Linux 和电信领域的开源
本文探讨了 Linux 和开源软件对电信行业的影响、向开放和基于标准的平台发展的技术趋势，以及积极推广运营商级基础平台的 .org 组织。此外，本文重点介绍了 OSDL 的运营商级 Linux 倡议，并讨论了其对这个不断发展的生态系统的贡献。
电信行业正面临多项挑战
电信服务提供商正在寻求使用通用软件和商用现成 (COTS) 硬件构建模块来降低成本。
电信服务提供商需要无缝集成 COTS 运营商级组件；集成的解决方案必须经过运营商级可用性验证。
数据包流量的增长给最初为“存储转发”而设计的通信网络带来了压力；在全 IP 环境中保持运营商级特性的平台正在提供越来越高的可用性和可靠性。
运营商希望通过缩短新服务开发时间和统一平台来缩短上市时间并提高快速交付新服务的能力。
当然，运营商希望在推出上述功能的同时仍然赚钱并增加利润。
Linux 和开源软件为运营商的成功提供了一条引人注目的途径。开源操作系统具有某些特性，使其比其他操作系统更具优势；事实上，Linux 是一项颠覆性技术，对电信行业产生了明显的影响。如今，不仅电信网络中的许多服务器节点运行 Linux，而且 Linux 还为手机和许多“中间”的中间节点提供支持。
那么，什么是颠覆性技术，它如何影响一个行业？
颠覆性技术最初出现时带有明显的缺陷，并且通常针对利基市场。然而，颠覆性技术也提供了显着的成本优势。例如，一项真正的颠覆性技术可能仅提供其传统竞争对手一半的性能，但交付成本可能只有十分之一。
颠覆性技术通常首先被早期采用者接受，然后在主流市场中的采用速度要慢得多。颠覆性技术的采用总是从非关键任务应用程序（如实用计算）开始，并随着其成熟（如业务关键型和企业核心应用程序）而转移到关键任务应用程序。Linux 的采用遵循了这种模式，从托管 Web 服务器、电子邮件和 FTP 服务器开始，现在转移到关键任务应用程序，如电话。随着采用率的提高，像 Linux 这样的颠覆性技术为公司提供了机会（甚至迫使）重新评估和重新改造其商业模式，并识别真正的增值产品和服务。未能提供明确价值的公司很快就会发现自己被市场淘汰。
Linux 在电信领域的采用不仅一直在增加，而且采用速度也在加快。采用 Linux 的原因各不相同，但都围绕着共同的关键优势，例如许可条款、完全访问源代码、自由选择多个提供商、相对于传统和专有操作系统而言更低的成本、更高的系统性能、可靠性、安全性、源代码质量、创新率、同行评审、测试资源以及成熟生态系统的可用性。
传统的电信业务模式是高利润和高收入的业务模式。过去，电信业经历了超过 10% 的同比增长，几乎任何项目都可能成功，因为需求如此巨大。电信公司购买并销售专有解决方案，在初始许可成本之上获取利润。标准仅足以确保基本连接；此后，基本上建立了专有模型，供应商锁定成为常态。
图 1. 电信业务的（R）演变：从 20 世纪 80 年代中期至今的业务状态
图 1 说明了从 20 世纪 80 年代中期到现在的电信业务状态。在 20 世纪 80 年代，运营商的业务是基于垄断的，该领域的参与者很少，这为运营商提供了赚很多钱的机会，因为语音电话作为高价优质服务具有可观的利润。在 20 世纪 90 年代中期，新的参与者（运营商/运营商）进入该业务，增加了竞争。然而，语音电话仍然是一项优质服务，尽管价格在下降，但运营商仍然有可观的利润。今天，业务看起来非常不同。随着该领域参与者的增多、竞争的加剧和利润的大幅下降，业务正在萎缩。语音电话是一种商品。此外，该行业还面临其他威胁，例如 VoIP 和宽带电话。他们如何击败免费或接近免费的通话？
过去（大约 1985 年），通信和数据服务网络建立在专有平台上，以满足对可用性、可靠性、性能和服务响应时间的特定要求。然而，通信服务提供商需要降低成本，同时保持具有高可用性、可扩展性、安全性、可靠性、可预测的性能以及易于维护和升级的运营商级平台。
