交通運(yùn)輸云數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式探討

柴明全　崔志偉

摘 要：隨著信息技術(shù)與交通運(yùn)輸?shù)纳钊肴诤?，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)生著翻天覆地的變化，建設(shè)數(shù)據(jù)中心成為各地推動(dòng)交通運(yùn)輸發(fā)展的關(guān)鍵。文章從數(shù)據(jù)中心建設(shè)原則出發(fā)，分析三種云數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)各地的信息化發(fā)展情況及建設(shè)條件選擇合適的建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：交通運(yùn)輸；信息化；云數(shù)據(jù)中心；建設(shè)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(shù)的發(fā)展日新月異，與各領(lǐng)域的融合發(fā)展已成為不可阻擋的時(shí)代潮流，正對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生著戰(zhàn)略性和全局性的影響[1]，交通運(yùn)輸行業(yè)也不例外，交通運(yùn)輸信息化已成為引領(lǐng)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。?dāng)前，交通運(yùn)輸部門(mén)多根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求建立了多個(gè)信息中心，但由于條塊分隔、發(fā)展不均衡等制約因素，形成了一個(gè)個(gè)信息孤島，交通運(yùn)輸信息化存在資源共享難、互聯(lián)互通難、業(yè)務(wù)協(xié)同難等問(wèn)題，不能適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的需要，亟需進(jìn)行資源整合，提高整體效益。

1 交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心的建設(shè)原則

交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心是整合各類(lèi)交通信息的中心，為政府各部門(mén)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的協(xié)同工作提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)也存儲(chǔ)政策法規(guī)、多媒體和文檔資料等數(shù)據(jù)，為預(yù)測(cè)、決策提供支撐數(shù)據(jù)[2]。交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心是交通運(yùn)輸信息化“十二五”規(guī)劃提出的建設(shè)重點(diǎn)之一，規(guī)劃要求完善部省兩級(jí)數(shù)據(jù)中心體系[3]?！笆濉逼陂g又提出統(tǒng)籌交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，根據(jù)國(guó)家電子政務(wù)云平臺(tái)發(fā)展的有關(guān)要求，推進(jìn)部數(shù)據(jù)中心云平臺(tái)建設(shè)[4]。因此，建設(shè)滿(mǎn)足交通行業(yè)數(shù)據(jù)交換和共享的數(shù)據(jù)中心仍然是當(dāng)前工作的重點(diǎn)。

交通數(shù)據(jù)中心作為典型的行業(yè)數(shù)據(jù)中心，與公路、鐵路、水路、民航、軌道等多種交通方式直接相關(guān)，其內(nèi)容涉及道路、航道、站點(diǎn)、維修站等基本要素；車(chē)輛、船舶等載運(yùn)工具；運(yùn)輸相關(guān)的貨物種類(lèi)、運(yùn)輸業(yè)戶(hù)；管理和決策相關(guān)的維修企業(yè)、道路從業(yè)人員等諸多要素。其服務(wù)面廣、業(yè)務(wù)方式差異大、涉及面廣。因此，交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心有以下建設(shè)原則：

（1）安全穩(wěn)定性。交通數(shù)據(jù)涉及國(guó)計(jì)民生的多個(gè)方面，應(yīng)盡可能減少計(jì)劃或非計(jì)劃的停機(jī)維護(hù)，甚至出現(xiàn)故障時(shí)仍能保證系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。同時(shí)，大規(guī)模的機(jī)群環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)的失效不再是小概率事件，要求系統(tǒng)具有高容錯(cuò)性，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的失效不影響整個(gè)作業(yè)的穩(wěn)定。

（2）擴(kuò)展兼容性。交通運(yùn)輸發(fā)展迅速，交通數(shù)據(jù)急劇膨脹，面對(duì)海量數(shù)據(jù)不能僅靠少數(shù)幾臺(tái)機(jī)器的升級(jí)滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)；同時(shí)，信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也是分階段進(jìn)行的，每次升級(jí)不能簡(jiǎn)單的淘汰既有設(shè)備，造成硬件投資的浪費(fèi)。因此，數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要具有高度可擴(kuò)展性。

