专利名称：It资源支撑系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及云计算技术，尤其涉及一种IT资源支撑系统。
背景技术：
随着WTO推进，国际电信企业的不断进入，国内电信行业的竞争也趋于白热化。未来电信运营商取胜的法则不再是电信资源，而将越来越多地取决于以IT技术支持的管理能力。因此企业信息化作为降低成本、提高效率、强化企业核心竞争力的一种强有力的武器，是国内各电信企业的必然选择。目前国内各电信企业都将推进企业信息化作为提升企业核心竞争力的战略措施， 不断完善和优化经营分析、计费帐务、客户关系管理等企业信息化系统。电信企业也希望通过企业信息化的建设，实现有效的信息共享，在线实现企业的生产、经营和管理流程，实现企业内部的运营自动化、决策智能化，以提高生产、经营、管理、决策的效率和水平，提升对客户的服务水平和对市场变化的快速反应能力，最终提高企业经济效益和企业核心竞争力，助推电信运营商由传统低价资源为收益向综合信息服务商转型。现有电信运营商的IT资源支撑系统大部分都独立部署，独占IT资源，且经营上较为粗放，普遍存在设备资源利用率低等问题。从IT资源支撑系统内部而言，现有IT资源支撑系统设备资源难以得到充分的利用，经营粗放，不能实现跨系统的资源部署和调度，难以得到复用。从对外业务开展IT支撑而言，现有IT资源支撑系统的各业务平台独立建设，难以形成资源共享和业务统一管理的能力，个性化业务种类不够丰富，面向终端适配代价高。 基础设施资源独立管理，不能满足日益增长的新业务快速上线需求。因此，电信运营商急需实现IT资源上的统一调度与弹性分配，在扩展性、兼容性方面进行优化，实现软硬件分离， 整合资源和平台，有效地解决节能降耗的问题，加快增值产品的开发与应用周期。
发明内容
本发明提供一种IT资源支撑系统，以提供一种开放式系统，提高IT资源的利用率。本发明的一个方面是提供一种IT资源支撑系统，包括资源底层、管理中间层及服务上层；其中，所述资源底层，包括物理资源层、虚拟资源层、资源管理单元及资源服务接口单元；所述物理资源层由硬件设备构成；所述虚拟资源层由所述硬件设备经虚拟化后形成的至少一个虚拟设备构成；所述资源管理单元包括资源维护子单元，该资源维护子单元用于存储并管理所述虚拟设备到所述物理设备的映射关系；所述资源服务接口单元用于为所述管理中间层提供服务接口；所述管理中间层，用于为所述服务上层提供应用服务，接收所述服务上层输入的业务请求，依据该业务请求部署相应的应用服务，并调用和/或租用所述资源底层中的虚拟设备执行所述应用服务，将应用服务执行结果返回至所述服务上层；
所述服务上层，用于实现各应用服务的呈现；通过客户端接口接收业务请求，并将接收到的业务请求传递至所述管理中间层；以及接收经所述管理中间层返回的应用服务执行结果。本发明的技术效果是本发明提供了一种开放式IT资源支撑系统。本发明通过虚拟化和动态资源管理技术，建立了共享的资源底层和开放的接口，可实现资源的复用，提高资源的利用率。同时本发明还通过设置统一的管理中间层来实现资源的统一调度与弹性分配，以及业务的统一管理，使得IT资源支撑系统可以快速、灵活地响应各种业务发展需要， 为个性化业务服务提供了技术支持。本发明提供的IT资源支撑系统可应用于电信IT系统， 可有效解决现有电信IT支撑系统存在的问题。
图I为本发明提供的IT资源支撑系统实施例一的简略结构示意图；图2为本发明提供的IT资源支撑系统实施例一较详尽的结构示意图；图3为基于本发明提供的IT资源支撑系统实施例应用于电信领域的一具体实例结构示意图；图4为本发明提供的IT资源支撑系统实施例中所述管理中间层的一具体实施例的结构不意图；图5为基于IaaS技术构建的一具体云计算管理平台实例的原理图；图6为本发明提供的IT资源支撑系统实施例实现分布式数据服务的原理图；图7为本发明提供的IT资源支撑系统实施例的架构方法实例的流程示意图；图8为本发明提供的IT资源支撑系统实施例的架构方法实例中步骤S5具体实现的流程示意图。
