如何建設高效的政府數據中心
【51CTO.com獨家特稿】早在上世紀70年代,美國哈佛大學計算教授理查德.諾蘭就曾提出過著名的諾蘭模型,其將信息化的發展分為了6個發展階段:初始階段、擴展階段、控制階段、統一階段、數據管理階段、成熟階段六個階段。而將整個信息化的發展階段分為了兩個時代:計算機時代、信息時代。結合國內政府的信息化的發展情況及諾蘭模型不難看出國內的信息化的發展正處于由計算機時代向信息時代轉型的過程。
回顧國內近幾年的政府信息化的發展歷程,不難看出其信息化的發展重心經歷了:計算機(辦公自動化)——網絡(電子政務)——數據(數據中心、政府容災)幾個過程, 而當前以數據為中心的建設是IT建設的重點,比較具有典型意義的如:稅務的數據大集中、金融的數據大集中、政府超算中心、政府災備中心建設等等,都是以圍繞數據為中心的建設,可以說數據中心的建設是目前政府信息化的建設重點。
總的來說政府信息化進展到以數據為中心的建設是符合信息化建設階段論的,前期的政府信息化建設主要圍繞網絡的建設為主,基礎網絡的健全是政府建設數據中心的前提。從當前政府數據中心的建設來看大致可以分為三類:數據集中存儲與處理、政府超算中心、政府災備中心三類數據中心的建設。
數據集中存儲與處理(數據中心),這是目前政府絕大部分用戶所在進行的一項工作,如:稅務、水利等數據大集中,數據中心的建設往往是以應用目標為導向,往往是以下幾類需求推動的數據中心的建設:1)解決效率問題,避免數據點數太多集中后的數據不夠準確,或得不到實時的數據;2)解決數據同步問題,傳統的數據分散,多個數據集中點存在不同的數據集中點的數據不一致,需要做同步;3)數據的關聯處理,對不同系統的數據需要做集中的關聯分析;4)解決數據安全問題,傳統的數據點分散難以管理,所以數據出現問題的概率也會隨之增多,數據集中解決數據的統一管理及安全策略的統一問題。數據中心的建設往往是以縱向行業的數據建設為驅動力,因此建設的過程及周期都比較長。以國家、省、地市、區縣四級架構下的數據中心建設為例,建設的目標往往是取消原有的地市、區縣的數據中心,建設以省甚至以國家(某一縱向行業)為中心的數據中心。
政府災備中心,政府災備中心的建設往往依托于政府數據中心的建設,正如上文所述,數據集中會提升效率、提高統一的管理等優點,但便利的同時會使得我們的數據中心面臨嚴重的安全威脅,如:集中的數據被破壞、集中的數據受到攻擊等等,數據在集中,風險也在集中,這樣伴隨著數據中心的建設,政府災備中心的建設也成為政府數據中心建設的重點,尤其911以后越來越多的政府部門開始著手建設自己的災備中心,進一步加強數據的安全性與可恢復性。實現異地或是同城的數據災備往往投入是巨大的,災備中心的建設往往不是購買幾臺設備開通一下那么簡單的,災備的建設需要考慮到選址、機房建設、維護、用電等等很多綜合因素,所以在很多用戶看來災備中心更多的是可望而不可及,但是數據的安全也很重要,在這種相互矛盾的情形之下就出現了共享式災備系統的建設模式。共享式災備系統的建設是指由政府牽頭統一建設一個災備中心,共有災備大樓、共用機房、共用安全保障等,通過統一的災備中心實現對多個政府部門數據的災備,這樣有效的降低了各自部門的資金投入,使得數據災備不再是可望而不可及。
政府超算中心,政府超算中心的建設嚴格上來說不完全是以數據為中心的IT建設,而是以數據計算資源的建設為中心的IT建設,是現代超級計算機基于先進的集群技術所構建。政府超算中心的建設目前很多的領域都有強烈的建設需求,如:氣象云圖計算、動漫的3D渲染、淘寶等網站、大型飛機汽車的模型計算等等,因此政府超算中心的建設也越來越多。除政府特殊的部門外(氣象等)。
綜上所述,政府數據中心的建設目前主要圍繞:數據集中存儲與處理、政府災備中心、政府超算中心為中心的IT建設,不難看出IT建設中心已經逐步開始由傳統的網絡資源的建設開始逐步向存儲資源(數據的集中存儲與處理)、計算資源(超算中心)轉移。
針對政府數據中心建設的需求,H3C為政府用戶提供統一的數據中心解決方案,包括集中數據存儲解決方案、政府數據災備中心解決方案、政府超算中心解決方案。
