青島電子政務以集中統(tǒng)一的集約化發(fā)展模式在全國著稱。盡管這種集中統(tǒng)一的建設收到了低投入建設、大規(guī)模應用,低成本運行、高水平服務的成效,但仍然存在一些影響發(fā)展的突出問題。比如:基礎設施按照物理方式部署,造成了資源利用率低、運維成本高、運行風險高等問題;隨著電子政務應用的深化和應用范圍的擴大,電子政務共享技術支撐平臺面臨升級和擴容的需求;各個政府部門電子政務異地容災備份需求越來越大等。
要解決這些問題,亟需統(tǒng)籌規(guī)劃建設電子政務資源中心和全市統(tǒng)一的災備中心。于是,青島市決定統(tǒng)籌規(guī)劃建設以云計算技術為支撐的資源中心和災備中心,擴大現(xiàn)有共享平臺的承載能力,滿足“十二五”電子政務發(fā)展的需求和部門業(yè)務系統(tǒng)、數(shù)據(jù)容災備份的需求。
首先,對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心升級擴容,物理資源通過虛擬化的方式被組織起來統(tǒng)一調(diào)配和供應,為各部門提供軟件、硬件、應用等服務資源,能夠承載70%以上部門電子政務項目的建設運行維護。同時,堅持“平戰(zhàn)結(jié)合、等級容災”的原則建設容災備份中心,滿足電子政務核心應用和部門業(yè)務應用的災備需求,對于核心業(yè)務,確保實現(xiàn)RPO接近于0,即數(shù)據(jù)不丟失,確保核心業(yè)務RTO目標≤4小時,提供應用雙活容災。對于其他非關鍵性業(yè)務,實現(xiàn)數(shù)據(jù)級容災保護。
此外,新增電子政務項目納入電子政務云計算中心統(tǒng)一規(guī)劃建設,部門原有建設項目逐步遷移到電子政務云計算中心統(tǒng)一運行維護,降低電子政務成本,提高各部門系統(tǒng)建設運行管理專業(yè)化水平,實現(xiàn)部門間業(yè)務高度互聯(lián)協(xié)同和資源共享。通過技術資源整合共享,進一步強化核心技術體系的保障和服務能力,鞏固集約化發(fā)展模式。
“兩地三中心”的架構(gòu)設計
青島市電子政務云計算和災備中心一體化平臺搭建,采用“兩地三中心”的模式實現(xiàn):在原有電子政務共享平臺的基礎上擴容服務器及存儲容量,建立青島本級的物理資源中心;在萊西改造機房(距離青島物理資源中心120公里),新購網(wǎng)絡、服務器、存儲等設備及基礎軟件,建設第二物理資源中心;另在市級機關2號樓機房(距離青島物理資源中心400米)建設云計算資源管理中心,部署云資源管理平臺、虛擬化管理軟件等,實現(xiàn)對兩資源中心的資源調(diào)度。

“兩地三中心”架構(gòu)圖
此種建設方式的優(yōu)點在于:
統(tǒng)一的資源管理平臺,實現(xiàn)青島、萊西物理資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配,提高資源的有效利用,降低維護成本;
相對獨立的兩個物理資源中心,各自內(nèi)部利用虛擬化技術建立各個等級的虛擬資源應用池,實現(xiàn)應用的動態(tài)遷移、故障恢復等活動,既可以提高資源利用率,又可以確保應用的高可用性、安全性;
核心業(yè)務在兩地資源中心同時部署,通過應用負載均衡技術實現(xiàn)雙活,有效提升容災等級,在保障網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的前提下任意一地基礎設施如服務器、存儲等出現(xiàn)故障都能保證業(yè)務不中斷;
對非關鍵性業(yè)務,可以只部署在一個資源中心,另一資源中心做備用,當出現(xiàn)災難的時候根據(jù)剩有資源的情況進行手工遷移操作;
新建的萊西物理資源中心平時也承擔業(yè)務訪問,可有效提高災備中心基礎設施的利用率。
從整體規(guī)劃設計看:
網(wǎng)絡層上兩資源中心通過裸光纖互聯(lián),利用波分復用技術建設多條傳輸通道。每條通道都是由聯(lián)通、電信雙路組成,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
業(yè)務網(wǎng)利用其中的一條通道進行數(shù)據(jù)通信和業(yè)務訪問,保證IP數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定交互;云計算資源管理中心與兩地物理資源中心通過光纖鏈路,管理青島、萊西兩地物理資源。
存儲網(wǎng)同樣使用鏈路捆綁技術,利用幾條通道進行存儲數(shù)據(jù)同步復制。
虛擬化的資源整合設計
平臺建設第一步是要對資源的整合。通過組建虛擬化資源池為業(yè)務系統(tǒng)提供各類資源服務。這里重點介紹網(wǎng)絡虛擬化、服務器虛擬化和存儲虛擬化。
(一)網(wǎng)絡虛擬化。網(wǎng)絡虛擬化可以提供快速配置和擴展的靈活性,部署新業(yè)務不必再和傳統(tǒng)服務器連接網(wǎng)絡那樣需要進行大量的電纜連接并進行配置等工作,因而可以節(jié)省大量的時間。通過虛擬防火墻,還可以快速構(gòu)建一個新的網(wǎng)絡安全域。
考慮到部署軟件虛擬防火墻需要消耗額外的計算資源,所以虛擬交換機、虛擬防火墻必須和實體交換機、實體防火墻配合使用,提高云平臺計算的效能。
平臺核心網(wǎng)絡全部采用高可靠的數(shù)據(jù)中心級交換機,將青島資源中心兩臺核心交換機虛擬成一臺交換機,為青島資源中心及資源管理中心、萊西資源管理中心提供冗余接入。交換機虛擬化可以簡化日常維護及配置,同時虛擬后的交換機可以支持跨機箱的鏈路捆綁技術,下級交換機上聯(lián)至核心交換機時,可以提高冗余能力和鏈路帶寬,大大降低了因生成樹收斂導致的網(wǎng)絡抖動時間。
(二)服務器虛擬化。即將服務器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成多臺相互隔離的虛擬服務器,讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”,從而提高資源的利用率,簡化系統(tǒng)管理,讓計算資源對業(yè)務的變化更具適應力。
