交通運輸云數據中心建設模式探討

柴明全　崔志偉

摘 要：隨著信息技術與交通運輸的深入融合，交通運輸業發生著翻天覆地的變化，建設數據中心成為各地推動交通運輸發展的關鍵。文章從數據中心建設原則出發，分析三種云數據中心建設模式的優缺點，根據各地的信息化發展情況及建設條件選擇合適的建設方案。

關鍵詞：交通運輸；信息化；云數據中心；建設模式

中圖分類號：TP3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）35-0050-03

Abstract： With the in-depth integration of information technology and transportation， the transportation industry has undergone dramatic changes， the construction of data centers has become the key to promote the development of transportation. Based on the principles of data center construction， this paper analyzes the advantages and disadvantages of the three cloud data center construction modes， and chooses the appropriate construction scheme according to the information development and construction conditions in various places.

Keywords： transportation； informatization； cloud data center； construction model

背景

信息技術的發展日新月異，與各領域的融合發展已成為不可阻擋的時代潮流，正對各國經濟社會發展產生著戰略性和全局性的影響[1]，交通運輸行業也不例外，交通運輸信息化已成為引領交通運輸現代化發展的重要動力。當前，交通運輸部門多根據自身業務需求建立了多個信息中心，但由于條塊分隔、發展不均衡等制約因素，形成了一個個信息孤島，交通運輸信息化存在資源共享難、互聯互通難、業務協同難等問題，不能適應現代交通運輸業發展的需要，亟需進行資源整合，提高整體效益。

1 交通運輸數據中心的建設原則

交通運輸數據中心是整合各類交通信息的中心，為政府各部門和業務系統之間的協同工作提供數據支持，同時也存儲政策法規、多媒體和文檔資料等數據，為預測、決策提供支撐數據[2]。交通運輸數據中心是交通運輸信息化“十二五”規劃提出的建設重點之一，規劃要求完善部省兩級數據中心體系[3]。“十三五”期間又提出統籌交通運輸數據中心的建設，根據國家電子政務云平臺發展的有關要求，推進部數據中心云平臺建設[4]。因此，建設滿足交通行業數據交換和共享的數據中心仍然是當前工作的重點。

交通數據中心作為典型的行業數據中心，與公路、鐵路、水路、民航、軌道等多種交通方式直接相關，其內容涉及道路、航道、站點、維修站等基本要素；車輛、船舶等載運工具；運輸相關的貨物種類、運輸業戶；管理和決策相關的維修企業、道路從業人員等諸多要素。其服務面廣、業務方式差異大、涉及面廣。因此，交通運輸數據中心有以下建設原則：

（1）安全穩定性。交通數據涉及國計民生的多個方面，應盡可能減少計劃或非計劃的停機維護，甚至出現故障時仍能保證系統不間斷運行。同時，大規模的機群環境下，節點的失效不再是小概率事件，要求系統具有高容錯性，一個節點的失效不影響整個作業的穩定。

（2）擴展兼容性。交通運輸發展迅速，交通數據急劇膨脹，面對海量數據不能僅靠少數幾臺機器的升級滿足數據的增長；同時，信息技術的突飛猛進，數據中心的建設也是分階段進行的，每次升級不能簡單的淘汰既有設備，造成硬件投資的浪費。因此，數據中心建設需要具有高度可擴展性。

（3）共享便捷性。由于條塊分隔的管理體制，交通運輸各部門分別建立各自機房，信息煙囪林立，形成一個個信息孤島，存在重復建設、溝通不暢的現象，信息化綜合效益無法實現。因此，有必要在一個統一的平臺上，構建共享數據庫，實現部門內、外的信息便捷、高效互通。

（4）環保集約化。當前的能源日趨緊張，能源的價格也飛揚直上；節能環保是我們每個人都關心的議題。如何最大限度的利用能源、降低功耗，以最有效率方式實現高性能、高穩定性的服務是每個數據中心必須考慮的問題。

（5）運維智能化。隨著業務不斷增長，數據中心的規模從幾個機柜發展到成百上千個機柜，系統的運維工作復雜程度也呈幾何系數的增長。系統的運維便捷性直接關系到運維人員的工作強度、系統運行的穩定性和故障解決的時效性。

2 云數據中心特點

隨著信息技術的飛速發展，數據中心的功能在短短50年的發展過程中經歷了數據存儲中心、數據處理中心、數據應用中心和數據運營服務中心四大發展階段，成為IT系統最重要的組成部分。其形態也從機房發展到數據中心，再發展到云數據中心[5]。

云數據中心是一種基于云計算架構的新型數據中心，通過虛擬化技術，構建一個整合的、標準化的、最優化的、虛擬化的、自動化的適應性基礎設施環境和高可用計算環境。

云數據中心首先具有高度虛擬化的特點，服務器、存儲、網絡、應用等資源的虛擬化使用戶可以不考慮各種物理設備的差異，按需調用各種資源；其次是自動化管理程度，包括對物理服務器、虛擬服務器的管理，對相關業務的自動化流程管理、對客戶服務的收費等自動化管理；最后是綠色節能，云數據中心具有規模效應，最大程度的利用現有資源，按需調控，符合綠色節能標準。

