彭明田,楊 健,胡 剛

(中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司，北京 100105)

基于云計算的民航公共信息服務(wù)平臺

彭明田,楊 健,胡 剛

(中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司，北京 100105)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和民航信息服務(wù)市場容量的擴(kuò)大，民航服務(wù)產(chǎn)業(yè)不斷拓展，民航信息服務(wù)業(yè)的競爭日趨激烈。云計算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計算的發(fā)展。通過云技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達(dá)到和“超級計算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。提出將資源池化的基礎(chǔ)設(shè)施、公共的開發(fā)部署及運行平臺和應(yīng)用軟件服務(wù)整合成民航公共信息服務(wù)云平臺。以云端服務(wù)的方式，提供給中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司、航空公司、機(jī)場、第三方合作伙伴、旅客以及其他行業(yè)或部門，共同建設(shè)以旅客訂票、旅行服務(wù)為核心的航空信息業(yè)云計算服務(wù)生態(tài)鏈，將傳統(tǒng)的民航基于傳統(tǒng)大型機(jī)的交易系統(tǒng)遷移到更集中、更統(tǒng)一、更簡便的云平臺，實現(xiàn)信息資源的高安全性與高共享性。

云計算；民航；旅客；服務(wù)；資源;傳統(tǒng)大型機(jī)

0 引 言

民航屬于國內(nèi)最早引進(jìn)傳統(tǒng)大型主機(jī)的行業(yè)之一，至今已運行30多年。隨著互聯(lián)網(wǎng)的極大發(fā)展和民航客票電子化的普及應(yīng)用，國內(nèi)民航客運保持年均10%以上的高速增長，對民航信息系統(tǒng)處理能力不斷提出新的挑戰(zhàn)，預(yù)計“十三五”期間民航旅客達(dá)到7億人次，系統(tǒng)高峰處理量要從現(xiàn)有的1萬TPS提高到10萬TPS。這就推動信息系統(tǒng)從傳統(tǒng)大型主機(jī)向開放架構(gòu)[1-3]、從分布式架構(gòu)向云計算服務(wù)演進(jìn)[4-6]。

國外航空公司憑借技術(shù)優(yōu)勢和優(yōu)質(zhì)服務(wù)相繼進(jìn)入國內(nèi)市場，國內(nèi)航空公司、機(jī)場、代理人和分銷商等民航服務(wù)行業(yè)參與者都面臨著嚴(yán)酷的競爭考驗和挑戰(zhàn)[7-8]：原有航信業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用分離、數(shù)據(jù)分散，缺乏數(shù)據(jù)的一致性；原有航信業(yè)務(wù)設(shè)備采用進(jìn)口傳統(tǒng)大型機(jī)，采購成本高，基礎(chǔ)軟件及核心應(yīng)用系統(tǒng)大部分采用國外產(chǎn)品，存在安全風(fēng)險；民航業(yè)務(wù)量大幅上升，互聯(lián)網(wǎng)、移動服務(wù)等多媒體服務(wù)渠道的建立，對航信業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成了巨大壓力，繼續(xù)升級傳統(tǒng)IT架構(gòu)(主機(jī))成本過高，采購費用和能源消耗非常大；現(xiàn)有民航信息化技術(shù)架構(gòu)彈性不足，無法滿足航空公司、代理人、旅客等服務(wù)對象快速變化的業(yè)務(wù)需求，制約了服務(wù)對象業(yè)務(wù)的拓展能力[9-11]。

在如此激烈的競爭中，如何提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，最大限度地降低運營成本，以提高企業(yè)的競爭力，快速滿足客戶的業(yè)務(wù)需求，成為國內(nèi)民航服務(wù)產(chǎn)業(yè)亟待研究和解決的重要問題。同時，隨著民航服務(wù)市場的擴(kuò)大，對信息資源的安全性和共享性提出了更高的要求[12-14]，迫使民航系統(tǒng)向更集中、更統(tǒng)一、更簡便的云計算平臺轉(zhuǎn)變，亟需將傳統(tǒng)大型主機(jī)業(yè)務(wù)遷移到云平臺[15-17]。

1 信息服務(wù)云平臺設(shè)計

1.1 平臺驅(qū)動,服務(wù)定制

航信云的設(shè)計理念是基于平臺驅(qū)動，通過航信云平臺提供多樣性、可定制、彈性擴(kuò)展的服務(wù)解決方案，提供快捷、方便的服務(wù)，以適應(yīng)航空公司業(yè)務(wù)需求多變及快速響應(yīng)的特點。平臺驅(qū)動主要通過開放架構(gòu)、海量高性能處理、基礎(chǔ)服務(wù)共享和業(yè)務(wù)可擴(kuò)展性處理，具有系統(tǒng)總體架構(gòu)的易擴(kuò)展性、易集成性、標(biāo)準(zhǔn)化和資源冗余等特點。

