韓學軍

【摘要】本文針對虛擬化平臺的優(yōu)勢、人民銀行昆明中心支行數(shù)據中心的現(xiàn)狀、探索情況，提出構建虛擬化平臺，實現(xiàn)省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程的路徑。

【關鍵詞】央行 云計算 虛擬化 科技 數(shù)據中心

云計算和大數(shù)據是國家發(fā)展戰(zhàn)略，2015年國務院《關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》明確提出不斷優(yōu)化云計算和大數(shù)據基礎設施建設的意見。2016年的國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃中也明確提出了實施國家大數(shù)據戰(zhàn)略，加快政府數(shù)據開放等內容。人民銀行肩負著執(zhí)行貨幣政策、維護金融穩(wěn)定、提供金融服務，以及金融監(jiān)管和外匯管理的職責，在人民銀行不但存在支付清算、國庫、外匯管理等大量應用系統(tǒng)數(shù)據，還有大量統(tǒng)計分析的數(shù)據。為順應新的發(fā)展趨勢，完善信息化發(fā)展環(huán)境，擴展信息化應用領域，強化技術支撐，迫切需要開展省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程的建設，建立“央行云”。下面就云南省人民銀行數(shù)據中心的現(xiàn)狀進行分析，提出“云”化工程的建設的路徑。

一、省級數(shù)據中心的現(xiàn)狀和存在問題

云南省人民銀行數(shù)據中心作為一個省級中心節(jié)點，起著承上啟下的作用。網絡縱向連接人民銀行總行和轄內各州市中支，橫向省內各地方性銀行業(yè)金融機構及財政、國稅等地方政府部門。機房內的設備運行著支付清算、國庫、外匯管理及人行自身辦公等重要應用系統(tǒng)。各應用系統(tǒng)先后上線運行，存在各種設備，目前在業(yè)務網有小型機8臺，服務器設備111臺，存儲設備8套。在系統(tǒng)的運行維護中存在設備老化、設備數(shù)量多差異大、運維工作量大、機房的保障壓力大及管理難度大等問題。具體有如下幾類問題。

（一）設備使用時間過長，設備老化

數(shù)據中心機房硬件設備老化嚴重，設備平均使用年限超過5年，甚至有部分設備已使用13年，存在設備性能不足、運維方式陳舊、硬件維修難以找到配件等問題。

（二）設備數(shù)量多、差異大，運維工作量大

數(shù)據中心機房維護上百臺服務器、存儲、交換機、路由器等設備，各類設備均存在品牌和型號差異，維護管理點多、面廣、難度大。以PC服務器為例，數(shù)據中心機房管理著111多臺設備，品牌包括IBM、HP、Dell、聯(lián)想、浪潮、曙光等，既有10年前的老款式，也有剛上市的型號，廠商的維護服務模式也不盡相同，目前數(shù)據中心部分崗位形成一個人維護十幾個系統(tǒng)、幾十臺服務器的局面，這給管理員對設備的學習和運行維護帶來很大工作量，維護工作繁瑣而難以面面俱到。

（三）項目建設步伐快，不斷有新系統(tǒng)上線，投資大

人民銀行信息化建設快速發(fā)展，每年都有大量的信息系統(tǒng)投產運行。按照傳統(tǒng)的系統(tǒng)建設模式，每建設一個新系統(tǒng)，都需購置一套數(shù)據庫服務器、應用服務器、web服務器，有的還有外接存儲，交換機、磁帶庫等設備。設備的數(shù)量與系統(tǒng)數(shù)量呈線性正相關，逐年增長。這些新增設備既快速地填充著數(shù)據中心的物理空間，加重了UPS電源和空調等機房基礎設施的負荷，也極大的增加了運維人員的維護工作量。除新系統(tǒng)上線購置設備外，每年還需要投入做設備更新?lián)Q代。隨著政府逐年壓縮行政經費支出，科技部門面臨著業(yè)務需求不斷增長與信息化資金投入日益緊張的矛盾局面。

