ZD至頂網網絡頻道 06月27日 北京報道：由于每天都在服務千萬甚至以億級別計算的用戶數，中國的電信運營商的網絡可以說是最繁忙的計算環境之一。運營商的IT系統也都每分每秒在接受著業務的嚴苛考驗。同時，運營商的業務也在發生變化，除了語音服務，運營商正在提供越來越多的數據和流量服務，甚至是云計算服務。這就反過來要求運營商的底層技術架構也要實時演化。

中國移動蘇州研發中心（以下簡稱：蘇研）是中國移動專門為云計算、物聯網相關研發而設立的機構。該機構成立于2014年7月，主要負責云計算、物聯網、大數據、以及IT技術支撐系統等相關技術研發，在中國移動的整體產品研發結構中也處在頂層設計階段。因此蘇研對大型數據中心和底層技術實踐的思考對外界有很強的借鑒意義。

為此，ZD至頂網總編輯高飛與中國移動蘇州研發中心云計算產品部副總經理張志宏進行獨家對話。在采訪中，張志宏分別從軟件定義、開源，以及云計算的多個角度闡述了未來IT系統的發展規律，并以中國移動為例，從底層計算、存儲、網絡，再到上層管理平臺的整體體系構成，進行了詳盡的分享。

在張志宏看來，談及云計算的目標就是要快速、按需的去交付服務，這勢必需要通過軟件來實現IT系統的靈活性， “今天的云計算必然要用到軟件定義的相關技術。在未來，包括計算、存儲、網絡在內都將實現軟件化。”

先有軟件定義再有云計算

軟件定義基礎架構分為計算，存儲，網絡等多個方面。不同行業和企業對如何分階段實時這些技術存在不同的理解。張志宏認為，從工程實現的角度，軟件定義計算（SDC）和軟件定義存儲(SDS)是相對來說比較容易，而且也有比較好的軟件支持平臺，即OpenStack。根據Intel之前一份關于SDI技術報告的觀點:在 2016 年之前，企業 IT 部門通常在概念驗證部署中使用 OpenStack。蘇研則驗證了這一觀點，甚至走的更加靠前，很早就部署了OpenStack。從實踐情況來看， 這項技術也發揮了很大作用，尤其是通過軟件方式解決各種異構虛擬化平臺間的兼容問題。

張志宏以存儲舉例，不同的存儲模式，如分布式文件系統、分布式塊存儲、分布式對象存儲等，接口都不一樣。但對存儲底層實現軟件化之后，通過OpenStack平臺就能夠對不同類型的存儲架構進行統一管理。“特別是目前出現的分布式存儲，本身完全就是通過軟件實現的，所以從趨勢上看，基于軟件的分布式存儲必然會替代傳統盤陣設備。從這個角度看，軟件定義本身實際上也是由業務需求所自然形成的。”

除了SDS和SDC，對于運營商而言，軟件定義網絡（SDN）是非常重要的另一環，如Open Flow等技術的出現，打開了一扇通往底層流量控制的大門。不過張志宏表示，“目前通過SDN去控制虛擬交換機的方式，由于軟件和硬件之間耦合度還是比較高，像中國移動現網里用的很多設備，包括NFV、虛擬防火墻、虛擬交換機、虛擬服務器、負載均衡等，都要通過廠商專有的SDN平臺去控制，實際上在很多方面并沒有非常開放，所以我們希望今后軟件定義網絡（SDN）能夠進一步得到規范。”

盡管還存在一些應用挑戰，但總體來說軟件定義的潮流不可逆轉。張志宏提到， OpenStack本身就是一個典型的軟件化成功案例，它利用插件的模式，將云計算中，包括計算、存儲和網絡在內的體系架構進行了統一，從而讓任意功能都能夠更容易的整合到開源平臺中去，當前大部分基于OpenStack的云計算平臺，也都是以開源技術為基礎利用軟件定義的架構去實現的。另外從業界的主流觀點來看，目前現有X86架構在底層可以很好的支持面向軟件定義的資源管理，如利用SDN及NFV技術及標準化接口，優化底層硬件設備和通信軟件的IT資源，而類似DPDK、Quick Assist等技術所具備的可擴展和業務編排能力，還進一步加強了運營商的業務優化能力。

