新一代政府數據中心的探索與實踐

建成一個資源利用率高，業務靈活性強，能適應不斷變化和不斷增長的電子政務需求，獲得最大的投資回報，達到可持續發展的政府數據中心是可行的。

世紀90年代后期，隨著信息網絡

技術的快速發展和國際互聯網的接入，我國的電子政務進入了全面鋪開快速發展的階段。各地方各政府部門紛紛投入資金進行信息化基礎設施的建設，建機房、建網絡、購置服務器等設備，通過推進政府上網工程，實現了網上宣傳、政務公開和與市民的網上互動;應用系統加快開發，逐步實現網上申報、審批、年檢等網上辦公、服務等功能;信息資源不斷豐富，一些部門數據庫相繼建立，電子政務在推進政府管理創新，建設服務型政府方面所起的作用開始顯現。但是，在電子政務的推進過程中，各種問題也漸漸暴露出來，困擾著電子政務的管理部門。主要表現為:由于缺乏統一規劃，各部門電子政務建設自成一體，因此，不管實際業務需求的多少，業務量的大小，功能的強弱，都必須進行機房和配套機房環境的建設，購置網絡設備、服務器、數據庫等一整套的軟硬件，各部門需要自行管理和維護這些基礎設施，這種小而全分散建設導致資金投入大，資源利用效率低，管理成本高，不利于信息資源開發利用，制約了電子政務的發展。

在此背景下，有些地方政府開始規劃建設政府數據中心，希望通過政府數據中心這個集中統一的電子政務平臺改變自成體系分散建設的局面，提高電子政務投資效益，提高資源利用率，提高電子政務建設和應用水平。

寧波市于2003年起著手規劃建設政府數據中心，經過幾年的探索和實踐，積累了一些經驗，在此與各位讀者探討。

定位與設計思路

政府數據中心的概念由IDC即互聯網數據中心而來。IDC具有安全可靠的機房環境、高速穩定的網絡以及專業化的設備維護和管理，能為用戶提供服務器托管、空間租用等服務。由于IDC能減少用戶資金和人員的投入，降低了用戶信息化的門檻，特別受到中小企業的青睞。按照這種傳統理念建設的政府數據中心，其系統架構如圖1。

顯而易見，這樣架構的政府數據中心主要是為政府部門提供物理設備集中存放、運行和管理服務的。當然，它在建設初期能發揮很大的作用，相比各部門分散建設，可節省機房建設、節省網絡與安全設備投入和部分的服務器設備，提高系統的安全性和穩定性。但是存在嚴重不足:設備冗余度大，資源利用率低下。特別是隨著入駐政府部門數和應用系統數量的增加，投入設備會越來越多，數據中心將不堪重負。數據中心的發展將受到能源、空間、成本和管理等方面的制約，集中建設的優勢不能進一步體現。

同樣，其他企業和機構在建設數據中心過程中也面臨了這些挑戰。因此，近年來，建設新一代數據中心已成為業界討論的熱門話題，基于SOA(面向服務的體系結構)和虛擬化技術構建新一代數據中心的設計思想已被逐步接受。

對政府數據中心用戶——政府部門的信息化建設情況分析可以看到，其一，政府部門的軟硬件設備都是財政性資金投資，因此，具備對設備進行整合或共享利用，打破基于單個項目或部門建立起來的“設備孤島”的條件;其二，雖然不同部門有不同職能，但主要職能都是社會管理與公共服務，存在共性需求，因此，具有提供模塊化、標準化的基礎設施環境和應用支撐服務的可行性。基于以上幾點，我們完全可以把新一代數據中心的理念，引入到政府數據中心的規劃和建設中，從而賦予政府數據中心更新、更廣的內涵。新一代政府數據中心的建設定位應該是:政府部門信息化系統統一的軟硬件基礎平臺、統一應用支撐平臺和提供服務的支持中心，為政府各部門提供信息化系統的運行環境和相關服務。

政府數據中心應該是一個基于SOA設計的，引進新一代數據中心的技術、理念和服務模式(如服務器虛擬化、存儲虛擬化、應用虛擬化、SaaS、云計算等)的，整合的、標準化的、模塊化、最優化的、虛擬化的、自動化的、面向服務的基礎設施環境和應用支撐環境，它資源利用率高，業務靈活性強，能適應不斷變化和不斷增長的電子政務需求，獲得最大的投資回報，達到可持續發展。

建設原則與目標

政府數據中心是一個復雜的系統工程，不可能一蹴而就，必須遵循 “統一規劃、分步實施”和“以需求為導向，以應用促發展”的原則。在建設過程中，應借鑒國內外數據中心的成功經驗，從本地的電子政務實際出發，充分了解政府部門的業務需求，重點梳理共性需求，應用先進成熟的理論和技術，確定分階段的建設目標、建設任務，正確把握數據中心的發展方向。

根據政府數據中心是政府部門信息化系統統一的軟硬件基礎平臺、統一應用支撐平臺和提供服務的支持中心的定位，所以政府數據中心除了要實現高性能、高可靠性和高安全性的建設目標外，應實現如下建設目標。

1、綠色節能與節省空間。運用綠色節能技術，降低數據中心的整體耗能。機房空調系統、UPS系統和服務器等設備，應選用能耗低、具有智能的供電、散熱技術和空間占用小的產品，機房場地應在建筑設計上實現節能。

2、高度集成化。高度集成化設計，避免設施資源過度配置，資源利用率低下。廣泛采用虛擬化技術將網絡、服務器、存儲、備份及操作系統、數據庫系統、中間件等基礎資源集中在一起形成一個共享虛擬資源池，實現各個部門、各個應用系統所需資源的按需供應和再分配，有效減少設備數量，簡化管理，降低成本。

