廣西云計算大數據應用平臺構建研究

周鳴

[摘 要]本文對廣西大數據發展現狀與趨勢、廣西云計算中心建設應用背景以及大數據和云計算技術結合趨勢進行概述，并依托廣西電子政務基礎設施資源，整合廣西電子政務外網數據中心和社會企業數據，構建了廣西云計算和大數據應用平臺。筆者從理論和實際兩個角度對構建廣西電子政務云計算大數據應用平臺進行研究，能夠為政府部門建設電子政務云計算平臺和大數據應用平臺提供借鑒。

[關鍵詞]電子政務；云平臺；大數據；構建

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.14.060

[中圖分類號]TP311.13；TP393.09 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）14-0-03

隨著經濟全球化和網絡技術的迅猛發展，全球信息化步伐明顯加快，大數據時代已經到來。作為無形的生產資料，大數據正在引發一場產業變革，并已顯現出重塑產業的影響力。廣西作為我國面向東盟的重要門戶，推動大數據云計算應用平臺建設，是深入推進中國—東盟信息港建設的重要組成部分，符合國家大數據戰略和中國發展同東盟關系的總體要求。

1 大數據和云計算技術結合趨勢

大數據是一種可以在實時性約束條件下收集、存儲、管理、分析和可視化具有異構特征的大量數據集的模式。大數據相當于海量數據的“數據庫”，整體來看，在未來的發展趨勢中，云計算作為計算資源的底層，支撐著上層的大數據處理。云計算可以為大數據提供高性能的數據處理能力、海量存儲空間等基礎設施以及各種所需的軟件工具，可以說起到了推動大數據技術和服務的作用，工作負載的突發性使云計算技術更加適合大數據應用。而大數據應用本身也可以作為典型云計算服務類型供用戶以自服務方式訪問，基于云計算的大數據生態系統能夠有效支持大數據，為大數據應用帶來更多的好處。目前，云計算大規模應用的技術條件和環境已經具備，基于云計算的大數據也應運而生。

2 廣西云計算與大數據應用的現狀

廣西各級政府及所屬部門都握有構成社會基礎的原始數據，如氣象、金融、信用、電力、住房、醫療、教育和環保等數據。但這些重要數據仍“沉睡”在政府部門、高校、出版社、報社、圖書館和科研院所的檔案袋或文件夾中，沒有發揮出應有的作用，如果能將這些單一的、靜態的數據關聯起來，并進行關聯分析和統一管理，將獲得新的管理模式和使用價值，為廣西發展提供智力支撐。根據《廣西壯族自治區人民政府關于印發促進大數據發展行動方案的通知》（桂政發[2016]59號）文件精神，廣西要在2017年底前建成統一的政府大數據基礎設施，初步形成跨部門、跨領域的數據共享共用格局。廣西電子政務外網云計算中心，已于2015年5月開工建設，主體機構工程已于2016年9月封頂，該項目是廣西政府系統電子政務“十二五”規劃建設的重點項目，是廣西重要的電子政務公共基礎設施，已被列為國家電子政務外網華南災備中心，計劃于2017年12月投入運行。

3 平臺對廣西產業發展的作用和影響

廣西大數據應用平臺可夯實數據共享基礎，打造數據集散中心，對“中國—東盟信息港”建設形成有力支撐，是對廣西大數據發展行動方案的積極響應。平臺同時也是集政府公共服務中心、電子政務云中心、信息處理中心等多功能于一體的復合型計算中心，不僅有利于引進高端人才，還能夠有效提升廣西的科研水平，而且可以改善區域投資環境，在促進招商引資的同時，促進廣西經濟社會快速發展，同步帶動廣西云計算產業的快速發展，吸引更多云計算企業進駐廣西。平臺通過完善相關制度、運營體系、數據定價、交易模式和易準入機制等一系列數據交易環節，配以交易監管措施，可實現大數據資產化，充分挖掘大數據的價值。

4 廣西云計算大數據應用平臺構建研究

4.1 構建目標

項目依托廣西電子政務基礎設施資源，整合廣西電子政務外網數據中心以及社會企業數據，構建廣西云計算和大數據應用平臺，打造中國—東盟區域性信息樞紐和大數據應用示范樣板，為政務部門、廣大企業和社會公眾開展大數據應用提供統一的信息服務基礎架構支撐。項目旨在為廣西乃至東南亞地區政務信息和社會信息的互聯互通、開放共享、存儲交易和開發利用，提供先進的大數據應用和云計算支撐服務，實現區域內公共信息的有序開放和綜合開發利用，全面提升區域內信息技術和大數據發展水平。

