面向云原生的电信云集成

发布时间:2022-08-20 作者:中兴通讯无线网络研究院副院长 赵岑 阅读量:

        随着5G服务化架构的引入、运营商新业务快速上线需求和数字化/智能化转型意愿的增加、IT领域云原生的逐渐成熟等,电信云也逐渐从虚拟化向云化发展,并进一步向云原生演进。

CNCF(云原生计算基金会)将云原生定义为一系列技术的集合,包括容器、微服务、服务网格、不可变基础设施与声明式API。这些技术在电信领域的引入,意味着:

        — 应用微服务化和容器化,可以更容易进行快速迭代和部署上线,加速业务创新;

        — 运营商、软件提供商从云化阶段聚焦应用如何在资源池上运行,逐步向云原生阶段聚焦应用本身业务逻辑功能转变,从而将有限的精力和资金投入到核心业务竞争力上,实现数字化、智能化转型过程中的最大化收益。

        在经历了云原生1.0阶段对上述一系列技术的初步试水后,CNCF及电信领域已经开始探讨云原生2.0的可能:

        — 在上述技术领域的基础上,进行大量新技术的扩展引入,包括编排和管理、安全和监测、大数据和人工智能、数据库和存储、网络加速等;这些新技术涵盖了电信云云原生的全生命周期,形成了完整的技术链;

        — 硬件加速下沉到云平台、异构资源池的能力抽象、iPaaS/大量公共服务出现后对应用的使能等,使得应用不再需要关心基础设施的差异。

        通过上述多方面的发展,在电信云场景下,可实现从基础设施到业务使能等在内的全栈数字化平台的能力,帮助运营商和软件开发商构建敏捷自动、安全可信、高可靠的业务运行环境,从而将人员从繁琐的基础设施运维和管理中解放出来,聚焦于业务本身的实现。

        电信云的云原生2.0的演进,相对于云化阶段有接近于质的变化,这对基于云原生2.0的电信云集成而言带来了更多的改变和挑战:

  •         — 应用的CI/CD(持续集成/持续部署)成为必须和基石,并基于此实现全流程、端到端的集成自动化;
  •         — 能支持CT和IT应用的混合部署,支持容器、虚机、裸设备等不同的部署形态;
  •         — 支持不同地域(如中心和边缘)、不同组网环境下的部署,支持新老硬件、不同云平台及云平台的不同版本等。

        这些挑战可实现的前提包括但不限于:

        — 应用本身要支持容器化和容器化编排,实现云平台无关性设计,实现无状态设计,支持灰度升级等;

        — 具备足够强壮的集成平台或自动化工具集,可实现从底层硬件和网络、云平台/基础设施、上层应用的部署、配置、测试、升级等。

        GitOps是针对上述需求引入的一种部署模式。通过将应用拆解为镜像和用于部署的配置描述模板,基于模板手工生成部署配置,指导应用的部署,从而实现应用对云基础设施的无感。基于此理念,CNCF的Nephio项目基于K8S Operator提出电信领域从云基础设施到应用的自动化。这种部署模式可实现同一种基础设施下的应用持续部署和持续集成,从而部分满足云原生2.0场景下的电信云集成。

ZTE iStream是中兴通讯基于数字化集成提出的,针对云原生2.0场景下的电信云集成解决方案(见图1)。和上述GitOps和Nephio模式不同的是,ZTE iStream支持应用部署配置文件的自动化生成,并支持硬件和Underlay网络的自动化配置,从而可实现应用和云所需要的硬件环境的自动化调整(如拆分、聚合等)。

 

Network diagram

图1    ZTE iStream电信云集成解决方案

 

        在ZTE iStream解决方案中:

        — 实例化配置可自动化生成,真正实现全流程、端到端的自动化;

         — 硬件和Underlay网络的自动化配置,使得应用可以自动化部署到不同的组网环境、不同的硬件环境或不同硬件需求(如网卡的SR-IOV、硬盘的RAID模式、网络的BFD协议等)的环境、不同的云平台环境中;真正实现应用的一次集成、多地部署;

         — 可实现硬件、Underlay网络、云平台的持续集成、持续部署;

         — 可根据硬件、云、应用的实际情况,自动化部署不同的环境。

        基于此解决方案,中兴通讯可以提供多种能力,满足运营商不同的集成场景需求:

         — 应用随云:将应用的不同版本,自动化部署到不同的兼容云环境中;

         — 云随硬件:将云的不同版本,自动化部署在不同硬件和Underlay网络构建的环境中,从而规避云的硬件兼容性、不同地域中的硬件差异等问题;

         — 云随应用:根据应用的兼容性要求,自动化部署不同的云环境。

        基于中兴通讯数字化集成的ZTE iStream电信云集成解决方案,可基本满足云原生2.0架构下电信云的集成要求。中兴通讯仍将持续关注电信云云原生的长期演进,并改进此方案;同时考虑推动在CNCF的落地,实现行业内的共享,共建电信云的集成。