楊 樂 鄭寧寧 劉曉京

（中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京100045）

云計(jì)算在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的框架研究與設(shè)計(jì)＊

楊 樂 鄭寧寧 劉曉京

（中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京100045）

摘 要云計(jì)算是當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)研究的重要領(lǐng)域。很多機(jī)構(gòu)、企業(yè)開始關(guān)注云計(jì)算，并評(píng)估自身建設(shè)云計(jì)算平臺(tái)的可能性。本文通過(guò)對(duì)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用產(chǎn)品的研究，討論云計(jì)算在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的作用和定位。結(jié)合地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用現(xiàn)狀，提出中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)中心私有云平臺(tái)的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)設(shè)想，為地震行業(yè)建設(shè)自有云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供參考模型。

關(guān)鍵詞云計(jì)算；地震行業(yè)；信息網(wǎng)絡(luò)；服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP393；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

doi：10.3969/j.issn.0235－4975.2015.06.006

收稿日期：＊2015－03－27；采用日期：2015－05－07。

AbstractCloud computing is an important area in the current information and network services technology research.Many organizations and companies started to focus on the cloud computing，and to assess the possibility of self－building cloud computing platform.Based on the development of research and product application of cloud computing technology，the role and position of cloud computing in the seismic industry information and network service are disscussed.Combined with the current status of seismic industry network service application，a suitable reference architecture of cloud computing for seismic industry is presented，which provides reference for building cloud computing services platform of the seismic industry.

Keywordscloud computing；seismic industry；information network；service

引言

云計(jì)算是基于網(wǎng)絡(luò)且根據(jù)用戶需求可立即交付使用，空閑時(shí)可立即釋放軟硬件資源的一種共享應(yīng)用服務(wù)。用戶無(wú)需在本地配置服務(wù)器或安裝軟件，只需要使用終端瀏覽器就可以獲得資源豐富、功能強(qiáng)大、使用便捷、配置靈活且成本較低的IT服務(wù)。因此，云計(jì)算的興起正在改變著傳統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式，越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)、企業(yè)開始關(guān)注云計(jì)算。

地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為地震行業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)支撐服務(wù)，其服務(wù)內(nèi)容涉及信息網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面，包括：行業(yè)網(wǎng)絡(luò)鏈路、核心設(shè)備與關(guān)鍵服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控與管理；數(shù)據(jù)庫(kù)與存儲(chǔ)系統(tǒng)管理；郵件、VPN等應(yīng)用服務(wù)管理；門戶與辦公OA網(wǎng)站服務(wù)，以及為行業(yè)其他業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)環(huán)境支撐服務(wù)等。

隨著行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化的不斷推進(jìn)，信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，各類業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器配置、設(shè)備性能等基礎(chǔ)設(shè)施的要求不斷增加，對(duì)應(yīng)用軟件與相關(guān)系統(tǒng)的要求也不斷升級(jí)。如何在有限的基礎(chǔ)環(huán)境中不斷擴(kuò)充、完善資源？如何在有限的經(jīng)費(fèi)支持下不斷升級(jí)、更新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及軟件系統(tǒng)？答案是：構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)。

本文在研究云計(jì)算技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用情況，提出一種適合地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的云計(jì)算參考框架，為建設(shè)地震行業(yè)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供參考模型。

1　云計(jì)算的發(fā)展及應(yīng)用

傳統(tǒng)信息服務(wù)模式下，各個(gè)行業(yè)機(jī)構(gòu)都需要構(gòu)建各自的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即便同一行業(yè)下屬的不同企業(yè)或部門間信息網(wǎng)絡(luò)資源都可能相對(duì)孤立，應(yīng)用服務(wù)與信息數(shù)據(jù)共享受到硬件設(shè)施和軟件服務(wù)的制約，不僅系統(tǒng)的

建設(shè)、運(yùn)行、使用等成本投入大，并且不利于日常維護(hù)管理。早在20世紀(jì)60年代，約翰·麥卡錫（John McCarthy）就提出把計(jì)算能力作為一種象水和電一樣的公共服務(wù)提供給用戶。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，從大型計(jì)算機(jī)到小型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)，再到IP網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)設(shè)備，如今云計(jì)算服務(wù)讓約翰·麥卡錫的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)[1]。

云計(jì)算并非新興技術(shù)，而是將分布式計(jì)算、并行計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、虛擬化等多種技術(shù)融合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交付給用戶使用的應(yīng)用服務(wù)。云計(jì)算使得用戶無(wú)需考慮服務(wù)器部署的具體位置或數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的具體設(shè)備，只需要根據(jù)自己的需要租賃并使用相應(yīng)資源。

