GPON+云存儲(chǔ)技術(shù)在“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究

摘 要：隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的深化，城市寬帶網(wǎng)絡(luò)的光纖化改造工作取得快速進(jìn)展，中國各地光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋家庭數(shù)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(hù)社會(huì)穩(wěn)定安全成為了新時(shí)代的首要任務(wù)。本文“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)建設(shè)中，使用GPON+云存儲(chǔ)技術(shù)不僅有帶寬高、傳輸數(shù)據(jù)距離長、低損耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，而且降低維護(hù)難度、提高用戶體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：GPON 云存儲(chǔ)技術(shù) 平安城市 政務(wù)城域網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2019）01-000-01

一、平安城市建設(shè)背景

平安建設(shè)是關(guān)系到國家長治久安、社會(huì)穩(wěn)定的一項(xiàng)重要工程，增強(qiáng)其民眾的安全感，一個(gè)現(xiàn)代化城市必須具備有良好的公共安全性，而穩(wěn)定的社會(huì)治安環(huán)境和有序的工作生活氛圍則是這種安全性的重要體現(xiàn)。

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)方法對(duì)于各個(gè)行業(yè)的滲透，互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量和需求不斷提高，對(duì)城市信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了新的更高的要求。平安城市作為智慧城市建設(shè)項(xiàng)目，是在智慧城市和智能通信基礎(chǔ)之上建設(shè)的城市智能化安防綜合項(xiàng)目，它是集治安管理、城市管理、交通管理、應(yīng)急指揮為一體，從而為滿足城市治安、交通管制和應(yīng)急指揮的需求提供依據(jù)，也為城市災(zāi)害事故的預(yù)警和安全事故防護(hù)等規(guī)劃決策。

目前，在城市政務(wù)城域網(wǎng)建設(shè)不斷完善下，我國平安城市建設(shè)已不再是單純視頻監(jiān)控點(diǎn)建設(shè)，而是更貼近實(shí)際的創(chuàng)新應(yīng)用，提供更加多層次、個(gè)性化、便利化的新技術(shù)、新功能、新服務(wù)。

二、“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)的框架體系

“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)是建設(shè)覆蓋全地區(qū)所有行政事業(yè)單位及部分社會(huì)視頻資源的政務(wù)城域網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、視頻專網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)專網(wǎng)四網(wǎng)并行，實(shí)現(xiàn)“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”的公共視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)城域范圍內(nèi)各政府部門橫向信息共享，同時(shí)滿足公安、城管、交管等部門的光纜傳輸需求，打造政務(wù)大數(shù)據(jù)高速通道。建設(shè)政務(wù)云大平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全行業(yè)、不同類型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)）進(jìn)行集中存儲(chǔ)。建設(shè)全地區(qū)電子政務(wù)外網(wǎng)安全保障體系、電子政務(wù)外網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)體系，確保網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)正常運(yùn)行，為各外網(wǎng)用戶提供設(shè)備托管、運(yùn)行監(jiān)控等服務(wù)，融合數(shù)據(jù)資源，打破政府各部門信息壁壘。以大數(shù)據(jù)建設(shè)為載體，整合政府單位可利用信息資源，包括現(xiàn)有信息平臺(tái)資源，打破“條與塊”、“條與條”、“塊與塊”信息之間存在的壁壘。

政務(wù)城域網(wǎng)建設(shè)包括：光纜傳輸建設(shè)、核心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、云計(jì)算、云存儲(chǔ)建設(shè)。政務(wù)城域網(wǎng)采用典型的三層結(jié)構(gòu)：核心層、匯聚層、接入層。核心層位于負(fù)責(zé)將本地城域網(wǎng)接入骨干網(wǎng)的大數(shù)據(jù)中心。匯聚層負(fù)責(zé)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(jī)房。接入層為三層結(jié)構(gòu)的最下層，它負(fù)責(zé)將用戶接入城域網(wǎng)并為之分配帶寬，這一層主要的設(shè)備是二層交換機(jī)，一般是將ONU/ONT經(jīng)過一級(jí)或二級(jí)分光的ODN接入OLT。對(duì)于PON技術(shù)來說，運(yùn)用GPON技術(shù)點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻的全業(yè)務(wù)接入的目的。然而根據(jù)ONU在所處位置的不同，GPON的應(yīng)用模式可分為FTTC、FTTB、FTTO和FTTH等多種類型，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)滿足全地區(qū)大數(shù)據(jù)及智慧城市的發(fā)展需求的光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)，在政務(wù)城域網(wǎng)中主要是FTTB、FTTC，既提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率，又節(jié)約了成本。

