1 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代電信運(yùn)營商面臨的困境
目前國內(nèi)的電信運(yùn)營商已經(jīng)是全業(yè)務(wù)的運(yùn)營商,即中國電信、中國移動(dòng)與中國網(wǎng)通可以同時(shí)提供固定電話網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。至今電信運(yùn)營商業(yè)務(wù)收入結(jié)構(gòu)中, 固定與移動(dòng)語音技術(shù)成熟、仍是主體收入,但呈現(xiàn)逐步下降的趨勢;固定互聯(lián)網(wǎng)基于銅纜的接入技術(shù)已經(jīng)普遍推廣使用,部分省份開始部署用戶光纖接入網(wǎng),大部分省份收入仍在增長,部分發(fā)達(dá)城市互聯(lián)網(wǎng)接入收入已趨緩現(xiàn)象;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)如目前的發(fā)展熱點(diǎn)3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署商用,WIFI網(wǎng)絡(luò)在熱點(diǎn)地區(qū)及家庭與企業(yè)組織內(nèi)業(yè)已普遍使用,LTE的技術(shù)也開始試商用。依托固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的增值業(yè)務(wù)(除語音與帶寬通道業(yè)務(wù)之外)的收入規(guī)模仍然有限,遠(yuǎn)未達(dá)到三分天下的程度。更有甚者,在互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)的發(fā)展上, 電信運(yùn)營商正面臨在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的角色“管道化”及利益“邊緣化”的威脅,同時(shí)面臨新的計(jì)算模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)資源虛占的挑戰(zhàn)。
制約各電信運(yùn)營商在固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)發(fā)展的因素很多,如政策管制因素(互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)、三網(wǎng)融合)、企業(yè)內(nèi)部因素(能力、戰(zhàn)略)、市場因素(行業(yè)內(nèi)外的競爭、客戶的需求及滿意度)。但在技術(shù)層面也存在諸多制約的因素,特別是用戶終端側(cè)技術(shù)因素及由此引發(fā)的平臺(tái)側(cè)問題。
1.1運(yùn)營商可控及不可控的用戶終端組網(wǎng)方式
首先是終端側(cè)因素涉及到終端組網(wǎng)技術(shù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)。電信服務(wù)中的應(yīng)用終端一般包含兩類功能,即網(wǎng)絡(luò)連接功能、業(yè)務(wù)應(yīng)用執(zhí)行功能。終端網(wǎng)絡(luò)連接功能一般有兩種方式實(shí)現(xiàn),一種方式是終端直接通過有線或無線方式與電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)連接,從而通過電信的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)與連接在網(wǎng)絡(luò)上的其他終端的業(yè)務(wù)應(yīng)用功能交互; 另一種方式是, 終端首先連接到本地網(wǎng)絡(luò), 通過本地網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)與本地網(wǎng)絡(luò)上其他終端之間的業(yè)務(wù)功能交互,或通過本地網(wǎng)絡(luò)與電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的連接, 實(shí)現(xiàn)與電信網(wǎng)絡(luò)上其他終端的應(yīng)用功能交互。業(yè)務(wù)應(yīng)用執(zhí)行功能通過自動(dòng)調(diào)度本地計(jì)算資源執(zhí)行終端上的內(nèi)置代碼,控制電子或機(jī)械邏輯向用戶或其他設(shè)備提供業(yè)務(wù)應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于固定電話網(wǎng)絡(luò)來說,電話終端可以直接連接電信網(wǎng)絡(luò),也可以先連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)企業(yè)總機(jī)后再連接電信網(wǎng)絡(luò)。 電話這種電子類終端成本低,用戶安裝、維修、更新方便;特別是電話終端更新周期長。此外運(yùn)營商在終端、線路、局端設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具備豐富維護(hù)測試手段、掌握維護(hù)技能的技術(shù)人員多, 電信運(yùn)營商一般具備向客戶提供生產(chǎn)與消費(fèi)同時(shí)發(fā)生的語音這種服務(wù)特性的產(chǎn)品。對(duì)于那些先連接到內(nèi)部企業(yè)總機(jī)的電話終端,一般由企業(yè)內(nèi)部通信人員負(fù)責(zé)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù), 或直接外包電信運(yùn)營商或其他服務(wù)商。