云數據中心的虛擬化、自動化、綠色節能的特點，能夠滿足交通運輸數據中心建設的技術要求，是未來數據中心的發展方向。

3 交通運輸云數據中心的建設模式

按照建設主體不同，云數據中心建設模式可分為自建模式、托管模式、購買服務模式三種。

（1）自建模式。自建模式指交通運輸部門根據自身信息化建設的需要，搭建相對獨立的“交通云”，可以與本級政府數據中心和上一級交通數據中心實現互聯互通。建設、管理、運營主體及產權都屬于本級交通運輸部門。其數據流關系圖如圖1所示。

（2）托管模式。托管模式指交通運輸部門不自己搭建“交通云”，而是共享政府數據中心。具體實現方式有兩種，一是交通運輸部門向本級政府提出建設“交通云”的需求，政府根據現有資源或新增部分資源搭建滿足“交通云”建設需求；二是交通運輸部門全部或部分采購搭建滿足“交通云”建設需求的相關設備及系統，布置在政府數據機房內。托管模式的建設主體、日常維護主體為本級政府或其委托機構，交通部門只需提出相應的使用需求以及應用“交通云”。所有產權歸政府，交通運輸部門只是使用方。其數據流關系圖如圖2所示。

（3）購買服務模式。購買服務即交通運輸部門購買企業云數據服務，是政府部門數據在企業托管的一種模式。企業統一建設數據中心，交通部門只需提出建設需求并支付一定的費用，即可使用企業數據中心，數據中心的日常運營維護全部由企業負責，交通部門作為使用方按期支付費用。其數據流關系圖如圖3所示。

4 建設模式比選

對比以上三種建設模式，其優缺點如表1所示。

綜上分析，三種模式各有優缺點，各地信息化建設水平也有高低，應針對當地的實際情況合理選擇相應的建設模式或多個模式組合：

（1）有資金、場地等條件自建交通數據中心的。政府部門尚不具備條件建設統一的數據中心，由交通運輸部門采用自建模式建設“交通云”。同時進行信息化頂層規劃，統一建設標準，“交通云”作為“政務云”的一個節點，遵循“政務云”建設標準，根據“智慧交通”業務需求搭建“交通云”。未來政府“政務云”建設時可以建設專門的共享平臺，實現數據的融合和共享；也可以擴大“交通云”規模，將“政務云”其他相關業務部署在“交通云”平臺上，在“交通云”平臺基礎上構建整個“智慧城市”框架。

（2）政府信息化建設已有一定基礎的。政府已經建設一定規模的數據中心，并具有較完善的建設標準，交通運輸部門可采用托管模式建設“交通云”，向政府提出建設需求，在“智慧城市”框架下建設“交通云”，避免重復建設，實現資源整合和數據共享。

（3）先期資金、場地等建設條件不具備的。信息化建設前期，資金、場地條件不佳的交通運輸部門，在保證數據安全的前提下，可以由政府制定合作協議，統一租用企業的云數據平臺，減少人員、資金投入。但同時要加強對云資源池的監管，跟蹤資源池利用率，避免出現虛擬機性能過度冗余的情況，形成另一種形式的資源浪費，在保證資源池擴展彈性的基礎上，使政府投資得到高效利用。

5 案例分析

以寧夏回族自治區交通運輸廳信息化規劃為例，數據中心的建設采用托管模式。當前“智慧寧夏”正在建設政務云、社保云、民政云、旅游云等“8+N”朵云，已完成了銀川和中衛云數據中心建設，建成3000臺虛擬主機和1600T存儲空間，部分業務已經部署到位。交通運輸以“智慧寧夏”建設為契機，打造“交通云”，在統一的平臺上整合交通運輸各業務部門及其他相關政府部門的信息資源，統一匯聚、分類管理、分級存儲、按需應用，實現與交通部、自治區及相關部門（公安廳、旅游局、應急辦等）的數據共享、制度對接和協調開放，更好的支撐“一帶一路”戰略，推動當地經濟發展。

6 結束語

本文分析了交通運輸數據中心的建設原則及云數據中心的特點，提出了三種數據中心建設模式，通過優缺點對比分析，可根據當地信息化發展實際情況及建設條件選擇合理的建設模式或多個模式組合，以推動地區交通運輸結構調整，促進社會經濟發展。

參考文獻：

[1]國務院.關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[Z].2015，7：1.

[2]史輝.國土資源數據中心建設探討[J].山東國土資源，2009（1l）：46-49.

[3]交通運輸部.公路水路交通運輸信息化“十二五”發展規劃[Z].2011，4：26.

[4]交通運輸部.交通運輸信息化“十三五”發展規劃[Z].2016，4：25.

[5]鄭葉來，陳世峻.分布式云數據中心的建設與管理[M].北京：清華大學出版社，2013.