私有云計算平臺在重慶煙草行業的應用

雷 宇

(重慶市煙草專賣局(公司)，重慶 400023)

一、云計算簡介

目前，IT技術發展的趨勢和熱點話題是云計算;云計算的相關技術也是解決IT基礎設施相關問題的有效手段，而重慶市煙草行業也迫切需要通過實施虛擬化和云計算來提高信息化基礎設施的可用性和敏捷性，降低業務快速擴展時的重復投資，降低運營成本。

二、云計算建設的重要性

1)采用云計算技術能有效利用資源，節能減排，降本增效，實現企業效益與社會效益的同步提升。

2)云計算有利于增強應用協同，豐富應用提供，增加用戶黏性，保存激增。

3)發展云計算也是擴大產業影響力的重要手段。

4)基于云計算提供的業務已經開始對傳統方式形成威脅，其長遠的深入影響不可低估。

總而言之，云計算能幫助行業在更低成本的基礎上提供更多、更好、更安全的服務，從而將信息化提升發展到一個新的高度。

三、方案描述

首先利用服務器集群，將包括服務器、存儲、網絡等基礎設施資源集中起來，進而由基礎設施云平臺實現自動管理，為客戶提供基礎設施服務。在此基礎上，進一步為客戶提供部分的或整體的虛擬數據中心的能力和服務。

本方案主要完成的建設內容:1)進行基礎設施云平臺的管理平臺建設，使其具備對多資源的基礎資源的管理能力;完成云平臺的體系架構部分安全管理要求的建設。2)完成資源池與管理控制中心的網絡環境搭建，以及與相關接口的溝通，構建較為完整的云平臺。

為解決農村人口吃水問題，國家高度重視供水工程建設，特別是“十一五”以來，不斷擴大投資規模。僅甘肅靜寧縣就累計投資8 735萬元，建成13處農村飲水安全工程，解決了17.04萬農村人口飲水安全問題。但截至目前，靜寧縣仍有12.94萬人存在飲水困難。

本方案實施完成后，重慶市煙草行業將具備提供有彈性的、能快速部署的、高可用性的信息化基礎設施服務能力。

四、實施分析

(一)重慶市煙草行業機房設施現狀

目前，中心機房服務器包括小型機25臺、PC服務器48臺、刀箱1個(13片刀)、存儲9臺、備份帶庫2臺，提供給12個應用系統使用。可以看出，傳統的建設發展面臨各種問題:業務模式不靈活，成本較高，服務器利用率低，能耗高，配置復雜，配置復雜，機房更擁擠，承重和容積都存在問題。

總之，目前的方式面臨如業務結構單一，不利于商業模式的演進和新業務的展開等問題。由于資源布局松散，缺乏面向新業務的有效整合;基礎資源的平均利用率低，建設成本和運營成本較高。然而云業務的出現，將加速傳統業務向面向客戶、以客戶為中心的差異化增值業務和價值鏈運營的新方向轉型。

(二)云計算模式的意義

云計算通過極大地提高服務器的使用率，在規模化的基礎上產生更好的成本效應。基于基礎設施的云計算提供了廉價的高性能計算、服務器使用、運算和存儲業務的服務。

1)降低成本，從投入和管理上均降低成本。

2)提高靈活性，基礎設施資源的部署時間從幾天到幾個星期縮短至分鐘量級。

3)降低風險，虛機運行在企業集中管理的，標準化的IT基礎設施上，減少意外停機。

在中國，云計算市場剛剛起步。世紀互聯在2009年發布了CloudEx的基礎設施即服務(IaaS)平臺，主要針對中小企業。杭州、無錫、深圳等政府也投資做了一些為本地軟件園企業服務的云試點。進入2010年，云計算的腳步也越來越快，互聯網巨頭如百度、騰訊、阿里巴巴也正在加快自身數據中心及云計算平臺的研發和搭建。

(三)需求分析

基礎設施即服務是指行業可以使用云計算技術來訪問計算資源，這包括計算、存儲和應用虛擬化技術所提供的相關功能。重慶市煙草行業的云計算戰略應從動態云計算平臺切入，利用現有主機、存儲、網絡環境，通過云計算方式充分利用主機計算能力、存儲空間，在第一階段提供以基礎設施服務(IaaS)層次上的云計算服務，然后逐步擴展到平臺即服務和軟件即服務的類型。

1)動態云計算平臺為用戶不僅提供基礎的計算能力與儲存能力服務，還可以包括平臺服務、應用服務等多種虛擬化服務，并可以降低設備投資費用和維護成本、減少管理復雜度、提高可用性。