具体实施例方式如图I和2所示，本发明提供的IT资源支撑系统实施例一的结构示意图。如图I 所示，本实施例所述IT资源支撑系统，包括资源底层I、管理中间层2及服务上层3。如图2所示，所述资源底层1，包括物理资源层101、虚拟资源层103、资源管理单元及资源服务接口单元104。所述物理资源层101由硬件设备构成。所述虚拟资源层103由所述硬件设备经虚拟化后形成的至少一个虚拟设备构成。所述资源管理单元包括资源维护子单元102，该资源维护子单元102用于存储并管理所述虚拟设备到所述物理设备的映射关系。所述资源服务接口单元104用于为所述管理中间层提供服务接口。所述管理中间层2用于为所述服务上层提供应用服务；并用于接收所述服务上层输入的业务请求，依据该业务请求部署相应的应用服务，同时调用和/或租用所述资源底层中的虚拟设备执行所述应用服务，并将应用服务执行结果返回至所述服务上层。所述服务上层3用于实现各应用服务的呈现；用于通过客户端接口接收业务请求，并将接收到的业务请求传递至所述管理中间层；还用于接收经所述管理中间层返回的应用服务执行结果。本实施例中所述物理设备和由物理设备经虚拟化形成的虚拟设备构成了本实施例的基础资源环境。本实施例所述管理中间层不仅提供了基础的应用服务，还能依据业务请求部署相应的应用服务，然后依据各应用服务调用和/或租用所述资源底层设备以实现业务请求。本实施例中所述的服务上层为与客户端交互的平台。采用本实施例提供的IT 资源支撑系统，实现了 IT资源的统一调度与弹性分配，实现了软硬件分离，整合了资源和平台，使得IT资源支撑系统可以快速、灵活地响应各种业务请求的需要。这里需要说明的是，上述实施例中所述虚拟资源可以采用现有的虚拟技术，即在计算机上安装虚拟化宿主机或代理任务执行器等方式来创建虚拟设备。上述实施例中虚拟设备的数量并不限定，可以是一台虚拟设备，也可能是多台虚拟设备。同样，物理设备的数量也不限定，可以是一台物理设备，也可能是多台物理设备。上述实施例中所述的物理设备具体可以包括计算型物理设备、存储型物理设备和通信型物理设备中任意一种或组合。物理设备具体可依据业务种类进行配置。其中，计算型物理设备，如服务器等，主要用于完成数据计算。存储型物理设备，如存储器等，主要用于完成数据的存储。通信型物理设备，如路由器等，主要用于完成数据通信。上述实施例中所述的虚拟资源具体也可以包括计算型虚拟资源、存储型虚拟资源和通信型虚拟资源中任意一种或组合。其中，计算型虚拟资源主要用于完成数据的计算。存储型虚拟资源主要用于完成数据的存储。通信型虚拟资源主要用于完成数据的通信。在实际的应用中，所述资源管理单元除了用于存储并管理所述虚拟设备到所述物理设备的映射关系以外，还应该可以对资源底层中的硬件设备和虚拟设备进行资产管理; 可以实现硬件设备的状态监控和性能监控；能够对异常情况触发报警，提醒用户及时维护问题设备；和/或能够对基础软硬件资源进行长期的统计分析，为管理中间层的资源调度提供决策依据。为使上述实施例中所述资源管理单元具有这些功能，如图2所示，上述实施例一中所述资源管理单元还应该包括运维管理子单元105和安全管理子单元106。其中，所述运维管理子单元105用于对所述物理资源层和虚拟资源层中的各设备进行统一的监控和运维管理。所述安全管理子单元106用于对所述物理设备的运行安全进行监控和管理。进一步地，上述实施例中所述的资源服务接口单元具体包括资源调用接口单元、 资源管理接口单元和资源租用接口单元。通过设置这几个接口单元以实现对资源底层的各设备进行资源调用、管理和租用。其中，所述的资源调用接口单元、资源管理接口单元和资源租用接口单元实质上是为物理设备及虚拟设备提供的函数入口。该函数入口可以是通过远程或本地接口的方式集中提供，也可以是分散在多个资源或设备管控应用中以其他方式提供。通过这几个接口单元可为所述管理中间层提供虚拟机调配服务、存储调配服务、网络调配服务以及基础监控服务等。所述虚拟机调配服务即计算型虚拟设备及对应的计算型物理设备提供的服务。所述存储调配服务即存储型虚拟设备及对应的存储型物理设备提供的服务。所述网络调配服务即通信型虚拟设备及对应的通信型物理设备提供的服务。所述基础监控服务即普通运维管理服务。再进一步地，如图2所示，上述实施例中所述管理中间层2具体可以包括应用服务单元202和应用服务管理单元201。其中，所述应用服务单元202包括应用服务实例，用于为所述服务上层提供应用服务。所述应用服务管理单元201用于接收所述服务上层输入的业务请求，依据该业务请求部署相应的应用服务，并调用和/或租用所述资源底层设备执行所述应用服务，将应用服务执行结果返回至所述服务上层。