1.1云計(jì)算服務(wù)模式

云計(jì)算服務(wù)主要包括3種服務(wù)模式，即軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service），平臺(tái)即服務(wù)PaaS（Platform as a Service），基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service），分別為用戶提供包括軟件應(yīng)用、開發(fā)平臺(tái)環(huán)境及基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)。

1.1.1軟件即服務(wù)

軟件即服務(wù)（SaaS）是指云計(jì)算中基于網(wǎng)絡(luò)提供的各類軟件應(yīng)用服務(wù)[2－3]。軟件層位于云計(jì)算服務(wù)的頂層，是發(fā)展成熟的服務(wù)模式。用戶無(wú)需購(gòu)買軟件，只需根據(jù)實(shí)際使用應(yīng)用服務(wù)的多少和時(shí)長(zhǎng)向軟件服務(wù)供應(yīng)商付費(fèi)。軟件維護(hù)與升級(jí)均由服務(wù)供應(yīng)商完成。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，采用軟件即服務(wù)模式只需要簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部署，就可滿足用戶日常辦公及業(yè)務(wù)應(yīng)用等需求，節(jié)省了購(gòu)買、部署、維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施和軟件等環(huán)節(jié)的投入，有效地節(jié)約了信息系統(tǒng)的使用成本。

1.1.2平臺(tái)即服務(wù)

平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）是指云計(jì)算中基于網(wǎng)絡(luò)提供的開發(fā)平臺(tái)服務(wù)[2－3]。平臺(tái)層位于中間位置，其上層是軟件層，其下層是基礎(chǔ)設(shè)施層。平臺(tái)層提供的服務(wù)包括：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、身份認(rèn)證等安全服務(wù)、分布式處理技術(shù)、計(jì)算服務(wù)、管理控制服務(wù)等，支持開發(fā)者編寫適用于云計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用程序。

由于平臺(tái)即服務(wù)模式中，平臺(tái)的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、優(yōu)化等服務(wù)均由平臺(tái)提供商負(fù)責(zé)，對(duì)于專業(yè)針對(duì)性較強(qiáng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，可根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求定制開發(fā)軟件應(yīng)用程序，且不需要專門搭建開發(fā)環(huán)境，提高開發(fā)效率的同時(shí)節(jié)約開發(fā)成本。

1.1.3基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）是指云計(jì)算中基于網(wǎng)絡(luò)提供虛擬化的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施層位于云計(jì)算服務(wù)的底層[2－3]。不同于傳統(tǒng)的服務(wù)器托管服務(wù)對(duì)具體的硬件設(shè)備進(jìn)行委托管理，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商是資源的提供商，可對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，用戶無(wú)需購(gòu)買硬件設(shè)備或部屬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，只需按實(shí)際使用資源付費(fèi)，并隨時(shí)可以按需擴(kuò)展規(guī)?；蛐薷呐渲谩?/p>

圖1是云計(jì)算服務(wù)模式示意圖。

1.2云計(jì)算部署模式

根據(jù)云計(jì)算服務(wù)與用戶的關(guān)系，其部署模式可分為公共云、私有云和混合云。

1.2.1公共云

公共云是面向互聯(lián)網(wǎng)用戶的、具備公共性質(zhì)的云計(jì)算服務(wù)，由服務(wù)供應(yīng)商提供并負(fù)責(zé)運(yùn)行管理，用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序或者網(wǎng)頁(yè)服務(wù)動(dòng)態(tài)共享資源。公共云可根據(jù)用戶需求提供包括基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、軟件等不同模式的服務(wù)。

公共云的優(yōu)勢(shì)在于用戶無(wú)需自行搭建信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，便可得到高性價(jià)比的服務(wù)[4]。但由于系統(tǒng)日常運(yùn)維管理均由第三方供應(yīng)商提供，公共云用戶無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的管理控制，數(shù)據(jù)的安全性、可靠性較低。

1.2.2私有云

與公共云提供的服務(wù)不同，私有云搭建在企業(yè)的私有網(wǎng)絡(luò)中，且提供的服務(wù)只限內(nèi)部用戶或分支機(jī)構(gòu)使用。雖然私有云部署的

前期投入與運(yùn)行成本較高，但企業(yè)對(duì)整體系統(tǒng)有高度的管理控制權(quán)，可以有效地解決系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)安全管理及數(shù)據(jù)可靠性等問(wèn)題，并可充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施資源，因此，私有云比較適合于眾多分支機(jī)構(gòu)的大型行業(yè)或政府部門。