图 2. 从封闭专有平台到开放式基于标准的平台的技术趋势
如图 2 所示，该领域当前的技术趋势是，正在从昂贵的专有和传统系统（由专有技术和组件组成，没有明确区分“构建模块”）转向基于标准的系统，该系统由可互换的软件和硬件 COTS“构建模块”组成，这些“构建模块”使用标准化接口相互通信，并由多个提供商提供。
传统上，通信和数据服务网络建立在专有平台上，这些平台必须满足可用性、可靠性、性能和服务响应时间等领域的非常具体的要求。这些专有系统由高度专用的硬件、操作系统和中间件组成，并且通常包括专有技术和接口。这种系统架构的专有方法助长了供应商锁定，限制了设计灵活性和自由度，并产生了维护和扩展成本非常高的平台。
今天，这些相同的服务提供商和运营商面临着降低成本的挑战，同时仍然保持平台的运营商级特性，以便在全 IP 环境中提供服务和关键任务应用程序。由于以下几个原因，提供商目前必须从专门的专有架构转向 COTS 方法和构建实践（图 2）：
更快的上市时间。
通过使用 COTS 硬件和软件组件来降低设计和运营成本。
数据包流量的增长给通信网络带来了更大的压力。通信平台驻留在全 IP 网络上，需要保持运营商级特性，包括可用性、可靠性、安全性和服务响应时间。
COTS 硬件和软件组件的出现正在推动对所有组件进行无缝集成的需求，以形成必须经过运营商级可用性和可扩展性验证的集成解决方案。
基于 COTS 硬件和软件的标准化平台（图 3）有很多好处：
避免锁定：通过分离硬件、操作系统、中间件、应用程序和集成，可以通过使组件通过标准化接口可替换和可互操作来避免供应商锁定。
该平台实现了经济和技术扩展。
如果所有组件和生态系统链接（包括集成商）性能不佳，则可以更换它们，影响最小。
对于下一代网络和产品，完全有可能采用开源路线。
最终客户受益于平台上并排运行的多种产品，以及因采用平台数量减少而带来的成本基础和速度的提高。
从专有操作系统迁移到 CGL 可以为电信设备制造商节省资金，因为他们不必开发、维护或许可内部专有操作系统。相反，他们可以投资 CGL 生态系统，使 Linux 适合他们自己使用。此外，开源操作系统的灵活性提供了更多的定制，从而提高了每个制造商的竞争优势。
图 3. 具有多个网络元素的典型电信机架
总而言之，电信行业正在向 COTS 架构和实践转型，拥抱 Linux 和开源软件，并在多个层面进行调整。在 1999/2000 年之前，该行业经历了不兼容的平台、协议、高进入壁垒、电路交换等等。今天，电信行业正在借助 COTS、Linux 和开源软件复苏，涌现出许多新参与者和许多新业务机会。
供应商锁定
锁定是一个经济问题，而不是技术问题。它构成了一个技术“退出壁垒”，分为四个步骤。首先，供应商的报价最初各不相同——具有低成本但专有的解决方案，通过具有足够多的标准接口和 API 实现良好集成（专有通常被称为“增值”或类似的东西）。接下来，供应商提供基于其解决方案的假定低成本的引人注目的商业案例信息。第三步是鼓励大力推广该解决方案，以建立足够大的安装基础，从而开始提高成本（许可、支持等）。第四步也是最后一步是，当供应商将价格提高到但不超过这样一个点，即额外推广其设备比用替代供应商的设备替换所有设备稍微便宜时。退出壁垒已经提高，您现在被锁定了。
有五个主要的 .org 组织（图 4）活跃于加速采用基于 COTS 硬件和软件的运营商级平台的领域。这些组织是 CP-TA、OSDL、PICMG、SA Forum 和 SCOPE Alliance。在以下部分中，我们将介绍这些组织中的每一个，讨论其目标并重点介绍其贡献。
图 4. .org 参与者：PICMG、OSDL、SA Forum、CP-TA 和 SCOPE Alliance（由 CP-TA 提供）
