云計算本質是一種基于互聯(lián)網訪問的IT服務能力，它具備按需隨選的特點，具有良好的可視化體驗，同時還具有經濟性。按需分配以及彈性伸縮是云最為重要的特征，這種特點意味著云計算不僅可以及時滿足各種需求，而且可以動態(tài)滿足需求的變化。

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彈性伸縮特性使網絡成本降低

筆者先解釋一下什么是云計算的按需分配以及彈性伸縮。以虛擬機為例，如這個時刻網絡需要5個虛擬機，下一時刻增加到10個虛擬機，再下一時刻僅需要3個虛擬機，傳統(tǒng)的IT模式很難滿足這種動態(tài)伸縮需求，這種伸縮稱為Scale Out/In，適合于原生云應用。而另一種伸縮體現在虛擬機本身資源能力的擴大和縮小，例如這一刻需要4vCPU/8G的虛擬機，下一刻擴大到8vCPU/16G，再下一刻回到4vCPU/8G，還可能包括虛擬機硬盤的伸縮，在這種伸縮的實際操作中，資源擴大比較容易，資源縮小則比較困難，通常不建議操作，這種伸縮稱為Scale Up/Down，比較適用于傳統(tǒng)IT平臺，另外這種彈性伸縮一般是自動化的，不需要或很少需要人為干涉，由監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控資源負載情況，基于預先定義的策略自動去調度資源、擴展和回收資源(對于Scale Up/Down這種伸縮在自動化伸縮情況下極其容易出現問題)。

彈性伸縮這種特性對于互聯(lián)網/移動互聯(lián)網類應用是至為重要的，而要實現彈性伸縮就要求資源池共享程度高。資源池具有較大的規(guī)模，能夠實現較好的“錯峰填谷”，否則可能造成資源浪費(為了實現擴展，資源冗余度過高)或彈性不足(冗余不足，難以實現按需擴展)。

除了彈性伸縮，云計算還具有經濟性和低門檻的特點，成本優(yōu)勢是云計算之所以大獲成功的關鍵之一，成本的降低促使中小企業(yè)和個人使用IT的門檻也隨之降低(按需彈性也降低了用戶使用云的門檻)。而云計算之所以有成本上的巨大優(yōu)勢，并非簡單地引入虛擬化技術就能實現的(僅僅實現了單物理機的簡單共享能力)，而要涉及到全局資源調度能力、產品模型優(yōu)化(成熟度高的云服務提供商會提供上百種產品規(guī)格，以滿足各種用戶需求，避免用戶資源浪費，實際也是資金浪費)、規(guī)模化經濟效應、服務器高度定制化、 軟件定義技術、自動化部署與運維技術、DC機房選址以及制冷電力節(jié)能技術的引入等，但集約規(guī)模化是最主要的降低成本的手段，有效降低建設、部署、運維的成本。

另外，云計算的應用使得用戶體驗更優(yōu)，而復雜度降低。傳統(tǒng)IT的部署、應用復雜度都較高，需要專業(yè)人員操作，同時準備周期也長，而云計算用戶能夠像使用互聯(lián)網應用一樣使用云服務，例如可以自助服務、服務迭代優(yōu)化、用戶界面友好等，可以將大量的配置和運維工作交給后臺的工程師。

云架構要在集約和分布間平衡

因此，云計算的基礎設施需要盡量集約化和規(guī)模化，以保障最大化的共享、按需提供資源以及降低成本，但過于集約化和規(guī)模化可能無法保障最終用戶的訪問體驗，所以需要在集約和分布兩者間實現平衡，為了保證用戶使用體驗，同時還要保證規(guī)模化效應。

公有云服務商通常在數據中心的布局上費盡周章，例如AWS(亞馬遜云計算公司)典型的數據中心架構(Region+Available Zone)，既要保證有規(guī)模，還要離用戶需求更近一些，同時更要保證HA，在這方面AWS為行業(yè)(公有云)樹立了標桿，目前大部分公有云提供商都按照AWS的云數據中心架構進行全球布局。