隨著PAN(Personal Area Network)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)、HAN家庭網(wǎng)絡(luò)(Home Area Network)、企業(yè)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(LAN, Campus Network )日益普及,新型互聯(lián)網(wǎng)電子終端不斷出現(xiàn),這些終端從組網(wǎng)模式來看,同樣可以如電話終端那樣,分化兩類方式, 即直接通過有線或無線方式直接與電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)互聯(lián);或通過連接本地網(wǎng)絡(luò)并通過本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與本地網(wǎng)絡(luò)上其他終端的交互通信或通過本地網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)與其他互聯(lián)設(shè)備的通信。目前現(xiàn)狀是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)路組網(wǎng)技術(shù)相對(duì)成熟, 一般采用基于以太幀的有線與無線WIFI組網(wǎng)技術(shù), 家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及個(gè)人網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有多種形式,但仍未大規(guī)模商用規(guī)模。
云計(jì)算服務(wù)基礎(chǔ)假設(shè)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)隨時(shí)隨地可獲得的,在此基礎(chǔ)上,終端可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取服務(wù)側(cè)的其他計(jì)算資源,終端側(cè)與服務(wù)側(cè)之間涉及鍵盤/鼠標(biāo)操作的交互、數(shù)據(jù)的交互、軟件的分發(fā)、呈現(xiàn)的交互等等,都需要網(wǎng)絡(luò)承載;而服務(wù)側(cè)的計(jì)算資源的集成整合依托的是分布式的計(jì)算系統(tǒng)與虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,也是以高速高可靠的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。這就不僅要求網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋問題,解決有與沒有的問題,還要網(wǎng)絡(luò)的帶寬與連接的可靠性可獲得性,解決好與壞的問題, 確保云計(jì)算服務(wù)的連續(xù)性與實(shí)時(shí)性。而網(wǎng)絡(luò)的可靠性與可獲得性除了通過網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃確保冗余性外, 更重要的是有維護(hù)的技術(shù)手段與技術(shù)人員, 因?yàn)槲覀兊木W(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的自愈功能不是缺乏手段就是成本昂貴。
而從終端組網(wǎng)方式來看,個(gè)人網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)所有權(quán)可以屬于也可不屬于電信運(yùn)營商,組網(wǎng)形式、組網(wǎng)的設(shè)備乃至組網(wǎng)的技術(shù)中,電信有的可以主導(dǎo)有的不可以主導(dǎo),如果電信運(yùn)營商不能主導(dǎo),客戶自身主導(dǎo)就很難形成云計(jì)算或互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。那么出路何在?看來需要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,及政府的作用。純粹依托電信運(yùn)營商解決終端側(cè)的組網(wǎng)問題, 也需要政策的支持。
因此,從云計(jì)算對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的基本要求來看,電信運(yùn)營商的云計(jì)算服務(wù)可以也應(yīng)該首先對(duì)于那些直接接入的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的終端用戶提供,其次是對(duì)那些終端組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)外包給電信運(yùn)營商的終端提供云計(jì)算服務(wù)。目前,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)終端、家庭中的PC終端、IPTV終端目前的接入網(wǎng)絡(luò)相對(duì)簡單。手機(jī)終端直接與運(yùn)營商基站接入交互;目前家庭中的大部分PC與IPTV機(jī)頂盒通過家庭網(wǎng)關(guān)或DSL Modem連接運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此外中小企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)比較簡單。上述三類客戶即個(gè)人、家庭、中小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)主體是運(yùn)營商,這些客戶的的共同特性是絕大部分是非IT人員或無IT專職人員。而云計(jì)算服務(wù)模式的本質(zhì)特性是從專有化向共享公用集約化,專業(yè)化向大眾化的服務(wù)外包。云計(jì)算服務(wù)從技術(shù)與維護(hù)的角度來看,也應(yīng)該從幫助降低用戶購置成本、維護(hù)成本,提升用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用多樣性、可獲得性,提高用戶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的QoS,、EoS,充分發(fā)揮客戶對(duì)電信運(yùn)營商的信任度, 開展互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)。
1.2 電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)費(fèi)模式影響互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式形成