開源、軟件定義、自主研發：一個都不能少

在采訪中，張志宏非常詳細的就蘇研的情況，從計算、存儲、網絡、安全、管理等多個維度闡述了中國移動云計算的技術體系。

據悉，這個體系底層服務器全部采用了X86體系架構，而云計算產品則基于底層自主定制的Linux操作系統進行開發。對資源層的虛擬化主要是在OpenStack架構的基礎上自主研發，蘇研有一個Linux團隊，專門負責底層操作系統的開發工作。在存儲方面則有三款產品，包括塊存儲、對象存儲，以及文件系統，都基于開源系統自主研發。張志宏表示，“中國移動的存儲產品都已經通過了OpenStack的框架，主要包括KVM等。但在中國移動的現網中，也還大量應用像VMware、思杰，微軟的Hyper-V等產品，目前這些不同廠商產品都實現了在OpenStack平臺上的統一管理，所以軟件定義計算（SDC）在中國移動的IT系統中實現起來難度并不很大。”

在網絡方面，中國移動制定了兩種策略，對于200個節點以下較小規模的應用場景，采用OpenStack原生的開源體系進行實現。而對于需要上千節點的大型應用場景，中國移動采用了第三方設備商提供的SDN專業解決方案進行實現。張志宏表示，“OpenStack在設計上可能還有一些問題，所以我們主要應用在較小規模的場景中。而在一些大型場景中我們還是積極采用了第三方廠商的SDN解決方案，其中包括華為、中興、華三、上海貝爾等在內的多種方案，目前這些方案都已經得到了中國移動的商用驗證，基于OpenStack接口標準，對整個業務流程可以做到統一管控。”

在安全方面，中國移動目前有一系列的安全產品，包括IDS、防火墻等產品主要也都是通過軟件方式來實現。另外，中國移動基于Docker容器技術開發了一款數據中心操作系統，張志宏表示，“這一體系實際是用來解決中國移動現有的一些業務問題，比如IT系統向云遷移、細化等工作。而容器技術的優勢在于，它相比虛擬化能夠更快速的去部署網絡，提高資源利用率，而這套體系也是基于開源的。”

在管理平臺方面，中國移動有一套能夠跨資源池進行管理的平臺，叫做BCOP，它主要負責對整個云平臺，包括服務、門戶、運營在內的多個平臺的統一管理工作，具備跨資源池的管理能力。此外，中國移動還在為公有云建立南方基地，在廣州已經擁有相當數量的服務器，之后還會在北方的哈爾濱、長沙等地建立更多的數據中心。張志宏表示，“每一個數據中心在我們的架構中都可以被視為一個資源池，這些資源池里面除了計算、存儲、網絡是基于軟件方式來實現的以外，中國移動還專門部署了一個叫Clould Master的管理平臺，負責對整個資源池的運維工作。”

從以上情況來看，中國移動的技術體系基本都涉及到了軟件定義和開源的相關技術，同時進行了大量的針對自身需求自主開發。當然，這也和蘇研強大的技術研發能力密不可分。

未來的數據中心是一個“智子”

談及對未來IT軟硬件技術架構的發展。在數據中心層面，張志宏認為，現在數據中心還是一個非常龐大的設施，而未來數據中心很可能將具備高度智能化，也會應用量子計算等技術，這會完全顛覆對現在對數據中心的一般認知。到那時，將不會存在計算資源匱乏的情況，計算資源可以更加敏捷和靈活的交付（因此也不存在浪費和被硬件設備所限制）。

在運維管理層面，張志宏表示，將來在運維工作中會大量采用人工智能（結合軟件定義）、認知計算、大數據等技術，來實現高度自動化的運維。

據介紹，中國移動蘇州研發中心目前已經開展了一些智能化的初步嘗試，蘇研的大數據部門通過一個日志分析系統，并結合大數據等資源，能夠對整個云平臺中所有日志進行統一的智能分析，并對故障與故障相關信息進行時間、空間的進一步關聯分析。

在未來，一個終極的數據中心會是什么樣子？張志宏給出了一個非常富有想象力的回答。 “未來數據中心或許會包括量子計算在內，體積應該像《三體》里面的‘智子’那么小，但卻具備強大的計算能力。這或許就是一個未來世界中的數據中心的面貌。”