政府集中數據存儲解決方案。集中數據存儲與處理模式下的政府數據中心的建設往往對于數據中心的整體基礎架構要求較高,包括網絡、安全、存儲、計算。考慮到數據中心在IT體系中的可靠性,要求數據中心的基礎架構要求能夠盡可能的標準、兼容,避免后期變更對整個IT系統帶來較大的影響。H3C提供的數據集中存儲與處理的數據中心解決方案可以為用戶提供:1)高性能全萬兆基礎架構,包括萬兆網絡、萬兆安全、萬兆存儲三大資源的全萬兆架構,實現數據中心基礎的全萬兆架構,為用戶提供一個高性能的數據中心基礎平臺。2)標準、兼容的數據中心基礎架構,包括IP網絡、IP存儲、安全,實現數據中心的標準化,便于后期的平滑擴展。3)提供融合、統一的數據中心管理,通過安全與網絡的融合、數據中心前端網絡與后端網絡的統一拉通、數據中心的統一管理平臺為用戶提供便捷、高效的數據中心管理。
政府災備中心解決方案。用戶需要實現災備時往往會面臨以下幾點疑惑:1)是不是一定要選擇原有的系統,沒有其他的可選余地?2)在異地災備時是不是一定要用長距的光線線路來做?3)各接入單位的應用不同有對主機數據的災備,有對存儲系統的災備,情況不一如何實現?H3C的政府災備解決方案可以為用戶提供:1)標準化,通過虛擬化設備IV5000實現原有系統的虛擬化,可以實現不同品牌、不同系統的標準化,使用戶不再受原有系統的限制,有效降低了用戶的投資。2)基于廣域網的異地災備解決方案,基于IP存儲的異地災備解決方案,可以實現基于廣域網的災備解決方案,IP可達即可實現,有效降低了用戶的線路投資;3)除傳統的一對一的災備解決方案外,H3C可以為用戶提供基于共享模式下的災備解決方案,即多個部門統一建設災備中心,通過虛擬化技術以及多種數據備份解決方案(WSAN、CDP等)實現兼容不同接入設備、滿足不同接入單位的需求。
政府超算中心解決方案。政府超算中心的發展趨勢是以網絡為中心的云計算模式,高密應用集中環境下,對基礎網絡的要求更加苛刻。計算虛擬化技術使物理服務器的單一網絡接口的流量急速提升,需要高性能接入和轉發網絡;大量核心應用密集,網絡的局部故障即可影響多個業務,需要更高的可靠性,更強的故障自愈能力;業務流量突發非常顯著,需要靈活的調度能力滿足高吞吐量突發訪問業務要求。針對以上需求,H3C提供了滿足政府超算中心應用的下一代數據中心級產品和解決方案:1)高性能統一架構:全系列數據中心級網絡產品面向40G/100G下一代超高帶寬的發展趨勢,提供納米級低延時特性,為服務器及存儲資源提供高性能的萬兆IP接入網絡,為政府超算中心提供融合的統一架構;2)高可靠性:S12500、S5800等數據中心級網絡產品的快速路由學習能力、IRF II、BFD等特性,使超算中心網絡具備由核心到接入的一體化毫秒級快速故障收斂能力;3)數據中心核心轉發的制高點:具有優秀調度交換技術、綠色節能、高可靠的S12500產品。近年來數據中心帶寬需求的年增長達到50~70%,而帶寬供給年增長通常在30%。資源總是有限的,因此網絡設備需要提供更完善和精細的QoS支持。S12500產品采用多級調度模型,數據流轉發與調度分離;并提供每板高達48K的硬件隊列。在創建綠色數據中心領域,S12500將綠色設計貫穿系統的每個環節,使得S12500每端口對應功耗僅為業界同類設備的50%左右。在可靠性方面,S12500采用“一機四平面”的電信級高可靠性架構,控制平面、轉發平面、檢測平面和支撐平面在物理上相互獨立,支持IRF2架構,擴展了設備的端口數量和交換能力,大大提高了設備的可擴展性、可管理性和冗余可靠性。而設備對于NSR、GR、BFD、IP FRR、MPLS TE FRR等先進技術的支持則從業務層面保證網絡的高穩定性。
我國政府部門對信息化的建設已經從建設網絡等基礎設施,過渡到今天在各個部門協同辦公的需求下,電子政務平臺綜合利用政府數據中心的存儲、計算、傳輸、應用等各種資源,幫助政府部門處理越來越復雜和繁重的電子政務工作。從H3C成立伊始,就緊跟政府用戶的需求,成功服務于70%的電子政務網絡,并打造了一體化、虛擬化、自動化、綠色的全新數據中心理念,將通過新的技術和解決方案持續為政府行業用戶提供更佳選擇。