邵保華

(黑龍江省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，哈爾濱150080)

森林防火信息化平臺(tái)建設(shè)在國(guó)內(nèi)外都有較高的應(yīng)用廣度，也有眾多的解決方案支撐該業(yè)務(wù)應(yīng)用。云技術(shù)是近些年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的一門新興技術(shù)，在資源整合、重組、節(jié)約化的今天，云技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。森林防火信息化平臺(tái)的云技術(shù)應(yīng)用的例子并不是很多，處于剛剛起步階段。傳統(tǒng)云環(huán)境的搭建是建立在大型分布式網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的，而大型分布式網(wǎng)絡(luò)往往由眾多的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成[1]。采用虛擬化技術(shù)搭建森林防火業(yè)務(wù)平臺(tái)的云環(huán)境在國(guó)內(nèi)目前尚處于空白狀態(tài)。

近些年來(lái)，隨著國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，林業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程的加快，我國(guó)森林防火業(yè)務(wù)的信息化程度逐年提高，各類森林防火指揮平臺(tái)解決方案相繼問(wèn)世，傳統(tǒng)森林防火指揮平臺(tái)的云環(huán)境都包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境兩大部分，硬件環(huán)境多數(shù)由大量的計(jì)算機(jī)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及互聯(lián)網(wǎng)組成。隨著防火業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算及業(yè)務(wù)功能的不斷細(xì)化，大量計(jì)算機(jī)設(shè)備與海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高效管理和配置已經(jīng)成為追求資源節(jié)約化，功能最大化和性能均衡化的一種迫切需求。黑龍江省森林防火信息化建設(shè)過(guò)程中如何應(yīng)用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述需求，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將大大節(jié)省硬件設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)硬件資源的合理高效分配，提高其使用效率，減輕后期設(shè)備維護(hù)、配置工作強(qiáng)度[2]。

1 虛擬化技術(shù)在林業(yè)信息化建設(shè)中的重要作用

虛擬化技術(shù)主要是應(yīng)用虛擬化軟件在單一的物理設(shè)備上“虛擬”出若干臺(tái)“虛擬計(jì)算機(jī)”，以達(dá)到這些虛擬機(jī)共享同一物理設(shè)備，即有限的硬件資源為大量的虛擬機(jī)所使用，最大限度提升硬件資源的使用效率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省物理硬件設(shè)備購(gòu)置支出，簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)管理，整合物理硬件資源提高其使用效率的最終目的。

國(guó)家林業(yè)局2013年發(fā)布了《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，這份“指導(dǎo)意見(jiàn)”明確指出了我國(guó)林業(yè)信息化的發(fā)展方向，防火業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息化進(jìn)程也是林業(yè)信息化發(fā)展進(jìn)程的一個(gè)重要部分。智慧林業(yè)的一個(gè)重要特征是整合資源，協(xié)作共享，所依賴的眾多先進(jìn)技術(shù)支撐之一就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。而虛擬化技術(shù)本質(zhì)上是一種資源分配方法，它通過(guò)將軟件、硬件分離，將資源分配給最需要它們的工作負(fù)載，達(dá)到整合資源，協(xié)作共享的高效運(yùn)行目的。因此，虛擬化技術(shù)將是森林防火業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)的重要發(fā)展方向。

2 應(yīng)用虛擬化技術(shù)搭建防火信息化平臺(tái)的云環(huán)境

云環(huán)境的虛擬化實(shí)現(xiàn)不能影響云環(huán)境下各類業(yè)務(wù)功能運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，并且在獲得良好可靠性、穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上應(yīng)提升其運(yùn)行效率以及獲得更好的通用性。在黑龍江省森林防火信息化平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，選用了國(guó)際知名的虛擬化軟件提供商VMware公司的產(chǎn)品。

如圖1所示，通過(guò)虛擬化技術(shù)和桌面PC機(jī)實(shí)現(xiàn)桌面云環(huán)境，從而利用桌面云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全省防火系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)辦公。

通過(guò)將多臺(tái)服務(wù)器整合成為一個(gè)公用的虛擬化資源池，從中虛擬出多臺(tái)PC終端，全省內(nèi)網(wǎng)辦公可以通過(guò)桌面“云”平臺(tái)，輸入自己的用戶名和密碼登陸到局端“云”平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)本地使用異地資源池內(nèi)的操作系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)辦公，在提高工作效率的同時(shí)，提高了設(shè)備安全性。并且桌面“云”平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一控制，統(tǒng)一管理的效果，可以達(dá)到統(tǒng)一操作，統(tǒng)一殺毒，統(tǒng)一維護(hù)。

如圖2所示，防火業(yè)務(wù)虛擬內(nèi)網(wǎng)桌面云設(shè)計(jì)基于最新的桌面云計(jì)算模式構(gòu)建，根據(jù)不同類型用戶的特點(diǎn)分別采用桌面虛擬化、終端服務(wù)的應(yīng)用虛擬化等方案來(lái)滿足不同用戶的需求。設(shè)計(jì)中，虛擬桌面環(huán)境由虛擬化基礎(chǔ)平臺(tái)(虛擬機(jī)文件、VMware vsphere統(tǒng)一管理的硬件資源及在其上運(yùn)行的軟件資源)、企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)、光纖網(wǎng)絡(luò)、不同類型的用戶桌面設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)及AD/DNS服務(wù)器等組成。

圖2 虛擬化邏輯結(jié)構(gòu)圖

省廳防火業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)使用4臺(tái)高端服務(wù)器實(shí)現(xiàn)虛擬化的云資源池，利用資源池可以虛擬41臺(tái)云主機(jī)，分別提供省廳節(jié)點(diǎn)5個(gè)、地市節(jié)點(diǎn)4個(gè)、縣級(jí)節(jié)點(diǎn)20個(gè)、航站節(jié)點(diǎn)9個(gè)、合作單位3個(gè)，共41臺(tái)機(jī)器供全省內(nèi)網(wǎng)辦公所用。用4臺(tái)物理主機(jī)虛擬出了41臺(tái)虛擬機(jī)，這就是利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行資源整合利用的效果。桌面“云”平臺(tái)為全省林業(yè)廳地方林業(yè)森林防火系統(tǒng)帶來(lái)了極高的擴(kuò)展性和靈活性，并且對(duì)未來(lái)全省購(gòu)買PC將節(jié)省大量的資金。

3 總結(jié)

虛擬化技術(shù)在搭建森林防火信息化平臺(tái)云環(huán)境的應(yīng)用將會(huì)大大節(jié)省物理硬件設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用，使用少量的物理硬件設(shè)備就能完成傳統(tǒng)大量硬件設(shè)備完成的工作，從而節(jié)省森林防火信息化建設(shè)的硬件支出成本，同時(shí)也節(jié)省了大量電力資源，削減了電費(fèi)支出，提升了硬件使用效率，減少了后期硬件維護(hù)成本。在國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益比較突出，在我國(guó)智慧林業(yè)的發(fā)展道路上也將起到重要的作用。