通信平台贸易协会 (CP-TA) 是一个由通信平台和构建模块提供商组成的团体，致力于通过互操作性测试和认证来加速采用 SIG 管理的、基于开放规范的通信平台。通过行业协作，CP-TA 计划推动开放的、基于行业标准的通信平台的主流市场。
OSDL 运营商级 Linux (CGL) 倡议是一个行业论坛，旨在支持和加速 Linux 功能在电信应用中的开发。CGL 的目标是使 Linux 更适合电信行业。具有运营商级特性的 Linux 内核是开放的、基于标准的通信平台和架构中的一个基本组件。OSDL 专门致力于 Linux 操作系统，并与其他行业组织合作，以推动开放标准和开源软件的采用。它与每个小组密切合作，以确保各项工作是互补的并为市场带来价值。
SCOPE Alliance 是一个行业联盟，致力于加速部署用于服务提供商应用程序的运营商级基础平台。其使命是帮助、促成和促进基于 (COTS) 硬件和软件以及自由和开源软件 (FOSS) 构建模块的开放式运营商级平台的可用性，并促进互操作性，以便更好地为服务提供商和消费者服务。
PCI 工业计算机制造商集团 (PICMG) 是一个由 450 多家公司组成的联盟，他们共同开发用于高性能电信和工业计算应用的开放规范。该联盟已制定了一系列规范，其中包括 CompactPCI、AdvancedTCA、AdvancedMC、CompactPCI Express、COM Express 和 SHB Express。PICMG 的目标是为设备供应商提供通用规范，从而提高可用性并降低成本和上市时间。
OSDL 运营商级 Linux 工作组成立于 2002 年 1 月。其目标是确定增强 Linux 操作系统以实现高度可用、可靠、安全和可扩展的开源平台的要求，并使其适用于运营商级系统。CGL 工作组的愿景是，可以使用基于 Linux 的平台交付下一代和多媒体通信服务。为了实现这一愿景，工作组制定了一项战略，以定义运营商级 Linux 平台的要求和架构，并促进开发用于部署商业组件和服务的稳定平台。
图 5. 运营商级 Linux 工作组的范围
CGL 工作组专注于两个领域：与各种要求（如可用性和可扩展性）相关的操作系统的运营商级增强功能，以及软件开发工具。如今，来自全球各地的二十多家 OSDL 成员公司积极参与 CGL 倡议。成员公司涵盖整个生态系统：运营商、网络设备提供商 (NEP)、电信设备制造商 (TEM)、平台提供商、独立软件供应商 (ISV)、中间件提供商和 Linux 发行商。
CGL 工作组还确定了与 CGL 要求相对应的现有开源项目。结果是 CGL 开发指南网站（请参阅在线资源）。这是 CGL 倡议的一项努力，旨在调查开源项目，这些项目可能为 CGL 要求文档中定义的要求提供实现方案。该网站会定期维护和更新。
图 6. CGL 倡议从 2002 年成立到 2006 年 6 月的概述
CGL 工作组从多个行业来源收集需求，并为各种拟议的功能和特性开发用例。然后，工作组对来自行业、成员公司和最终用户的输入进行分类和优先级排序，以识别正在研究这些领域的开源项目。如果不存在开源项目，工作组将启动新的开源项目来开发这些功能，并集中资源开发具有主流接受度潜力的解决方案。在许多情况下，成员公司已（重新）发布以前的专有技术作为开源，以加速 Linux 中这些功能的可用性。
图 7. CGL 倡议工作流程
CGL 倡议于 2002 年发布了原始 CGL 要求定义文档 (v1.1)，并发布了两个修订版（v2.0 和 v3.2），并且还为 Linux 供应商建立了注册流程，以注册其 Linux 发行版的合规性。
CGL 和 COTS 生态系统
