OpenStack助力中國鐵路云上飛馳

2016年，中國鐵路營業里程達12.4萬公里，其中高速鐵路2.2萬公里以上，年內累計實現旅客發送量28.14億人次，較2015年增長2.79億人次，完成貨運總發送量26.52億噸。僅新增人次便是目前德國總人口數的近三倍。

鐵路正日益成為不斷突破的自主科技創新中極具代表性的縮影，而中國鐵路信息技術中心基于開放架構的OpenStack開源云計算解決方案——“鐵信云”云管平臺，則是中國鐵路在IT建設方面擁抱數字化變革的重量級基礎設施代表技術之一。

規模龐大、日益增長的客流和物流，需要鐵路內部堅實的信息系統支撐，更需要適應當前互聯網+和數字化轉型的需求。面對時代的變革和向現代物流企業轉型的需要，鐵路信息化部門需要建設更高效靈活、部署簡便、自主可控的IT基礎設施架構，以支持向客戶提供便捷的信息查詢、線上購票和預訂等網絡服務。同時滿足中國鐵路總公司內部管理創新、業務創新和應用創新等對IT基礎設施日益增長的需求，支撐企業管理從粗放式向精細化轉變、從過去生產計劃型向主動適應市場需求轉變，借助云計算、數據分析、物聯網、移動互聯網等不同類型的創新技術改造鐵路傳統業務。

順應新興IT技術發展趨勢，落實綠色可持續發展理念，需要我們有新的IT建設與運維思路。傳統的“煙囪式”IT基礎設施建設模式難以適應快速增長的IT資源需求，昂貴的設備成本、復雜的異構運維、隔離的信息孤島、高額的資源消耗讓中國鐵路IT建設背負了沉重的歷史包袱，更無法滿足中國鐵路總公司面向未來的轉型需要。中國鐵路急需適應時代要求的新型IT基礎設施架構，而兼具成本優勢和彈性伸縮優勢的云計算成為了中國鐵路總公司的不二選擇。

目前，公有云、私有云、混合云等不同類型的云服務不一而足，如何選擇適合中國鐵路實際需求的云計算平臺架構，是擺在中國鐵路信息化建設者們面前的一道難題。云計算的關鍵基礎是虛擬化技術，基于過去對虛擬化技術的技術儲備和實踐經驗，2014年底，中國鐵路信息技術中心決定研發基于OpenStack的開源云計算解決方案，由此，“鐵信云”云管平臺應運而生。鐵信云由中國鐵路信息技術中心組織建設和運維，并通過下屬的北京中鐵信科技有限公司，與北京云途騰科技有限公司組成聯合研發團隊，為鐵信云提供技術支持。

“當前，隨著OpenStack開源云計算技術的逐步成熟，我們發現開源軟件的發展趨勢已經非常明朗。從剛開始，我們從對云計算、開放系統抱有懷疑態度，到慢慢認為可以嘗試，到現在已經開始部署，這有一個轉變的過程。我們認為這一切都是順其自然：一個是企業自身存在需求，一個是當前IT發展的趨勢，這兩者正好走到了一個交匯點。”這是中國鐵路信息技術中心技術支持部高明星部長在介紹鐵路選擇OpenStack開源云計算解決方案的背后考量。

“為了支撐鐵總的項目，我們創新地與北京中鐵信實施了聯合研發的模式，這本身就是一個創新。”北京云途騰科技有限責任公司COO吳凱介紹。鐵信云的生產上線部署，作為項目技術支持團隊的北京中鐵信和云途騰聯合攻克了很多難關。面對OpenStack復雜的模塊組件帶來的不穩定性和松耦合性，雙方通過大量的測試、驗證以獲取更高級別的穩定、可靠性。同時，一期部署近800臺服務器的龐大規模，超十萬臺虛擬機的正式生產上線前的規模化測試，也讓雙方積累了大量部署和運維的經驗。此外，雙方也借助廣泛的研究和實踐實現了統一的資源納管和系統整合，幫助中國鐵路總公司有效地實現了對原有IT資源的高效管理和有效利用。

