政务云数据中心解决方案

2. 云计算中心技术趋势
云计算、大数据、移动互联在改变世界的同时，也让数据中心面临新的挑战。为适应爆炸性增长的信息处理需求，走向 融合架构的云数据中心将是大势所趋。
目前，我国互联网和移动互联网应用如火如荼。社交用户近 10 亿，日增数据 300TB，电子商务用户近 5 亿，数据近 100PB， 这表明我国互联网已与面向全球的美国互联网规模接近。在传统行业方面，以电信、电力为首的用户数量早已超过美国，电 信数据规模超过 30PB，电力数据年增长超过 20PB，这意味着我国传统行业的需求已经成为全球最有代表性的需求。预计到 2016 年中国数据中心市场规模将突破 1000 亿元，占全球数据中心市场的三分之一，中国将成为全球最大的数据中心市场。
《联合国 2014 年电子政务调查报告》总结了全球电子政务的发展趋势，主要表现在通过门户网站提供在线服务，通过社 交媒体、移动门户网站以及众包在内的在线参与赋予公众权利，整体政府和在国家层面进行协同治理解决复杂多样的挑战， 通过移动通信、社交媒体和包容性的多渠道服务提供随时随地、更便利地、更多的公共信息和服务，弥合弱势群体即穷人、 残疾人、老年人、移民和青年等数字鸿沟的服务，普及应用，开放政务数据满足个人、企业和民间组织获得和使用政府信息、 参与决策、改善现有公共服务、共同提供甚至自己提供新型公共服务。
随着这些新兴技术和应用模式推动数据中心向集中化、规模化发展，传统数据中心在扩展性、效率、运维、能耗、安全 五大方向上正面临新的挑战，这主要源于传统数据中心的“固态”现状。传统数据中心多采用服务器、存储设备堆集及外部 网络连接的架构模式，虽然虚拟化技术的使用让计算、存储具有了一定的“流动性”，但却无法完全虚拟化 I/O，造成不同系 统间的 IT 资源仍未实现高效的共享、灵活的流动。这就导致数据中心的系统扩展性受限、效率不高、能耗浪费、运维费用高 居不下、安全管理复杂等问题，难以适应云计算大数据时代对 IT 基础设施的要求。
在融合架构技术框架下，核心改变来自 CPU、内存、I/O 等硬件资源的解耦与重构，这让数据中心计算、存储、网络、安 全资源的全虚拟化、全自动化成为现实，并通过软件定义实现业务感知的按需资源组合与配置，实现系统的弹性伸缩和超大 规模持续扩展，真正实现数据中心像一台计算机一样运行和管理。
浪潮将融合架构产品分为三代，其特征主要为： 第一代产品的总体特征是，按照资源需求，进行业务匹配，服务器即计算机，软件以虚拟化管理为特色。具体来看，在 硬件层面，将计算、I/O 和存储之外的散热、电源等部件进行模块化集成，初步简化产品；在软件层面，在虚拟化的基础上开 发云数据中心操作系统，对资源池进行统一管理。这一阶段实现的是软硬件的初步融合。 第二代产品的总体特征是，根据业务特征需求（需业务部署者主动提出需求），进行资源供给，整机柜即一台计算机。 在硬件层面，重构 I/O 模块，实现计算、存储和网络的初步融合和池化；在软件层面，开发面向数据中心的大型资源管理软 件。这一阶段将实现软硬件的中度融合。 第三代产品的总体特征是，自动感知业务需求，进行资源供给，数据中心像一台计算机，软件可实现以真正的商业驱动 的数据中心。在硬件层面，实现计算、I/O、存储的完全池化；在软件层面，实现资源的全面管理和调配，使得用户能够以业 务驱动应用，进行资源统一的调度。这一阶段将实现软硬件的深度融合，通过硬件重构与软件定义，未来的融合架构云数据 中心，将实现计算、存储、网络资源的完全融合与流动，在系统效率、扩展性、功耗和管理上带来全面提升，将促进数据中 心从资源驱动向业务驱动转变，真实呈现数据中心即计算机的愿景。 融合架构是将彻底打破现有数据中心的建设思维与应用模式。同时，精简的架构使数据中心配置高度简化，极大地降低 了运维管理成本，让 IT 部门专注于业务的动态变化和模式创新。
