物聯網與數據中心建設及其運行維護

文｜北京首都在線科技股份有限公司 呂 偉

物聯網與數據中心建設及其運行維護

文｜北京首都在線科技股份有限公司 呂 偉

本文論述了物聯網數據中心的特點，數據中心的建設標準以及發展趨勢，物聯網運行維護重要性及相關標準，以及物聯網運行維護的特點四方面內容。

物聯網 數據中心 建設標準 運行維護

從上世紀90年代中期開始，進入到互聯網時代。十余年來，隨著信息化的深入發展，信息化覆蓋了各行各業，鐵路、公路、建筑、電力、水利、石化、航運、商業、物流、公用事業、國防等各種基礎設施的數據都需要進入互聯網，在本行業或跨行業相互通信連接，形成所謂的“物聯網”。 物聯網不是一種物理網絡，是在互聯網基礎上進一步發展的信息應用架構，這種架構既可在基層應用，也適合城市、區域或者全行業（部門）的信息化應用。

1 數據中心是物聯網的“神經中樞”

物聯網就是基于互聯網之上的擁有更為眾多的數據采集渠道的，同時具有分析、存儲和傳輸更多數據功能的一個龐大的網絡系統。早在5年前，美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30:1，因此，“物聯網”被稱為是未來具有萬億級的通信業務的網絡系統。物聯網上的數據既包括了人與人通過電腦交換的數據，還包括了物件間更大量的數據交換，也包括了人與物件之間交換的數據。

對于物聯網的數據管理和維護將是整個物聯網正常運轉的核心所在。不論在基層，還是在城市、區域、全國，以及在各行業中，擔負這一龐大數據管理、運行維護重任的數據中心就如同整個物聯網的“神經中樞”一般。

下面幾節內容圍繞數據中心建設，物聯網的運行維護等分享一些看法，希望起到拋磚引玉的作用。

2 數據中心的建設標準以及發展趨勢

隨著數據中心的發展，數據中心已經不單單是一個簡單的服務器統一托管、維護的場所，已經衍變成一個集大數據量運算，存儲為一體的高性能計算機的集中地，目前根據數據中心基礎設施的實用性和安全性的不同，把數據中心分為以下4級：

第一級數據中心（T1級）——基礎級

對于第一級數據中心，計劃性的和非計劃性的維護都容易引起中斷，第一級數據中心的可用性為99.671%。

第二級數據中心（T2級）——具冗余部件級

第二級數據中心具有一些冗余的部件，因此計劃性和非計劃性維護引起數據中心中斷的可能性小于第一級數據中心。第二級數據中心的可用性為99.741%。

第三級數據中心（T3級）——可并行維護級

第三級數據中心可以在不引起計算機硬件運行中斷的情況下進行所有計劃性維護。第三級數據中心的可用性為99.982%。

第四級數據中心（T4級）——容錯級

第四級數據中心基礎設施的性能和能力可以保證任何計劃性維護都不會引起關鍵負載的中斷，它的容錯能力也使得基礎設施能夠忍受至少一次最糟糕的情況——非計劃性故障或非關鍵性負載事件的沖擊。第四級數據中心的可用性為99.995%。

然而，傳統的數據中心資源利用低，應用系統建設相對獨立，各自為政，造成了多個資源孤島，同時整個部署和配置管理過程以人工為主，缺乏相應的平臺支撐，沒有自服務和自動部署管理能力。同時，全球氣候日趨變暖，能源日趨緊張，數據中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節約成本的嚴峻考驗。構建節能型的數據中心已經成為未來數據中心發展的必然趨勢，所以建設新一代數據中心勢在必行。

在建設新一代數據中心理念提出的過程中，綠色化數據中心、數據中心虛擬化、數據中心自動化、數據中心云計算等概念不斷涌現。其中最引人關注的非“云計算”莫屬。

云計算是把信息技術作為服務提供的一種方式。這種服務的概念都是從用戶角度出發，一個基本特點就是按需服務，即用戶可以根據需求即時得到服務。從這個角度講，云計算就像我們公共服務中的自來水、電和煤氣一樣，集中供應并按需服務和計費。

通過云計算的核心技術，我們可以提高數據中心的硬件設備使用率，在提高了單位資源產出的同時，也降低了為物聯網提供服務的使用門檻。

3 物聯網的運行維護重要性及相關標準

一般來說，一個信息系統只有在滿足以下兩點時才會有助于實現組織的目標：第一，該系統可以被用戶充分利用；第二，當系統產生故障或需要進行必要的修改時，可以得到維護和運營管理的有力支持。從互聯網的發展過程以及物聯網的發展現狀不難看出，互聯網和物聯網的產品都應該遵循這兩個基本要求。所以在越來越多的企業把目光投向物聯網時，必須對整個物聯網的產品維護更為重視。只有做好運行維護，使其健康、安全的運轉，才能提升客戶體驗，吸引更多的客戶，創造出更多的價值，從而形成一個良性的盈利循環。