从目前电信运营商的实践来看，电信IT资源支撑系统的业务应用主要包括业务支撑系统(Billing Supporting System,简称BSS)、网络运营支撑系统(Operation Supporting System,简称 OSS)和管理支撑系统(Management Supporting System,简称 MSS)三个子系统。若还需要其他增值业务，所述电信IT资源支撑系统的业务应用应该还包括增值业务支撑平台。如图3所示，将本发明提供的IT资源支撑系统应用到电信领域时， 所述服务上层包括统一 BSS、统一 0SS、统一 MSS和增值业务支撑平台。进一步地，基于云计算的演进，上述服务上层还可进一步延展至包括各省的业务支撑系统BSS、各省网络运营支撑系统0SS、各省管理支撑系统MSS和各省增值业务支撑平台。如图4所示，本发明提供的IT资源支撑系统实施例中所述管理中间层的一具体实施例的结构示意图。从图中可以看出，所述的应用服务管理单元包括资源管理子单元 2011、资源调度子单元2012、资源部署子单元2013和接口管理子单元2014。其中，所述资源管理子单元2011用于对所述应用服务执行过程中所需的资源进行监控和运维管理，例如对共同交付应用服务的一个或多个虚拟设备的工作负荷的全生命周期进行监控和运维管理。所述资源调度子单元2012包括资源调用子单元和/或资源租用子单元。所述资源调用子单元和所述资源租用子单元的设置可依据实际的业务领域及业务需求选择设置，也可同时设置。其中，所述资源调用子单元用于为所述应用服务动态调用所述资源底层中的设备。所述资源租用子单元用于为所述应用服务动态租用所述资源底层中的设备。所述资源部署子单元2013用于依据所述业务请求自动部署相应的应用服务。所述接口管理子单元2014用于监控和管理所述管理中间层分别与所述资源底层和所述服务上层之间的数据通信。如图4所示的管理中间层实施例中，所述的应用服务单元包括中间件服务子单元2021、数据库服务子单元2022、负载均衡服务子单元2023和WEB服务子单元2024。其中，所述中间件服务子单元2021用于为所述服务上层提供中间件服务。所述数据库服务子单元2022用于为所述服务上层提供数据库服务。所述负载均衡服务子单元2023用于基于负载均衡策略，依据业务请求与当前资源利用状态进行合理分配以提供最佳匹配资源供给。所述WEB服务子单元2024用于为所述服务上层提供WEB服务。在实际应用中，上述实施例中所述中间件服务子单元2021包括中间件资源池和中间件服务接口模块。其中所述中间件资源池由中间件实例构成，所述中间件服务接口模块用于为所述服务上层提供中间件服务接口。所述数据库服务子单元2022包括数据库资源池和数据库服务接口模块。其中，所述数据库资源池由数据库实例构成，所述数据库服务接口模块用于为所述服务上层提供数据库服务接口。所述WEB服务子单元包括WEB服务资源池和WEB服务接口模块。其中，所述WEB服务资源池由WEB服务实例构成。所述WEB服务接口模块用于为所述服务上层提供WEB服务接口。如图4所示，所述中间件实例具体包括应用中间件实例、交易中间件实例和消息中间件实例中任意一种或组合。其中，各中间件实例不仅包括中间件实例描述信息，还包括中间件资源需求描述信息，以调用或租用所述资源底层设备。所述数据库实例具体可以是0racle、Mysql和SQL server中任意一种或组合。所述的各数据库实例均包括数据库实例描述信息以及数据库资源需求描述信息。所述WEB服务实例包括=Apache和/或 HTTPserver0