三、高性能的GPON接入網(wǎng)技術(shù)

基于效率和成本雙重結(jié)合的考慮，以及平安城市數(shù)據(jù)的多元化、對(duì)帶寬的高要求特征，比較EPON，GPON支持的業(yè)務(wù)承載更高效、分光能力更強(qiáng)，可以傳輸更大帶寬業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)更多用戶接入，更注重多業(yè)務(wù)和QoS保證。在“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)建設(shè)中，采用的是先進(jìn)的GPON無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

GPON技術(shù)在ITU-T中已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，在傳輸上支持P2MP模式，使用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。利用GPON實(shí)現(xiàn)城市數(shù)據(jù)、語音和視頻的全業(yè)務(wù)接入，主要由OLT、ODN、ONU三個(gè)部分組成。OLT既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，具有集中帶寬分配、控制各ONU、實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)管理PON系統(tǒng)的功能，通過ODN與ONU連接，它一般部署在每個(gè)機(jī)房，在部分距離光交箱較遠(yuǎn)導(dǎo)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(wǎng)的接口， 是數(shù)據(jù)、語音、視頻等多業(yè)務(wù)流與ODN 的接入，在視頻監(jiān)控的FTTC結(jié)構(gòu)中，ONU放置在路邊或電線桿的分線盒邊。

考慮到一級(jí)分光結(jié)構(gòu)簡單、IT系統(tǒng)支持、傳輸損耗小、覆蓋距離廣、PON口利用率高、跳接點(diǎn)少等優(yōu)點(diǎn)，以及地區(qū)用戶群規(guī)模不大的情況下，政務(wù)城域網(wǎng)中采用一級(jí)分光，分光比1：16，測試光損小于25dB。

四、優(yōu)化的政務(wù)云平臺(tái)云存儲(chǔ)技術(shù)

云存儲(chǔ)以傳統(tǒng)的分布式存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高吞吐率網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，高效地整合管理政府網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源，對(duì)外提供友好的接口，發(fā)布便捷的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，具備虛擬化、數(shù)據(jù)壓縮、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、基于策略的管理等先進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)。在云存儲(chǔ)模式下，軟件、硬件、平臺(tái)等IT資源將作為基礎(chǔ)設(shè)施，以服務(wù)的方式提供給用戶。

在“平安城市”政務(wù)城域網(wǎng)的政務(wù)云平臺(tái)特別的采用了集中存儲(chǔ)的云存儲(chǔ)方式，將各匯聚機(jī)房的數(shù)據(jù)統(tǒng)一掛接到大數(shù)據(jù)中心，它使用高端存儲(chǔ)設(shè)備搭建融合存儲(chǔ)資源池，提供高性能結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)和海量非結(jié)構(gòu)化文件存儲(chǔ)服務(wù)，通過統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備的融合平臺(tái)架構(gòu)，采用創(chuàng)新的SAN/NAS并行架構(gòu)，滿足業(yè)務(wù)彈性發(fā)展，簡化業(yè)務(wù)部署，提升存儲(chǔ)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(yōu)勢就是依托高性能的基礎(chǔ)設(shè)施及優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通過對(duì)政務(wù)網(wǎng)虛擬機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)虛擬機(jī)、專網(wǎng)虛擬機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的租賃，滿足了高速數(shù)據(jù)交換、災(zāi)難防備等業(yè)務(wù)需求，有助于政府資源的有效整合、共享，節(jié)約了存儲(chǔ)建設(shè)成本。

五、結(jié)語

目前，政務(wù)城域網(wǎng)作為城域范圍內(nèi)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，負(fù)責(zé)接入城域內(nèi)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(xié)作型政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)作效率，應(yīng)用越來越復(fù)雜。本文GPON+云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了覆蓋全地區(qū)的“雙萬兆”信息高速公路，而且為大數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障。在今后的應(yīng)用研究中要全面提升數(shù)據(jù)效果，尤其是云存儲(chǔ)服務(wù)的安全性能，不僅包括物理介質(zhì)安全、底層系統(tǒng)安全、身份認(rèn)證，還需要注重政務(wù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性、隱秘性等問題。

參考文獻(xiàn)

[1]王鶴，趙亞飛.云存儲(chǔ)技術(shù)在平安城市建設(shè)中的應(yīng)用 [J].中國公共安全.2014（04）：160-162.

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作者簡介：李平，女，（1986.7-），籍貫：山西，內(nèi)蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗人，研究生學(xué)歷。職稱：高級(jí)工程師。研究方向：智慧城市與電子政務(wù)。現(xiàn)為內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗大數(shù)據(jù)發(fā)展局科員。