首页
首页  >  

开放云平台探索与技术研究

2013-04-17  来源:中国信息产业网  作者:

中国电信股份有限公司广州研究院云计算研究所常务副所长 唐宏

大家好!

我今天跟大家一起探讨和分享的是开放云平台的探索与技术研究,主要分为两个部分:

一:云平台开放化探索。

二:开放云平台技术研究。

目前大家越来越关注开放的云平台,从中国电信的立场上讲,我觉得是由内外因素决定的。首先从外部来看,我们发现实际上现在整个业界云标准比较缺失的,有很多组织都在努力,我们可以看到各条线的同志都在做标准的工作,而整个业界在全球范围来讲都没有很好的云标准的推出,这就导致实际上相关的产品,包括平台之间的适配性是非常差的,复杂度也非常高。这就增大了我们在实际运用中提供服务的难度。同时对于云业务而言,具有明显的互联网化趋势,云业务应越来越容易提供,对互操作性的要求也有进一步的提高,同时整个业界也存在开放跟合作的趋势。

从内部来讲,通过这几年的实践,我们发现了现有商业化的云平台虽然比较成熟,但同时也有一个很大的问题就是高成本。我不知道别的运营商包括别的同事有没有感觉到,以虚拟化为例,如果采用一些优势厂家如VMware等的产品,通过测算,成本非常地贵,就是说如果用这种产品给用户提供服务,基本上作为一个云服务提供商,大部分的利润或者说成本都在商业化的云平台里。另外从服务的差异化或者统一调度的层面来讲,不同商业平台之间缺少操作性和互通性,同时如果我们只采用单一的技术和产品的话,开玩笑说就是有一定的套牢的风险,实际上各产品间的兼容性是非常的差,导致我们整个服务的模式提供,包括响应速度都是会受到很大的制约。而且我刚刚谈到了整个云业务具有互联网化的趋势,互联网化的趋势有一个很关键的问题,就是业务本身要非常快速地响应和适应用户的需求,在这种情况下我们采用单一的商业化平台,也制约了云业务的发展。

综上所述,我们认为开放的云平台是大势所趋,也是我们自身业务发展的需要,所以我们要展开开放云平台的一些研究。

我们认为开放云平台最终要做到什么程度呢?就是首先是要拓展我们整个产业的合作,通过整个产业的合作去推动一个开放的体系。首先有了一个开放的体系进行相应的研发之后,最终希望能够打造一个综合的平台,这是开放云平台的愿景。希望能够对外做到一个统一接口的提供,同时对于应用服务有一个服务能力的开放平台与接口,对于异构的资源有相应的控制组件。刚才提到了商业平台基本上对资源的控制是锁定的,只有基于他自己的平台,跨平台的能力非常差,我们作为一个云计算业务提供商,有非常多的异构资源,基于这些异构资源怎么进行控制,我们希望通过开放的体系,进行相应的控制。因此中国电信提出来开放云平台,我们简称叫CTOC。

我们认为云计算的互联网化趋势跟网络是密不可分的,只有跟网络配合在一起,它才能真正发挥巨大的作用。就是说用户只要有网络了,就可以非常方便地通过云计算的方式获取相应的云服务,这些都必须基于一个开放的平台云平台去实现。

开放云平台正如刚刚所提,我们希望通过产业的合作去推进一个体系架构的开放,进而推进一个综合平台。通过与业界的各类厂家的沟通和交流,比如说华为、中兴、英特尔、山石等等,我们认为首先要达到底层的开放,底层是指资源层面,我们认为资源的层面会有多种异构的资源,包括常见的计算异构资源、存储异构资源,以及网络的异构。实际上防火墙也存在异构,昨天可能山石网科的专家也提到过,安全也会有相应资源的异构,包括镜像的异构等等,这个底层的异构资源通过适配层向上层提供透明的资源,不管这些资源本身是不是同一个厂家的,或者是否存在技术的差异,这部分的差异性要通过适配的调度层面屏蔽,通过三个开放,实现资源的开放。

