中兴通讯力推ICT融合的开放云管理平台

　　移动互联网时代的到来，加快了ICT融合的步伐。电信运营商为了应对产业的巨大变化，需要不断提升效率，加快网络架构的改变，构筑以软件为主的核心竞争力。为了实现运营商网络架构重构及随之而来的业务和运营重构，完成从IT系统到电信业务的云化，需要一个高效的云管理平台，其将面临如下的挑战。

　　分布式云数据中心的构建

　　随着电信运营商在各个区域、分层级建立多个云数据中心，单数据中心孤立的管理已经难以满足电信运营商的需求。如何从数据中心整体架构入手，解决各个数据中心之间资源的统一管理、调度和运营，从整体上解决资源的利用和管理效率是运营商面临的一个巨大挑战。

　　云管理平台的开放性

　　运营商部署云平台的主要驱动力是降低网络TCO和实现更灵活API，而厂商的绑定造成的垄断难以降低运营商的成本，开放性也是运营商面临的一个关键挑战。

　　性能的平衡

　　NFV场景中，为提升性能，采用了专用的硬件，如硬件加速器。而基于IT的标准服务器会导致性能下降。如何使用性能优化技术尽可能地保持性能指标不至于下降太多是目前运营商面临的挑战之一。

　　高可靠性的保障

　　运营商引入云管理平台，其需要保障运营商电信业务和关键的IT应用的高可靠性，包括提供主备容灾、备份恢复和多活容灾等解决方案。

　　安全的问题

　　运营商引入云管理平台，其需要保障运营商的网络安全性，保证系统可用性不受影响。虚拟设备的安全性应和物理设备一样。

　　运维的简化

　　运营商引入云管理平台，其需要保障比现有的环境更加易于操作管理，避免复杂的运维导致运维成本的增加。

　　中兴通讯ICT融合的开放云管理平台

　　中兴通讯TECS(Tulip Elastic Cloud System) ICT融合云平台正是基于这样的背景应运而生，其核心价值是借助云计算及SDN(软件定义网络)的思想改造现有电信运营商网络，帮助运营商实现网络及商业模式的转型。

　　中兴通讯TECS电信级云平台支持跨数据中心的统一资源池的管理和调度，基于OpenStack的开放架构兼容异构的云基础设施，在性能、可扩展性、可靠性、安全性及运维管理等方面都进行了电信级的增强，是满足电信运营商ICT融合场景的开放的云管理平台。

　　中兴通讯TECS基于开源的OpenStack开放的云管理平台，其解决方案架构如图所示：ZTE的电信云管理平台的逻辑框架核心包含5个部分：TECS Director、 TECS OpenStack、TECS VCS(Virtual Computing System)、TECS VSS(Virtual Storage System)、 TECS VNS(Virtual Network System)。

　　TECS Director

　　TECS Director负责多DC云化资源池的统一运维管理，包括全局的物理资源池、虚拟资源池及异构资源池的统一管理、全局策略管理、支持vDC场景、支持多站点容灾备份，提供统一的Portal和用户统一的身份认证。

　　TECS OpenStack

　　TECS Openstack发行版包含两个部分：TECS Execution Services和TECS Openrations Services.

　　TECS Execution Services

　　TECS Execution Services是基于开源OpenStack社区版本的商业版。一方面TECS采用标准的基于原生的OpenStack API接口，具有良好的开放性和兼容性;另一方面，TECS 能够快速同步Openstack社区发布的新版本，为用户提供新特性。除此之外，TECS在OpenStack社区版本之上对接口进行扩展以满足商用需求。

　　TECS Operations Services

　　为了提高产品的可靠性、可维护性，TECS在原有OpenStack组件的基础上进行了扩展，提供TECS操作域的服务。TECS Operations Services支持本地化运维，包括硬件资源和虚拟化资源的管理，具体包括用户管理、安装部署、故障管理、性能监控、告警管理、日志管理。TECS Operations Services还提供自服务的web Portal及API接口。

　　针对目前开源OpenStack安装部署以及升级过程复杂、可维护性差的局面，TECS产品开发了自己的易用的Daisy项目，用于快速部署和升级TECS产品。

　　TECS VCS

　　TECS VCS是NFVI中负责管理虚拟计算资源的子系统，TECS VCS通过消息队列与执行域服务通信，接受执行域服务的统一管理。当接受到执行域服务发送的虚拟机操作请求时，在相应物理计算资源上进行执行相关的操作，比如在物理服务器上创建/删除虚拟机(容器)，对虚拟机(容器)进行开机/关机/暂停/恢复等操作。

　　TECS VCS采用目前主流的KVM作为Hypervisor。TECS VCS除了管理传统的虚拟机之外，还支持对轻量级的容器的管理。

　　为了提升性能，TECS VCS采用DPDK、 巨页、基于NUMA的亲和性调度等一系列技术。

　　TECS VSS

　　TECS VSS负责存储设备的虚拟化，对外提供虚拟存储服务，采用目前主流的分布式存储Ceph作为其核心技术。Ceph是一个分布式对象存储和文件存储系统，支持EB级以上的存储容量，其设计目标简单的定义为：性能优、扩展性好和可靠性高。

