面向电信运营商的容器云SDN云网一体化方案研究

序号 业务系统 分布基地
未来布局策略
1
BSS 亦庄、廊坊、 主要形成业务核心节点布局集中
西红门、京门 北京、西安等地
2
ECS 西红门、京
以北京为主部署，以西安为扩展
门、廊坊
亦庄、廊坊、
3
MSS
以西安为主，廊坊为辅布局
西安、总部
4
OSS 廊坊
以西安为主，廊坊为辅布局规划 第三中心(呼和浩特或贵安)
以廊坊、西安为主，规划第三、
与此同时，伴随着SDN技术的广泛应用，电信运 营商的网络资源如何更好地支撑电信运营商的业务发展 需求，如何更快速地实现资源整合，如何将电信资源作 为能力开放出去，从而为新的业务应用上线提供很好的 网络支撑以应对目前快速发展的互联网化应用需求，是 目前电信运营商积极探索的领域[2]。
基于容器云SDN技术实现云网一体化在跨数据中 心调度、整合资源、快速迭代开发以及应用快速部署等 方面有很大的优势，是现阶段该领域比较热点的研究方 向。本文的重点正是从容器化的角度，研究面向电信运
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DSS 廊坊、亦庄
四中心(呼和浩特或贵安)
务系统布局策略规划来考虑，需要满足以下几个方面。 1)符合每一个领域的业务发展特点；2)为每个领域分配 满足扩展容量需求的数据中心空间；3)满足两地或者多 地部署要求；4)与当地运维能力结合较好；5)首要考虑 成本问题。
结合目前主要的数据中心运行情况，现有的资源利 用率还存在着严重分配不均衡等问题。本文选取了廊坊 基地、呼和浩特基地、贵安基地、深汕基地以及硅谷基 地所承载的资源利用情况，从机架建设、机架利用以及 用户利用率等角度来进行分析，结果如图1所示。从图 1中可以看出，五大基地在资源利用情况上各不相同。
现有中国联通较大规模的数据中心主要承载集团五 大域的业务系统。每个数据中心承载的业务系统类型不 同，其主要的业务承载和未来布局策略如表1所示。
从现有的业务系统部署分布来看，大部分的业务系 统都是部署在不同的数据中心内，结合未来中国联通业
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系统与方案 System & Solution
表1 业务系统基地部署分布表
结合上述几大基地目前的资源统计状况的分析所总 结的几个方面的问题，分析其根本原因在于，有些基地 属于新建基地，目前还处于刚刚投入使用的阶段，比如 呼和浩特基地；同时，基地建设离北京、上海等一线城 市距离较远，用户的业务系统引入等方面还需要一些时 间；另外，呼和浩特基地由于造价和成本较为低廉，未 来将是中国联通重点推广的数据中心之一。与此同时， 有些基地在运营商的规划中属于逐步下线的基地，比如 硅谷基地，由于地处北京上地的黄金地段，同时承载了 办公区域的职能，基地本身的规模发展受到限制，在公 司规划层面属于逐步下线和外迁的基地。因此基地本身 的客户利用率很高，而机房利用率需要逐步降低和机房 腾退，最终将业务迁移出这些计划下架的数据中心。运 营商后续需要考虑跨数据中心的资源混合调用以及业务 系统迁移等问题。
引言
容器云技术的推广改变了传统的以虚拟化技术实现 IaaS资源的交付，业务系统基于虚拟资源实现业务部署 和业务开通能力。容器技术打破以往只交付虚拟资源的 流程，将业务系统直接封装到容器镜像内部，直接实现 业务能力的交付。随着容器技术在互联网行业的展开， 电信运营商从基础IDC资源到上层业务能力资源开放相 比较于其他互联网企业有着无可比拟的优势，主要体现 在IDC资源交付管理、运维质量管理、客户体验提升、 市场运维支撑、云管理平台等诸多方面[1]。
3)利用率分配不均衡。在资源利用率方面，图1从 客户利用率和机房利用率两条曲线显示，调研和分析的 基地存在严重不均衡的情况。以廊坊基地为例，客户利 用率和机房利用率接近饱和。而呼和浩特基地不论是在 客户利用率还是在机房利用率方面都存在严重不足的情 况。而贵安基地、深汕基地以及硅谷基地则存在客户利 用率很高，而机房利用率比较低等问题。
System & Solution 系统与方案
面向电信运营商的容器云SDN云网一体化 方案研究
李铭轩 邢 鑫 王本忠 联通云数据有限公司 北京 100084
摘 要 随着SDN技术的发展 ，网络IT化是未来网络演进的方向，而在IT领域，集约化和虚拟化是目前主流的发展 方向，如何实现云和网的统一发展也是目前电信运营商重点关注的领域。基于电信运营商现有的资源部署和网络建 设现状，文章提出面向电信运营商的容器云SDN云网一体化整合方案。在此基础上具体阐述网络部署方案和总体技 术架构，并且对未来容器云SDN云网一体化的应用场景进行分析。 关键词 微服务；容器技术；云网协同；SDN
图1 2018年基地资源统计情况图
1)机架资源分配不均衡。目前，联通五大基地的建 设规模存在很大的差异。从机架总数、租用机架等方 面，廊坊基地和呼和浩特基地在机架建设规模上远远 超过其他基地的建设规模。从图1可以看出，廊坊基地 由于靠近北京，而且建设规模比较大，因此，在用户租 用、加电机架总数等方面都处于比较饱和的状态。与此 同时，机架资源利用的紧张情况也比较突出。
营商的现有容器技术和SDN架构如何实现基于容器云 SDN云网一体化部署，同时实现数据中心源自文库源的整合 以及业务应用的快速上线。
1 现有电信运营商的资源分布特点
现有电信运营商的基础资源采用集中化方式进行部 署，主要集中在全国几个比较大的数据中心内，虽然有 些运营商在省地市还存在较小规模的数据中心，但其主 要面向本省业务进行承载[3]。以中国联通为例，目前， 在全国有几个集中部署的规模较大的数据中心，数据中 心分布呈现自东向西划分为：业务区域节点、业务核心 节点等，比如：廊坊基地、呼和浩特基地、贵安基地、 深汕基地以及硅谷基地等。机架总数达到20 396个，其 中，廊坊基地机柜总数为8 395个、呼和浩特基地7 151 个、贵安基地2 827个、深汕基地936个、硅谷基地 1 087个。
2)空闲资源分配不均衡。现有的数据中心空闲资 源存在严重的分配不均衡的情况，而呼和浩特等基地 在建设规模上和廊坊基地差不多，但是其资源空闲情 况比较严重。分析其原因，首先是由于廊坊的地理位 置更靠近北京，在运维等方面更加方便；其次是呼和 浩特基地离北京较远，同时该基地属于新建基地，部 分业务还未迁入该基地，导致目前空闲资源较多。与 此同时，由于呼和浩特基地建设在西北部，无论是电 力成本还是运维成本都远低于廊坊等基地。因此，后 续的资源混合利用，业务系统的迁移以及跨数据中心 的资源调用就成为必需。