研究支持民航信息服務(wù)的云計算和大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)外兼顧，分層實現(xiàn)，有效地復(fù)用龐大IT資源，建設(shè)面向服務(wù)、數(shù)據(jù)集中、資源共享的民航信息服務(wù)公共云計算平臺，如圖1所示。

圖1 云平臺總體方案

平臺著眼于提高企業(yè)內(nèi)部IT資源管理效能以及增強(qiáng)企業(yè)對外服務(wù)能力兩方面，綜合運用云計算的各種技術(shù)模式和服務(wù)模式，銜接相關(guān)科技計劃創(chuàng)新成果，實現(xiàn)基礎(chǔ)資源池化、開發(fā)運維框架共享、應(yīng)用按需定制三種邏輯層次云，按需提供不同層次的云服務(wù)，打造國內(nèi)民航信息服務(wù)業(yè)的第一朵公共服務(wù)云。

1.2 公共服務(wù)，安全保障

信息安全是保證面向民航信息服務(wù)的公共云計算平臺安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，其建設(shè)參考ISO 27001標(biāo)準(zhǔn)及實踐、信息安全等級保護(hù)要求以及國家云計算服務(wù)安全能力要求等，并遵循航信和航空公司相關(guān)安全規(guī)范和安全策略。其信息安全保障參照等級保護(hù)要求中第三級系統(tǒng)安全要求進(jìn)行設(shè)計(其等級將根據(jù)等級保護(hù)定級最終結(jié)果確定)，包括：數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、主機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、物理安全，如圖2所示。

圖2 安全建設(shè)方案

2 信息服務(wù)云平臺建設(shè)方案

該項目建設(shè)內(nèi)容主要包括三大部分：中國航信云計算管理系統(tǒng)，將計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲等IT基礎(chǔ)設(shè)施資源整合成資源池，通過IAAS服務(wù)方式，向中國航信內(nèi)部和外部用戶提供云主機(jī)、云存儲、云網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等云端公共服務(wù)資源；中國航信云計算生產(chǎn)系統(tǒng)，以中國航信研發(fā)的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中間件為基礎(chǔ)，將集成開發(fā)環(huán)境、運行環(huán)境和管理監(jiān)控環(huán)境整合成服務(wù)資源，通過PAAS服務(wù)方式，向中國航信內(nèi)部和外部用戶提供集成化的開發(fā)、部署和運維平臺環(huán)境；中國航信云計算服務(wù)系統(tǒng)，通過SAAS服務(wù)方式，向航空公司、機(jī)場、第三方代理人、政府用戶提供定制化、可配置、易擴(kuò)展、高可靠的應(yīng)用服務(wù)，以及各類服務(wù)接口?？傮w建設(shè)方案如圖3所示。

圖3 總體建設(shè)方案

2.1 云計算管理系統(tǒng)

云計算管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)中心中的資源整合為提供

基本計算、存儲能力的資源池，是實現(xiàn)物理資源層抽象能力的虛擬化技術(shù)平臺，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供云主機(jī)、云存儲、云網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施資源，用戶可以通過自助式服務(wù)門戶按需獲取自己所需的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源。

構(gòu)建云計算服務(wù)平臺具備彈性可擴(kuò)展的基礎(chǔ)架構(gòu)、友好的用戶界面、基于角色的多租戶管理、豐富多樣的資源交付手段，可同時支持多種不同的虛擬化平臺，且具備強(qiáng)大的二次開發(fā)接口以幫助用戶快速部署系統(tǒng)及應(yīng)用的映像庫，可動態(tài)實時跟蹤資源使用情況的計費統(tǒng)計系統(tǒng)，以及供用戶使用的自服務(wù)管理界面；同時，整套系統(tǒng)還提供高度的故障自動恢復(fù)能力和安全保護(hù)性，以及可以與數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的運維管理工具進(jìn)行無縫整合。作為云基礎(chǔ)架構(gòu)的核心組成部分，提供了完整的技術(shù)架構(gòu)來實現(xiàn)云計算服務(wù)平臺的必要功能與數(shù)據(jù)中心各組成要素之間的協(xié)作。

云管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 云管理系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 云計算服務(wù)系統(tǒng)

中國航信云采用航信云計算服務(wù)系統(tǒng)，通過SAAS服務(wù)方式，以專業(yè)、定制化服務(wù)為導(dǎo)向，向航空公司、機(jī)場、第三方代理人、政府用戶提供定制化、可配置、易擴(kuò)展、高可靠的應(yīng)用服務(wù)，以及各類服務(wù)接口?？蓪嶋H提供的服務(wù)包括機(jī)票服務(wù)、離港服務(wù)、航空共享業(yè)務(wù)服務(wù)(為民航業(yè)提供實時業(yè)務(wù)專屬數(shù)據(jù)服務(wù)，相對獨立的公共信息服務(wù)以及統(tǒng)一、權(quán)威的主數(shù)據(jù)管理服務(wù))、航旅縱橫服務(wù)等，以及面向中國航信外部的各類服務(wù)接口。同時，中國航信云采用統(tǒng)一的用戶服務(wù)管理窗口，面向用戶提供統(tǒng)一的用戶管理、認(rèn)證授權(quán)、服務(wù)提供、服務(wù)水平管理和計費管理等在線企業(yè)服務(wù)，并為航信云配套建設(shè)運行維護(hù)體系和安全防護(hù)體系。

