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智慧城市云数据中心建设技术方案设计.doc
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智慧城市云数据中心建设技术方案设计.doc
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第一章、智慧城市云数据中心建立目标
根据?国家电子政务“十二五〞规划?〔中办发〔2006〕18 号〕等文件,以智慧城
市建立总体思路为指导,建立智慧城市云数据中心,实现统一建立、统一管理、统一
使用,为智慧城市和全市〔县、区〕各部门的业务应用系统提供统一的机房空间、网
络资源、存储灾备、平安保障和运维效劳,实现信息根底资源互通共享,从底层来联
系整个政府机构内外的异构系统、应用、数据库资源等,打通各个职能部门间的“信息
孤岛〞,满足社会效劳与管理,共享根底数据库、协同办公、行政审批与处分、智慧
城管、智慧社区等应用以及其他职能部门之间无缝的共享和交换数据的需要,实现相
关部门的资源共享,提升政府的行政效率。
1.1、建立统一云数据中心
作为电子政务统一的根底资源平台,包括:网络资源、计算资源、存储资源等,
并对根底资源进展池化,使各部门各单位的用户可以灵活的共享和按需分配。
1.2、建立电子政务外网应用的云计算 PAAS 平台
作为全市〔县、区〕电子政务统一的根底资源平台,不仅需要提供 IAAS 层的根
底设施,还能够对上层基于 SOA 架构的电子政务类应用进展一定的能力支撑,包括根
本的数据库、中间件等通用的根底软件资源和电子政务类公共组件类的软件资源。各
部门各单位不仅可以共享 PAAS 层资源,而且可以在 PAAS 平台的根底上,简单、快
速的开发不同功能类的电子政务类应用。
1.3、建立统一高效的运维管理平台
建立根底资源平台的统一运维管理体系,对机房根底设施、IT 设备、虚拟机、数
据库以及上层应用软件等资源进展统一的检测、动态调度和自动化控制管理,简化运
维管理的流程和人工操作,提高根底管理平台的运维效率,降低云数据中心运行本钱。
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1.4、建立统一的平安保障体系
按照国家政务外网统一平安规划,参照等级保护的根本要求,建立统一的政务外
网平安保障体系,加强平安管理、统一平安策略、统一标准规 X,保障政务外网云数
据中心和政务业务系统平安可靠运行。
第二章、云数据中心需求分析
参考国家电子政务和智慧城市等系列标准规 X 和成功经历,对云数据中心的建立
需求进展分类定性分析。
2.1 云数据中心应用需求分析
2.1.1 全局型应用需求分析
全局型应用是指为政府及其部门以及面向社会公众提供效劳的电子政务应用系统 。
常见的全局型应用系统举例如下。
1. 综合办公系统
电子政务办公管理系统是为满足政务系统需要的共性办公电子政务运转系统,处
理所有的内部电子制文、联合征信、节能减排等各共性应用功能,外部来文与办文管
理的各环节工作,同时也是信息采集,调研和研究需要的工作平台。
2. 行政审批效劳系统
行政审批综合管理信息平台,实现信息共享、网上流转、协同审批、实时监察、
信息分析、绩效评估等功能;形成一体化的交互式、可跟踪、可查询、可监视、可评
价、可视化的网上审批系统和电子监察系统,进一步规 X 行政审批行为,提高行政审
批效率,不断降低行政管理本钱,推动行政管理体制的改革,促进政府职能转变。
3. 信息发布系统
信息发布系统是以实现信息采集、编辑、发布和后台管理为主要功能的信息管理
平台。主要是对站点、栏目和文档操作进展管理,对站点、栏目和文档的显示模板进
展管理,对部门、用户组和用户权限的操作进展管理,对文档评论的审批进展管理,
定制个人页面的显示风格和系统的默认显示风格,配置系统需要的资源信息,提供查
看系统日志的功能。
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除了以上三种全局型应用系统,还有一些公共的 IT 云数据中心,比方:系统、门
户系统、地理信息系统等。这些系统要求云数据中心能够为大量的用户提供稳定的高
并发的 WEB 访问,而且大局部的访问类型都是上载、下载文件、图片甚至包括音视频
文件等等。因此,这类全局型的公共应用需要大并发、高带宽、高可靠性以及高存储
等特点的云平台。
2.1.2 行业型应用需求分析
行业型应用是指政府各个部门的各自业务 X 畴内所需要的非通用业务软件。需要
电子政务支撑云平台、数据集成共享与交换平台以及通用数据库中间件平台来支撑 。
与全局型应用类似,这些行业型应用及其支撑平台对云数据中心同样有高效性、高可
靠性等需求,另外还有如下需求:
标准遵循
电子政务支撑云平台既要对上层各个政府部门的行业应用提供支撑,又要对下层
通用平台和云数据中心进展调研和接口,因此要求云数据中心的各个组成局部必须兼
容业界通用的相关标准,防止由于标准兼容性问题造成无法连接或者不稳定与低效。
可扩展性
电子政务支撑云平台后续要逐步支撑全省的电子政务业务系统,因此自身一定具
备良好的扩展性。这就要求通用平台和云数据中心都必须具备良好的可扩展性,包括:
不停机在线扩展、高指标上限等。
灵活性
电子政务支撑云平台作为底层资源为上层电子政务业务系统调用,因此自身必须
具备资源灵活调度与自动化管理的能力,这就要求其下层的通用平台和云数据中心也
同样具备这种灵活性,并且能够屏蔽大多数的技术细节,只需调用即可。