由于企業(yè)對(duì)內(nèi)部私有云具有絕對(duì)的控制及監(jiān)管權(quán)，因此，私有云可以有效地解決企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題。

圖1　云計(jì)算服務(wù)模式示意圖

1.2.3混合云

混合云是將云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商構(gòu)建的公共云和企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建的私有云混合部署的模式。在混合云計(jì)算模式下，企業(yè)可在公共云模式下運(yùn)行非核心應(yīng)用程序，在私有云模式下運(yùn)行核心業(yè)務(wù)應(yīng)用并使用內(nèi)部敏感數(shù)據(jù)?；旌显平Y(jié)合了公共云和私有云的優(yōu)勢(shì)，并有效地規(guī)避了兩種部署模式的不足，這也對(duì)企業(yè)IT部門的職能要求有所改變。隨著IT服務(wù)與企業(yè)業(yè)務(wù)的結(jié)合度提升，IT部門不僅要熟悉掌握企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體架構(gòu)，并且也需明確業(yè)務(wù)需求及其未來(lái)發(fā)展方向，結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)的安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用策略以及相關(guān)規(guī)定，對(duì)各類業(yè)務(wù)、系統(tǒng)及服務(wù)等應(yīng)用進(jìn)行劃分，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)混合云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用部署。

圖2是云計(jì)算部署模式示意圖。

1.3云計(jì)算應(yīng)用產(chǎn)品

近年來(lái)全球各大IT企業(yè)，如亞馬遜、谷歌、微軟、IBM等都將云計(jì)算作為公司未來(lái)主要戰(zhàn)略方向，不僅成立專門部門推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)及市場(chǎng)的發(fā)展，而且通過(guò)并購(gòu)方式提高云計(jì)算服務(wù)能力，如IBM收購(gòu)Platform，Dell收購(gòu)Force10，微軟收購(gòu)Opalis等。部分云計(jì)算服務(wù)企業(yè)已經(jīng)具備提供大規(guī)模全球化云服務(wù)的能力，并主導(dǎo)云計(jì)算的發(fā)展方向。

1.3.1亞馬遜的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

亞馬遜Web服務(wù)（Amazon Web Services，AWS）為用戶提供基于Web的計(jì)算能力、存儲(chǔ)以及其他服務(wù)的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施服

務(wù)產(chǎn)品，其服務(wù)產(chǎn)品包括：

＊彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2）提供虛擬服務(wù)器計(jì)算服務(wù)；

＊簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)（Simple Storage Service，S3）提供存儲(chǔ)服務(wù)；

＊簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)（Simple Queue Service，SQS）提供分布式隊(duì)列信息服務(wù)；

＊CloudFront提供內(nèi)容交付服務(wù)；

＊SimpleDB提供非關(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

圖2　云計(jì)算部署模式示意圖

1.3.2谷歌平臺(tái)即服務(wù)與軟件即服務(wù)

通過(guò)谷歌應(yīng)用引擎（Google App Engine）與谷歌應(yīng)用（Google Apps），分別為用戶提供在谷歌基礎(chǔ)設(shè)施上搭建和托管集成化的應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)服務(wù)（PaaS），以及為商務(wù)、教育、政府等企業(yè)機(jī)構(gòu)提供電子郵件和辦公協(xié)作的軟件即服務(wù)（SaaS）。

1.3.3微軟基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)與平臺(tái)即服務(wù)

微軟Azure服務(wù)平臺(tái)（Microsoft Azure Services Platform）是微軟云計(jì)算服務(wù)產(chǎn)品，提供平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），并自2012年起開放基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。該平臺(tái)將資源從單獨(dú)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用轉(zhuǎn)移到基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品中。通過(guò)微軟的Windows Azure操作系統(tǒng)，用作云服務(wù)的應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境，提供網(wǎng)絡(luò)、虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，以及應(yīng)用程序的開發(fā)、管理和托管等平臺(tái)服務(wù)[]。

2　云計(jì)算在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的應(yīng)用

信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)作為基礎(chǔ)支撐，為地震行業(yè)各業(yè)務(wù)提供IT相關(guān)應(yīng)用與服務(wù)，主要可歸納為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺(tái)、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、政務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全與管理等。

隨著信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各類業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求隨之增加，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)部關(guān)于信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與維護(hù)費(fèi)用不斷增大。另外，由于業(yè)務(wù)應(yīng)用相對(duì)獨(dú)立，導(dǎo)致各類資源使用不均衡，利用率較低。