资源的开放包括弹性计算、存储等等,这是大家见得比较多的,另外网络也必须开放,这是指提供虚拟的网络、统一的认证,广域的云网络等等,这部分的能力也要跟开放的云平台做一个紧耦合。同时在能力上面,我们觉得现在能力的开放,大家提得比较多,但真正能够落实到云计算几个模式的能力开放还是比较少的,这也是因为没有一个贯穿三层的,包括IaaS、PaaS、SaaS的相关开放云体系。就是说不可能存在一个平台把所有的东西都兼容掉,但是我们相信如果大家在一个开放的体系里,都遵循相应的标准和规范去做的话,有可能做到能力的开放和适配,进而走向下一步的工作目标即插即用的方式。在统一的架构下面,都可以做模块的自由扩展,而左右扩展模块的能力,都能够非常方便地进行相应的能力调用、资源调用。同时会有标准的接口跟互联的兼容,这就是我们希望做到的互连的目标和开放云平台的体系。

刚刚提到的是整体的一些指标或者说开放云的体系目标,希望通过跟大家的推进,有一个开放云平台的架构目标,从架构的目标来看,实际上还是基于现在传统的分层,即IaaS、PaaS、SaaS相关的三层结构。我们目前信在IaaS部分,已经有一些研究和考虑,下面会做一些简单的介绍,同时我们也在推进PaaS的开放体系,PaaS的体系开放实现刚刚提到的能力开放,而在IaaS的开放,我们希望打通异构资源的适配层面,实现对资源能力的开放,包括网络能力的开放。我们认为中国电信做云计算,在IT方面来讲优势并不明显,其实现在主导整个业界的主要还是一些IT厂家,包括互联网公司。但是结合了网络优势,尤其是两者的结合,中国电信应该还是有一定机会,所以在这一块儿我们也是投入了不少的力量进行相应的研究。

我们认为将来云平台的应用策略,会有各种各样的应用需求,刚刚讲到了,实际上现在大部分的应用其实是来自于互联网应用,在云计算领域虽然运营商做了很多的努力,目前来讲还是追随者的角色,包括追随亚马逊做的云主机的出租,以及云存储等等。新兴的应用做得比较少,既使在现在比较红火的,刚才谈到的医疗云等等相关的一些应用,根子上也不是我们通信运营商能够做得很好的地方,因为这些实际上是政企或者说行业的应用,它有传统的一些优势的应用提供商,我们能做到的就是做一个开放的云平台,通过开放的云平台,把我们的三层打通,把我们中国电信的资源、网络的资源、存储跟相关主机的资源,提供给相应的应用服务提供商,去适配相应的云应用跟服务。我们这个图上画的几个,其实有各种各样的应用,他们对我们资源、对网络的要求是不一样的,跑车要求动力更十足、对带宽的要求更高,拖拉机只需要很简单的带宽能跑就行了。

基于此,可以通过我们的平台去实现对他的资源封装跟调度的载体,就是我们能根据应用本身需要进行一些资源的调度和封装,而不是说统一地提供一个普适的服务,通过深入的嵌入,对这些应用的开发进行相应灵活的定制。

刚刚提到的是我们的一些愿景和简单的体系架构的考虑,基于这些考虑,我们提到了希望能够做到服务的按需提供,进行服务的定制跟业务的开发。同时现在产业链也需要打造一个基于开放平台的产业链,云计算发展到了现在,现在很多的成功商用云平台是比较封闭的,从某种程度上讲,这实际上已经制约了整个产业链进一步的发展或者说纵深发展。因为如果只有商业平台,正如我们刚刚提到的,商业平台的成本是非常高的,经过我们的测算如果采用商用平台进行相应的服务提供,尤其现在是传统的像云平台或者说云存储的服务提供的话,基本上是不挣钱的。甚至说我做得越多,亏得越多。。

当然业界发现这个趋势是不可逆转的,云计算发展非常地好,这一点实际上是一个矛盾,作为一个提供商来讲,尤其中国电信定位是一个资源服务提供商,我们主要提供网络、提供相应的存储甚至计算资源的提供商,同时又很难获取上层应用的高额价值,那么就面临一个很尴尬的局面,就是如果现在还基于很多商业的平台推出各类应用的话,高成本会让运营非常地困难,第二点由于只有一家或者两家封闭性的商业平台,会很难去议价,实际上很难把价格谈下来,同时又希望业务能做大,这样其实是一个上下两难的局面。我们认为如果能够基于一个开放的云平台打造相应的生态系统的话,实际上有助于整个云计算产业链的完善,和进一步促进云计算的发展。