2)在滿足傳統的用戶對計算能力、存儲資源的需求的基礎上，提供基于云端的開發平臺。融合主流的開發平臺和對不同終端(包括移動終端)的開發環境，建設一個面向云的并行測試環境，以建設一個旨在豐富云端應用的生態系統。

3)實現節能減排效果，基于統一且優化的IT基礎設施，提高能源效率，以降低成本，消除空間、電能和冷卻資源的限制。

4)突破信息化建設發展瓶頸，解決運維效率低、機器利用率低等多重問題，并提供一個統一的運營管理平臺。

5)降低企業成本，降低應用系統建設服務的使用門檻，更快更靈活地提供新的應用服務。

從平臺客戶角度看，云計算平臺的應用系統結構與傳統信息化建設模式有了一些變化，但最終用戶在使用應用服務的時候沒有任何影響。

1)平臺管理人員將通過統一的系統管理軟件包實現物理機、虛擬機群和應用的監控。由統一界面顯示各項參數，可提供預警編程接口。

2)當客戶需求發生變化時，平臺管理人員通過系統管理軟件包，只需要進行一些軟件界面上的選擇，即可實現對新服務器需求的改變，如對CPU個數的改變和硬盤空間的增加，而控制管理軟件包將實時進行IDC云資源的調度來滿足用戶需求，無須重新購置機器，無須人工重啟機器。甚至可以實現用戶的完全自助服務。

3)當服務器發生問題時，通過系統管理軟件包自動部署新虛擬機群資源，由平臺進行資源調度，實時提供新的虛擬服務器并將數據轉移備份。這一設計將帶來全新的災備建設方案，從問題中恢復的速度快，操作簡單，無須人工干預，降低風險。

(四)建設目標及思路

1.建設目標

構建云計算平臺，運用云計算的彈性伸縮、快速部署、資源抽象等特性為IC設計及物聯網用戶提供高性能計算及安全的數據存儲服務。一期計劃將提供如表1所示的計算和存儲資源。

表1 云計算服務

2.建設思路

1)應用為先。按照用戶需求快速為其構建安全穩定的應用環境和技術服務是云計算平臺的主要任務。因此，云計算平臺將實現跨硬件服務器、操作系統平臺和應用中間件的管理，支持各種業務應用的不同需求，保證業務應用的穩定性和可用性。

2)創新為體。在信息技術和產業發展日新月異的今天，須充分考慮技術發展趨勢，采用先進的產品和創新的思路，最大化利用現有投入，并考慮到今后擴展的需求。

3)效率為要。云計算平臺的建設不僅需要考慮設備的高性能，還需要考慮到在使用過程中通過虛擬化、資源共享和自動化等手段來協調資源的調度，提高整體利用率，打造一個綠色、高效的平臺。

3.整體架構

云計算平臺的整體架構:硬件資源包括小型機和PC服務器，存儲設備、交換機和路由器等網絡設備;軟件資源包括云計算平臺管理軟件、系統支撐軟件和行業應用軟件等;云計算方案可以按照未來應用的需求和應用場景進行二次開發，使云計算管理平臺與應用環境進行有效整合。

