雷 宇

(重慶市煙草專(zhuān)賣(mài)局(公司)，重慶 400023)

一、云計(jì)算簡(jiǎn)介

目前，IT技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和熱點(diǎn)話(huà)題是云計(jì)算;云計(jì)算的相關(guān)技術(shù)也是解決IT基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)問(wèn)題的有效手段，而重慶市煙草行業(yè)也迫切需要通過(guò)實(shí)施虛擬化和云計(jì)算來(lái)提高信息化基礎(chǔ)設(shè)施的可用性和敏捷性，降低業(yè)務(wù)快速擴(kuò)展時(shí)的重復(fù)投資，降低運(yùn)營(yíng)成本。

二、云計(jì)算建設(shè)的重要性

1)采用云計(jì)算技術(shù)能有效利用資源，節(jié)能減排，降本增效，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益與社會(huì)效益的同步提升。

2)云計(jì)算有利于增強(qiáng)應(yīng)用協(xié)同，豐富應(yīng)用提供，增加用戶(hù)黏性，保存激增。

3)發(fā)展云計(jì)算也是擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)影響力的重要手段。

4)基于云計(jì)算提供的業(yè)務(wù)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)方式形成威脅，其長(zhǎng)遠(yuǎn)的深入影響不可低估。

總而言之，云計(jì)算能幫助行業(yè)在更低成本的基礎(chǔ)上提供更多、更好、更安全的服務(wù)，從而將信息化提升發(fā)展到一個(gè)新的高度。

三、方案描述

首先利用服務(wù)器集群，將包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施資源集中起來(lái)，進(jìn)而由基礎(chǔ)設(shè)施云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，為客戶(hù)提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步為客戶(hù)提供部分的或整體的虛擬數(shù)據(jù)中心的能力和服務(wù)。

本方案主要完成的建設(shè)內(nèi)容:1)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施云平臺(tái)的管理平臺(tái)建設(shè)，使其具備對(duì)多資源的基礎(chǔ)資源的管理能力;完成云平臺(tái)的體系架構(gòu)部分安全管理要求的建設(shè)。2)完成資源池與管理控制中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建，以及與相關(guān)接口的溝通，構(gòu)建較為完整的云平臺(tái)。

為解決農(nóng)村人口吃水問(wèn)題，國(guó)家高度重視供水工程建設(shè)，特別是“十一五”以來(lái)，不斷擴(kuò)大投資規(guī)模。僅甘肅靜寧縣就累計(jì)投資8 735萬(wàn)元，建成13處農(nóng)村飲水安全工程，解決了17.04萬(wàn)農(nóng)村人口飲水安全問(wèn)題。但截至目前，靜寧縣仍有12.94萬(wàn)人存在飲水困難。

本方案實(shí)施完成后，重慶市煙草行業(yè)將具備提供有彈性的、能快速部署的、高可用性的信息化基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力。

四、實(shí)施分析

(一)重慶市煙草行業(yè)機(jī)房設(shè)施現(xiàn)狀

目前，中心機(jī)房服務(wù)器包括小型機(jī)25臺(tái)、PC服務(wù)器48臺(tái)、刀箱1個(gè)(13片刀)、存儲(chǔ)9臺(tái)、備份帶庫(kù)2臺(tái)，提供給12個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)使用。可以看出，傳統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展面臨各種問(wèn)題:業(yè)務(wù)模式不靈活，成本較高，服務(wù)器利用率低，能耗高，配置復(fù)雜，配置復(fù)雜，機(jī)房更擁擠，承重和容積都存在問(wèn)題。

總之，目前的方式面臨如業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)單一，不利于商業(yè)模式的演進(jìn)和新業(yè)務(wù)的展開(kāi)等問(wèn)題。由于資源布局松散，缺乏面向新業(yè)務(wù)的有效整合;基礎(chǔ)資源的平均利用率低，建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本較高。然而云業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，將加速傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向面向客戶(hù)、以客戶(hù)為中心的差異化增值業(yè)務(wù)和價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)的新方向轉(zhuǎn)型。

