登录QQ与他人沟通,在淘宝下单买商品,用百度搜索信息,上新浪织围脖,这些已然成为当代人们信息化生活的重要组成部分。随着Web1.0向Web2.0的转变,如今人们已经习惯了由1.0时代被动的接受信息向2.0时代主动的找寻信息(如搜索)和生成信息(如SNS)的模式切换。而未来几年之内,互联网将迎来Web3.0时代的到来,将形成一个统一的互联网生态圈,为用户提供一站式互联网服务,从而解决用户目前访问各种服务时所面临的多入口与频繁切换等问题,提供用户更好的信息化生活体验。
电信运营商的尴尬
在Web2.0时代,互联网得到极大发展,众多新型业务层出不穷,搜索引擎、电子商务、博客/微博、SNS社区化产品、视频以及团购等都迅速发展起来,电信运营商对于Web2.0的发展可谓居功至伟,没有电信运营商的基础网络建设与广泛覆盖,很难实现新型互联网业务的快速发展及人气聚集,然而新型的互联网企业凭借灵敏的商业嗅觉、卓越的技术能力以及独特的商业模式。
在这轮发展大潮中赚的盆满钵满,而电信运营商却面临巨大的扩容压力及人均ARPU值的每况愈下,可谓投入大于产出,尤其是2010年以苹果推出iPad、iPhone4为代表的移动互联网的兴起,让这一趋势更加明显,甚至引发了运营商大规模建设或扩容Wi-Fi网络以解决2G/3G网络负载高居不下的成本压力和尴尬境地。
虽然近年来电信运营商也提出了包括“智能管道”的概念,但本质上仍属节流之举,并未形成开源之势。而且这种以管控为主导思想的方式,长期来看将与互联网的开放性相悖,影响运营商的口碑及竞争力。
运营商挑战与机遇并存
Web3.0的重要意义在于提供了完整和良好的一站式信息化生活体验,将成为未来互联网发展的主流模式,应用为王的概念在苹果APP Store和安卓的Android Market的市场占有率逐级攀升中已然得到鲜明的印证。因此,在Web3.0市场的蛋糕尚未被瓜分完全的情况下,长期被“管道”化的电信运营商可谓获得了得天独厚的历史机遇。
未来的互联网运营商与电信运营商都将有机会参与到Web3.0的市场博弈中,并都能够以云服务提供商的角色为用户提供服务,可谓站在相同的起跑线上。谁能提供更加完整和良好的一站式信息化生活体验,谁将能在这场竞争中拔得头筹。2010年开始兴起的互联网开放平台建设热潮,印证了互联网运营商作为云服务提供商的潜在参与者已经开始了相关的准备工作。
电信运营商面临的挑战
在目前现存的以省为单位的建设、运营、管理体系下,根本就不能发挥云计算本身的地域和资源分布优势,虚拟化本身其实无所谓物理布局,而在乎逻辑功能的连续性和不间断性,如果数据中心虚拟化的资源仅存在若干城市或若干省级单位运营商的数据中心内,其实只能叫做局部的公有云业务,这其实是与今天互联网业务所寻求的无边界网络方向相逆,更无法让运营商显示全国性的资源管理和调度的优势。
智能化的管道是需要智能的业务调度机制来体现价值的,而智能化的调度是必须打破现有的以省、以地市为单位的数据中心管理机构,形成全国性的调度机构才可以最大体现云服务价值的。如何适应Web 3.0新型业务的运维管理结构,是需要运营商好好思考研究的。
♦ Web3.0类型的业务具备如下的明显特征:
♦ 随时在线,业务不间断的用户体验需求
♦ 物理位置广分布的用户组成结构
♦ 业务种类极为丰富,以满足用户的个性化需求
♦ 极大的用户访问量压力
♦ 极为复杂的计算及数据分析要求
♦ 快速的计算和分析结果输出
♦ 安全和隐私有保障
思科超大规模运营商解决方案
云计算数据中心承载的业务众多,并且面对的是数以百万、千万计的用户访问,这将使得云计算数据中心的请求量达到非常高的水平(与传统数据中心完全不同),势必需要更多的服务器计算集群来完成庞大的计算任务,因此超大规模数据中心网络架构自然成为必选课题。
思科专注数据中心解决方案多年,并于2010年推出了超大规模数据中心解决方案以满足云计算业务发展需要。思科的超大规模数据中心系列解决方案涵盖Nexus7000、Nexus5000、Nexus2000、Catalyst4948E系列交换机产品,采用扁平化架构理念,方案可实现:
♦ 扁平化的网络结构— 核心层(Nexus7000)+ 接入层(Nexus5000/2000或Catalyst4948E),简化复杂度和运维难度
♦ 数千台服务器运算集群的线速网络环境,支撑“东西+南北”的流量模型
♦ 端口到端口的延迟业界领先,以Nexus 5000交换机为例(约为2us)
