郭濤

江西省測繪地理信息局借助云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，打造了一個高效、智能、可靠的私有云服務平臺，其雙活數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分而治之的先進理念被同行廣泛借鑒。

2014年3月10日是一個讓江西省測繪地理信息局上上下下記憶深刻和感到驕傲的日子。繼公眾版之后，江西省地理信息公共服務平臺政務版在這一天正式上線，標志著江西省邁入了地理信息化時代。江西省測繪地理信息局局長高振華在接受記者專訪時表示：“該平臺旨在利用新型地理信息技術(shù)，利用形象直觀的二維和三維電子地圖為政府部門和社會公眾提供諸如地圖瀏覽、信息查詢、搜索定位、興趣點標注、數(shù)據(jù)疊加和空間分析等基礎地理信息服務?！?/p>

最基礎的支撐平臺

江西省地理信息公共服務平臺主要具備以下三項服務職能。第一，該平臺可以服務于政府，即為政府的科學決策提供數(shù)據(jù)支撐。第二，該平臺可以作為江西省各廳局信息化應用系統(tǒng)的“總后臺”，其他廳局可以將自己的業(yè)務平臺構(gòu)建在該平臺上，不必再重復建設新平臺。同時，該平臺可以提供全省地形地貌的所有地理信息數(shù)據(jù)，其他廳局的業(yè)務系統(tǒng)通過開放的接口就能從該平臺獲得第一手的地理信息數(shù)據(jù)。第三，該平臺可以為百姓出行提供導游、導航信息，還可以提供定位和查詢等功能。

江西省地理信息公共服務平臺的重要性還體現(xiàn)在，它是從中央到省級再到市級的全國范圍內(nèi)互聯(lián)互通的地理信息公共服務平臺的一個關(guān)鍵節(jié)點。通過該平臺，人們不僅可以查詢江西省的地理信息，還可以了解全國其他地方的地理信息。高振華表示：“構(gòu)建這樣一個互聯(lián)互通的基礎信息平臺很重要，但這只是第一步，接下來更艱巨的任務是如何維護好這個平臺，持續(xù)不斷地更新數(shù)據(jù)并實現(xiàn)應用的創(chuàng)新。我們要讓它在人們的工作和生活中真正發(fā)揮作用，而且要好用和易用。這對我們來說是一個嚴峻的挑戰(zhàn)?！?/p>

高振華介紹說：“這個公共平臺建起來以后，已經(jīng)有20多家單位在使用，效果非常好，尤其是國土廳、水利局、林業(yè)局、江西省應急辦、省武警總隊等相關(guān)單位對應用這個平臺的積極性非常高?！?/p>

高起點的云平臺

在江西省測繪地理信息局參觀時，記者發(fā)現(xiàn)江西省測繪地理信息創(chuàng)新基地剛投入使用不久，新的機房還在安裝系統(tǒng)和調(diào)試過程中。按計劃，江西省測繪地理信息局將在新舊辦公樓建兩個數(shù)據(jù)中心。這樣，問題就來了：是按照傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一主一備的建設思路，讓近50%的數(shù)據(jù)中心資源處于冷備狀態(tài)，日常不對外提供訪問服務；還是按照云架構(gòu)數(shù)據(jù)中心的建設思路，打破地域和品牌的局限性，徹底實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心資源的池化，讓業(yè)務應用和服務可以在線漂移。江西省測繪地理信息局堅定地采用了云架構(gòu)雙活數(shù)據(jù)中心的模式。

云架構(gòu)雙活數(shù)據(jù)中心的設計保證了江西測繪地理信息局公共服務平臺具有很高的可靠性和可伸縮性。一方面，雙活數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)保證了兩個中心能夠同時對外提供訪問服務，相對于傳統(tǒng)的一主一備的架構(gòu)，對外服務的資源是過去的兩倍，資源利用率實現(xiàn)了最大化；另一方面，雙活數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)使得底層IT基礎架構(gòu)對于前端的業(yè)務應用完全透明，公共服務平臺的各個功能模塊不用去關(guān)心底層運行的計算、網(wǎng)絡和存儲具體是什么、在哪里，而是可以像用水用電一樣簡單方便地調(diào)用這些IT資源。

江西省測繪地理信息局數(shù)據(jù)中心主任王巍介紹說：“江西省地理信息公共服務平臺的建設中采用云架構(gòu)，在全國范圍內(nèi)都是領先的。通過引入云的理念，虛擬化物理資源并結(jié)合不同層面的虛擬化技術(shù)，最終可以消除計算、網(wǎng)絡和存儲節(jié)點的單點故障，保障云平臺對外7×24小時服務無中斷?！?/p>