(二)云計(jì)算模式的意義

云計(jì)算通過(guò)極大地提高服務(wù)器的使用率，在規(guī)模化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生更好的成本效應(yīng)?；诨A(chǔ)設(shè)施的云計(jì)算提供了廉價(jià)的高性能計(jì)算、服務(wù)器使用、運(yùn)算和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的服務(wù)。

1)降低成本，從投入和管理上均降低成本。

2)提高靈活性，基礎(chǔ)設(shè)施資源的部署時(shí)間從幾天到幾個(gè)星期縮短至分鐘量級(jí)。

3)降低風(fēng)險(xiǎn)，虛機(jī)運(yùn)行在企業(yè)集中管理的，標(biāo)準(zhǔn)化的IT基礎(chǔ)設(shè)施上，減少意外停機(jī)。

在中國(guó)，云計(jì)算市場(chǎng)剛剛起步。世紀(jì)互聯(lián)在2009年發(fā)布了CloudEx的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)平臺(tái)，主要針對(duì)中小企業(yè)。杭州、無(wú)錫、深圳等政府也投資做了一些為本地軟件園企業(yè)服務(wù)的云試點(diǎn)。進(jìn)入2010年，云計(jì)算的腳步也越來(lái)越快，互聯(lián)網(wǎng)巨頭如百度、騰訊、阿里巴巴也正在加快自身數(shù)據(jù)中心及云計(jì)算平臺(tái)的研發(fā)和搭建。

(三)需求分析

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是指行業(yè)可以使用云計(jì)算技術(shù)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)計(jì)算資源，這包括計(jì)算、存儲(chǔ)和應(yīng)用虛擬化技術(shù)所提供的相關(guān)功能。重慶市煙草行業(yè)的云計(jì)算戰(zhàn)略應(yīng)從動(dòng)態(tài)云計(jì)算平臺(tái)切入，利用現(xiàn)有主機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過(guò)云計(jì)算方式充分利用主機(jī)計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間，在第一階段提供以基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IaaS)層次上的云計(jì)算服務(wù)，然后逐步擴(kuò)展到平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)的類(lèi)型。

1)動(dòng)態(tài)云計(jì)算平臺(tái)為用戶(hù)不僅提供基礎(chǔ)的計(jì)算能力與儲(chǔ)存能力服務(wù)，還可以包括平臺(tái)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)等多種虛擬化服務(wù)，并可以降低設(shè)備投資費(fèi)用和維護(hù)成本、減少管理復(fù)雜度、提高可用性。

2)在滿(mǎn)足傳統(tǒng)的用戶(hù)對(duì)計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源的需求的基礎(chǔ)上，提供基于云端的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。融合主流的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和對(duì)不同終端(包括移動(dòng)終端)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，建設(shè)一個(gè)面向云的并行測(cè)試環(huán)境，以建設(shè)一個(gè)旨在豐富云端應(yīng)用的生態(tài)系統(tǒng)。

3)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果，基于統(tǒng)一且優(yōu)化的IT基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，以降低成本，消除空間、電能和冷卻資源的限制。

4)突破信息化建設(shè)發(fā)展瓶頸，解決運(yùn)維效率低、機(jī)器利用率低等多重問(wèn)題，并提供一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。

5)降低企業(yè)成本，降低應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)服務(wù)的使用門(mén)檻，更快更靈活地提供新的應(yīng)用服務(wù)。

從平臺(tái)客戶(hù)角度看，云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)信息化建設(shè)模式有了一些變化，但最終用戶(hù)在使用應(yīng)用服務(wù)的時(shí)候沒(méi)有任何影響。