從目前運(yùn)營商提供的網(wǎng)絡(luò)接入來看,固定互聯(lián)網(wǎng)接入的帶寬與穩(wěn)定性要遠(yuǎn)高于無線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供的帶寬與穩(wěn)定性;從計(jì)費(fèi)模式來看,固定互聯(lián)網(wǎng)接入資費(fèi)與無線移動(dòng)方式的資費(fèi)也有較大差異,表現(xiàn)為固定互聯(lián)網(wǎng)接入以接入帶寬包月方式為主,目前流量與時(shí)長為納入作為計(jì)費(fèi)元素;而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的接入的計(jì)費(fèi)以時(shí)長與流量為主。從目前云計(jì)算服務(wù)模式來看, 按需提供服務(wù),按量按時(shí)計(jì)費(fèi)是主流模式。云計(jì)算服務(wù)的計(jì)費(fèi)模式與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)費(fèi)模式及其相似,究竟是固定互聯(lián)網(wǎng)接入的包月資費(fèi)模式上疊加云計(jì)算服務(wù)的按量按時(shí)計(jì)費(fèi)方式, 還是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算服務(wù)的按量按時(shí)計(jì)費(fèi)方式, 還是其他資費(fèi)組合還有研究。但資費(fèi)方式確實(shí)影響商業(yè)模式的形成,目前固定互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式主要體現(xiàn)為媒體特性與目前全球范圍的固定互聯(lián)網(wǎng)包月資費(fèi)模式不無關(guān)聯(lián),而媒體特性主要表現(xiàn)為面向消費(fèi)者的前向免費(fèi)使用,服務(wù)提供商通過廣告媒體面向投放企業(yè)后向收費(fèi)。云計(jì)算服務(wù)模式究竟是面向消費(fèi)者的前向收費(fèi)還是面向企業(yè)的媒體特性后向收費(fèi)模式會(huì)成功,以及如何引導(dǎo)客戶接受前向收費(fèi)服務(wù)模式是電信運(yùn)營商值得思考的課題。
1.3互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境終端與不可控的終端類型
目前來看,個(gè)人客戶與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端有手機(jī)、便攜機(jī)PC,上網(wǎng)本等;家庭客戶與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端主要有電話、游戲機(jī)、IPTV機(jī)頂盒、PC機(jī);中小企業(yè)的客戶與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端主要有電話、手機(jī)、PC、便攜機(jī)、服務(wù)器。我們這里只討論手機(jī)終端與PC終端。如前所述,目前的手機(jī)與PC機(jī),有顯示設(shè)備、輸入輸出接口、存儲(chǔ)器、處理器、網(wǎng)絡(luò)功能模塊等硬件組成,為了使各模塊協(xié)同工作及提供用戶應(yīng)用功能,還需安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件等。現(xiàn)有的終端應(yīng)用計(jì)算模式是緊耦合的計(jì)算執(zhí)行環(huán)境,即必須在所用的終端設(shè)備上,安裝能驅(qū)動(dòng)相關(guān)硬件的軟件操作系統(tǒng),并在此終端與操作系統(tǒng)上存儲(chǔ)并安裝相關(guān)應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件執(zhí)行代碼與數(shù)據(jù)要裝載到此終端的RAM與處理器中執(zhí)行計(jì)算,計(jì)算的結(jié)果要存儲(chǔ)或呈現(xiàn)終端的顯示設(shè)備上。具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能的終端設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)上其他終端或服務(wù)器交互應(yīng)用數(shù)據(jù)。
相對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)來看, 目前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端種類繁多, 制式標(biāo)準(zhǔn)繁多或缺乏標(biāo)準(zhǔn);終端成本遠(yuǎn)高于電話機(jī)成本,而終端更新周期快、維修成本高、技術(shù)復(fù)雜度高,終端計(jì)算能力擴(kuò)展方式是通過單體的有限空間擴(kuò)容或淘汰現(xiàn)有設(shè)備添置計(jì)算能力更高的設(shè)備。目前終端設(shè)備復(fù)雜性表現(xiàn)為:專業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)、多樣的應(yīng)用軟件系統(tǒng)、不一致的計(jì)算處理資源配置、不同的顯示設(shè)備等。由于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行方式,終端使用者對(duì)硬件與應(yīng)用軟件要用基礎(chǔ)的知識(shí)與技能,從而使用成本及維護(hù)成本高;對(duì)個(gè)人、家庭或企業(yè)要么自身維護(hù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)與終端, 要么外包相關(guān)服務(wù)。目前的應(yīng)用終端的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境也要求使用者自身或?qū)I(yè)人員安裝/卸載所需應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件的使用只有在本地終端上安裝了相關(guān)應(yīng)用軟件后,此軟件在本地的Memory/CPU加載執(zhí)行后, 才能獲得所需服務(wù)。這也表明應(yīng)用終端的執(zhí)行環(huán)境, 無論從終端的選擇配置,資產(chǎn)屬性,還是應(yīng)用軟件安裝使用執(zhí)行,基本上是終端擁有者/使用者控制,是客戶主導(dǎo)型;電信運(yùn)營商在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用所依賴的關(guān)鍵應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境上,目前基本無法控制。