目前，江西省地理信息公共服務平臺的最大改變是將原來的離線數(shù)據(jù)服務轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€數(shù)據(jù)服務。王巍表示，在采用雙活架構(gòu)前，他們也曾經(jīng)考慮過許多其他方式，但因成本、效率、資源應用靈活性等問題都不得不放棄?！拔覀兿Ｍㄟ^雙活的架構(gòu)，平衡并且可以自由調(diào)動新舊兩個數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源。在雙活架構(gòu)下，每次寫入數(shù)據(jù)時，兩個數(shù)據(jù)中心是同步進行的，資源可以共用，即使其中一個數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)問題也不會影響業(yè)務的連續(xù)性。”王巍舉例說，“像鄱陽湖生態(tài)建設項目、國情普查項目等都是在雙活數(shù)據(jù)中心里進行的?！?/p>

雙活數(shù)據(jù)中心投入運行后，許多同行紛紛來參觀、取經(jīng)，其中一些單位已經(jīng)計劃參照江西省測繪地理信息局的模式構(gòu)建自己的雙活架構(gòu)。“近幾年，測繪領域信息化大潮興起，各地數(shù)字城市、智慧城市的建設對地理信息的依賴性非常高。不僅如此，地稅、地震、交通、應急等領域的客戶也在使用我們的在線數(shù)據(jù)服務。我們的任務就是做好底層架構(gòu)和系統(tǒng)支持，保證服務的連續(xù)性?！蓖跷≌f。

雙活架構(gòu)雖好，但是不是所有企業(yè)都要跟風建設呢？王巍坦率地表示：“如果企業(yè)對業(yè)務連續(xù)性的要求不是很高，也沒有必要建設雙活數(shù)據(jù)中心。雙活數(shù)據(jù)中心的維護成本較高，包括資金和人力。過去，在市場對測繪數(shù)據(jù)的需求沒有那么廣泛的時候，我們也沒想到要建雙活架構(gòu)。是否建雙活數(shù)據(jù)中心一定考慮要自己的實際需求，不能盲目跟風。”

高效的存儲平臺

為了保證高性能，江西省測繪地理信息局雙活數(shù)據(jù)中心的存儲系統(tǒng)基本選用的都是EMC的存儲設備。記者在參觀機房時發(fā)現(xiàn)，從高端的EMC VMAX到中端的VNX，從云存儲VPLEX、Isilon到DD系列備份設備，EMC的設備可謂應有盡有。

地理信息數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、形式多樣、來源豐富、結(jié)構(gòu)復雜等特點。王巍介紹說，在測繪行業(yè)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)同樣重要。江西省地理信息公共服務平臺對數(shù)據(jù)存儲平臺有以下要求：第一，海量數(shù)據(jù)的存儲管理能力；第二，海量數(shù)據(jù)的處理能力；第三，良好的數(shù)據(jù)保護能力。最終，江西省測繪地理信息局決定將數(shù)據(jù)庫等結(jié)構(gòu)化業(yè)務數(shù)據(jù)池和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)池分開，根據(jù)不同業(yè)務數(shù)據(jù)的類型和特點，選擇最合適的數(shù)據(jù)存儲池，從而實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)從產(chǎn)生、采集、存儲到歸檔和備份的全自動化生命周期管理。

基于云架構(gòu)的IT數(shù)據(jù)中心，突破了物理地點的限制，可以更好地整合和統(tǒng)籌資源，基于策略地動態(tài)分配各種類型資源給不同的業(yè)務應用，從而大大提高IT基礎架構(gòu)的靈活性和資源利用率。

為滿足雙活架構(gòu)的需要，兩個數(shù)據(jù)中心最核心的存儲都采用了EMC高端的EMC VMAX 10K。兩臺EMC VMAX 10K之間可以實現(xiàn)同步鏡像容災，消除了存儲陣列的單點故障，無須人工干預就可實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)零停機切換。

“對于我們來說，數(shù)據(jù)是最重要的。因此，我們必須選擇品質(zhì)好、性能強、穩(wěn)定性好的存儲設備。經(jīng)過產(chǎn)品測試和多方比較，我們還是把最核心的應用放在EMC的存儲設備上。”王巍表示。

將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分而治之可以提升數(shù)據(jù)處理的效率。江西省測繪地理信息局的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)主要用于在線查詢服務和成果發(fā)布，目前主要存放在EMC VMAX和VNX設備上，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對于存儲的橫向擴展能力要求較高，所以主要存儲在Isilon設備上。Isilon采用了獨特的集群體系結(jié)構(gòu)，允許多個數(shù)據(jù)中心的服務器具有對共享塊存儲設備的讀/寫訪問權(quán)限。它還具有高級數(shù)據(jù)緩存，可以利用大規(guī)模 SDRAM緩存提高性能，并減少I/O延遲和陣列爭用。

很多企業(yè)用戶不會像江西省測繪地理信息局那樣，把數(shù)據(jù)層次分得那么細，通常只需一臺統(tǒng)一存儲設備就能解決問題。在王巍看來，數(shù)據(jù)的類型不同，對訪問性能、擴展性、可用性等的要求也不盡相同，只有周密規(guī)劃，建立一個高效的數(shù)據(jù)中心底層架構(gòu)，才能減輕未來在管理和維護方面的成本和壓力。endprint