4.2 構建內容

4.2.1 建設廣西云計算平臺、機房配套和IT設備系統

廣西要充分利用電子政務外網云計算中心基礎設施，建設云計算平臺、機房配套和IT設備系統。云計算平臺包括云計算管理平臺、云計算監管平臺、云備份系統、云安全體系和云運維體系。機房配套內容包括578個機架及其配套建設的供水排水系統、供配電系統、綜合布線系統、空調系統、新風系統、消防系統、照明系統、防雷接地系統、電磁屏蔽系統、安全防范系統、監控系統、能耗監測管理系統和智慧管控平臺（DCIM）等。IT設備系統包括服務器、存儲系統、網絡系統、安全系統、數據庫系統和云管理系統等軟硬件設備。

4.2.2 建設廣西大數據應用平臺

廣西要依托現有的電子政務共享交換平臺，建設廣西大數據應用平臺，包括廣西大數據開放平臺、面向東盟的信息資源共享服務平臺、大數據分析平臺和數據交易平臺。

（1）廣西大數據開放平臺。該平臺包括研究和編制面向政務以及公共服務的數據開放目錄，制定數據開放制度和工作流程，開發建設廣西大數據開放平臺。

（2）中國—東盟信息資源共享服務平臺。該平臺立足核心基地，匯聚中國與東盟各國政府統計數據、地方市場信息、法律規范和標準體系等數據資源和動態資訊，面向雙邊需求部門、企業、個人提供數據服務。

（3）數據分析服務平臺。該平臺選取跨境貿易市場監管、金融服務、災害預警和物流通關等領域開展大數據分析服務示范工程，鼓勵市場積極利用開放數據資源挖掘數據價值，支撐政府決策及企業開展業務。

（4）智能報表服務平臺。該平臺根據分析服務平臺，提供數據可視化服務，結合用戶的業務需求，利用敏捷開發技術提供精準、智能報表體系。

（5）數據交易服務平臺。該平臺旨在推進面向中國、東盟雙邊市場的數據交易前期研究工作，制定并完善數據交易相關制度，選取部分領域作為數據資源試點，開展數據交易服務。

4.3 總體架構構建

4.3.1 云計算平臺構建

廣西電子政務外網云計算中心政務云總體架構規劃為“1+N”架構，項目建設1個政務云監管平臺，對各個云服務商進行統一監管，主要實現宏觀調度、資源申請、監控、審計等功能。云服務商按照統一技術路線要求建設云平臺，每個云服務商提供完整的云計算（包括云管理）服務；每個云服務商平臺包含公共業務區和互聯網區兩個區域云平臺，各自的網絡資源池、計算資源池和存儲資源池相互獨立、不共享，即具體實現“1+2”架構，其中一家由現有的云平臺升級改造完成。政務云總體架構和邏輯架構如圖1所示。

（1）網絡資源池。通過虛擬化技術將兩臺或多臺同一層級物理交換機虛擬成一臺邏輯設備，通過跨設備鏈路捆綁實現核心和接入層設備的點對點互聯，采用SDN和Vxlan技術實現多租戶隔離的VPC網絡虛擬化架構，最終實現滿足承載大規模虛擬機應用的二層網絡環境和靈活、安全的租戶策略。網絡資源池將為政務云提供一個性能更高、二層域更大的網絡環境，根據本期規模，將建設兩個DC模塊，其中DC模塊1為自治區級政務部門提供IaaS服務，DC模塊2為自治區級政務部門提供服務器托管服務。

（2）計算資源池。本項目統籌考慮大訪問量應用系統、大計算量應用系統和大數據量應用系統3種業務模型占比，為簡化分析，將各業務模型使用的虛擬機分為通用型、中性能型、高性能型3種類型，大概估算計算資源池需要配置通用型虛擬機2 184臺、中性能型虛擬機650臺、高性能型虛擬機250臺、物理數據庫服務器30臺。

（3）存儲資源池。本項目通過構建分布式存儲系統和集中式存儲系統相結合的統一存儲系統為云計算平臺提供多樣化的數據存儲服務，實現云計算平臺存儲資源的統一管理和使用。每一個VPC（租戶）可根據具體業務應用特點選擇分布式存儲，也可以選擇集中式存儲。并配置4套存儲系統為上層云平臺提供數據存儲服務，兩個云服務商的互聯網服務區和公共服務區分別使用1套存儲系統，每套存儲系統都包含分布式存儲子系統和集中式存儲子系統兩部分。