在應(yīng)用終端現(xiàn)有緊耦合的計(jì)算模式下, 運(yùn)營商開展信息與應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)增值業(yè)務(wù),將面臨許多挑戰(zhàn)。由于各終端的硬件資源的不一致性、操作系統(tǒng)版本的不一致性、應(yīng)用軟件的不一致、網(wǎng)絡(luò)接入不一致性等,即應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的不一致性,運(yùn)營商難以面向客戶分發(fā)、部署及提供在不同終端上業(yè)務(wù)質(zhì)量與體驗(yàn)質(zhì)量指標(biāo)一致的應(yīng)用服務(wù),特別是實(shí)時(shí)性與體驗(yàn)指標(biāo)高的服務(wù)。除了質(zhì)量與體驗(yàn)指標(biāo)難以保證外,在現(xiàn)有企業(yè)資源、收益與成本的約束下,運(yùn)營商難以提供如此大規(guī)模終端側(cè)的維護(hù)問題, 維護(hù)難以界定用戶設(shè)備問題、應(yīng)用軟件問題、網(wǎng)絡(luò)問題、用戶服務(wù)平臺(tái)問題。
2 現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)方式
在各終端的硬件資源的不一致性、操作系統(tǒng)版本的不一致性、網(wǎng)絡(luò)接入不一致性等,即應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的不一致性情景下,為了克服目前開展豐富的固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的終端瓶頸點(diǎn),互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與服務(wù)提供商及電信運(yùn)營商采取的策略有以下幾類:
? 從終端上出發(fā),采用合作定制手機(jī)如IPhone、 Blackberry、Palm, 構(gòu)建統(tǒng)一應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,提供內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)商店
? 從應(yīng)用軟件與服務(wù)平臺(tái)出發(fā),針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)上終端種類, 定制開發(fā)測試同一應(yīng)用軟件的不同手機(jī)版本客戶端與服務(wù)端軟件,用戶依據(jù)自己的終端下載或自動(dòng)測試下載
? 以瀏覽器及其插件為內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,提供有限應(yīng)用與內(nèi)容服務(wù), 即終端安裝同樣版本的瀏覽器及相關(guān)插件, 服務(wù)平臺(tái)提供內(nèi)容、腳本語言或字節(jié)代碼,如widget應(yīng)用、flash應(yīng)用等
上述三種策略中, 定制合作終端實(shí)際上是電信運(yùn)營商不得已而為之,運(yùn)營商實(shí)際仍然是通道角色,蘋果、RIM和 HP/Palm借助電信運(yùn)營商構(gòu)建了各自的內(nèi)容與應(yīng)用運(yùn)營平臺(tái)。策略二,電信運(yùn)營商必須聚集大量的軟件開發(fā)公司, 開發(fā)測試驗(yàn)證矩陣龐大, 工作量驚人。策略三是目前大部分互聯(lián)網(wǎng)公司的發(fā)展策略。如Google, Baidu等。
由此可見,電信運(yùn)營商欲擺脫“管道化”的命運(yùn),必須在網(wǎng)絡(luò)、終端、平臺(tái)上有協(xié)同的戰(zhàn)略策略。而今,云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn),為電信運(yùn)營商的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容應(yīng)用增值業(yè)務(wù)乃至電信除網(wǎng)絡(luò)帶寬連通性業(yè)務(wù)之外所有業(yè)務(wù)的提供新型的實(shí)現(xiàn)模式和服務(wù)模式, 具體來說, 通過云計(jì)算與虛擬化技術(shù), 電信運(yùn)營商可以構(gòu)建可控的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境
3 基于云計(jì)算技術(shù)及虛擬化技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(CAEE)
在此,我們區(qū)分內(nèi)容服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)的異同點(diǎn),內(nèi)容服務(wù)本質(zhì)上是應(yīng)用服務(wù)的一種特殊形式,其表現(xiàn)為內(nèi)容服務(wù)必須有其對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件,如 Web內(nèi)容服務(wù)必須依托web瀏覽器與web服務(wù)器等應(yīng)用軟件,互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)必須有視頻播放應(yīng)用軟件與視頻內(nèi)容服務(wù)器。相對(duì)于應(yīng)用有單機(jī)版, 內(nèi)容服務(wù)也對(duì)應(yīng)有單機(jī)內(nèi)容服務(wù);應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方式還有Client/Server、Browser/Server、Peer to Peer等分布式網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用方式, 與此對(duì)應(yīng)也有相應(yīng)的內(nèi)容服務(wù)。因此我們僅討論應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境, 并限于討論網(wǎng)絡(luò)通信形式的應(yīng)用。我們將內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境( Content/Application Execution Environment)縮略為CAEE。