“鐵信云未來的部署不僅僅局限于中國鐵路總公司這一級，而是有全國性的規劃，僅靠一家公司或者某一個團隊來支持全國性的運維無法實現。” 北京中鐵信科技有限公司技術總監李廣謙介紹：“對于OpenStack的部署和運維而言，我們研發的目的就是將實際部署和服務交付過程中的‘坑填上，讓OpenStack向自動化、簡約化的方向發展。”對于OpenStack的后期運維，鐵信云也規劃部署了OMS系統，其中云途騰貢獻了MagicStack模塊以實現自動化聯動，而北京中鐵信則將大數據的底層架構引入到OMS系統，通過監控、日志分析來采集IT系統的數據源，結合大數據進行預測分析與告警。

作為OpenStack技術的推動者，英特爾作為提供底層硬件平臺和軟件優化的合作伙伴也參與了鐵信云項目的部署和優化。“英特爾對于整個開源社區的支持方面一直力度都非常大，我們與英特爾合作了至少四五年的時間，他們對于很多前沿技術在開放系統中的使用方面投入了很多資源。一方面他們自身有很多研發，另外這些研究成果也比較慷慨的給類似我們這種創業公司或者前沿型的技術公司采用。”吳凱肯定了英特爾在開源社區和鐵信云項目中作出的技術貢獻。

截至目前，鐵信云在中國鐵路信息技術中心的2015公共信息處理平臺擴容工程中開始部署應用，按照工程的設計規劃，在鐵信云IaaS平臺上應部署包括鐵路客運、貨運、調度、機務和公共基礎平臺五大類共計15個應用，目前應用遷移和部署正在進行中。

作為全球領先的IT企業，在云計算領域，英特爾一直致力于攜手生態系統合作伙伴以OpenStack等開源技術，推動企業客戶搭建靈活高效、負載均衡、運維簡便、成本低廉的云計算平臺。“就軟件定義網絡、網絡功能虛擬化、軟件定義存儲等技術而言，英特爾與中國合作伙伴有共同、深入的展望。”

英特爾中國云計算戰略總監陳緒博士表示：“我們相信，鐵信云在中國鐵路信息技術中心成功的應用部署經驗，將為更多公司與相關行業提供參考。我們也期望，未來，在中國鐵路總公司等大型國企的大型數據中心的規劃過程中，我們也能發揮一定的作用，能夠幫助確保整個項目從架構上、從實施上不會遇到任何困擾，同時還體現一定的前瞻性。”

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北京中鐵信公司和北京云途騰公司采用OpenStack等開源軟件聯合研發的私有云產品SRCloud OS/T2Cloud OS，目前已完成了一期規模化部署。北京中鐵信是中國鐵路信息技術中心的下屬企業，為鐵路等行業提供IT服務。云途騰則是國內知名的云平臺產品和服務提供商，是國內OpenStack資深玩家，并在1年內完成兩輪人民幣融資。鐵信云項目的主要目標是為鐵路及相關行業的IT基礎設施建設服務。

選擇OpenStack的原因是什么？北京中鐵信公司副總經理饒偉說，在最初做選型的時候，“軟硬件分離”、“自主可控”是明確的設計要求。開源軟件的自主可控還是最有吸引力的地方，選擇主要基于以下幾點：

自主可控，代碼可審計

既然開源，每行代碼都是可見的，沒有代碼黑箱，不用擔心軟件里留了后門，代碼可審計，軟件系統信息安全就有了一個堅實的基礎。

自主可控，解除廠商依賴

“鐵信云”的軟件基礎模塊，都是從OpenStack開源社區下載的，云途騰和北京中鐵信把它們搭建起來。在搭建過程中，兩家公司根據需要修改代碼，做適當的增加和刪減。這樣DIY出來的系統，不依賴任何IT大廠商，系統維護、未來升級等等，也不存在被技術供應商綁架的風險。OpenStack在近幾年無論是技術發展、社區活躍度、生態建設以及國內多個實踐案例的落地，都顯現出已經具備很好的產業環境和發展前景。