在運行維護方面，業內經常遵循的標準是ITIL、ISO 20000以及ISO 27001。其中ITIL（IT Infrastructure Library，IT基 礎 設施庫）是歐洲國家首先倡導的，目前已經在全球范圍內被公認為IT服務管理的最佳實踐。ISO 20000是面向機構的IT服務管理標準，目的是提供建立、實施、運作、監控、評審、維護和改進IT服務管理體系（ITSM）的模型。建立IT服務管理體系（ITSM）已成為各種組織，特別是金融機構、電信、高科技產業等管理運營風險不可缺少的重要機制。ISO 20000讓IT管理者有一個參考框架用來管理IT服務，完善的IT管理水平也能通過認證的方式表現出來。ISO 27001是有關信息安全管理的國際標準。最初源于英國標準BS 7799，經過十年的不斷改版，終于在2005年被國際標準化組織（ISO）轉化為正式的國際標準，于2005年10月15日發布為ISO/IEC 27001:2005。該標準可用于組織的信息安全管理體系的建立和實施，保障組織的信息安全，采用PDCA過程方法，基于風險評估的風險管理理念，全面系統地持續改進組織的安全管理。

ITIL與ISO 20000之間不完全一致：從整體來說，ITIL關注的10個核心服務管理流程，而ISO 20000不僅僅有對服務管理流程的要求，還增加了關于服務管理體系整體的要求，比如管理層承諾、服務目標和持續改進等。ISO 20000定義了服務管理的一系列目標和控制點，但沒有告訴組織實現這些目標的方法和途徑，ITIL作為IT服務管理行業的最佳實踐，給出了實現這些目標的方法和途徑。ISO 20000和ITIL的核心都是服務管理流程，但兩者的流程不盡相同。ISO 20000主要基于ITIL v2的10個核心流程，并添加業務關系管理（Business Relationship Management）與供應商管理（Supplier Management）和服務報告（Service Reporting）三個新流程。而這三個流程在ITIL v3中也作為獨立的流程有專門的論述。

對于ISO 20000與ISO 27001而言，ISO 20000在服務提供過程的“信息安全管理”部分中包括有對信息安全的要求。盡管兩者都專注于IT服務的管理，然而，在專注點和適用范圍上有著很大的不同：（1）ISO 20000以流程為核心，定義了一系列比較抽象的流程目標，而ISO 27001以控制點/控制措施為主，比較具體。（2）兩套體系規范的側重點有所不同：ISO 20000是面向IT服務管理的質量體系標準，而ISO 27001是面向信息安全的質量標準規范，ISO 20000強調以流程的方式達到質量管理標準，ISO 27001強調以風險控制點的方式來達到信息安全管理的目的。（3）適用范圍不一樣：ISO 20000適用于企業的IT服務部門，通常是IT部門，ISO 27001適用于整個企業，不僅僅是IT部門，還包括業務部門、財務、人事等部門。兩套體系規范存在著許多的共性特征，如：事件管理、業務連續性管理、信息資產管理等方面，大多數的企業都會選擇ISO 20000與ISO 27001認證項目一同實施，使兩套體系間的互補特性得到充分的發揮，更全面。

4 物聯網運行維護的特點

盡管物聯網基于互聯網建設而成，但是由于物聯網自身獨有的特性，在運行維護方面，物聯網也具有如下幾個特點：

（1）數據量龐大

從基礎架構來看，物聯網可以分為標識層（信源層）、識別層、傳輸層、運營層（信息平臺）。其中，物聯網的傳輸層和互聯網的傳輸層最大的區別是，前者的數據量很大，現有的傳輸架構不足以完成這個量級的數據傳輸，因而物聯網可能會對數據傳輸架構產生顛覆性的變革。

（2）數據處理要求更規范

物聯網要實現物件信息虛擬化過程，其中重要的一點是其信息的溝通和聯系的功能，既然是溝通和聯系，那么各種信息的通信標準、接口規范都是非常重要的，由于物聯網的數據采集渠道豐富，各類信息如何匯總、儲存、處理、分析、共享都需要一系列的規范和標準來保證。

（3）數據處理能力要求更高

物聯網的數據交互過程大部分都是即時性的，突發性強，并發可能性大，對處理的速度要求也很高，同時，安全性更為重要和突出，因為物聯網溝通渠道眾多，從而造成了信息的安全隱患更大。這些都對現有的數據中心的數據處理能力提出了更高的要求。

（4）數據運維要求專業性強

目前，物聯網行業中，運行維護的實施主體不夠專業，很多公司都是研發型企業，對數據的運行維護，無論從人員、設備、流程都不是非常規范，缺乏一個良好的體系支持，從而造成開發出的產品，在產品部署、推廣期間遇到了瓶頸甚至夭折。

由此我們可以看出，物聯網的運行維護對于物聯網的建立以及蓬勃發展都起著至關重要的作用，只有采用統一的數據接口標準和規范，加強對數據安全的管理，并借助于更為專業的新一代數據中心的幫助，使物聯網的企業專注于自身的核心業務發展，才能更好的引領物聯網行業無限寬廣的未來。