1、云基礎(chǔ)

　　云,作為IT虛擬化和自動化的一個延展,正在為越來越多的人所熟知,云的優(yōu)勢十分明顯,首先能夠充分利用服務(wù)器計算資源,能夠合理的分配存儲空間,靈活的調(diào)度與高可靠性的應(yīng)用安全與數(shù)據(jù)安全,可以隨時獲取,按需使用,自由擴展,獲得良好的伸縮性,系統(tǒng)架構(gòu)的靈活性大大增強。

　　作為一個省級電子政務(wù)平臺,跨多個地市區(qū)域,整體系統(tǒng)包含省級主干平臺及相應(yīng)的操作組與管理組,還有地市一級的分中心,以及下層的縣區(qū)節(jié)點組成,各個部分都扮演著各自重要的角色,全部的應(yīng)用平臺,系統(tǒng)監(jiān)控平臺與控制平臺均匯聚于省中心平臺,完成電子政務(wù)的相關(guān)各級功能。(如圖1)

　　2、云架構(gòu)

　　2.1云優(yōu)勢

　　在電子政務(wù)的IT系統(tǒng)架構(gòu)中使用云架構(gòu)概念,能夠為我們帶來如下多重技術(shù)優(yōu)勢:

　　2.1.1存儲動態(tài)擴展

　　使用云存儲技術(shù),能夠動態(tài)的添加和擴展磁盤空間,從TB數(shù)量級到PB數(shù)量級輕松動態(tài)擴展,隨時滿足日益增長的數(shù)據(jù)需求,從而獲得更好的容/價比。

　　2.1.2服務(wù)器虛擬化

　　將一臺服務(wù)器虛擬成多個服務(wù)器,環(huán)境彼此完全隔離,實現(xiàn)異構(gòu)平臺的整合與應(yīng)用的整合,資源高效利用的同時,配合負載均衡與高可用技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器資源最大化利用與高可靠性的保障,大幅減少服務(wù)器數(shù)量,實現(xiàn)低碳減排,獲得更高的性/價比,降低TCO,并實現(xiàn)更高的RIO,做到魚與熊掌兼而得之。

　　2.1.3高可靠性與負載均衡

　　云架構(gòu)中開啟高可用性(High-Available)與負載均衡(Load Balance)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)后端數(shù)據(jù)庫的完整高可用與前端應(yīng)用的負載均衡,再大的突發(fā)訪問也能輕松應(yīng)對,平衡服務(wù)器壓力與請求熱點,實現(xiàn)完美高效迅捷的訪問體驗。

　　2.1.4自動化任務(wù)

　　使用云架構(gòu)進行統(tǒng)一管理,架設(shè)自動安裝服務(wù)器與自動更新升級服務(wù)器系統(tǒng),完成自動化操作系統(tǒng)安裝,自動化的更新檢測與升級服務(wù),自動化的數(shù)據(jù)備份與監(jiān)控工作,從而大幅減少IT部門的人員勞動強度,將“一鍵安裝”“一鍵升級”從理想變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　2.1.5集中管理與資產(chǎn)監(jiān)控

　　云架構(gòu)中的集中管理平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)對物理服務(wù)器及虛擬服務(wù)器資源和性能的監(jiān)控,對資產(chǎn)進行登記與管理,實現(xiàn)自動化的監(jiān)控與報表生成,出現(xiàn)問題智能判別并主動通過Mail、短信、日志報警等多重方式通知管理者,集中管理,使得一個人管理上百上千臺服務(wù)器成為可能,讓每位員工成為名副其實的多面手。

　　2.1.6虛擬桌面

　　云架構(gòu)中的虛擬桌面,使得每一位操作人員都擁有統(tǒng)一獨立的桌面,將用戶的配置文件與數(shù)據(jù)完全存放于服務(wù)器端,新來人員不再需要購買額外電腦、安裝系統(tǒng)、配置應(yīng)用,只需要在服務(wù)器中通過克隆方式將已配置好客戶端軟件的系統(tǒng)進行刻隆,即可直接交付給新員工使用,員工在異地也能通過統(tǒng)一的認證與登錄遠程虛擬桌面即可工作,不用再單獨在本地機器上安裝客戶端應(yīng)用程序,從而讓“一次部署到處應(yīng)用”成為可能。