本发明提供的IT资源支撑系统的各实施例可基于云计算按照 IaaS (Infrastructure as a Service,基石出设施即月艮务)、PaaS (Platform as a Service, 平台即服务)和SaaS (Software as a service,软件即服务)三层进行构建。IaaS层主要是采用虚拟化的软件技术和芯片支持能力，将存储、计算资源(CPU、 内存、I/o等)能力按照可配置的最小粒度进行划分，形成独立的虚拟设备映像，虚拟设备之间有统一的备份和迁移机制。IaaS层对外提供统一的API (Application Programming Interface，应用程序编程接口)，实现存储资源和计算资源的统一调度和共享。如图5所示的一具体IaaS层实现实例。PaaS层将现有各种业务能力进行整合，可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台；向下根据业务能力需要，测算基础服务能力；通过IaaS提供的API， 调用硬件资源，向上提供业务调度中心服务，实时监控平台的各种资源，并将这些资源通过 API开放给SaaS用户。三层架构中，PaaS是业务核心能力的直接体现。SaaS层包括基础应用和多租户应用，通过PaaS平台提供的API接口，实现业务能力的调用、封装和用户服务。基础应用包括传统的电信业务能力，如统一门户、多媒体、语音、数据等，多租户应用包括个人应用、企业应用、社区和移动商店等。多租户业务在互联网上应用较多，不同租户之间的应用实例可以共享和负载均衡，但在电信领域应用较少，引入 SaaS新技术可以优化电信业务的开发模式。本发明提供的所述IT资源支撑系统可应用于电信领域，借助新型云计算技术可以帮助电信运营商完成IT系统的技术转型。使其具有以下几点有益效果(I)通过虚拟化技术整合现有电信IT基础资源，将物理服务器虚拟成多个隔离的虚拟机，在不同的虚拟机中运行不同的系统，实现多套业务系统共享基础物理平台，从而提高电信IT资源的利用率，简化机房IT架构，保护IT投资。(2)如图6所示，利用分布式技术将大量廉价物理服务器整合成具有超大规模计算能力和海量数据存储能力的超级计算机，解决原来靠单台物理计算机无法完成的大型计算任务，如运营数据挖掘分析、信息处理服务等，同时可尝试将传统运行于小型机集群的大型系统如网管、计费等采用云计算分布式技术改造并部署到低成本的PC服务器集群，降低建设成本提高系统的扩展性。(3)利用Web 2. O,SOAP等SaaS技术改造现有电信IT支撑系统，实现各种应用的零安装、零维护和高度可扩展。下面结合一具体IT资源支撑系统架构方法，以进一步说明本发明提供的上述各 IT资源支撑系统实施例。如图7所示，本发明提供的上述各IT资源支撑系统实施例的架构方法，具体可通过如下步骤实现步骤SI、将硬件设备虚拟化为虚拟设备；步骤S2、创建对硬件设备和虚拟设备进行管理的管理策略；步骤S3、创建服务接口；步骤S4、基于以上步骤SI至S3构建出资源底层；步骤S5、创建应用服务，基于已创建的应用服务构建管理中间层；步骤S6、构建用于呈现各应用服务的上层服务交互平台。通过上述IT资源支撑系统架构方法，即可实现开放的IT资源支撑系统，实现了 IT 资源的统一调度与弹性分配，实现了软硬件分离，整合了资源和平台，使得IT资源支撑系统可以快速、灵活地响应各种业务请求的需要。
具体实现时，所述的步骤SI可采用现有的虚拟技术，即可通过在计算机上安装虚拟化宿主机或代理任务执行器等方式来创建虚拟设备。通过步骤SI即可完成虚拟设备的生成。硬件设备和虚拟设备构成所述资源底层的基础设备资源。步骤S2可结合IaaS技术实现物理设备和虚拟设备的统一管理。步骤S3可以采用现有技术的web service的方式， 通过面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,简称S0A)技术实现服务接口的创建。步骤S6可结合现有的App Store的模式，构建用于呈现各应用服务的上层服务交互平台。