同時，隨著運營商網絡功能虛擬化(NFV)的推進，運營商未來將需要構建面向NFV的規(guī)模龐大的云基礎設施(即NFVI)，雖然承載的絕大部分將是軟件化的網絡網元，但NFVI的部署同樣面臨著集約化與分布式部署的矛盾。

集約化部署的好處是建設、部署門檻較低，運營、運維成本更低，能夠集中實現冗余和災備，網絡架構較為簡單，管理統(tǒng)一較為容易，但是比較適合于承載計算存儲型的網絡VNF(網絡虛擬化網元)，例如vIMS以及網元轉控分離后的控制功能等，不適合于實現接入型、流量型和高轉發(fā)型的網元。而例如OLT、BRAS、EPC轉發(fā)設備等(嚴格說OLT和BRAS如果實現控制分離，控制功能的NFV可以實現一定的集約)，涉及到用戶網絡體驗、網絡架構調整和部署成本等問題。

分布式資源池體系挑戰(zhàn)巨大

因此，運營商的NFVI，無法做到像IT、VAS資源池那樣集約化，需要參考網元現有部署位置以及網元虛擬化特點進行分層部署，甚至實現轉控分離后，轉發(fā)功能還需要進一步下沉，以提升用戶體驗，包括滿足未來VR、4K、物聯(lián)網以及自動駕駛等對帶寬和時延要求高的業(yè)務需求，例如在本地網的邊緣和核心層面的數據中心上進行部署，這樣必然導致運營商NFVI的資源池節(jié)點體系非常分散，分布式的資源池體系帶來的挑戰(zhàn)巨大。主要面對的挑戰(zhàn)有以下4點。

第一，本地網目前并沒有合適的可部署NFVI的機房，需要充分利用本地網CO機房進行DC化改造，這帶來CO選址、改造的挑戰(zhàn)(有些CO機房改造成本過高，而新建機房又沒有資源條件)。

第二本地網NFV容量較小，資源池規(guī)模較小，這就帶來了大量的分布式的資源池建設問題，資源池的分裂(以及網絡條件限制)難以實現共享和調度，建設部署成本也較高(需要分別進行規(guī)劃、設計、集成部署等)，同時每個本地網的DC都需要有容災的部署，增加了部署成本，另外在資源的維護上壓力也較大，人工成本較高。

第三，各地部署節(jié)奏、需求和CO資源差異較大，這可能帶來的問題是未來NFVI資源池五花八門，很難統(tǒng)一(例如軟硬件廠商類型過多，架構封閉性，自成體系，形成一個個煙囪)，如何實現資源池統(tǒng)一部署架構，包括與已有資源池的管理架構融合，將是一個巨大的挑戰(zhàn)。

第四，管理部署和集成難度很大，未來的分散的每個資源池如何實現統(tǒng)一管理、調度和編排，管理層次和架構如何設計(NFVO、VIM、VNFM等)，與現有的OSS、網管如何配合和接口，都帶來更多的復雜度。

總而言之，未來的NFV資源池部署既要考慮電信網絡設備特點和網絡架構帶來的分布式部署必然性，又要充分利用云資源池集約化部署優(yōu)點，充分做好業(yè)務和DC規(guī)劃，通過包括轉控分離技術、業(yè)務流量分離技術(例如將VOIP、ITMS等業(yè)務從MSE/BRAS中分流)等技術實現一定的集約，同時也需要從資源池的部署架構(包括備份、容災)和管理架構上進行統(tǒng)一規(guī)范，避免因為分布式部署帶來的架構分裂和管理分散，而形成眾多的煙囪式、小規(guī)模、封閉式NFVI資源池，同時為將來條件成熟時統(tǒng)一部署NFVI DCI網絡，實現統(tǒng)一調度和業(yè)務編排創(chuàng)造基礎條件。