3、高度靈活性和可擴充性。數據中心的基礎設施建設應與其支撐的應用系統是松耦合的，不應牽一發而動全身，應具有高度靈活性和可擴充性，為不斷產生和變化的政府部門需求提供持續的支持。

4、管理動態化。實現對資源與工作負載的動態管理，可根據工作負載，動態調度資源，優化資源配置，靈活、動態地滿足業務發展的需要，有效提高資源利用效率，降低運行成本。

5、服務內容多樣化。為政府部門提供全方位多功能的服務，滿足不同部門不同層次的需要。特別要拓展應用支撐平臺的服務內容，通過統一建設一些通用的共享應用系統，提供多部門共享服務，助推部門應用系統開發，促進信息資源共享，提高電子政務水平。

系統架構設計

基于政府數據中心的定位和目標，政府數據中心系統架構由七個部分組成:機房設施、網絡系統、服務器存儲設備、系統軟件、共享應用系統、安全保障體系、管理運維體系。新一代政府數據中心系統架構如圖2。

在系統架構中，下層為上層提供服務，七個部分形成有機的整體，共同支撐政府各部門的應用以及應用系統的建設和運行。

機房配套設施包括機房場地、供配電、空調、消防和KVM等，提供安全可靠的環境保障，為數據中心的整個IT系統提供最基礎的支持。

網絡系統包括布線和路由器、交換機、負載均衡等設備，為服務器存儲設備、系統軟件、共享應用系統等上層提供高速穩定的網絡服務。由于政府部門的網站、政務信息公開和業務系統、政務數據庫基本依托電子政務外網運行，因此應接入電子政務外網。

服務器存儲設備是政府數據中心的主要物理設備，這些物理設備利用服務器虛擬化、存儲虛擬化等技術實現資源的集中和共享，形成一個共享資源池，為用戶提供統一的服務器空間、虛擬服務器、存儲空間、集中備份等服務。

系統軟件包括各種操作系統、數據庫管理系統、中間件等軟件，與機房、網絡、設備等基礎層一起共同支撐上層服務。

共享應用系統基于應用虛擬化和SaaS模式為政府各部門提供通用的應用支撐服務，包括數據交換平臺、地理信息平臺、短信平臺、電子郵局、電子公文傳輸等。由數據中心統一管理，部門分級管理，共享使用，用戶只要通過網絡即可獲得所需的軟件和服務。共享應用系統與部門應用系統的松耦合設計，能支持這些功能方便地嵌入到應用系統中。與傳統的政府數據中心相比，部門應用系統只要專注于個性化功能的實現，因此規模更小、數量更少。

安全保障體系是安全設施與安全制度的結合。安全設施包括防網絡攻擊、防病毒入侵、防信息篡改等軟硬件設施。安全制度包括信息網絡安全制度、應急預案以及災難恢復演練規范等。建設安全保障體系，提高安全防范能力，保障政府數據中心的安全。

管理運維體系由高素質的運維團隊、提供運維管理技術支持的運維管理系統和一系列管理運維制度規范組成。建設管理運維體系，對數據中心進行流程化、規范化、制度化的管理，保障數據中心的正常運行。

由于電子政務外網一般分為兩個專網，因此，政府數據中心也可以分成兩個區域建設，即公眾服務專網和資源共享專網兩個區域，兩個區域邏輯隔離。軟硬件基礎設施、共享應用系統應根據所支撐應用系統的使用者和服務對象、信息重要性和敏感性等的安全要求進行分區域部署。

新一代政府數據中心在架構設計上徹底突破了基于部門或基于單個項目建設的框框，充分體現了獨立于應用、統一平臺、統一服務的理念，與傳統的政府數據中心相比，將大大減少設備數量，減少部門應用系統的數量和體量，提高資源利用率，簡化管理，降低運維成本，并能靈活擴充、持續發展。

應用案例

寧波市政府數據中心于2004年啟動建設。在建設中，引入了新一代數據中心的理念，按照整合的、標準化的、模塊化、最優化的、虛擬化的、自動化的、面向服務的設計思路，重點建設了服務器系統、存儲系統和備份系統等統一基礎設施平臺以及數據交換平臺、短信平臺等統一共享應用系統。經過幾年的建設，功能不斷完善，已基本具備了為市級政府部門信息化系統提供運行環境、基礎平臺和相關服務的條件。目前可提供WEB空間、虛擬服務器、SAN存儲空間、數據備份、負載均衡、數據交換平臺、電子郵局、統一短信平臺、CA認證等16類服務。截止2009年底，已有71家單位的250多項信息化項目進入數據中心，提供的服務數480多個，但運行的設備數只有170余臺，為市財政節省了大量的基礎設施投資和運維費，產生了較好的社會效益和經濟效益。

特別是近幾年來，市金宏工程、市企業征信系統及企業基礎數據庫系統和市“數字城管”等一批重要的電子政務應用項目依托數據中心進行建設和運行，數據中心集中建設、集中運維管理的優勢得到了充分的體現。寧波市政府數據中心在寧波市的電子政務中發揮著越來越重要的作用。

引入新一代數據中心的理念，明確政府數據中心的定位、設計思路、建設原則和目標以及系統架構，才能建成一個資源利用率高，業務靈活性強，能適應不斷變化和不斷增長的電子政務需求，獲得最大的投資回報，達到可持續發展的政府數據中心。寧波市在新一代政府數據中心探索與實踐中積累的經驗，值得其他城市借鑒。

(作者單位:寧波市信息中心)