通過(guò)引入云計(jì)算技術(shù)，從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)等3個(gè)方面入手，采用適當(dāng)?shù)牟渴鹉Ｊ?，可?shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源整合、提高資源利用率、節(jié)約建設(shè)與運(yùn)維成本，達(dá)到提升信息服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。

2.1云計(jì)算服務(wù)模式的應(yīng)用

2.1.1軟件即服務(wù)

在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，通過(guò)軟件即服務(wù)模式客戶端只需要簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部署，即可滿足用戶日常辦公及應(yīng)用等需求，也可為運(yùn)行維護(hù)人員提供包括：網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備綜合監(jiān)控、應(yīng)用服務(wù)監(jiān)控、運(yùn)維信息庫(kù)、網(wǎng)站信息發(fā)布等系統(tǒng)運(yùn)行和服務(wù)的遠(yuǎn)程操作。相關(guān)服務(wù)應(yīng)用均部署在云平臺(tái)上，可多用戶

共享資源，避免了資源浪費(fèi)，并有效地節(jié)約了信息系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)成本。

2.1.2平臺(tái)即服務(wù)

在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，平臺(tái)即服務(wù)的模式針對(duì)如：信息網(wǎng)絡(luò)日?qǐng)?bào)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等專業(yè)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可根據(jù)自身實(shí)際需求，在平臺(tái)服務(wù)中快速搭建開發(fā)環(huán)境，在開發(fā)工作結(jié)束后釋放占用資源。一方面，由于節(jié)省了針對(duì)開發(fā)所需的設(shè)備與軟件等采購(gòu)等環(huán)節(jié)，提高開發(fā)效率并節(jié)約了成本；另一方面，通過(guò)按需分配彈性調(diào)度平臺(tái)，提高了資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了資源的共享。

2.1.3基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

在地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)通過(guò)虛擬化技術(shù)對(duì)物理資源進(jìn)行抽象，實(shí)現(xiàn)了資源的整合、統(tǒng)一部署與共享。由于資源可根據(jù)用戶需求動(dòng)態(tài)分配，使得資源的可用性提高，同時(shí)便于資源的優(yōu)化管理，并可有效地提高運(yùn)行維護(hù)效率。

2.2云計(jì)算部署模式的應(yīng)用

2.2.1公共云

地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)面向關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，要求數(shù)據(jù)在保存、傳輸、處理等各個(gè)階段的高安全級(jí)別與高可靠性，雖然服務(wù)供應(yīng)商的云計(jì)算服務(wù)在數(shù)據(jù)保存與傳輸過(guò)程中均可實(shí)現(xiàn)加密，但處理數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)論是公共云或私有云均無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密。為最大限度規(guī)避數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)，公共云不適用于地震行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)服務(wù)。

與關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)不同，面向地震行業(yè)提供通用應(yīng)用如郵件、日常辦公協(xié)作等服務(wù)，或提供非關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、計(jì)算等服務(wù)時(shí)，如采用公共云模式，由于無(wú)需單獨(dú)采購(gòu)、安裝應(yīng)用軟件，可有效節(jié)約基礎(chǔ)資源與經(jīng)費(fèi)，因此具備一定優(yōu)勢(shì)。

2.2.2私有云

由于地震行業(yè)現(xiàn)有較為豐富的IT資源與專業(yè)技術(shù)力量，通過(guò)對(duì)硬件設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、存儲(chǔ)設(shè)備、虛擬化平臺(tái)等規(guī)劃整合，基本具備私有云環(huán)境搭建能力，可面向內(nèi)部用戶提供包括：基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，及業(yè)務(wù)相關(guān)應(yīng)用服務(wù)等。與公共云不同，采用私有云部署模式，地震行業(yè)對(duì)整體系統(tǒng)具有高度的管理控制權(quán)，可以有效解決關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題。

2.2.3混合云

將公共云與私有云結(jié)合，整合兩類部署模式的優(yōu)勢(shì)。一方面，通過(guò)公共云提供通用應(yīng)用服務(wù)，節(jié)約本地所需基礎(chǔ)設(shè)施資源與經(jīng)費(fèi)，這部分資源可轉(zhuǎn)移為行業(yè)私有云繼續(xù)利用，推動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的發(fā)展。在私有云環(huán)境為內(nèi)部用戶提供云計(jì)算服務(wù)，可解決關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)與敏感業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的動(dòng)態(tài)化服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用的定制開發(fā)服務(wù)，以及提供相關(guān)應(yīng)用服務(wù)等，有效提高網(wǎng)絡(luò)資源可用性與基礎(chǔ)支撐能力。另一方面，由于公共云中應(yīng)用的運(yùn)行與維護(hù)均由服務(wù)供應(yīng)商完成，因此可以推動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)部門人員從通用應(yīng)用服務(wù)提供者的角色向行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)提供、信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略制定與新技術(shù)應(yīng)用推廣等方向轉(zhuǎn)變。因此，混合云模式更加適用于地震行業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