进一步地，为维护所述硬件设备和虚拟设备的运行安全，上述实现过程中，所述管理策略包括虚拟设备到硬件设备的映射关系的存储和维护管理策略；或所述管理策略还包括资源运维管理策略和安全监控管理策略。再进一步地，上述实现过程中，所述的创建应用服务，基于已创建的应用服务构建管理中间层，如图8所示，具体实现如下步骤S501、创建中间件实例，生成中间件资源池；步骤S502、创建数据库实例，生成数据库资源池；步骤S503、创建WEB服务实例，生成WEB服务资源池；步骤S504、基于已生成的资源池，创建对各资源池内各实例的部署、管理和维护策略；步骤S505、基于以上步骤S501至S504构建出管理中间层。所述管理中间层的构建可基于PaaS技术，将现有各种业务能力进行整合，具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台，向下根据业务能力需要测算基础服务能力，通过IaaS提供的API调用硬件资源，向上通过API提供开放接口给SaaS 用户。PaaS提供的服务与其他的服务最根本的区别是PaaS提供的是一个基础平台，而不是某种应用。PaaS的实质是将资源服务化为可编程接口，为上层业务开发提供资源和服务平台。这里需要说明的是上述提到的所述SOA技术是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(或称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口的定义独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。构建在此类系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。通过接口定义特征称为服务之间的松耦合。松耦合系统的好处有两点，一点是它的灵活性，另一点是，当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐地发生改变时，它能够继续存在。基于SOA和PaaS技术实现电信IT资源支撑系统的开放式架构是目前符合集中管理、IT集中的重要技术，也是未来电信IT架构发展的趋势。本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种IT资源支撑系统，其特征在于，包括资源底层、管理中间层及服务上层；其中， 所述资源底层，包括物理资源层、虚拟资源层、资源管理单元及资源服务接口单元；所述物理资源层由硬件设备构成；所述虚拟资源层由所述硬件设备经虚拟化后形成的至少一个虚拟设备构成；所述资源管理单元包括资源维护子单元，该资源维护子单元用于存储并管理所述虚拟设备到所述物理设备的映射关系；所述资源服务接口单元用于为所述管理中间层提供服务接口；所述管理中间层，用于为所述服务上层提供应用服务，接收所述服务上层输入的业务请求，依据该业务请求部署相应的应用服务，并调用和/或租用所述资源底层中的虚拟设备执行所述应用服务，将应用服务执行结果返回至所述服务上层；所述服务上层，用于实现各应用服务的呈现；通过客户端接口接收业务请求，并将接收到的业务请求传递至所述管理中间层；以及接收经所述管理中间层返回的应用服务执行结果O
2.根据权利要求I所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述硬件设备包括计算型物理设备、存储型物理设备以及通信型物理设备中任意一种或组合。
3.根据权利要求I或2所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述资源管理单元还包括运维管理子单元和安全管理子单元；其中，所述运维管理子单元，用于对所述物理设备和虚拟设备进行统一的监控和运维管理； 所述安全管理子单元，用于监控和管理所述物理设备的运行安全。
4.根据权利要求I所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述资源服务接口单元包括: 资源调用接口单元、资源管理接口单元和资源租用接口单元。
