一個特殊問題,因為它會通過數千萬的操作快速積累,因此數據中心云網絡需要解決內部的數據同步傳送大流量、備份大流量、虛擬機遷移大流量的問題。3.2.存儲網絡協(xié)議建立一個云網絡通常是指連接數據中心以創(chuàng)建一個無縫資源池,連接建立時必須盡快生效,這也成為控制數據包丟失的關鍵。存儲網絡協(xié)議以及其他為數據包錯誤恢復而提供的協(xié)議可能在任何情況下都是必要的,但沒有任何協(xié)議會降低數據中心之間主干的高利用率。當利用率超過50%,丟失和延遲都會增加,而且云性能也會受到影響。這是在數據中心云網絡之間管理流量路由時必須要考慮的問題。3.3創(chuàng)建一個資源池企業(yè)在部署數據中心云網絡時,可能會部署公共云和私有云兩個網絡,同時要求兩者能混合,創(chuàng)建一個能夠使公共云和私有云無縫融合的資源池。要做到這一點,可以同時使兩個云成為公共VPN的一部分,或者采用網絡聯合的形式使用云管理和云互聯標準。但是,目前這方面還沒有形成一個固定的聯合標準。4無線接入網的無線基礎架構無線接入網是移動運營商提供無線服務的基礎設施。傳統(tǒng)的無線接入網具有以下特點:首先,每個基站連接若干固定數量的扇區(qū)天線,并覆蓋小片區(qū)域,每個基站只能處理本小區(qū)收發(fā)信號;其次,系統(tǒng)的容量是干擾受限的,各個基站獨立工作已經很難增加頻譜效率;再次,基站通常是基于專有平臺開發(fā)的“垂直解決方案”;最后,無線話務負荷分布不均和潮汐效應造成基站利用率低下,造成了大量空閑資源浪費。數量巨大的基站意味著高額的建設投資、租賃配套以及維護費用,建設更多的基站意味著更多的資本開支和運營開支,專有的平臺意味著移動運營商需要維護多個不兼容的平臺,在擴容或者升級的時候也需要更高的成本。由于市場競爭加劇,運營商需要新的無線接入網演進方案來提升移動互聯網時代自身的競爭力下一代無線接入云網絡在無線接入網側,基站完成了射頻單元(RRU)和基帶單元(BBU)分離,使靈活部署成為可能。RRU是室外密閉自然散熱設備,通過公共無線電接口(CPRI)協(xié)議接口與BBU的拉遠互聯,可實現近天線部署,為“零機房”建網提供技術保證。同時有效提升了蜂窩網絡的覆蓋能力,可用更少的站點數目實現同等的覆蓋范圍;或者在相同的覆蓋半徑下,獲得更多功率儲備而使網絡容量得到有效提升。BBU+RRU最基本的想法是將基站的兩部分分開,BBU與RRU之間用高速率的光纖傳輸。BBU控制所有的射頻、基帶傳輸、無線資源以及網絡的管理。RRU作為分布的無線收發(fā)單元,為不同區(qū)域用戶服務。終端可以接收到多個相鄰RRU的信號,然后根據接收信號的路徑損失和信號的強度動態(tài)選擇接受誰的服務,而且UE之間也可以進行協(xié)作通信,這樣就形成虛擬MIMO系統(tǒng),從而完成增加小區(qū)的覆蓋和增加容量的任務。5分布式水網絡的組成目前普遍認可的一種云網絡構架如圖2所示,包含基于云構架的集中式基帶池、高帶寬的光傳輸網絡和具有協(xié)作功能的分布式RRU三部分。各個部分所涉及的關鍵技術還有待完善。5.1集中式基帶處理集中式基帶處理池是基于軟件無線電技術(SDR)的基站架構的主要研究內容。該架構下,無線網絡將多個BBU集中起來,形成一個集中式的基帶處理池,用于覆蓋不同區(qū)域的RRU信號的基帶處理。傳統(tǒng)RRU的信號只能傳輸到其對應的BBU中,不同的BBU并不能接收其他RRU的信號。不同BBU的處理負荷不均衡極大地降低了基帶處理資源的利用率。因此,集中式基帶池需要解決的是:提供一個大容量低時延的交換器實現不同BBU數據的交互,以實現基帶處理資源的動態(tài)使用,進而提高設備利用率,降低電能損耗。5.2分布式控制管理基帶池是建立在高性能通用處理器上的,該架構為實時性的數字信號云處理提供了演進基礎。