2.1.3 资源型应用需求分析
资源型应用需求是指各个政府部门特定的业务应用需求,不需要云数据中心提供
任何的 PAAS 层的相关效劳与框架支撑,其上层的所有组件与效劳模块都由该政府部
门的业务应用独立完成。因此资源型应用仅需要云数据中心提供最根本的计算、存储、
网络和平安方面的资源。这些资源需求包括:虚拟机、物理机、SAN 存储空间、网络
负载均衡、防火墙、公网 IP 地址、VLAN、平安组、虚拟私有云等。
2.2 政务云数据中心管理需求分析
为了维护云数据中心的各种系统和应用的平稳、高效运行,根据前文所述业务应
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用针对云数据中心的管理需求,云数据中心的管理系统应当具如以下举的管理需求。
1、能够对虚拟化环境、云数据中心和物理环境的性能、事件和配置参数进展集中
监控和管理;
2、能够根据租户自助的或者管理员手动的指令,自动分配相应的计算、存储、网
络和平安资源给相应的使用者;
3、能够对提供应租户的资源提供 QOS 和 SLA 的保障;
4、能够对云数据中心自身以及底层的机房根底设施和上层的应用系统进展监控、
报警和事故处理,具有一定的自动化能力;
5、具有统一的门户,管理员登录后又可以分为运维侧和运营侧两套不同的功能集
合,并能够分权分域;
6、具有良好的扩展性,至少包括今后会用到的 IT 效劳流程管理体系〔ITIL 标
准〕、运营出租计费系统〔或者与运营商计费系统对接〕和多个计算中心的统
一管理与协调调度能力;
7、具有各种专家知识库和人工智能的日志、事件分析能力,能够根据不同的客户
需求产生不同种类的报表和视图;
8、具有良好的开放性,能够为云数据中心的上层 PAAS 和业务应用提供 API〔或
其他〕调用接口,以便上层平台能够自动化的调用底层根底资源。
2.3 云数据中心平安需求分析
电子政务的业务应用需要部署政务协同办公系统、政府门户群、行政审批系统,
以及社会效劳与管理信息化平台等,工程建立过程中的平安需求重点包括:在全面的
平安保障体系框架根底上,在保证今后平安平台可扩展性的条件下,重点关注对云计
算根底设施和各业务应用系统的平安防护上。平安需求包括:
1、平安域的划分与隔离
根据国家信息平安针对电子政务的等级保护相关政策,云数据中心应当进展平安
与的划分,并针对不同等级的平安域进展逻辑隔离,做严格的访问控制策略。
2、抵御来自互联网的攻击与威胁
由于局部业务系统需要对互联网的公众提供各种业务效劳和公共信息展现,因此
云数据中心与互联网的边界必须能够抵御来自互联网的攻击与各种威胁。这些攻击和
威胁包括但不限于:DDOS 攻击、针对的入侵攻击、病毒蠕虫等恶意软件的传播等。
云数据中心的平安保障体系必须能够抵御这些来自互联网的攻击与威胁。
3. 保障云平台的平安性
对于云数据中心,由于采用了虚拟化和多用户访问等一系列先进的技术手段,因
此必须保障虚拟机隔离和多租户等一系列云数据中心特有的平安问题。
4、平安管理需求
为了保障云数据中心的平安性,必须建立起包含平安事件分析、平安审计、日志
分析等独立的可追溯的平安管理体系,并配合一系列平安策略方针和管理制度。
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5. 保障数据平安性
云数据中心中数据的重要性远远大于其他的软、硬件产品。因为任何产品的失效
都可以通过维护和替换来解决,损失的只是时间和金钱。一旦云数据中心数据平安性
受到破坏〔包括:丧失、泄密、被篡改等〕,那么损失是无法弥补的。因此,保障数
据的完整性、XX 性和可用性都是云数据中心的重要平安需求。
7、系统和数据的容灾备份
考虑云数据中心需要支持关键电子政务应用,应用可用性和数据的平安性非常重
要,因此需要建立云数据中心的本地容灾体系。一般建立首先保证本地高可靠容灾,
一台存储故障不影响云平台上层业务体验,到达存储自动切换的功能。
第三章、云数据中心机房建立方案
3.1 机房建立
智慧城市数据中心机房包含 UPS 供电间、联合指挥中心、主机房以及各功能办公
室等局部的建立。本方案主要建立的信息设施系统包括:装修工程、 UPS 室机房装饰
系统-照明、二次消防改造工程、机房供配电系统、机房柜式七氟丙烷自动灭火、机房
内外区装饰系统-电气、机房内外区装饰系统-给排水工程、机柜冷通道封闭、环控系统、
计算机网络系统、暖通系统、综合布线系统工程等。
机房建立必须建立良好的供电系统,在这个系统中不仅要解决 IT 设备〔主机、网
络、主控、电脑、终端等〕用电的问题,还要解决保障 IT 设备正常运行的其它附属设
备〔机房空调、新风机、照明系统、平安消防系统等〕的供配电问题。
计算机和网络设备对交流电源的质量要求十分严格,对交流电的电压和频率,对
电源波形的正弦性,对三相电源的对称性,对供电的连续性、可靠性、稳定性和抗干
扰性等各项指标都要求保持在允许偏差 X 围内。机房的供配电应满足?电子计算机场地
通用规 X?GB/T2778-2000 的规定,其供配电系统应为 380V/50HZ,采用 TN-S 系
统。供配电系统容量应该按照机房所配备设备情况确定,同时考虑系统扩展、升级的
可能,预留备用容量。
为提高机房设备的供配电系统可靠性,必需为机房内的 IT 设备配置交流不连续电
源系统 UPS,到达供电可靠不连续,质量稳定无干扰。本方案要求按照 2N 设计,符
合 TIER 标准,需要引入两路市电,前端采用 1250A/3P 断路器控制。
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