（3）共享便捷性。由于條塊分隔的管理體制，交通運(yùn)輸各部門(mén)分別建立各自機(jī)房，信息煙囪林立，形成一個(gè)個(gè)信息孤島，存在重復(fù)建設(shè)、溝通不暢的現(xiàn)象，信息化綜合效益無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，有必要在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，構(gòu)建共享數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)部門(mén)內(nèi)、外的信息便捷、高效互通。

（4）環(huán)保集約化。當(dāng)前的能源日趨緊張，能源的價(jià)格也飛揚(yáng)直上；節(jié)能環(huán)保是我們每個(gè)人都關(guān)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(shí)現(xiàn)高性能、高穩(wěn)定性的服務(wù)是每個(gè)數(shù)據(jù)中心必須考慮的問(wèn)題。

（5）運(yùn)維智能化。隨著業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模從幾個(gè)機(jī)柜發(fā)展到成百上千個(gè)機(jī)柜，系統(tǒng)的運(yùn)維工作復(fù)雜程度也呈幾何系數(shù)的增長(zhǎng)。系統(tǒng)的運(yùn)維便捷性直接關(guān)系到運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度、系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和故障解決的時(shí)效性。

2 云數(shù)據(jù)中心特點(diǎn)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的功能在短短50年的發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)應(yīng)用中心和數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心四大發(fā)展階段，成為IT系統(tǒng)最重要的組成部分。其形態(tài)也從機(jī)房發(fā)展到數(shù)據(jù)中心，再發(fā)展到云數(shù)據(jù)中心[5]。

云數(shù)據(jù)中心是一種基于云計(jì)算架構(gòu)的新型數(shù)據(jù)中心，通過(guò)虛擬化技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)整合的、標(biāo)準(zhǔn)化的、最優(yōu)化的、虛擬化的、自動(dòng)化的適應(yīng)性基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境和高可用計(jì)算環(huán)境。

云數(shù)據(jù)中心首先具有高度虛擬化的特點(diǎn)，服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等資源的虛擬化使用戶(hù)可以不考慮各種物理設(shè)備的差異，按需調(diào)用各種資源；其次是自動(dòng)化管理程度，包括對(duì)物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器的管理，對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化流程管理、對(duì)客戶(hù)服務(wù)的收費(fèi)等自動(dòng)化管理；最后是綠色節(jié)能，云數(shù)據(jù)中心具有規(guī)模效應(yīng)，最大程度的利用現(xiàn)有資源，按需調(diào)控，符合綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

云數(shù)據(jù)中心的虛擬化、自動(dòng)化、綠色節(jié)能的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心建設(shè)的技術(shù)要求，是未來(lái)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向。

3 交通運(yùn)輸云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)模式

按照建設(shè)主體不同，云數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式可分為自建模式、托管模式、購(gòu)買(mǎi)服務(wù)模式三種。

（1）自建模式。自建模式指交通運(yùn)輸部門(mén)根據(jù)自身信息化建設(shè)的需要，搭建相對(duì)獨(dú)立的“交通云”，可以與本級(jí)政府?dāng)?shù)據(jù)中心和上一級(jí)交通數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)主體及產(chǎn)權(quán)都屬于本級(jí)交通運(yùn)輸部門(mén)。其數(shù)據(jù)流關(guān)系圖如圖1所示。

（2）托管模式。托管模式指交通運(yùn)輸部門(mén)不自己搭建“交通云”，而是共享政府?dāng)?shù)據(jù)中心。具體實(shí)現(xiàn)方式有兩種，一是交通運(yùn)輸部門(mén)向本級(jí)政府提出建設(shè)“交通云”的需求，政府根據(jù)現(xiàn)有資源或新增部分資源搭建滿(mǎn)足“交通云”建設(shè)需求；二是交通運(yùn)輸部門(mén)全部或部分采購(gòu)搭建滿(mǎn)足“交通云”建設(shè)需求的相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)，布置在政府?dāng)?shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)。托管模式的建設(shè)主體、日常維護(hù)主體為本級(jí)政府或其委托機(jī)構(gòu)，交通部門(mén)只需提出相應(yīng)的使用需求以及應(yīng)用“交通云”。所有產(chǎn)權(quán)歸政府，交通運(yùn)輸部門(mén)只是使用方。其數(shù)據(jù)流關(guān)系圖如圖2所示。