相較于其他基站模式,云網絡最為突出的優(yōu)勢就是能夠實現資源的共享和動態(tài)分配,而實現這些的前提就是需要將大量的無線信號連接到集中式處理平臺集中處理。目前控制管理的方式主要是通過軟件無線電技術實現基帶信號處理,將一定范圍內的云網絡通過高帶寬低時延的網絡互聯,形成一個巨大的云計算基帶處理池。與傳統(tǒng)的云計算不同,該虛擬基站所進行的基帶處理任務是實時的,在滿足處理時延的要求下,動態(tài)地分配處理負荷,并實現不同網絡下的多標準覆蓋。這對如何實現這一平臺的有效控制和實時管理提出了挑戰(zhàn)。5.3基帶池和無線射頻單元的無線信號傳輸光傳輸網用于連接集中基帶池和無線射頻單元。由于無線通信的實時性,為了保證移動通信網絡的質量和降低延遲,基帶池和遠端的無線射頻單元之間的無線信號傳輸必須滿足高帶寬、低時延等苛刻要求。因此打造一個連接大容量基帶池和無線射頻單元之間的高性能、低成本的無線信號光傳輸網絡是一個重點問題。同時,出于網絡建設成本的考慮,這一無線信號光傳輸網絡還必須具有低成本的特性。5.4天線端口協(xié)作的有效路徑RRU之間的協(xié)同通信是無線接入云網絡中的重要技術,然而如何實現同一區(qū)域天線端口之間的協(xié)作或不同區(qū)域中天線端口的協(xié)作,仍然是非常關鍵且有待探索的。6外呼撥號器系統(tǒng)acoct市場份額分析面對云計算的洶涌大潮,通過虛擬化進行數據中心資源云化整合是未來的趨勢,正在勢不可擋地迅猛發(fā)展,也已經成為業(yè)內的共識。統(tǒng)一化、虛擬化、自動化以及綠色節(jié)能是新一代數據中心云網絡發(fā)展的方向。云網絡這種全新的無線接入方式,為無線網絡的發(fā)展描繪了一個更加美好的未來。從長期看,可以為運營商提供低成本、高性能的綠色網絡,讓用戶以更低的價格享受豐富的無線寬帶業(yè)務,也將給產業(yè)界帶來新一輪的機遇和挑戰(zhàn)。Aspect聯絡中心外呼系統(tǒng)再獲Frost&Sullivan肯定全球客戶聯絡中心和微軟平臺解決方案提供商Aspect日前宣稱,Aspect以排名第一的成績被Frost&Sullivan評為北美外呼撥號器系統(tǒng)產品市場份額領先廠商獎。通過不斷努力,Aspect的市場份額提升3.8%,在較為困難的市場環(huán)境下取得了總體市場份額21.7%的優(yōu)異成績,領先于競爭對手Avaya,而后者的市場份額排名跌至第三名。Aspect是2010年外呼產品市場呈現業(yè)務增長的為數不多的公司之一。如今,各公司都需要預先主動地對客戶進行智能化延伸聯絡,從而更好地進行業(yè)務營銷,因此迫切需要一套豐富的工具來支持這些業(yè)務流程。由于大家已經普遍意識到外呼系統(tǒng)并不只是簡單地完成對話過程和清單管理,各公司都紛紛轉向尋求能夠管理客戶偏好、傾向和其他客戶關系特征分析的高級應用。這些公司越來越多地需要得到一個單獨的統(tǒng)一平臺,將外呼功能和呼入功能緊密地集成起來。借助于這樣的統(tǒng)一化解決方案,企業(yè)就能夠提升生產效率,并通過多種通信聯絡渠道以吸引客戶,最終顯著改進整體客戶感知。工業(yè)與信息化部部長苗圩視察數碼視訊關切超光網發(fā)展北京數碼視訊集團攜“超光網”及全線“視聽新媒體解決方案”參展中國國際信息通信展,開幕式后,中國工業(yè)和信息化部部長苗圩與相關領導一行蒞臨視察數碼視訊展臺,詳細聽取數碼視訊“超光網”為代表的寬帶網絡建設方案,苗圩部長給予充分肯定,并勉勵數碼視訊加快高新技術產業(yè)化進程,進一步加強信息通信技術推廣應用,造福廣大人民群眾。在鼎點視訊(數碼視訊集團全資子公司)總經理汝繼剛的陪同下,苗圩部長一行先后視察了EPON/GPON、超光網、視音