实际上我们也进行了一些探索,刚刚提出了一个开放云平台的技术体系,基于这个体系,我们也积极在推进在国内外的标准组织的标准化工作,现在也参与了一些。同时我们也跟上下游相关厂家进行接洽,发现实际上我们的想法跟业界很多的厂商都是不谋而合的,大家也觉得有必要在一个开放的技术体系下面进行相应的技术开发跟推进,以保证我们各自提供的这些技术能力是能够互联互通,或者是很好地使用的。但是这个开放并不代表大家把东西全部都公开,我们认为开放的前提是说能力之间是有开放的,我能够互通、能够非常方便地调用,但不代表你里面的实现全部都公开了,因为这也是不可能的。

我们也跟一些像路由器设备的厂家,包括华为、中兴,包括像英特尔等计算提供能力厂家、包括存储的H3C、安全设备的山石等相关厂家进行了一些探讨,包括运营商我们跟国外的像AT&T相关的运营商也提出了一些思路,他们都觉得还是比较好的。

我们也跟一些厂家进行了紧耦合的合作,准备基于我们提出的开放技术体系进行一些开发,同时上游我们也接触了一些软件的开发商,包括像PaaS、SaaS的一些开发商以及云服务的提供商,大家也比较认可这种思路。希望大家聚焦在这个开放的云平台上面,共同推进完善体系及技术的实现。

前面谈到的是我们基于云平台从自身包括外部各种情况进行了分析,通过这些分析我们得出的结论是,开放的云平台是业界发展的趋势,或者说它起码跟商业的云平台,我个人认为是会有半分天下的,商业平台会存在,因为它有更成熟或者是时间更久,或者技术更深入的实现,但是开放的云平台在业界上下游各种厂家的需要下,也会逐渐地完善。

另外基于这个架构我们也做了一些技术的研究及实践,当然还很不成熟或者说还没有达到完全商用的阶段。这里面也跟大家分享下,。

首先我们认为开放的云平台并不是从头来过整个体系的结构,包括我们刚刚提出的能力的体系结构、系统的架构,都是基于一些成熟的技术打造的开放的体系。我们也对商业的云产品进行了非常深入地研究和吸取了它的一些经验,包括它的技术文档,当然它很多的代码也有部分的公开,我们也进行相应的经验吸收,同时现在开源云平台项目也是非常多的,现在也是热度比较高,基于开源的项目我们可以进行进一步的吸收,同时我们认为这个平台还是要定位我们相关的业务需求,去实现整个产业生态的联动。

整体来讲我们技术体制的架构是基于刚刚成熟的技术和成熟的体系,大家进行一定的定制,就是说可能有一些部分是有取舍的,基于我自己的业务需求,但是它是一个开放的平台,那么它的扩展性是不成问题的,如果我们进行了一定的实现之后,大家可以很方便地在上面进一步地扩展和进行一些模块的开发,同时整个体系是共享的,就是我们并不对外进行封闭。

我们希望能够实现的首先是,我们的服务组件分布化,各种各样的服务组件,就像我刚刚提到的一些所谓的模块,能够非常方便地进行一些调度,包括资源的调度、应用能力的提供、相应接口的开放。同时我们要实现中央消息引擎的互通,通过分布式的能力组件模块,进行集中的消息引擎的调度,通过消息引擎的调度,把相应能力之间互通。同时我们希望业务本身是集成特色业务的优势,就是我们希望能够聚合相应的业务。现在来说早期还是基于我们云主机或者说云存储等一些基础业务,进而包括安全的业务等等进行一个外延,同时实现构件化的运营流程,就是这个体系里面作为电信来讲我们还是希望能够把我们流程化的内容也嵌入进去,整个开放体系能够支持运营的一些需要,而不是简单的技术实现,所以说它里面会包含运营流程化的相关能力开放。