《2014 中国城市电子政务发展水平调查报告》显示，我国电子政务的发展面临地区间信息化就绪程度不均衡、社会公众 间“数字鸿沟”持续扩大、行政审批改革不充分、电子政务多渠道服务发展缓慢、信息安全等困境，以及信息化在助推公共 行政改革的进程中，政府将面临着公共服务“最后一公里”、政府自身信息能力制约等一系列的挑战。
4. 政务云中心总体设计
建设可信、开放、融合、弹性、绿色的政务云数据中心基础设施平台，为政府各业务部门和单位提供弹性可信的计算、存 储、网络等云服务。
政务云数据中心建设需遵循统一的标准体系和顶层架构，实现整体规划，分步实施；需进行统一的网络建设，保障系统安 全，实现业务协同和数据统一；需进行统一的云计算数据中心建设，提高资源利用率，实现数据价值最大化。
综上需求分析，完整的政务云中心基础设施平台需要能够提供以下云服务： 提供给组织及其用户生产系统、开发、测试、管理等应用的弹性云服务器； 提供面向组织单位的虚拟数据中心（VDC）服务，可以将云中心资源打包给组织单位，由其进行本组织单位的资源
管理和运营服务； 提供政府办公、办事大厅、热线等的云桌面服务； 提供海量用户访问场景下的 WEB 应用集群负载均衡服务； 提供视频、图片、气象、国土、地理信息、移动应用等海量数据的存储与访问服务； 提供海量数据的分布式数据数据存储与处理服务； 提供海量分布式结构化数据的存储与处理服务； 提供逻辑隔离的虚拟专用网络（VPC）服务； 提供虚拟数据中心或虚拟专用网络可自定义的防火墙服务； 提供关键业务或数据的本地和远程容灾服务； 提供现有业务应用到云中心的迁移服务等。
《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》和《中共中央关于全面推进依法治国若干重大问题的决定》对深化 行政体制改革的路线方针政策作出了明确的部署，也为中国电子政务未来发展走向指明了方向。这就是紧紧围绕推进国家治 理体系和治理能力现代化的总要求，加强统筹规划、顶层设计，完善政府信息化工作的体制机制，充分利用信息网络技术和 现代化手段，以电子政务公共服务建设为抓手，有力支持并服务于政府行政改革和职能的转变，推动和保障服务型政府、法 治政府的建设。
用户希望能够整体掌控、管理自己的数据中心，希望数据中心能够“快、简、稳”，实现业务上线快、迁移快、切换快， 让数据中心的基础架构、运维、使用都变得简洁、简单，同时使应用和基础架构解耦，保证各中心业务稳定运行。新时代下， 走向融合架构的云数据中心将成为大势所趋。
在云计算、大数据和移动互联趋势下，浪潮认为，走向融合架构的云数据中心将具备开放融合、安全高效、智能绿色、 灵动成长四大基本特征，而软件定义数据中心将是确保用户解耦应用和基础架构，保证商业弹性和降低 TCO 的有效途径。软 件定义的核心在于软件，但实现的前提是融合架构的产品，因此，融合架构产品是实现软件定义数据中心的前提和关键。软 件定义+硬件重构=融合架构。融合架构产品应该首先完成硬件的重构，才能真正实现软件定义。浪潮将基于此，推进云数据 中心的融合架构战略，以硬件重构为核心，最终实现软件定义和硬件重构的真正融合，帮助用户构建灵活、简单、高效和低 成本的云计算数据中心，支撑用户在云计算、大数据时代的业务运营和增长。
云计算是信息技术发展的最新技术和商业模式，可以解决困扰我国电子政务建设和发展的问题。目前，全球云计算正处 于发展初期，但已经在我国诸多行业得到成功应用，并已经在一些国家部委和地方政府电子政务建设中取得良好效果。国发 〔2015〕5 号《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》明确提出“云计算是推动信息技术能力实现按需 供给、促进信息技术和数据资源充分利用的全新业态，是信息化发展的重大变革和必然趋势。发展云计算，有利于分享信息 知识和创新资源，降低全社会创业成本，培育形成新产业和新消费热点，对稳增长、调结构、惠民生和建设创新型国家具有 重要意义。”并明确六大任务：增强云计算服务能力，提升云计算自主创新能力，探索电子政务云计算发展新模式，加强大 数据开发与利用，统筹布局云计算基础设施，提升安全保障能力。其中第三点明确提出“鼓励应用云计算技术整合改造现有 电子政务信息系统，实现各领域政务信息系统整体部署和共建共用，大幅减少政府自建数据中心的数量。” “政府部门要加 大采购云计算服务的力度，积极开展试点示范，探索基于云计算的政务信息化建设运行新机制，为云计算创造更大市场空间 带动云计算产业快速发展。”