　　2.2存儲動態(tài)擴展

　　存儲系統(tǒng),實際上也可以作為服務(wù)器來看待,只是它更多的是承載海量的數(shù)據(jù),并保證數(shù)據(jù)能夠安全高效的存儲,而云存儲的概念與云計算類似,它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。使用云存儲,我們就能夠支持海量的數(shù)據(jù),動態(tài)擴展我們的存儲空間,而不必為此去重新劃分存儲序列,讓我們能夠更彈性的掌控數(shù)據(jù)的分布,更合理的分配存儲空間,更靈活有效地的管理存儲數(shù)據(jù)。

　　作為云存儲系統(tǒng),除了支持海量的數(shù)據(jù),TB-PB甚至EB數(shù)量級之外,還能混合使用多種類型的存儲,如FC磁盤陣列,SAS存儲系統(tǒng),IP-SAN系統(tǒng),NAS系統(tǒng)與SAN系統(tǒng)混合并存,提供高效廉價的存儲解決方案。

　　2.3服務(wù)器虛擬化技術(shù)

　　服務(wù)器虛擬化是云架構(gòu)中重要的一環(huán),使用虛擬服務(wù)器,能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)擴展的服務(wù)架構(gòu),傳統(tǒng)方式下,出于安全與穩(wěn)定性的考慮,每一個應(yīng)用運行在一臺獨立的服務(wù)器上,而隨著服務(wù)器性能的提高,使得單臺服務(wù)器的計算資源出現(xiàn)了閑置,而應(yīng)用卻還在不斷增加,導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)量的增加,電力與冷卻開銷加大,且異構(gòu)平臺的跨平臺管理與監(jiān)控也越來越困難,而虛擬化的出現(xiàn),能夠?qū)崿F(xiàn)在一臺服務(wù)器上虛擬多個操作系統(tǒng)實例,運行多個應(yīng)用,“喂飽”性能強大的服務(wù)器,整合后,服務(wù)器數(shù)量大幅降低,借助虛擬化的管理工具實現(xiàn)集中式的管理,降低了電力和冷卻成本,提高了可維護性。

　　而作為省級平臺應(yīng)用,整合周邊電子政務(wù)應(yīng)用,將OA系統(tǒng)、審批系統(tǒng)、政府信息公開系統(tǒng)、電子監(jiān)察系統(tǒng)等應(yīng)用從大量的服務(wù)器中整合起來,使用性能較好的服務(wù)器,安裝虛擬化操作系統(tǒng),將這些的應(yīng)用進行整合,減少了服務(wù)器數(shù)量,實現(xiàn)綠色IT與高效管理。

　　2.4安全系統(tǒng)與安全虛擬化

　　出于安全考慮,政府行業(yè)最好使用安全的國產(chǎn)操作系統(tǒng),需要開放源代碼,同樣在非常關(guān)鍵應(yīng)用方面,除了保障應(yīng)用的安全性之外,還需要保證操作系統(tǒng)的額外安全,從而在系統(tǒng)層保證安全,同時配以高強度的密碼和防火墻支持,輔以磁盤文件系統(tǒng)加密技術(shù),指紋識別技術(shù)等支持,能夠做到最高級別的安全,實現(xiàn)特殊高安全級應(yīng)用的完美保障。同樣的,基于底層安全的虛擬化技術(shù),配以安裝安全操作系統(tǒng)虛擬機,能夠做到安全的虛擬化環(huán)境,構(gòu)建安全的虛擬機環(huán)境系統(tǒng)。

　　2.5高可靠性與負載均衡

　　云系統(tǒng)的良好運行由高可用系統(tǒng)(High-Available)與負載均衡(Load Balance)來保證,由于省數(shù)據(jù)中心訪問量很大,有可能出現(xiàn)單臺服務(wù)器不能滿足用戶訪問需求的情況,因此,在省中心需要使用負載均衡來保證電子政務(wù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,同時,電子政務(wù)需要大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫來支持,而數(shù)據(jù)庫本身正需要高可用來進行支持。因此,在中心的云電子政務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該具有以下特征:

　　不能出現(xiàn)單點故障,即單臺服務(wù)器出現(xiàn)問題不能影響整體電子政務(wù)的運行;

　　要支持請求的分發(fā),實現(xiàn)全局負載均衡來平衡訪問請求;

　　要具有靈活的架構(gòu),實現(xiàn)彈性架構(gòu)下的服務(wù)器數(shù)量增減;

　　具有監(jiān)控功能,能監(jiān)控服務(wù)器資源的使用情況,并記錄或報警;(如圖2)

　　2.6自動化任務(wù)

　　自動化任務(wù)服務(wù)器,能夠提供執(zhí)行任務(wù)的源數(shù)據(jù),例如操作系統(tǒng)自動安裝所需要的數(shù)據(jù)源,操作系統(tǒng)檢測升級時需要的源數(shù)據(jù)包,殺毒軟件更新服務(wù)器,動態(tài)分配IP以便提供服務(wù)器自動啟動的DHCP服務(wù)器等,構(gòu)成了自動安裝及自動更新系統(tǒng)。

　　2.7集中管理與資產(chǎn)監(jiān)控

　　已經(jīng)擁有了虛擬化、高可用與負載均衡、自動部署與更新等部件,依然不能稱之為完整的云架構(gòu),云架構(gòu)除了這些必要的元素之外,還需要有一套集中管理系統(tǒng)將全部省、市、區(qū)、縣的服務(wù)器集中管理監(jiān)控起來,包括服務(wù)器的資源消耗與使用情況,硬件配置與資產(chǎn)管理情況等。

　　2.8虛擬桌面

　　虛擬桌面,顧名思義,將用戶的配置文件、使用的軟件等通過網(wǎng)絡(luò)存儲到服務(wù)器端,用戶擁有統(tǒng)一的操作界面和操作環(huán)境,用戶通過互聯(lián)網(wǎng),能夠隨時隨地使用工作桌面,來完成自己的工作,使用自己所需要的軟件。

　　可以想像,每當(dāng)增加新的員工或者升級系統(tǒng)的時候,如果都需要到每一個工位上進行應(yīng)用Client端的部署,既費時又費力,偶然有事在外面需要聯(lián)網(wǎng)的員工必須自帶電腦,否則需要現(xiàn)場安裝Client工作環(huán)境,十分麻煩,而是用虛擬桌面,只需要部署好一臺Client虛擬機,其余的虛擬機使用克隆的方式進行克隆,然后改一下IP即可交付給員工使用,比正常情況安裝系統(tǒng)和驅(qū)動后再部署應(yīng)用要迅速快捷的多。

　　3、云整合

　　云的整合,實際上就是將云平臺的硬件、軟件、自動化的管理工具進行有機的結(jié)合,及資源監(jiān)控、動態(tài)資源調(diào)配、自動部署與安裝配置相結(jié)合,然后通過相應(yīng)的自動備份機制、操作系統(tǒng)安全加固機制、自動更新機制來保證云平臺的正常運行,從而實現(xiàn)應(yīng)用對外的持續(xù)訪問。(如圖3)

　　4、云拓撲

　　綜上所述,基于云平臺的電子政務(wù)架構(gòu)解決方案是一套集虛擬化,動態(tài)擴展云存儲,高可用與負載均衡,自動部署,系統(tǒng)安全,自動安裝與更新,集中系統(tǒng)監(jiān)控與管理的大型IT基礎(chǔ)架構(gòu)與應(yīng)用解決方案,省級主干平臺整體拓撲圖說明如圖4:

　　5、結(jié)語

　　基于云平臺以低成本提供超強的計算計算能力、高可靠性、高安全性等優(yōu)勢將信息化建設(shè)推進了一個信息共享時代。把云計算的技術(shù)與方法運用到電子政務(wù)共享平臺的建設(shè)中,不但可以提高資源的利用率,節(jié)約資源,提高應(yīng)用水平,而且必將實現(xiàn)電子政務(wù)內(nèi)部資源的有效整合,從而進一步發(fā)揮電子政務(wù)在建設(shè)服務(wù)型政府中的重要作用。