（3）購(gòu)買(mǎi)服務(wù)模式。購(gòu)買(mǎi)服務(wù)即交通運(yùn)輸部門(mén)購(gòu)買(mǎi)企業(yè)云數(shù)據(jù)服務(wù)，是政府部門(mén)數(shù)據(jù)在企業(yè)托管的一種模式。企業(yè)統(tǒng)一建設(shè)數(shù)據(jù)中心，交通部門(mén)只需提出建設(shè)需求并支付一定的費(fèi)用，即可使用企業(yè)數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)全部由企業(yè)負(fù)責(zé)，交通部門(mén)作為使用方按期支付費(fèi)用。其數(shù)據(jù)流關(guān)系圖如圖3所示。

4 建設(shè)模式比選

對(duì)比以上三種建設(shè)模式，其優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

綜上分析，三種模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，各地信息化建設(shè)水平也有高低，應(yīng)針對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理選擇相應(yīng)的建設(shè)模式或多個(gè)模式組合：

（1）有資金、場(chǎng)地等條件自建交通數(shù)據(jù)中心的。政府部門(mén)尚不具備條件建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，由交通運(yùn)輸部門(mén)采用自建模式建設(shè)“交通云”。同時(shí)進(jìn)行信息化頂層規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，“交通云”作為“政務(wù)云”的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，遵循“政務(wù)云”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)“智慧交通”業(yè)務(wù)需求搭建“交通云”。未來(lái)政府“政務(wù)云”建設(shè)時(shí)可以建設(shè)專(zhuān)門(mén)的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和共享；也可以擴(kuò)大“交通云”規(guī)模，將“政務(wù)云”其他相關(guān)業(yè)務(wù)部署在“交通云”平臺(tái)上，在“交通云”平臺(tái)基礎(chǔ)上構(gòu)建整個(gè)“智慧城市”框架。

（2）政府信息化建設(shè)已有一定基礎(chǔ)的。政府已經(jīng)建設(shè)一定規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，并具有較完善的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，交通運(yùn)輸部門(mén)可采用托管模式建設(shè)“交通云”，向政府提出建設(shè)需求，在“智慧城市”框架下建設(shè)“交通云”，避免重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源整合和數(shù)據(jù)共享。

（3）先期資金、場(chǎng)地等建設(shè)條件不具備的。信息化建設(shè)前期，資金、場(chǎng)地條件不佳的交通運(yùn)輸部門(mén)，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下，可以由政府制定合作協(xié)議，統(tǒng)一租用企業(yè)的云數(shù)據(jù)平臺(tái)，減少人員、資金投入。但同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)云資源池的監(jiān)管，跟蹤資源池利用率，避免出現(xiàn)虛擬機(jī)性能過(guò)度冗余的情況，形成另一種形式的資源浪費(fèi)，在保證資源池?cái)U(kuò)展彈性的基礎(chǔ)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(qū)交通運(yùn)輸廳信息化規(guī)劃為例，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)采用托管模式。當(dāng)前“智慧寧夏”正在建設(shè)政務(wù)云、社保云、民政云、旅游云等“8+N”朵云，已完成了銀川和中衛(wèi)云數(shù)據(jù)中心建設(shè)，建成3000臺(tái)虛擬主機(jī)和1600T存儲(chǔ)空間，部分業(yè)務(wù)已經(jīng)部署到位。交通運(yùn)輸以“智慧寧夏”建設(shè)為契機(jī)，打造“交通云”，在統(tǒng)一的平臺(tái)上整合交通運(yùn)輸各業(yè)務(wù)部門(mén)及其他相關(guān)政府部門(mén)的信息資源，統(tǒng)一匯聚、分類(lèi)管理、分級(jí)存儲(chǔ)、按需應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)與交通部、自治區(qū)及相關(guān)部門(mén)（公安廳、旅游局、應(yīng)急辦等）的數(shù)據(jù)共享、制度對(duì)接和協(xié)調(diào)開(kāi)放，更好的支撐“一帶一路”戰(zhàn)略，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)中心的建設(shè)原則及云數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)，提出了三種數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式，通過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析，可根據(jù)當(dāng)?shù)匦畔⒒l(fā)展實(shí)際情況及建設(shè)條件選擇合理的建設(shè)模式或多個(gè)模式組合，以推動(dòng)地區(qū)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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