5.根据权利要求I所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述管理中间层包括应用服务单元和应用服务管理单元；其中，所述应用服务单元，包括应用服务实例，用于为所述服务上层提供应用服务；所述应用服务管理单元，用于接收所述服务上层输入的业务请求，依据该业务请求部署相应的应用服务，并调用和/或租用所述资源底层的虚拟设备执行所述应用服务，将应用服务执行结果返回至所述服务上层。
6.根据权利要求5所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述应用服务管理单元包括 资源管理子单元、资源调度子单元、资源部署子单元和接口管理子单元；其中，所述资源管理子单元，用于对所述应用服务执行过程中所需的资源进行监控和运维管理；所述资源调度子单元，包括资源调用子单元和/或资源租用子单元，其中，所述资源调用子单元用于为所述应用服务动态调用所述资源底层的虚拟设备；所述资源租用子单元用于为所述应用服务动态租用所述资源底层的虚拟设备；所述资源部署子单元，用于依据所述业务请求自动部署相应的应用服务；所述接口管理子单元，用于监控和管理所述管理中间层分别与所述资源底层和所述服务上层之间的数据通信。
7.根据权利要求5所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述应用服务单元包括中间件服务子单元、数据库服务子单元、负载均衡服务子单元和WEB服务子单元；其中，所述中间件服务子单元，用于为所述服务上层提供中间件服务；所述数据库服务子单元，用于为所述服务上层提供数据库服务；所述负载均衡服务子单元，用于基于负载均衡策略，依据业务请求与当前资源利用状态进行合理分配以提供最佳匹配资源供给；所述WEB服务子单元，用于为所述服务上层提供WEB服务。
8.根据权利要求7所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述中间件服务子单元包括中间件资源池和中间件服务接口模块；其中所述中间件资源池由中间件实例构成，所述中间件服务接口模块用于为所述服务上层提供中间件服务接 Π ；所述数据库服务子单元包括数据库资源池和数据库服务接口模块；其中，所述数据库资源池由数据库实例构成，所述数据库服务接口模块用于为所述服务上层提供数据库服务接口 ；所述WEB服务子单元包括WEB服务资源池和WEB服务接口模块；其中，所述WEB服务资源池由WEB服务实例构成，所述WEB服务接口模块用于为所述服务上层提供WEB服务接口。
9.根据权利要求8所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述中间件实例由中间件实例描述信息以及中间件资源需求描述信息构成；所述数据库实例由数据库实例描述信息以及数据库资源需求描述信息构成。
10.根据权利要求8或9所述的IT资源支撑系统，其特征在于，所述中间件实例包括应用中间件、交易中间件和消息中间件中任意一种或组合；所述数据库实例包括 Oracle> Mysql和SQL server中任意一种或组合；所述WEB服务实例包括Apache和/或 HTTPserver0
全文摘要
本发明提供一种IT资源支撑系统。所述的IT资源支撑系统包括资源底层、管理中间层及服务上层。本发明基于虚拟化技术建立了共享的资源底层，实现了资源的复用，提高了资源的利用率。所述的管理中间层可实现资源的统一调度与弹性分配，使得IT资源支撑系统可以快速地响应各种业务发展需要，为个性化业务服务提供了技术支持。本发明适用于电信IT支撑系统，可有效解决现有电信IT支撑系统存在的问题。
文档编号H04L29/08GK102594919SQ201210073348
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者卢浩洋, 娄渝, 张云勇, 郭志斌, 陈清金, 魏进武 申请人:中国联合网络通信集团有限公司