由於每天都在服務千萬甚至以億級別計算的使用者數，中國的電信運營商的網路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資料和流量服務，甚至是雲計算服務。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）是中國移動專門為雲計算、物聯網相關研發而設立的機構。該機構成立於2023年7月，主要負責雲計算、物聯網、大資料、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。因此蘇研對大型資料中心和底層技術實踐的思考對外界有很強的借鑑意義。
中國移動蘇州研發中心雲計算產品部副總經理張志巨集
為此，zd至頂網總編輯高飛與中國移動蘇州研發中心雲計算產品部副總經理張志巨集進行獨家對話。在採訪中，張志巨集分別從軟體定義、開源，以及雲計算的多個角度闡述了未來it系統的發展規律，並以中國移動為例，從底層計算、儲存、網路，再到上層管理平台的整體體系構成，進行了詳盡的分享。
在張志巨集看來，談及雲計算的目標就是要快速、按需的去交付服務，這勢必需要通過軟體來實現it系統的靈活性， 「今天的雲計算必然要用到軟體定義的相關技術。在未來，包括計算、儲存、網路在內都將實現軟體化。」
先有軟體定義再有雲計算
軟體定義基礎架構分為計算，儲存，網路等多個方面。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。張志巨集認為，從工程實現的角度，軟體定義計算（sdc）和軟體定義儲存(sds)是相對來說比較容易，而且也有比較好的軟體支援平台，即openstack。根據intel之前乙份關於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，尤其是通過軟體方式解決各種異構虛擬化平台間的相容問題。
張志巨集以儲存舉例，不同的儲存模式，如分布式檔案系統、分布式塊儲存、分布式物件儲存等，介面都不一樣。但對儲存底層實現軟體化之後，通過openstack平台就能夠對不同型別的儲存架構進行統一管理。「特別是目前出現的分布式儲存，本身完全就是通過軟體實現的，所以從趨勢上看，基於軟體的分布式儲存必然會替代傳統盤陣裝置。從這個角度看，軟體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，對於運營商而言，軟體定義網路（sdn）是非常重要的另一環，如open flow等技術的出現，開啟了一扇通往底層流量控制的大門。不過張志巨集表示，「目前通過sdn去控制虛擬交換機的方式，由於軟體和硬體之間耦合度還是比較高，像中國移動現網裡用的很多裝置，包括nfv、虛擬防火牆、虛擬交換機、虛擬伺服器、負載均衡等，都要通過廠商專有的sdn平台去控制，實際上在很多方面並沒有非常開放，所以我們希望今後軟體定義網路（sdn）能夠進一步得到規範。」
儘管還存在一些應用挑戰，但總體來說軟體定義的潮流不可逆轉。張志巨集提到， openstack本身就是乙個典型的軟體化成功案例，它利用外掛程式的模式，將雲計算中，包括計算、儲存和網路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台中去，當前大部分基於openstack的雲計算平台，也都是以開源技術為基礎利用軟體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援面向軟體定義的資源管理，如利用sdn及nfv技術及標準化介面，優化底層硬體裝置和通訊軟體的it資源，而類似dpdk、quick assist等技術所具備的可擴充套件和業務編排能力，還進一步加強了運營商的業務優化能力。
開源、軟體定義、自主研發：乙個都不能少
在採訪中，張志巨集非常詳細的就蘇研的情況，從計算、儲存、網路、安全、管理等多個維度闡述了中國移動雲計算的技術體系。
據悉，這個體系底層伺服器全部採用了x86體系架構，而雲計算產品則基於底層自主定製的linux作業系統進行開發。對資源層的虛擬化主要是在openstack架構的基礎上自主研發，蘇研有乙個linux團隊，專門負責底層作業系統的開發工作。在儲存方面則有三款產品，包括塊儲存、物件儲存，以及檔案系統，都基於開源系統自主研發。張志巨集表示，「中國移動的儲存產品都已經通過了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、思傑，微軟的hyper-v等產品，目前這些不同廠商產品都實現了在openstack平台上的統一管理，所以軟體定義計算（sdc）在中國移動的it系統中實現起來難度並不很大。」
在網路方面，中國移動制定了兩種策略，對於200個節點以下較小規模的應用場景，採用openstack原生的開源體系進行實現。而對於需要上千節點的大型應用場景，中國移動採用了第三方裝置商提供的sdn專業解決方案進行實現。張志巨集表示，「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採用了第三方廠商的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，基於openstack介面標準，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、防火牆等產品主要也都是通過軟體方式來實現。另外，中國移動基於docker容器技術開發了一款資料中心作業系統，張志巨集表示，「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系統向雲遷移、細化等工作。而容器技術的優勢在於，它相比虛擬化能夠更快速的去部署網路，提高資源利用率，而這套體系也是基於開源的。」
在管理平台方面，中國移動有一套能夠跨資源池進行管理的平台，叫做bcop，它主要負責對整個雲平台，包括服務、門戶、運營在內的多個平台的統一管理工作，具備跨資源池的管理能力。此外，中國移動還在為公有雲建立南方基地，在廣州已經擁有相當數量的伺服器，之後還會在北方的哈爾濱、長沙等地建立更多的資料中心。張志巨集表示，「每乙個資料中心在我們的架構中都可以被視為乙個資源池，這些資源池裡面除了計算、儲存、網路是基於軟體方式來實現的以外，中國移動還專門部署了乙個叫clould master的管理平台，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體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。
未來的資料中心是乙個「智子」
談及對未來it軟硬體技術架構的發展。在資料中心層面，張志巨集認為，現在資料中心還是乙個非常龐大的設施，而未來資料中心很可能將具備高度智慧型化，也會應用量子計算等技術，這會完全顛覆對現在對資料中心的一般認知。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體裝置所限制）。
在運維管理層面，張志巨集表示，將來在運維工作中會大量採用人工智慧（結合軟體定義）、認知計算、大資料等技術，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慧型化的初步嘗試，蘇研的大資料部門通過乙個日誌分析系統，並結合大資料等資源，能夠對整個雲平台中所有日誌進行統一的智慧型分析，並對故障與故障相關資訊進行時間、空間的進一步關聯分析。
在未來，乙個終極的資料中心會是什麼樣子？張志巨集給出了乙個非常富有想象力的回答。 「未來資料中心或許會包括量子計算在內，體積應該像《三體》裡面的『智子』那麼小，但卻具備強大的計算能力。這或許就是乙個未來世界中的資料中心的面貌。」
原文發布時間為： 2023年6月27日
中國移動商業畫布 0408 v1 0 張雅慧
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