（四）設備越來越多，機房的保障壓力大

隨著信息化的推進和業(yè)務推廣，大量系統(tǒng)上線，設備不斷增加，很多系統(tǒng)和設備都有不間斷運行的要求，這對機房供配電、溫濕度、消防等基礎設施的保障都提出了更高要求。如目前出現(xiàn)了數(shù)據中心供電緊張等問題，機房的保障壓力不斷增加。

二、虛擬化架構的優(yōu)勢

針對上述問題，結合當前新技術的發(fā)展情況，使用虛擬化技術在省級數(shù)據中心各區(qū)域建設相應的虛擬化平臺，實現(xiàn)省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化，可高效、安全、節(jié)能地保障業(yè)務系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，保障新系統(tǒng)的上線。在一個虛擬架構中，用戶可以把資源整合起來統(tǒng)一管理，管理員可在單位范圍內統(tǒng)一管理和優(yōu)化整個資源。象VMware的虛擬架構可以通過增加效率、靈活性和響應能力來降低單位的IT花費。管理一個虛擬架構可提高管理效率，IT部門可更快的連接和管理資源，以滿足新的需要。虛擬化架構有如下優(yōu)勢：

（一）節(jié)省投資

通過將整合多個物理服務器到一個物理服務器可降低40%軟件硬件成本；整合比在生產環(huán)境10～15：1，開發(fā)測試環(huán)境15～20：1；每個服務器的平均利用率從5%～15%提高到60%～80%；降低70～80%運營成本，包括數(shù)據中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本。

（二）提高運營效率

系統(tǒng)部署時間從小時級到分鐘級，服務器重建和應用加載時間從20～40減少到15～30min，每年節(jié)省大量的系統(tǒng)部署時間；以前硬件維護需要之前的數(shù)天/周的變更管理準備和1～3小時維護窗口，現(xiàn)在可以進行零宕機硬件維護和升級。

（三）提高服務水平

幫助您的單位建立業(yè)務和IT資源之間的關系，使IT和業(yè)務優(yōu)先級對應；將所有服務器作為大的資源統(tǒng)一進行管理，并按需自動進行動態(tài)資源調配；可無中斷的按需擴容。

（四）實現(xiàn)舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護

使用虛擬機，不用再高率各種設備的不同特性，不再擔心舊系統(tǒng)的兼容性，維護和升級等一系列問題。

三、虛擬化平臺建設嘗試

近幾年來，隨著虛擬化技術的廣泛應用，人民銀行昆明中心支行組織人員對虛擬化技術進行了廣泛的了解并進行了積極的嘗試。一是2015年使用省級數(shù)據中心業(yè)務網ACS兩臺服務器和原總行配發(fā)的AMS2500存儲等設備搭建一套虛擬化應用平臺，主要應用于ACS內容管理平臺、GTP系統(tǒng)等幾套總行的系統(tǒng)，解決了ACS內容管理平臺熱備問題，保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，但使用的都是舊有設備，規(guī)模較小，使用范圍也比較小。二是在單機上建了簡單的虛擬化平臺，遷移一些較老的系統(tǒng)，規(guī)模也比較小。

四、虛擬化平臺建設規(guī)劃

2016年，結合人民銀行總行數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程的要求，人民銀行昆明中心支行積極開展市場調研、設計方案、擬定規(guī)劃，并圍繞規(guī)劃開展了人民銀行昆明中心支行基礎環(huán)境“云”化工程的建設，依據規(guī)劃可分三步進行省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程建設。

（一）業(yè)務網虛擬化基礎平臺建設

一是開展人民銀行昆明中心支行業(yè)務網虛擬化基礎平臺的建設。使用8臺高性PC能服務器和2臺存儲陣列用做虛擬化環(huán)境的計算資源和存儲資源。使用VMware虛擬化軟件構建本單位虛擬化系統(tǒng)。8臺服務器和2套存儲陣列通過2臺SAN交換機形成FC-SAN光纖存儲網絡，其中8臺服務器用于構建計算資源池，通過安裝VMware vSphere軟件將8臺服務器虛擬化后置于同一個集群，然后在集群中創(chuàng)建虛擬機運行業(yè)務系統(tǒng)，集群中的任意一臺物理服務器如果出現(xiàn)硬件故障宕機，該服務器上運行的虛擬機會自動遷移到其它正常運行的服務器上，以保證業(yè)務系統(tǒng)運行的連續(xù)性。2臺存儲陣列通過自身的存儲虛擬化功能構建存儲虛擬化池，2臺存儲陣列在邏輯上虛擬成1臺，業(yè)務數(shù)據在2臺存儲陣列上同時讀寫，能有效解決存儲設備單點故障保證數(shù)據安全。