CGL 是电信行业转向使用 COTS 组件构建设备的重要组成部分。由于多种原因，例如降低设计和运营成本以及获得基于通用标准化平台更快地交付新服务的能力，运营商和服务提供商目前必须从专门的专有架构转向 COTS 方法和构建实践。此外，这些构建模块的功率和可靠性的提高，以及指导其实施的规范的制定，正在为网络部署带来更大的灵活性，并提高性价比。CGL 是一个核心构建模块，提供了一个 Linux 内核，该内核为在关键任务环境中运行并提供通信服务的平台提供了所需的可靠性、可用性和性能。
CGL 工作组为 Linux 发行版建立了一个注册流程，以披露有关它们如何满足 CGL 要求的信息。该流程是对每个 CGL 发布版本规定的所有 CGL 要求的公开披露，并描述了 Linux 供应商如何满足 CGL 要求。注册流程的结果使 CGL 注册的平台供应商能够向 NEP 和 TEM 以及运营商营销其带有 CGL 注册标记的 Linux 发行版和系统，以证明该平台适用于运营商级应用程序。
2006 年 6 月，Debian 通过了 CGL 2.0 注册流程，成为第七个满足 CGL 2.0 要求的发行版。其他六个是 Asianux、FSMLabs、MontaVista、Novell、TimeSys 和 Wind River。Debian 的公告非常重要。Debian 是 Linux 操作系统的主要发行版之一。它的注册为 CGL 社区增加了 1,000 多名开发人员和数万名最终用户。Debian 注册为电信提供商提供了一个完全开放的平台，该平台得到了最强大的 Linux 社区之一的支持，并在“自主开发” CGL 解决方案和可用的商业选项之间取得了理想的平衡。寻找完全开放选项的电信设备提供商现在有了一个选择。
CGL 倡议成就
增加参与 CGL 的 OSDL 成员公司的数量；最新成员包括西门子和摩托罗拉。
CGL 要求定义文档的三个主要版本：2003 年 10 月的 CGL V1.1、2003 年 10 月的 CGL 2.0 和 2006 年 2 月的 CGL 3.2。
七个发行版和 Linux 供应商注册了 CGL 2.0：TimeSys、Novell/SUSE、MontaVista、FSMLabs、WindRiver、Asianux 和 Debian。Linux 供应商现在正在注册以符合 CGL 3.2。
超过 25 家平台提供商正在将 CGL 集成到他们的产品中。
服务提供商和运营商正在部署基于 CGL 的平台。
在 2006 年 2 月的 LinuxWorld 杂志社论“网络的圣杯”中，OSDL 首席执行官 Stuart Cohen 讨论了具有单一操作系统 (Linux) 的端到端基础设施，以及 OSDL 在实现从服务器到手机的单一操作系统基础设施方面所扮演的角色。在 OSDL，CGL 和 MLI 倡议正在推动“端到端” Linux 部署，成功地完成了其使命，即在历史上一直由专有技术主导的垂直行业中，加速 Linux 从企业到移动计算的开发和采用。Linux 的下一步是什么？只有时间会证明。
要了解有关 OSDL 倡议如何帮助加速 Linux 的开发和采用的更多信息，请访问 OSDL 网站（请参阅资源）。
Ibrahim Haddad 在 OSDL 管理运营商级 Linux 和移动 Linux 倡议，促进 Linux 在通信行业中的开发和采用，并领导他于 2005 年初在 OSDL 建立的运营商/NEP 论坛。在加入 OSDL 之前，Ibrahim 曾担任加拿大蒙特利尔爱立信公司研究部门“研究与创新”部门的高级研究员，他在那里参与了 3G 无线 IP 网络的服务器系统架构，并为爱立信的开放平台工作做出了贡献。Ibrahim 是关于 Red Hat Linux 和 Fedora 的两本书的合著者，以及三家领先 Linux 出版物的特约编辑。Ibrahim 获得了加拿大蒙特利尔康考迪亚大学的计算机科学博士学位。