1)平臺(tái)管理人員將通過(guò)統(tǒng)一的系統(tǒng)管理軟件包實(shí)現(xiàn)物理機(jī)、虛擬機(jī)群和應(yīng)用的監(jiān)控。由統(tǒng)一界面顯示各項(xiàng)參數(shù)，可提供預(yù)警編程接口。

2)當(dāng)客戶(hù)需求發(fā)生變化時(shí)，平臺(tái)管理人員通過(guò)系統(tǒng)管理軟件包，只需要進(jìn)行一些軟件界面上的選擇，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)新服務(wù)器需求的改變，如對(duì)CPU個(gè)數(shù)的改變和硬盤(pán)空間的增加，而控制管理軟件包將實(shí)時(shí)進(jìn)行IDC云資源的調(diào)度來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)需求，無(wú)須重新購(gòu)置機(jī)器，無(wú)須人工重啟機(jī)器。甚至可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的完全自助服務(wù)。

3)當(dāng)服務(wù)器發(fā)生問(wèn)題時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)管理軟件包自動(dòng)部署新虛擬機(jī)群資源，由平臺(tái)進(jìn)行資源調(diào)度，實(shí)時(shí)提供新的虛擬服務(wù)器并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移備份。這一設(shè)計(jì)將帶來(lái)全新的災(zāi)備建設(shè)方案，從問(wèn)題中恢復(fù)的速度快，操作簡(jiǎn)單，無(wú)須人工干預(yù)，降低風(fēng)險(xiǎn)。

(四)建設(shè)目標(biāo)及思路

1.建設(shè)目標(biāo)

構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)，運(yùn)用云計(jì)算的彈性伸縮、快速部署、資源抽象等特性為IC設(shè)計(jì)及物聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供高性能計(jì)算及安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。一期計(jì)劃將提供如表1所示的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。

表1 云計(jì)算服務(wù)

2.建設(shè)思路

1)應(yīng)用為先。按照用戶(hù)需求快速為其構(gòu)建安全穩(wěn)定的應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)服務(wù)是云計(jì)算平臺(tái)的主要任務(wù)。因此，云計(jì)算平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)跨硬件服務(wù)器、操作系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)用中間件的管理，支持各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的不同需求，保證業(yè)務(wù)應(yīng)用的穩(wěn)定性和可用性。

2)創(chuàng)新為體。在信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異的今天，須充分考慮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，采用先進(jìn)的產(chǎn)品和創(chuàng)新的思路，最大化利用現(xiàn)有投入，并考慮到今后擴(kuò)展的需求。

3)效率為要。云計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)不僅需要考慮設(shè)備的高性能，還需要考慮到在使用過(guò)程中通過(guò)虛擬化、資源共享和自動(dòng)化等手段來(lái)協(xié)調(diào)資源的調(diào)度，提高整體利用率，打造一個(gè)綠色、高效的平臺(tái)。

3.整體架構(gòu)

云計(jì)算平臺(tái)的整體架構(gòu):硬件資源包括小型機(jī)和PC服務(wù)器，存儲(chǔ)設(shè)備、交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;軟件資源包括云計(jì)算平臺(tái)管理軟件、系統(tǒng)支撐軟件和行業(yè)應(yīng)用軟件等;云計(jì)算方案可以按照未來(lái)應(yīng)用的需求和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，使云計(jì)算管理平臺(tái)與應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行有效整合。