　　与传统磁盘阵列相比，Ceph能够提供更高的可靠性、更好的并发性能以及更低的成本。Ceph是OpenStack解决方案的首选存储解决方案，目前超过60%的OpenStack商业部署都使用Ceph作为其存储后端。

　　TECS VNS

　　TECS VNS负责网络设备的虚拟化，对外提供虚拟网络服务。VNS通过运行在每个物理计算资源上的DVS来实现虚拟机(容器)之间的高性能二层互联;通过运行在网络节点上的VEG提供虚拟机(容器)之间的高性能三层互联，以及虚拟机(容器)与云外部设备的网络互联;

　　提供高性能的DVS分布式虚拟交换机。

　　提供L4-L7的虚拟化解决方案，可以通过vFW、vLB、vVPN等组件对虚拟机提供防火墙、负载均衡和VPN等服务。

　　针对SDN应用场景， SDN控制器通过OPENFLOW、OVSDB等协议与DVS、VEG对接，提供完整SDN解决方案。

　　另外，为提升虚拟机的网络性能，TECS提供基于SR-IOV的网络虚拟化管理，使虚拟机可以直接使用物理机的硬件资源，为虚拟机提供接近物理机的网络带宽和时延，满足运营商数据面高性能组网的需求。

　　中兴通讯电信级云管理平台的优势

　　中兴通讯电信级云管理平台基于开源社区OpenStack开放的云管理平台，融合了电信NFV架构，协助电信运营商将IT业务和电信业务平滑迁移到云平台上，实现运营商网络和业务的成功转型，其具备以下特点：

　　开放性与兼容性

　　中兴通讯电信级云平台提供开放的接口，兼容OpenStack及OPNFV社区生态链。

　　ZTE TECS提供OpenStack社区的原生的API接口，上层的应用系统可以将TECS作为标准OpenStack云平台来看。在NFV场景中，可与第三方的NFVO(rchestrator)和VNFM实现无缝对接。

　　ZTE TECS提供兼容Openstack社区的南向插件，支持异构厂家多平台的集成。南向接口保持开放性和标准化，支持通过插件的方式对接第三方的存储、网络设备。

　　由于电信级云平台各层之间接口能力开放，为运营商运营和硬件采购提供了更多的选择，系统开放性和兼容性。

　　电信级特性增强

　　中兴通讯电信级云管理平台在性能、可靠性、安全性和运维方面进行了极大的增强，满足了运营商融合云商用部署运维的需求。

　　开源OpenStack在可靠性、可维护性、性能等方面存在一定的短板，不能满足电信级应用，中兴通讯将积累多年的电信级设备开发经验应用到云平台的开发上，通过多种手段和技术，在通用硬件上实现满足5个9的电信级要求。

　　ZTE TECS遵循ETSI NFV 电信标准，对齐电信厂商主导的NFV开放平台OPNFV。

　　自动化部署与运维

　　中兴通讯电信级云平台采用了成熟的商用部署运维框架，提供可视化的Web界面、一键式自动化安装部署、平台的平滑升级、统一运维等能力。这满足了运营商公有云和私有云资源池统一管理、多级分布式资源池的统一管理以及软件资源池、硬件资源池的统一管理的管理，同时简化了运维流程，并极大降低了运营商的OPEX。

　　客户收益

　　运营商对云管理平台融合的需求正在呈现，一方面，针对NFV应用场景，实现业务快速部署、缩小创新周期，降低设备采购和运维成本;另一方面，针对运营商的集团客户提供云服务的能力，满足其随时随地、按需使用云资源的需求。两者基于统一融合的云管理平台，将对运营商以及运营商的终端用户带来更多的价值：

　　运营商采用融合的电信云管理平台，降低运营商采购/运维成本及能耗。

　　网络功能虚拟化通过整合设备和利用IT产业的规模经济效应来降低设备成本及能源消耗，实现了NFV云带来的巨大收益，而采用融合的电信云管理平台，运营商ICT业务“一朵云”的效率将会更加提高，采购和运维成本将显著降低。

　　运营商采用融合的电信云管理平台，使能网络开放，业务创新，使得运营商专注新的利润增长点。

　　采用融合的电信云管理平台使得网络更加开放，便于业务创新，运营商将更加专注新的业务模式，提升利润。

　　运营商采用融合的电信云管理平台，加速业务创新，缩短业务上线时间。

　　运营商采用融合的电信云管理平台，简化运营商/用户的业务新特性上线流程，缩短传统运营商的创新周期，提高了创新能力。

　　中兴通讯ICT融合的开放云管理平台基于社区OpenStack，增强了电信级特性和自动化运营以及运维管理的能力，将为运营商ICT融合提供更多价值。

　　作者：牛娇红 周建锋 来源：通信产业报 2016年13期