业务支撑网向云计算演进挑战研究与分析

    在数据集中与容灾实现之后，以降低成本、提升IT运行灵活性、提升资源利用率为目的的虚拟化开始部署。虚拟化屏蔽了不同物理设备的异构性，将基于标准化接口的物理资源虚拟化成逻辑上也完全标准化和一致化的逻辑计算资源(虚拟机)和逻辑存储空间。虚拟化可以将多台物理服务器整合成单台，每台服务器上运行多种应用的虚拟机，实现物理服务器资源利用率的提升。虚拟化后，应用以VM为单元部署运行，服务器数量可大为减少且计算能效提升，使得能耗与空间问题得到控制。

第二阶段提升了业务支撑网IT架构的灵活性，数据中心资源利用率有效提高，运行成本降低。

3.3 云计算阶段

在这个阶段，面向服务的IT需求开始演化到云计算架构上。IT资源弹性扩展、按需服务，服务成为IT的核心，业务敏捷性得到提升，成本进一步降低。业务支撑网的云计算架构可以由运营商自己构建，也可采用第三方云设施，无需自己建设，可按需获得。

    云计算解决了IT资源的动态需求和最终成本问题，使得业务支撑部门可以专注于服务的提供和业务运营。

这三个阶段中，大集中与容灾是面向业务支撑网物理组件和业务模块，虚拟化是面向业务支撑网的计算与存储资源，云计算最终面向IT服务。这样一个演进过程，表现出IT运营模式的逐步改变，而云计算则最终根本改变了传统IT的服务结构，它剥离了业务支撑系统中与运营商核心业务无关的因素(如IT基础设施)，使运营商业务支撑服务能力与自身业务的变化相适应。

4 演进过程中面临的挑战

业务支撑系统承担着运营商营业、账务、计费等核心业务，其运维的稳定性和保密性对于运营商来说至关重要。在云计算的演进过程中，业务支撑网面临着云边界、安全策略迁移和云计算安全风险等众多挑战。

4.1云边界的挑战

    在云计算演进的大集中阶段，为了最大限度地发挥服务器集中的优势，部署时多采用刀片服务器，这将有可能打破现有业务支撑网络安全域的划分，通过服务器把不同安全等级的安全域联通，在业务支撑网中形成以云平台为中心的星型拓扑结构和以核心交换机为中心的星型网络拓扑结构，破坏了网络架构，严重威胁系统安全。如图2所示。

图2 云平台与网络核心交换机双星型拓扑图

    以云平台中刀片服务器1的网络连线为例，其他略去。可见，网络结构变得异常复杂，甚至出现了多条物理环路（粗线表示环路）。另外，当安全域交换机与刀片服务器运行生成树协议时，情况将更为复杂多变，如图3所示。交换设备之间分别运行生成树协议，以阻断口字形组网带来的环路，但是，从整体来看，形成了一个十分复杂的环路（粗线表示环路）。由于人为干预生成树协议的难度较大，所以环路将是千变万化的。不仅日常运维的难度非常大，一旦出现网络故障，将对全网产生重大影响。

图3 运行生成树协议后的复杂环路

    因此，在部署云平台时，应遵循网络安全域边界原则，即网络安全域边界作为云平台边界，如图4所示。按照网络安全域的划分，分别在安全等级不同的安全域搭建云平台，各云平台的信息交互通过核心交换层实现，有利于日常运维和故障处理。同时，层次清晰的网络结构，也为业务支撑系统向虚拟化阶段演进奠定了基础。

                      图4 业务支撑网云平台部署方式