♦ 支持跨数据中心的业务冗余及迁移能力(Nexus 7000)
♦ 支持万兆服务器接入,可过渡到更强大的万兆计算环境(N5000、N2000系列)
♦ 矩阵扩展技术(Fabric Extender -- FEX)技术简化了网元数量,提高了系统稳定性及加速故障收敛效率
IaaS(基础设施即服务)解决方案
Web3.0的业务种类繁多,传统的烟囱模型由于独立为每个业务提供服务,容易形成资源浪费和扩容复杂等问题,已经不能满足Web3.0环境下业务的快速发展及灵活伸缩的需求。具备虚拟化能力的IaaS平台将是大部分互联网业务的主要承载平台。虚拟化环境下对IaaS平台提出了新的要求:
♦ 虚拟化的业务实现方式,以分享更多计算资源
♦ 虚拟化比例决定了拥有成本和投资回报预期
♦ 虚拟化环境下灵活的资源分配与调度能力
♦ 虚拟化环境下的L2网络设计
♦ 虚拟化环境下系统整体虚拟机密度(MAC地址密度)受到限制
♦ 虚拟化环境下业务识别与安全隔离
♦ 规模效应下的平台稳定性
思科提供的IaaS解决方案中,整合了统一交换矩阵,统一计算和统一网络服务,从而使其集成为一个整体性IaaS的解决方案,其中包括诸多创新技术,以适应虚拟化环境下IaaS平台构建的需求。
思科OTV与Fabricpath技术的结合可以实现全国各地数据中心之间的虚机迁移,构建全国共享资源池,整合全国数据中心计算资源、存储资源、带宽资源提供统一的IaaS业务,形成强大的业务竞争力。
UCS与Fabricpath方案的结合,可以最大化的提升单一数据中心的IaaS业务容量,降低机房建设成本。
Cisco Newscale及UCS Manager提出Service Profile理念,以简化业务扩容及部署的复杂度,在几分钟内完成新增业务的计算资源部署,大大缩短扩容周期。
传统二层网络中由于采用生成树协议,产生了带宽浪费和收敛效率低的问题。思科创新的VPC(虚拟端口绑定)与FabricPath(矩阵多路径)技术可以增强2倍至16倍的系统带宽能力。
FabricPath采用Conversational MAC Learning(对话机制的MAC地址学习)方法解决在虚拟化环境中MAC地址扩展性的难题,可以突破传统L2环境下接入交换机仅能承载32,000个虚拟机MAC的问题
PaaS(平台即服务)解决方案
PaaS能够推进SaaS的发展,在于它能够提供个人开发者及中小型开发团队进行定制化研发的中间件平台,涵盖数据库和应用服务器。由于Web3.0为主导的互联网业务将是未来开发的主要对象,提供互联网业务的数据库和应用服务器与传统企业级的数据库及应用服务器架构和需求发生较大变化:
♦ 应用服务器层,通过Cluster Session实现水平扩展,需要L2网络架构
♦ 数据存储层,采用NOSQL数据存储来实现扩展,形成分布式存取模型
♦ 读、写异步处理,读请求一般都用Cache实现,需要极大的访问响应能力
♦ 弹性的平台扩展能力
♦ 事务处理对延时有极高的要求
PaaS虽然重点在于平台的建设及Web Service与平台引擎的能力,但是如上文所述,承载Web3.0业务时的模型变化,需要网络架构辅以相同的转变来支撑:
♦ 思科的创新L2网络架构解决了传统L2网络的诸多问题
♦ 分布式存取模型要求网络具备足够规模及对P2P/P2MP模型的支撑,这与MSDC超大规模数据中心诉求是一致的
♦ 为实现更高的事务响应能力,未来Cache节点将升级到10GE服务器,思科UCS服务器配备基于万兆以太网的I/O接口,提供更好的I/O吞吐能力
♦ 思科UCS Manager实现了集中化管理与资源调度,单一管理域内包含40个UCS系统(320个刀片服务器),在这320个刀片服务器中可灵活调度资源,实现平台扩展平滑。
♦ 思科解决方案提供业界领先的端口到端口延时能力,以N5000为例,约为2us
SaaS(软件即服务)解决方案
思科近年来在全球已帮助电信运营商开始Managed Service的经营,可以说是SaaS的一种表现形式。以TP as a Service的模型为例,国际上诸多的电信运营商包括at & t , BT , TaTa电信等都已为企业用户提供了该服务,并且获得良好的收益。而Webex则是另一个典型的SaaS的应用案例。
运营商应当抓住Web3.0的历史机遇,构建一站式数字化生活平台,布局数据中心资源,发力Iaas/PaaS/SaaS平台建设。