3　中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)中心私有云平臺(tái)的設(shè)計(jì)

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心承擔(dān)著全國(guó)地震監(jiān)測(cè)、地震中短期預(yù)測(cè)、全國(guó)大地震速報(bào)和數(shù)據(jù)交換，國(guó)務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部應(yīng)急響應(yīng)和指揮決策技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行，為提高系統(tǒng)資源的利用率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行更加高效和穩(wěn)定，可利用云計(jì)算技術(shù)，升級(jí)、改造、完善中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心基礎(chǔ)信息設(shè)施，實(shí)現(xiàn)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心信息系統(tǒng)的資源池化，建設(shè)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)中心“私有云”平臺(tái)，同時(shí)逐步建立基于云計(jì)算和云服務(wù)的中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行管理模式，各類業(yè)

務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)均按照新模式運(yùn)行，在地震行業(yè)內(nèi)拓展、推廣多層次的云服務(wù)。

3.1云計(jì)算整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心云計(jì)算整體架構(gòu)如下圖3所示。

整體分為如下4大部分：

3.1.1物理資源層

物理層包括運(yùn)行云所需的云數(shù)據(jù)中心機(jī)房運(yùn)行環(huán)境，以及計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)。云中心機(jī)房的部署按照分區(qū)設(shè)計(jì)，主要分為業(yè)務(wù)應(yīng)用區(qū)、系統(tǒng)管理區(qū)和云存儲(chǔ)區(qū)、核心交換區(qū)、安全防護(hù)區(qū)等區(qū)域。

圖3　中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心云計(jì)算整體架構(gòu)

3.1.2虛擬抽象層

資源抽象與控制層通過(guò)虛擬化技術(shù)，負(fù)責(zé)對(duì)底層硬件資源進(jìn)行抽象，對(duì)底層硬件故障進(jìn)行屏蔽，統(tǒng)一調(diào)度計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)。

3.1.3云服務(wù)層

云服務(wù)層提供云服務(wù)：包括云主機(jī)、云存儲(chǔ)（云數(shù)據(jù)盤、對(duì)象存儲(chǔ)）。同時(shí)IaaS層服務(wù)向PaaS層提供開放API接口調(diào)用。

3.1.4平臺(tái)服務(wù)層

臺(tái)網(wǎng)中心其下各接入單位/部分（如各個(gè)研究所）提供IAAS基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)，通過(guò)云平臺(tái)自助Portal界面，能夠按照各自的要求申請(qǐng)相關(guān)的資源，包括：云主機(jī)和云存儲(chǔ)。

3.2云計(jì)算資源平臺(tái)

采用H3C的CAS虛擬化平臺(tái)對(duì)多臺(tái)服務(wù)器虛擬化，然后連接到共享存儲(chǔ)，構(gòu)建成計(jì)算資源池，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需為用戶提供計(jì)算資源服務(wù)。同一個(gè)資源池內(nèi)的云主機(jī)可在資源池內(nèi)的物理服務(wù)器上動(dòng)態(tài)漂移，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配。CAS產(chǎn)品邏輯架構(gòu)圖如圖4所示。

圖4　CAS邏輯架構(gòu)

3.3云計(jì)算安全管理層級(jí)

根據(jù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)劃分需求，可以將管理員劃分為多級(jí)進(jìn)行管理，不同的級(jí)別具有不同的管理權(quán)限和訪問(wèn)權(quán)限，如圖5所示。

不同分組/子分組的操作員登錄到云計(jì)算管理平臺(tái)之后，默認(rèn)只能查看和操作本分

組/子分組內(nèi)的資源。不同分組/子分組資源進(jìn)行獨(dú)立管理。

圖5　安全管理層級(jí)

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)引入云計(jì)算技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)地震行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)資源整合與統(tǒng)一管理，有助于提高信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性、靈活性和可用性，為用戶提供更為便捷的IT資源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)等，提出的行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架可為未來(lái)建設(shè)地震行業(yè)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供參考。

（作者電子信箱，楊樂：yangle@seis.ac.cn）

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（China Earthquake Networks Center，Beijing 100045，China）