五、當(dāng)前的主流云計(jì)算解決方案評(píng)析

(一)IBM

云計(jì)算戰(zhàn)略“智慧的云計(jì)算”云計(jì)算產(chǎn)品和解決方案1)IaaS解決方案:開(kāi)發(fā)/測(cè)試云解決方案、企業(yè)私有云解決方案、IDC公有云解決方案。主要基于Tivoli Service Automation Manager和IBM Service Delivery Manager等軟件實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)化調(diào)度。需要納入云計(jì)算中心的軟硬件資源，硬件包括x86或power服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軟件包括各種操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用，如Aix，Linux，DB2，WebSphere，Lotus，Rational等。云計(jì)算咨詢(xún)服務(wù)、部署服務(wù)及客戶(hù)化服務(wù)。解決方案可以按照客戶(hù)的特定需求和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，使云計(jì)算管理平臺(tái)與客戶(hù)已有軟件硬件進(jìn)行整合。2)PaaS解決方案:WebSphere Virtulization Enterprise提供J2EE平臺(tái)云服務(wù)，DB2 Pure Scale提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)PaaS服務(wù)，Rational在線(xiàn)開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)提供開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)云服務(wù)。3)SaaS解決方案:IBM盤(pán)古云計(jì)算解決方案提供面向中小企業(yè)和軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)的SaaS解決方案，EDA云提供面向微電子開(kāi)發(fā)企業(yè)的開(kāi)發(fā)/產(chǎn)品管理云計(jì)算解決方案，Tivoli Live提供在線(xiàn)監(jiān)控云計(jì)算解決方案，Lotus Live提供在線(xiàn)協(xié)同辦公云計(jì)算解決方案。4)IBM全線(xiàn)硬件產(chǎn)品都提供成熟的充分虛擬化的能力，為云計(jì)算打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為政府帶來(lái)的核心價(jià)值建設(shè)和產(chǎn)值拉動(dòng)IBM聯(lián)合了包括超圖軟件、杭州創(chuàng)業(yè)軟件、中電廣播、中金富通、Amazon、Juniper Network等ISV和SI作為其合作伙伴推廣云計(jì)算，并參與多少地方政府的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。IBM由于自身?yè)碛袕幕A(chǔ)硬件到軟件和服務(wù)的全系列產(chǎn)品，往往可以單獨(dú)為用戶(hù)提供全套的云計(jì)算解決方案。為企業(yè)帶來(lái)的核心價(jià)值運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和成功案例IBM國(guó)內(nèi)外的成功案例包括越南電信(VNTT)、荷蘭i-Tricity云計(jì)算中心，比勒陀利亞大學(xué)、貴州移動(dòng)、黃河三角洲云計(jì)算中心、北京工業(yè)大學(xué)云計(jì)算試驗(yàn)平臺(tái)、無(wú)錫云計(jì)算中心等。總體擁有成本(TCO)IBM云計(jì)算解決方案可以對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行整合，通過(guò)虛擬化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)自有的云計(jì)算中心，實(shí)現(xiàn)企業(yè)硬件資源和軟件資源的統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配，統(tǒng)一部署，統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一備份，打破應(yīng)用對(duì)資源的獨(dú)占，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算理念?？梢允褂脩?hù)通過(guò)更自動(dòng)化的管理降低系統(tǒng)管理人員的工作負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)資源利用率，從而在整體上幫助企業(yè)降低IT的投入成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。為個(gè)人用戶(hù)帶來(lái)的核心價(jià)值 — —為用戶(hù)安全帶來(lái)的價(jià)值IBM通過(guò)包括單點(diǎn)登錄、隔離管理的驗(yàn)證和基于角色訪(fǎng)問(wèn)控制、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)安全管理、鏡像安全管理、元數(shù)據(jù)安全管理、訪(fǎng)問(wèn)控制、授權(quán)管理、審計(jì)和配置管理、策略管理、威脅管理等手段和機(jī)制來(lái)保障用戶(hù)的云安全，滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)控制與合規(guī)性的要求。

