GPON+云存儲技術在“平安城市”政務城域網建設中的應用研究

摘 要：隨著“寬帶中國”戰略的深化，城市寬帶網絡的光纖化改造工作取得快速進展，中國各地光纖網絡覆蓋家庭數已超過50%，使用智慧科技和信息化手段提升城市防控效能、維護社會穩定安全成為了新時代的首要任務。本文“平安城市”政務城域網建設中，使用GPON+云存儲技術不僅有帶寬高、傳輸數據距離長、低損耗、低成本等優點，而且降低維護難度、提高用戶體驗。

關鍵詞：GPON 云存儲技術 平安城市 政務城域網

中圖分類號：TP333 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-000-01

一、平安城市建設背景

平安建設是關系到國家長治久安、社會穩定的一項重要工程，增強其民眾的安全感，一個現代化城市必須具備有良好的公共安全性，而穩定的社會治安環境和有序的工作生活氛圍則是這種安全性的重要體現。

隨著大數據、互聯網+、云計算、區塊鏈等技術方法對于各個行業的滲透，互聯網用戶的數量和需求不斷提高，對城市信息化基礎設施建設提出了新的更高的要求。平安城市作為智慧城市建設項目，是在智慧城市和智能通信基礎之上建設的城市智能化安防綜合項目，它是集治安管理、城市管理、交通管理、應急指揮為一體，從而為滿足城市治安、交通管制和應急指揮的需求提供依據，也為城市災害事故的預警和安全事故防護等規劃決策。

目前，在城市政務城域網建設不斷完善下，我國平安城市建設已不再是單純視頻監控點建設，而是更貼近實際的創新應用，提供更加多層次、個性化、便利化的新技術、新功能、新服務。

二、“平安城市”政務城域網的框架體系

“平安城市”政務城域網是建設覆蓋全地區所有行政事業單位及部分社會視頻資源的政務城域網，互聯網、政務網、視頻專網、業務網專網四網并行，實現“全域覆蓋、全網共享、全時可用、全程可控”的公共視頻監控建設聯網應用，實現城域范圍內各政府部門橫向信息共享，同時滿足公安、城管、交管等部門的光纜傳輸需求，打造政務大數據高速通道。建設政務云大平臺，實現對全行業、不同類型的結構化數據、半結構化數據、非結構化數據（視頻數據、音頻數據、圖片數據）進行集中存儲。建設全地區電子政務外網安全保障體系、電子政務外網運維服務體系，確保網絡及業務支撐平臺正常運行，為各外網用戶提供設備托管、運行監控等服務，融合數據資源，打破政府各部門信息壁壘。以大數據建設為載體，整合政府單位可利用信息資源，包括現有信息平臺資源，打破“條與塊”、“條與條”、“塊與塊”信息之間存在的壁壘。

政務城域網建設包括：光纜傳輸建設、核心網絡建設、云計算、云存儲建設。政務城域網采用典型的三層結構：核心層、匯聚層、接入層。核心層位于負責將本地城域網接入骨干網的大數據中心。匯聚層負責連接核心層和接入層，起到承上啟下的作用，一般為辦公樓的機房。接入層為三層結構的最下層，它負責將用戶接入城域網并為之分配帶寬，這一層主要的設備是二層交換機，一般是將ONU/ONT經過一級或二級分光的ODN接入OLT。對于PON技術來說，運用GPON技術點到多點的用戶網絡拓撲結構，利用光纖實現數據、語音和視頻的全業務接入的目的。然而根據ONU在所處位置的不同，GPON的應用模式可分為FTTC、FTTB、FTTO和FTTH等多種類型，統籌設計滿足全地區大數據及智慧城市的發展需求的光纜傳輸網絡，在政務城域網中主要是FTTB、FTTC，既提高了網絡吞吐率，又節約了成本。

三、高性能的GPON接入網技術

基于效率和成本雙重結合的考慮，以及平安城市數據的多元化、對帶寬的高要求特征，比較EPON，GPON支持的業務承載更高效、分光能力更強，可以傳輸更大帶寬業務，實現更多用戶接入，更注重多業務和QoS保證。在“平安城市”政務城域網建設中，采用的是先進的GPON無源光網絡技術。

GPON技術在ITU-T中已經被標準化，在傳輸上支持P2MP模式，使用波分復用（WDM）技術實現信號的雙向傳輸。利用GPON實現城市數據、語音和視頻的全業務接入，主要由OLT、ODN、ONU三個部分組成。OLT既是一個交換機或路由器，又是一個多業務提供平臺，具有集中帶寬分配、控制各ONU、實時監控、運行維護管理PON系統的功能，通過ODN與ONU連接，它一般部署在每個機房，在部分距離光交箱較遠導致光損較大的，選用在附近部署室外OLT。ONU提供用戶端到接入網的接口， 是數據、語音、視頻等多業務流與ODN 的接入，在視頻監控的FTTC結構中，ONU放置在路邊或電線桿的分線盒邊。

考慮到一級分光結構簡單、IT系統支持、傳輸損耗小、覆蓋距離廣、PON口利用率高、跳接點少等優點，以及地區用戶群規模不大的情況下，政務城域網中采用一級分光，分光比1：16，測試光損小于25dB。

四、優化的政務云平臺云存儲技術

云存儲以傳統的分布式存儲技術為基礎，利用高吞吐率網絡技術為依托，高效地整合管理政府網絡存儲資源，對外提供友好的接口，發布便捷的政務網絡數據存儲服務，具備虛擬化、數據壓縮、重復數據刪除、基于策略的管理等先進存儲技術。在云存儲模式下，軟件、硬件、平臺等IT資源將作為基礎設施，以服務的方式提供給用戶。

在“平安城市”政務城域網的政務云平臺特別的采用了集中存儲的云存儲方式，將各匯聚機房的數據統一掛接到大數據中心，它使用高端存儲設備搭建融合存儲資源池，提供高性能結構化數據存儲服務和海量非結構化文件存儲服務，通過統一存儲設備的融合平臺架構，采用創新的SAN/NAS并行架構，滿足業務彈性發展，簡化業務部署，提升存儲資源利用率，既保證SAN的高性能，又保障NAS的文件共享能力。另外，該方案另一大優勢就是依托高性能的基礎設施及優質的網絡帶寬，通過對政務網虛擬機、互聯網虛擬機、專網虛擬機以及網絡機柜的租賃，滿足了高速數據交換、災難防備等業務需求，有助于政府資源的有效整合、共享，節約了存儲建設成本。

五、結語

目前，政務城域網作為城域范圍內統一的網絡平臺，負責接入城域內的各政府部門，提供各部門之間的橫向信息共享通道，提高橫向協作型政務應用系統的運作效率，應用越來越復雜。本文GPON+云存儲技術的應用，不僅實現了覆蓋全地區的“雙萬兆”信息高速公路，而且為大數據傳輸和實戰應用提供了基礎保障。在今后的應用研究中要全面提升數據效果，尤其是云存儲服務的安全性能，不僅包括物理介質安全、底層系統安全、身份認證，還需要注重政務數據的機密性、完整性、隱秘性等問題。

參考文獻

[1]王鶴，趙亞飛.云存儲技術在平安城市建設中的應用 [J].中國公共安全.2014（04）：160-162.

[2]劉林.GPON技術在鐵通地市接入網中的應用研究[D].吉林大學.2016（12）：60.

作者簡介：李平，女，（1986.7-），籍貫：山西，內蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗人，研究生學歷。職稱：高級工程師。研究方向：智慧城市與電子政務。現為內蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗大數據發展局科員。