（4）安全防護系統。安全防護系統按照國標GB/T 22239-2008《信息系統安全等級保護基本要求》第3級基本要求、新國標《信息安全等級保護基本要求》征求意見稿、國標GB/T 31168-2014《云計算服務安全能力要求》等進行規范建設。

（5）云監管平臺。云監管平臺通過統一接口標準與兩個云服務商平臺對接，對云服務商平臺進行統一監管，主要具備宏觀調度、資源申請、監控、審計和安全管理等能力。云監管平臺提供商需與云服務商平臺提供商一起，在廣西電子政務外網管理中心的統一管理下，提出云監管平臺與云服務商平臺之間的監管接口規范。

（6）云管理平臺。云管理平臺是廣西電子政務外網云數據中心后臺的管理、調度、監控和運維中心，其主要職能是將資源池化的計算、存儲、網絡、安全資源統一調度與編排，應該具備架構靈活、擴展性強、開放性好、穩定性、可靠性和兼容度高等基礎特性。同時，云管理平臺能夠對用戶的端到端應用部署進行統一管理和配置，以及滿足云內和云間多級資源分配的管理需求。

4.3.2 大數據應用平臺構建

平臺利用成熟的技術完成系統開發，將各類形式和內容不同的元數據進行處理后，為用戶提供可視化的應用場景，滿足大數據應用需求。具體架構如圖2所示。

圖2 大數據應用平臺的具體加購

如圖2所示，數據應用層、數據服務層、算法庫、數據處理層、數據存儲層、數據資源層、標準支撐體系和安全保障體系，根據構建目標與應用要求，依據構建層對應的功能模塊支撐表現層應用。其中應用層各模塊功能構建如下。

（1）廣西大數據開放平臺。信息資源開放門戶：主要針對企業、公眾用戶使用，使社會公眾能夠獲取政府大數據共享開放帶來的紅利，同時政府也能夠通過此門戶窗口獲取社會資源信息。功能包括首頁、數據目錄、數據申請與審批、數據查詢與下載。數據治理系統：主要實現資源目錄、元數據管理和數據質量管里等，包括元數據管理子系統、資源目錄管理子系統、數據質量管理子系統。數據應用系統：主要提供大數據分析，能夠實現實時、批處理、交互分析，最終通過報表、儀表盤、AP等形式展示結果，包括數據采集、數據分析、結果發布3個部分。

（2）信息資源共享服務平臺。中心數據庫管理系統：為全行業提供數據交換，同時對信息共享平臺上的客戶信息、企業供求信息和業態動向，進行專業化的分析和統計，為制定行業政策提供決策依據，包括數據模型管理子系統和數據查詢分析統計子系統。東盟人才信息服務系統：主要包括人才庫管理、簡歷管理、企業庫管理、招聘信息管理、信息發布系統、欄目管理、下載中心和在線調查。通用接口系統：通用接口實現電信運營商的通信資源、金融保險的服務資源、企業的其他信息資源等數據交換與匯聚。平臺管理中心系統：實現對信息資源共享平臺的管理功能，包括企業客戶資源管理、平臺資源管理、平臺權限管理、應用服務管理和統計分析等。

（3）大數據分析平臺。為全社會提供大數據處理和分析，以區域性智能數據中心及高速互聯網為基礎設施，以互聯網服務體系為架構，以大數據存儲、處理、挖掘和交互式可視化分析等關鍵技術為支撐，通過多樣化移動智能終端及移動互聯網為用戶提供數據存儲、管理及分析服務。功能包括綜合查詢系統、統計分析系統、統計展示子系統、智能預測系統、聯機分析系統和重點領域分析系統。

（4）數據交易平臺。以數據分類為基本單位，整合需求方、供給方、管理方（指政府的多級審批部門）、咨詢、洽談、對接和執行跟蹤等全過程、全方位的信息，實現信息的有序流動，從而完成數據交易完整生命周期。數據交易平臺包括在線客服子系統、視頻洽談系統、信息交流系統、數據展示子系統和交易管理子系統。

5 趨勢與建議

廣西云計算大數據應用平臺通過搜集及利用大數據，貼近廣西實際，實現應用系統服務化，緊密圍繞加快政府數據開放共享，推動資源整合，提升治理能力。廣西應推動產業創新發展，培育新興業態，助力經濟轉型為任務方向，實現廣西云計算大數據應用平臺系統標準化，構建廣西可持續化的電子政務大數據應用市場行業生態圈，實現大數據應用發展完全市場化。當地政府應扶持更多優秀的軟件及大數據企業，促進大數據行業快速發展，為政務大數據應用市場提供更優質的服務。

主要參考文獻

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