二是按計劃組織完成總行統(tǒng)一推廣的系統(tǒng)地遷移。包括省級數(shù)據中心LDAP系統(tǒng)、省級數(shù)據中心門戶系統(tǒng)、省級數(shù)據中心數(shù)據管理平臺、COGNOS報表平臺、工資管理系統(tǒng)、ABS電子對賬系統(tǒng)、國庫應急備用會計核算系統(tǒng)（TBS）、業(yè)務網電子檔案系統(tǒng)、中央銀行綜合會計核算系統(tǒng)（ACS）內容管理平臺、數(shù)據下發(fā)平臺省級節(jié)點。

三是按計劃組織完成本地應用系統(tǒng)的遷移。包括數(shù)據中心數(shù)據庫服務器、數(shù)據中心應用服務器、辦公類系統(tǒng)（OA、科技綜合系統(tǒng)、物品管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、門戶管理系統(tǒng)）、安全類系統(tǒng)（非法外聯(lián)、防病毒、補丁分發(fā)）、DNS系統(tǒng)、日志系統(tǒng)等。

四是為新建系統(tǒng)提供環(huán)境，2016年計劃新上線系統(tǒng)有云南省金融系統(tǒng)電子公文傳輸平臺、昆明中支數(shù)據處理與分析平臺，精準扶貧等系統(tǒng)，計劃部署在新建虛擬化平臺上。

（二）組織DMZ區(qū)域虛擬化基礎平臺建設

一是開展人民銀行昆明中心支行DMZ區(qū)域虛擬化基礎平臺建設。根據DMZ區(qū)域存在系統(tǒng)的規(guī)模，使用2臺高性PC能服務器和1臺存儲陣列用做虛擬化環(huán)境的計算資源和存儲資源。使用VMware虛擬化軟件構建本單位虛擬化系統(tǒng)。

二是按計劃組織完成總行統(tǒng)一推廣的系統(tǒng)地遷移。包括國庫信息處理系統(tǒng)（TIPS）MQ前置、中央銀行綜合會計核算系統(tǒng)（ACS）MQ前置、聯(lián)網核查公民身份信息系統(tǒng)（PICP）MQ前置、人民幣跨境貿易結算管理信息系統(tǒng)（RCPMIS）MQ前置、反假貨幣與理財信托系統(tǒng)TLQ前置。

（三）存儲虛擬化

人民銀行昆明中心支行新建業(yè)務網虛擬化基礎平臺已購買兩套同類型中高端存儲，硬件設備中已經包含有存儲網關，只需繼續(xù)購買相應軟件即可進行存儲虛擬化管理，可根據需要把以前的或是新增加的存儲納入統(tǒng)一管理。

五、虛擬化平臺的應用

按照規(guī)劃完成建設后，人民銀行昆明中心支行數(shù)據中心應用系統(tǒng)基本分布在兩套虛擬化平臺上，從而實現(xiàn)省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化，有節(jié)約資源、提高管理效率等優(yōu)勢。但同時也要注意到虛擬化技術的使用有也存在風險集中等的問題。為此，省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程實施中一定要做好規(guī)劃、考慮好備份和安全問題、規(guī)范運維管理，同時注重人才培養(yǎng)，提高運維支持水平，確保虛擬化平臺的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]參見《關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》，國辦發(fā)【2015】5號，2015年.

[2]參見《中國人民銀行科技司關于開展省級數(shù)據中心基礎環(huán)境“云”化工程的通知》（銀科技〔2016〕3號），2016年4月.

[3]參見《中國人民銀行省級數(shù)據中心基礎環(huán)境云建設指引》，2016年.