目前我参考业界主要的一些技术包括OpenStack进行了相关核心技术的研究。

我们同时也在跟相关的一些友商,包括华为等共同推进体系架构的制订。我们首先要有一个开放云平台,底层兼容的标准,包括我们刚刚提到了,我们希望这个组件能够做到分布式组件的架构体系,以及部署的规范。在体系架构和相应核心技术研究的基础上的话,我们也在推进平台研发的落地,目前来说我们跟一些厂家经过接触之后,大家进行一些合作研发。

我们也会争取在今年年底或者是明年进行相应的一些试点,会在我们相关的一些省份里面做一些实验和试点的工作。如果顺利的话,可能再进一步尝试试商用或者进一步的推广。当然这个部分主要还是聚焦在我们现在中国电信主要的,像IaaS层面, 总体来讲,我们整个的体系架构设计的原则就是,开放的云平台。基于开放的云平台,我们会采用分布式的模块架构,进行层次化的部署。目前来讲这个平台会支持我们中国电信跨数据中心的管理,我们会把我们五星级的数据中心资源管理起来,同时也支持单数据中心内部集群化的管理,也会实现相应的外部资源自动伸缩跟内部资源的扩展,实现层次化的管理。简单地总结来讲,就是实现服务包括运用能力的分布化和模块化,同时调度资源是层次化和规模化能力的提供,整体的模块能力是一个高可用的能力。另外模块之间是松耦合的,松耦合有助于各个厂家加入到开放平台里面来。

商的平台的自身能力是紧耦合的,紧耦合就会带来一定的好处,同时也会带来我们刚刚提到的一些成本性、封闭性等一些问题。所以说我们在尝试做到松耦合,同时保证能力之间的方便地进行调度。

总结一下三层的开放,首先就是底层接入能力的开放,底层接入能力的开放,就是刚刚提到的,实现底层资源的适配,通过这个资源的适配去实现相应资源的调度开放。同时系统架构也会向公众开放,大家能够基于这个开放的系统架构,消息的中枢进行各自的研发。业务层面的适配会兼容各种各样的技术,不同的模块会定义不同云的模块,而基于我们集中的核心调度,我们刚刚说的消息引擎的部分,集中引擎的部分是进行中心的调度,而这部分的调度基于大家公认的消息结构进行一个松耦合的资源调度。同时在内外部的接口层面进行接口层的开放,这个层面的开放包括我们内部的私有云跟公有云之间的接口开放,也包括厂家之间遵循标准,进入之前的接口开放。我们希望能够做到将来类似于即插即用,就是相应厂家的资源,能够非常方便地通过我们适配的层面,实现相应能力的接入。

比如说我这个设备是思科的,现在华为只要遵循这个标准进行开放的话,它直接非常方便地按照原有的流程就能跑起来,大家也能够对它的资源进行调度,通过我们核心的消息中枢的引擎,这样我有助于实现在技术服务方面的平衡,是我们开放云平台成熟运营的标准。

在这三个层面上会有不同层次和不同的开放合作模式,最终我们希望平台的提供者包括我们技术的合作者和开发者,之间会有牢固的三角关系,大家都各取所需去完善整个产业链。

对于IaaS层面,作为弹性资源的提供者会提供相应的环境,去聚合相关的ICP/ISP包括用户资源提供一个环境,PaaS能力的提供,可以对基于计算模式、应用开发测试环境去聚合相应的开发者和客户,通过SaaS提供相应的应用交付和聚合软件的提供者。

目前来说,我们主要开发的还是IaaS的服务基本架构,再往上层的像PaaS、SaaS还在进一步研究, 我们希望实现相应的适配,对底层的资源、虚拟化平台资源、存储资源、计算资源。可以通过我们定义的适配的层面进行相应的资源调度,也许不是经过中国电信的开放云平台,你的平台也能够同样实现遵循我们开放体系架构实现厂家的资源调度。

至于一站式的PaaS,我们认为将来是能够实现相关的云平台内的管理跟调度和资源池的管理和调度。我们提出的开放式云架构,融入了我们认为大家都基于开放的云平台推进和使用的话,必然能够实现我们推广速度的加快、开放时间的缩短、软件成本的降低和部署时间的缩短,实现大家的共赢。

时间所限就交流到这里,谢谢大家。

关键词:云平台 中国电信 IaaS、PaaS、SaaS 云计算