浪潮政务云数据中心解决方案
1. 电子政务发展趋势
当前，全球经济复苏艰难曲折，政府面临多重困难和挑战。信息化是推动经济社会变革的重要力量，大力推进信息化， 是覆盖我国现代化建设全局的战略举措。电子政务在提高政府行政效率、改善政府效能、提供更优质服务、满足透明化和问 责的需要，帮助政府实现绿色办公、有效管理自然资源、刺激经济发展、增强社会包容性，创造就业机会、改善健康及教育 形式，实现可持续发展等方面发挥着重要作用。
另外，云计算、移动互联网、物联网、大数据、智慧城市等新技术也是政务云数据中心建设要考虑的重要因素。政务云 数据中心为广大用户提供全面快捷的资源服务，这就需要提供安全、可靠云资源服务、实现计算、存储、网络资源的统一管 理和调配，支撑大数据处理与分析，能够按需扩展伸缩，兼容现有数据中心业务应用、主流基础软硬件设施，降低能耗、节 约成本。
3. 政务云中心需求分析
我国政府部门和机构数量众多，人口规模特别庞大。我国政府按照行政体制划分，全国 23 个省、5 个自治区、4 个直辖 市、2 个特别行政区；661 个市，其中：直辖市 4 个，地级市 283 个，县级市 374 个；1636 个县（自治县、旗、自治旗、特区 和林区）。一个省级政府管辖约 80 个县区、50 个（委办局），一个市级政府约 40 个部门（委办局），另外还有国家部委、 中央直属机构等。人口规模，一般县为十万级别、市为百万级别、省为千万级别、全国为十亿级别。众多的部门、庞大的人 口规模为政务云中心的建设提出了更高的要求。
我国政务云数据中心建设面临的挑战，主要表现在人、科技（IT）、业务三方面。人员专业能力不足，仅能维持 IT 现状， 创新能力不足；IT 系统复杂、管理困难，系统分割、形成众多信息孤岛，灾备复杂、难以切换，SLA 无法保证、资源瓶颈凸 显；业务应用标准不统一、信息获取难，资源无法共享、互联互通难，业务协同、业务扩展难等。建设廉洁高效的服务型政 府，需要专业人才、能够进行自动化运维、提高创新能力；IT 能够统一网络、统一服务，统一应用、统一数据，整合资源、 信息共享，保证安全、保障灾备；不同部门间的业务应用能够协同、互联互通，统一规范、统一标准，自主创新、深度发展， 业务灵活、可持续进行业务优化。
自 20 世纪 80 年代初，中央和部分地方党政机关开展办公自动化（OA）工程开始，我国电子政务的发展经历了起步阶段、 推进阶段、发展阶段、高速发展阶段，形成了较为完善的电子政务体系，取得了斐然的成绩。同时，也暴露出许多问题，困 扰着政府部门，主要表现在 IT 基础设施分散采购、实施、管理；超过 80%的服务器都只安装了一个应用，且负载一般低于 30%， 导致资源闲置与浪费；资源共享困难，无法统一调度；基础资源扩展困难；业务系统、操作系Байду номын сангаас升级、维护风险高；基础设 施采购、实施、上线周期长；能耗高；维护和管理复杂、成本高等。
4.1.三级政务云中心总体架构
浪潮国家政务云数据中心总体架构如下图所示，分为国家级、省级、地市级三级云数据中心，在国家级、省级分别建设灾 备中心，为国家各级政府提供政务服务和数据中心灾备服务。
4.2.政务云中心体系架构
图 1 三级政务云数据中心总体架构
人口、医疗卫生、交通运输、环境保护、食品安全、地理气象等都有着庞大的用户和海量数据，海量数据凸显了四个主 要特征：Volume(大数据量)、Variety（数据类型多样性）、Velocity（高速产生），Value(价值密度低)。组织数据共享不 足，社会数据处理不够，如何发挥数据价值也是当前政务云中心建设需要重视的问题。