五、當前的主流云計算解決方案評析

(一)IBM

云計算戰略“智慧的云計算”云計算產品和解決方案1)IaaS解決方案:開發/測試云解決方案、企業私有云解決方案、IDC公有云解決方案。主要基于Tivoli Service Automation Manager和IBM Service Delivery Manager等軟件實現資源的自動化調度。需要納入云計算中心的軟硬件資源，硬件包括x86或power服務器、存儲服務器、交換機和路由器等網絡設備。軟件包括各種操作系統、中間件、數據庫及應用，如Aix，Linux，DB2，WebSphere，Lotus，Rational等。云計算咨詢服務、部署服務及客戶化服務。解決方案可以按照客戶的特定需求和應用場景進行二次開發，使云計算管理平臺與客戶已有軟件硬件進行整合。2)PaaS解決方案:WebSphere Virtulization Enterprise提供J2EE平臺云服務，DB2 Pure Scale提供標準數據庫PaaS服務，Rational在線開發測試平臺提供開發測試平臺云服務。3)SaaS解決方案:IBM盤古云計算解決方案提供面向中小企業和軟件開發企業的SaaS解決方案，EDA云提供面向微電子開發企業的開發/產品管理云計算解決方案，Tivoli Live提供在線監控云計算解決方案，Lotus Live提供在線協同辦公云計算解決方案。4)IBM全線硬件產品都提供成熟的充分虛擬化的能力，為云計算打下堅實的基礎。為政府帶來的核心價值建設和產值拉動IBM聯合了包括超圖軟件、杭州創業軟件、中電廣播、中金富通、Amazon、Juniper Network等ISV和SI作為其合作伙伴推廣云計算，并參與多少地方政府的云計算服務平臺建設。IBM由于自身擁有從基礎硬件到軟件和服務的全系列產品，往往可以單獨為用戶提供全套的云計算解決方案。為企業帶來的核心價值運營經驗和成功案例IBM國內外的成功案例包括越南電信(VNTT)、荷蘭i-Tricity云計算中心，比勒陀利亞大學、貴州移動、黃河三角洲云計算中心、北京工業大學云計算試驗平臺、無錫云計算中心等。總體擁有成本(TCO)IBM云計算解決方案可以對企業現有的基礎架構進行整合，通過虛擬化技術和自動化技術，構建企業自有的云計算中心，實現企業硬件資源和軟件資源的統一管理，統一分配，統一部署，統一監控和統一備份，打破應用對資源的獨占，從而幫助企業實現云計算理念。可以使用戶通過更自動化的管理降低系統管理人員的工作負擔，提高系統資源利用率，從而在整體上幫助企業降低IT的投入成本和運營維護成本。為個人用戶帶來的核心價值 — —為用戶安全帶來的價值IBM通過包括單點登錄、隔離管理的驗證和基于角色訪問控制、服務器、存儲、網絡安全管理、鏡像安全管理、元數據安全管理、訪問控制、授權管理、審計和配置管理、策略管理、威脅管理等手段和機制來保障用戶的云安全，滿足企業對于風險控制與合規性的要求。

(二)HP

云計算戰略 開放的企業私有云的建設。云計算產品和解決方案概述1)CloudStart(私有云快速部署)解決方案，包括硬件、軟件及咨詢服務，可根據規模大小選擇不同的部署方案，并支持對第三方產品的集成能力，既適用于前期小規模試點，也適用于一定規模的私有云建設，同時保證了平臺的開放性。2)HP Cloud OS解決方案，云管理平臺解決方案，為基礎設施提供全面的自動化管理調度控制臺。3)HP AP4S(Aggregation Platform for SaaS)，為SaaS服務的發布提供可用的聚合平臺，簡化SaaS服務器的發布過程。4)HP Cloud Service Automation從業務自動化出發，提供一系列成熟的軟件產品集成入開放式云計算解決方案，提供端到端的服務。HP Operation Orchestration可以幫助企業自動配置服務;HP Cloud Assure進行治理及管理云服務;HP Communications as a Service以外包的形式為中小企業提供以云為基礎的通信服務;包括HP Server Automation、HP Network Automation、HP Storage Essential;HP Service Automation Reproter、HP uCMDB、HP Client Automation、HP Blade System、HP Virtual Connect，HP Systems Insight Manager，HP Integration Services 從服務器、存儲、網絡、客戶端、配置管理數據庫和服務管理等各方面提供自動化的解決方案。為政府帶來的核心價值建設和產值拉動HP在全球的云計算合作伙伴包括英特爾、三星、Vmware、Citrix、卡內基梅隆大學、微軟、雅虎等公司和高校。HP也具有從服務器、存儲、網絡到軟件和服務的全系列解決方案，同時借助與各合作伙伴的關系，保持其云計算解決方案的開放性。為企業帶來的核心價值運營經驗和成功案例HP在國內外的成功案例和客戶包括新加坡電信、Verizon、Continental Airlines、Micros Fidelio、Capgemini等。國內主要在電信行業表現較為突出，包括內蒙移動云計算發展規劃、江蘇移動IDC、中國聯通云計算前期規劃、廣東電信云計算規劃、中國移動云計算IDC規劃、河南移動MSS云計算平臺建設、上海電信云平臺建設等。各方案同樣保持了HP建設開放性整體解決方案的特點，著眼于平臺的開放性、擴展性及安全性。總體擁有成本(TCO)HP在下一代數據中心方面的云計算應用可以為用戶設計、交付和支持高度可擴展的機房基礎設施，以及IT基礎設施(服務器、存儲、網絡)，構建高密度、分布式存儲、并利用管理數據中心和基礎設施的軟件為用戶提供數據中心設計和優化服務，實現綠色計算，節約用戶在電源、制冷和數據中心基礎設施方面的投入。為個人用戶帶來的核心價值 — —為用戶安全帶來的價值HP通過基礎架構安全、數據安全、網絡安全、訪問安全和信息隔離、安全運維管理制度與審計等方面加強云計算用戶的安全等級、為用戶搭建安全的云計算環境。