按前節(jié)所述, 目前影響互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與增值業(yè)務(wù)的瓶頸點(diǎn)首先是終端的組網(wǎng)方式,其次是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端的緊耦合的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。有關(guān)終端組網(wǎng)方式的瓶頸解決方式在1.1節(jié)已初步建議,云計(jì)算技術(shù)目前不包含終端的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的解決方案,但是假設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)已在電信互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中實(shí)現(xiàn);而云計(jì)算及虛擬化技術(shù)中所涉及的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與系統(tǒng)虛擬化及VM Migration技術(shù)關(guān)聯(lián),本文不討論虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。我們主要討論如何通過云計(jì)算與虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營商可控的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,即CAEE。
構(gòu)建CAEE的核心理念是,有無技術(shù)將目前應(yīng)用終端的緊耦合的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境轉(zhuǎn)變松耦合的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。能否通過相關(guān)技術(shù)解決目前應(yīng)用計(jì)算能力由終端配置決定的現(xiàn)狀?能否解決操作系統(tǒng)與底層硬件系統(tǒng)的緊耦合的狀態(tài)?能否解決應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)的緊耦合關(guān)聯(lián)性?
首先,我們從用戶終端角度出發(fā),用戶為了獲得應(yīng)用服務(wù)的前提條件是, 用戶擁有可以輸入其指令及呈現(xiàn)其所需內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)的終端。應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的種類可以應(yīng)用代碼存儲(chǔ)的位置、應(yīng)用代碼執(zhí)行所依賴的操作系統(tǒng)位置、應(yīng)用代碼計(jì)算執(zhí)行所依賴的 CPU/Memory位置等三個(gè)主要屬性來區(qū)分(在此我們有意忽略應(yīng)用執(zhí)行中及執(zhí)行結(jié)果所需的 DISK的位置,此屬性可在終端本地也可以網(wǎng)絡(luò)中)。以此三屬性的是使用終端本地資源還是使用網(wǎng)絡(luò)資源可以組合出八種應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(見表1)。
應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境類型表
我們將重點(diǎn)討論表1中的1~5應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境情景及其依賴的云計(jì)算與虛擬化技術(shù)。在所討論的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境情景中, 現(xiàn)有應(yīng)用軟件大都可以無縫遷移到新的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境而無需重新開發(fā)。
情景一:就是應(yīng)用的單機(jī)執(zhí)行環(huán)境。應(yīng)用軟件代碼及執(zhí)行應(yīng)用的操作系統(tǒng)與CPU/Memory都在終端上,是離線應(yīng)用或單機(jī)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。情景一中根據(jù)應(yīng)用終端是否支持終端虛擬化技術(shù)(Client virtualization)分為實(shí)機(jī)執(zhí)行環(huán)境與虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境。引入終端上的hypervisor, 使用客戶機(jī)虛擬化技術(shù)可以獨(dú)立定義電信運(yùn)營商應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境與終端硬件系統(tǒng)的解耦合,有利于區(qū)分終端硬件故障、操作系統(tǒng)故障、應(yīng)用軟件故障。從而降低運(yùn)營商維護(hù)工作量。
情景二:實(shí)際上是可采用應(yīng)用虛擬化(application virtualization/Application streaming)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在此情景下,應(yīng)用軟件代碼可以通過網(wǎng)絡(luò)從應(yīng)用軟件分發(fā)平臺(tái)分發(fā)到終端上, 一般每個(gè)應(yīng)用軟件在終端上都有自身獨(dú)立的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境, 這樣無需在終端及操作系統(tǒng)上預(yù)裝安裝應(yīng)用軟件,各應(yīng)用軟件在其執(zhí)行環(huán)境中執(zhí)行,并與其他應(yīng)用分時(shí)共享終端上CPU/Memory計(jì)算資源。 所使用的計(jì)算資源可以是終端實(shí)機(jī)資源也可以是終端虛擬化后的虛擬機(jī)資源。通過應(yīng)用應(yīng)用虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)的緊耦合, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境之間的隔離。進(jìn)一步簡化電信運(yùn)營商的維護(hù)工作量,并能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用故障的快速定位。