云計算服務(wù)系統(tǒng)核心設(shè)計如圖5所示。

圖5 云計算服務(wù)系統(tǒng)核心設(shè)計

2.3 云計算生產(chǎn)系統(tǒng)

中國航信云采用航信云計算生產(chǎn)系統(tǒng)，以中國航信研發(fā)的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中間件為基礎(chǔ)，將集成開發(fā)環(huán)境、運行環(huán)境和管理監(jiān)控環(huán)境整合成服務(wù)資源，通過PAAS服務(wù)方式，向中國航信內(nèi)部和外部用戶提供集成化的開發(fā)、部署和運維平臺環(huán)境，用戶只需關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)。航信云生產(chǎn)系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、高并發(fā)處理能力的特點，提供基礎(chǔ)開發(fā)框架、運行容器、可復(fù)用構(gòu)件和企業(yè)部署管理功能，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行統(tǒng)一開發(fā)、測試和監(jiān)控，集中運維支持和服務(wù)管理?？蓪崿F(xiàn)應(yīng)用開發(fā)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高應(yīng)用組件的復(fù)用率，降低應(yīng)用開發(fā)運維成本，確保應(yīng)用的高可靠。突破構(gòu)件等服務(wù)資源統(tǒng)一注冊、調(diào)用和編排，事務(wù)補(bǔ)償、數(shù)據(jù)源服務(wù)、系統(tǒng)資源細(xì)粒度管理，故障隔離等關(guān)鍵技術(shù)，以保障交易類服務(wù)穩(wěn)定、安全、可靠、高效、可擴(kuò)展地運行。航信云計算生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模可達(dá)到2000TPS級的并發(fā)訪問能力、多租戶管理，以及支持實時服務(wù)計量。

生產(chǎn)系統(tǒng)核心設(shè)計如圖6所示。

圖6 生產(chǎn)系統(tǒng)核心設(shè)計

3 結(jié)束語

中國航信建設(shè)的云平臺是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的民航旅客服務(wù)信息系統(tǒng)，能夠滿足航空公司、機(jī)場、代理人、在線旅游分銷商各方的服務(wù)多樣化和業(yè)務(wù)快速擴(kuò)張、業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新發(fā)展的要求。

中國航信是國內(nèi)交通行業(yè)第一家采用傳統(tǒng)大型機(jī)，提供民航信息化服務(wù)的公司，也將率先把核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)從傳統(tǒng)大型機(jī)遷移到“云計算”服務(wù)平臺上，建設(shè)以旅客訂票、旅行服務(wù)為核心的航空信息業(yè)云計算服務(wù)生態(tài)鏈，同時替代傳統(tǒng)大型機(jī)的技術(shù)路線可為其他大規(guī)模、復(fù)雜交易類業(yè)務(wù)行業(yè)提供借鑒。

中國航信將緊密聯(lián)合航空公司、機(jī)場、代理人、在線旅游分銷商等業(yè)務(wù)參與方和服務(wù)對象，創(chuàng)新應(yīng)用模式，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新，引領(lǐng)交通行業(yè)信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)國內(nèi)航空旅游信息服務(wù)業(yè)的發(fā)展，提高國內(nèi)航空信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。

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Civil Aviation Public Information Service Cloud Platform Based on Cloud Computing

PENG Ming-tian,YANG Jian,HU Gang

(China TravelSky Holding Company,Beijing 100105,China)

With the rapid development of social economy and the expansion of capacity in the civil aviation information service market,the industry of civil aviation service is continuously expanded,so the competition about it has become increasingly competitive.Cloud computing is the evolution of distributed computing,parallel computing and grid computing.Network service provider can handle even hundred of million calculations within several seconds by this cloud computing,and can implement powerful network service with “supercomputer”.It proposes to integrate resource pool of infrastructure,public development deployment and operation platform,and application software service to the civil aviation public information service cloud platform.Based on the way of cloud service,cloud service ecological chain of aviation information with the core of ticket book,travel service is provided to TravelSky Technology Limited,airline,airport,third party,passenger and other industry and departments.Traditional civil aviation trade system based on mainframe is migrated to cloud computing having more centralized,unified and simple characters,in order to implement the high security and high sharing.

cloud computing;civil aviation;passenger;service;resource;traditional mainframe

2016-03-23

2016-06-24

時間：2017-01-04

國家發(fā)改委2014年云計算工程項目(發(fā)改辦高技[2014]1799號)

彭明田(1967-)，男，高級工程師，研究方向為云計算、大規(guī)模在線事務(wù)處理系統(tǒng)。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170104.1102.094.html

TP391

A

1673-629X(2017)02-0139-04

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.02.031