(二)HP

云計(jì)算戰(zhàn)略 開(kāi)放的企業(yè)私有云的建設(shè)。云計(jì)算產(chǎn)品和解決方案概述1)CloudStart(私有云快速部署)解決方案，包括硬件、軟件及咨詢(xún)服務(wù)，可根據(jù)規(guī)模大小選擇不同的部署方案，并支持對(duì)第三方產(chǎn)品的集成能力，既適用于前期小規(guī)模試點(diǎn)，也適用于一定規(guī)模的私有云建設(shè)，同時(shí)保證了平臺(tái)的開(kāi)放性。2)HP Cloud OS解決方案，云管理平臺(tái)解決方案，為基礎(chǔ)設(shè)施提供全面的自動(dòng)化管理調(diào)度控制臺(tái)。3)HP AP4S(Aggregation Platform for SaaS)，為SaaS服務(wù)的發(fā)布提供可用的聚合平臺(tái)，簡(jiǎn)化SaaS服務(wù)器的發(fā)布過(guò)程。4)HP Cloud Service Automation從業(yè)務(wù)自動(dòng)化出發(fā)，提供一系列成熟的軟件產(chǎn)品集成入開(kāi)放式云計(jì)算解決方案，提供端到端的服務(wù)。HP Operation Orchestration可以幫助企業(yè)自動(dòng)配置服務(wù);HP Cloud Assure進(jìn)行治理及管理云服務(wù);HP Communications as a Service以外包的形式為中小企業(yè)提供以云為基礎(chǔ)的通信服務(wù);包括HP Server Automation、HP Network Automation、HP Storage Essential;HP Service Automation Reproter、HP uCMDB、HP Client Automation、HP Blade System、HP Virtual Connect，HP Systems Insight Manager，HP Integration Services 從服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、客戶(hù)端、配置管理數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)管理等各方面提供自動(dòng)化的解決方案。為政府帶來(lái)的核心價(jià)值建設(shè)和產(chǎn)值拉動(dòng)HP在全球的云計(jì)算合作伙伴包括英特爾、三星、Vmware、Citrix、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、微軟、雅虎等公司和高校。HP也具有從服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)到軟件和服務(wù)的全系列解決方案，同時(shí)借助與各合作伙伴的關(guān)系，保持其云計(jì)算解決方案的開(kāi)放性。為企業(yè)帶來(lái)的核心價(jià)值運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和成功案例HP在國(guó)內(nèi)外的成功案例和客戶(hù)包括新加坡電信、Verizon、Continental Airlines、Micros Fidelio、Capgemini等。國(guó)內(nèi)主要在電信行業(yè)表現(xiàn)較為突出，包括內(nèi)蒙移動(dòng)云計(jì)算發(fā)展規(guī)劃、江蘇移動(dòng)IDC、中國(guó)聯(lián)通云計(jì)算前期規(guī)劃、廣東電信云計(jì)算規(guī)劃、中國(guó)移動(dòng)云計(jì)算IDC規(guī)劃、河南移動(dòng)MSS云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)、上海電信云平臺(tái)建設(shè)等。各方案同樣保持了HP建設(shè)開(kāi)放性整體解決方案的特點(diǎn)，著眼于平臺(tái)的開(kāi)放性、擴(kuò)展性及安全性?？傮w擁有成本(TCO)HP在下一代數(shù)據(jù)中心方面的云計(jì)算應(yīng)用可以為用戶(hù)設(shè)計(jì)、交付和支持高度可擴(kuò)展的機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施，以及IT基礎(chǔ)設(shè)施(服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò))，構(gòu)建高密度、分布式存儲(chǔ)、并利用管理數(shù)據(jù)中心和基礎(chǔ)設(shè)施的軟件為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和優(yōu)化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)綠色計(jì)算，節(jié)約用戶(hù)在電源、制冷和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施方面的投入。為個(gè)人用戶(hù)帶來(lái)的核心價(jià)值 — —為用戶(hù)安全帶來(lái)的價(jià)值HP通過(guò)基礎(chǔ)架構(gòu)安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、訪(fǎng)問(wèn)安全和信息隔離、安全運(yùn)維管理制度與審計(jì)等方面加強(qiáng)云計(jì)算用戶(hù)的安全等級(jí)、為用戶(hù)搭建安全的云計(jì)算環(huán)境。