情景三:可以看成無盤系統(tǒng)的應(yīng)用或OS streaming執(zhí)行方式, 也可以看成是virtual appliance方式的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。在此情景下,終端上無操作系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件,操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件通過網(wǎng)絡(luò)獲得。但應(yīng)用的執(zhí)行在終端本機(jī)或虛擬機(jī)上執(zhí)行。
情景四:應(yīng)用代碼及應(yīng)用執(zhí)行的操作系統(tǒng)與 CPU/memory等計(jì)算資源全部在網(wǎng)絡(luò)側(cè),終端上只執(zhí)行指令的輸入與應(yīng)用結(jié)果的呈現(xiàn)。這就是所謂的VDI(Virtual Desktop Infrastructure)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)此類應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境涉及的關(guān)鍵技術(shù)有服務(wù)器虛擬化技術(shù)、OS streaming技術(shù)、應(yīng)用虛擬化技術(shù)、遠(yuǎn)程桌面技術(shù)(如 ICA/HDX、RDP、PCoIP等)等。采用 VDI技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí), 遠(yuǎn)端的執(zhí)行環(huán)境可以是刀片或單體計(jì)算機(jī)也可以是虛擬機(jī)。通過規(guī)劃分配相同的虛擬應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,并與每個(gè)終端相對(duì)應(yīng), 電信運(yùn)營商可以構(gòu)建獨(dú)立于終端環(huán)境的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。這是云計(jì)算技術(shù)幫助電信運(yùn)營商擺脫“管道化”宿命、擺脫終端瓶頸、實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源按需提供的最關(guān)鍵的技術(shù)。也是電信運(yùn)營商構(gòu)建統(tǒng)一應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)。基于服務(wù)器系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的VDI技術(shù)與終端系統(tǒng)虛擬化技術(shù)相結(jié)合, 可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商的Online/Offline的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。此情景的另一實(shí)現(xiàn)方式是采用terminal service方式實(shí)現(xiàn)。
情景五:終端用戶將終端上的應(yīng)用執(zhí)行代碼上傳到網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境執(zhí)行處理, 并將執(zhí)行結(jié)果返回到終端上。此情景涉及的技術(shù)與情景四相同,其關(guān)鍵技術(shù)有服務(wù)器虛擬化技術(shù)、OS streaming技術(shù)、應(yīng)用虛擬化技術(shù)、遠(yuǎn)程桌面技術(shù)等。基于服務(wù)器系統(tǒng)虛擬化技術(shù)與終端系統(tǒng)虛擬化技術(shù)相結(jié)合, 可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的在終端Online時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行,Offline時(shí)應(yīng)用回到終端的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境執(zhí)行。
通過上述分析,情景四與五可以實(shí)現(xiàn)用戶計(jì)算能力的擴(kuò)展不依賴終端的實(shí)現(xiàn)方式。通過系統(tǒng)虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)終端與服務(wù)硬件系統(tǒng)與操作系統(tǒng)的緊耦合的關(guān)聯(lián),通過應(yīng)用虛擬化與應(yīng)用Streaming技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件之間的緊耦合關(guān)系。本文建議,未來電信的運(yùn)營商的CAEE的實(shí)現(xiàn)部署應(yīng)以情景三、四、五三種方式為主體開展。
4 結(jié)論
現(xiàn)階段電信運(yùn)營商在固定互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展除了面臨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的挑戰(zhàn)外, 其上的增值業(yè)務(wù)發(fā)展同樣面臨終端瓶頸及計(jì)算模式瓶頸的限制。云計(jì)算及虛擬化技術(shù)為了構(gòu)建電信運(yùn)營商的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境( CAEE)提供可行的技術(shù)基礎(chǔ)。基于云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境將幫助電信運(yùn)營商擺脫終端瓶頸、“通道化”的宿命以及利益邊緣化的困境,云計(jì)算所實(shí)現(xiàn)的按需提供的計(jì)算服務(wù)模式與電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)優(yōu)勢以及長年積累的公信力的結(jié)合于集成,在不久的將來定能實(shí)現(xiàn)計(jì)算服務(wù)作為水、電、氣、電話之后的第五項(xiàng)公用事業(yè)服務(wù)。