基于云計(jì)算技術(shù)的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案*

胡啟正 余立偉 謝智多

(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司通信信號(hào)研究所,100081,北京; 2.國(guó)能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司,062350,滄州; 3.北京華鐵信息技術(shù)有限公司,100081,北京)

隨著《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》《交通運(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》等文件對(duì)軌道交通行業(yè)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化等要求的提出,為貫徹落實(shí)鐵路信息化建設(shè)的相關(guān)要求,中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司印發(fā)《鐵路信息化總體規(guī)劃》,規(guī)范并指導(dǎo)“十三五”時(shí)期乃至更長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)鐵路信息化的建設(shè),以推進(jìn)鐵路行業(yè)各系統(tǒng)信息化進(jìn)程。以京張高鐵智能動(dòng)車組和京雄高鐵智能運(yùn)營(yíng)信息化支撐關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目為依托,我國(guó)已初步構(gòu)建出智能鐵路技術(shù)體系[1],廣泛應(yīng)用云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)對(duì)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施裝備的相關(guān)信息進(jìn)行全面、科學(xué)、主動(dòng)的檢測(cè)與監(jiān)測(cè),邁出了智能鐵路的關(guān)鍵一步。

鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)歷了從無(wú)到有、由弱到強(qiáng)的發(fā)展歷程,從最初只能對(duì)駝峰、區(qū)間設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),逐漸發(fā)展成為信號(hào)設(shè)備的綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)。隨著監(jiān)測(cè)范圍的不斷擴(kuò)大、監(jiān)測(cè)精度的逐步提高、監(jiān)測(cè)功能的日益完善,對(duì)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也提出了更高的要求,以期逐步實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備智能運(yùn)維的總體目標(biāo)。對(duì)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出的要求有:①信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在對(duì)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí),還應(yīng)具備故障診斷能力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析采集接口數(shù)據(jù)功能;②當(dāng)設(shè)備存在隱患時(shí),信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患[2];③當(dāng)設(shè)備故障時(shí),信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠診斷并定位故障范圍及故障原因。既有信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)仍依賴于依靠大量人力在實(shí)體物理機(jī)上進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境配置、應(yīng)用軟件部署和網(wǎng)絡(luò)配置,存在耗時(shí)長(zhǎng)、硬件資源未充分利用、部署靈活性受限、成本高等問(wèn)題。目前,隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在鐵路系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用推廣[3],原有系統(tǒng)架構(gòu)和部署方案已經(jīng)無(wú)法滿足智能化、信息化、智慧化發(fā)展的需求。將云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用到鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,充分整合多臺(tái)物理服務(wù)器的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源,在中心層面形成統(tǒng)一的資源池,進(jìn)行集中調(diào)度分配與管理,可以靈活進(jìn)行橫向、縱向擴(kuò)展,在資源池內(nèi)為不同業(yè)務(wù)需求靈活分配獨(dú)立的資源,提升硬件資源的利用率和管理效率,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速部署。

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用,鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為鐵路電務(wù)維修方式由計(jì)劃修向狀態(tài)修演進(jìn)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一,要求系統(tǒng)除了具備一定的智能化和自動(dòng)化的新業(yè)務(wù)能力外,還要求系統(tǒng)架構(gòu)具備智能化、網(wǎng)絡(luò)化及數(shù)字化的特點(diǎn),構(gòu)建海量數(shù)據(jù)采集和分析的系統(tǒng)服務(wù)體系。本文針對(duì)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建了基于云計(jì)算的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu),并采用服務(wù)等級(jí)協(xié)議對(duì)整體架構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文研究可為信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)向云遷移提供試驗(yàn)基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 基于云計(jì)算技術(shù)的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.1 現(xiàn)狀分析

鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要由兩部分構(gòu)成:系統(tǒng)配置的層次結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)為三級(jí)四層結(jié)構(gòu),主要包含:鐵路總公司、鐵路局、電務(wù)段三級(jí);鐵路總公司監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、鐵路局電務(wù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、電務(wù)段監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、車站監(jiān)測(cè)網(wǎng)四級(jí)。在具體的實(shí)施過(guò)程中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的具體劃分會(huì)根據(jù)電務(wù)部門維護(hù)和管理工作的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。由圖1可知,每臺(tái)物理服務(wù)器均承載一項(xiàng)獨(dú)立業(yè)務(wù),若要滿足冗余性要求,則物理服務(wù)器的數(shù)量將更多。

注:TDCS為列車調(diào)度指揮系統(tǒng);CTC為分散自律調(diào)度集中;TSRS為臨時(shí)限速服務(wù)器系統(tǒng);RBC為無(wú)線閉塞中心;CBI為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其示意圖如圖2所示。目前,傳統(tǒng)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要面臨以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:

圖2 信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

1) 業(yè)務(wù)系統(tǒng)耦合度高。業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件開發(fā)的耦合度過(guò)高,一旦其中某項(xiàng)功能升級(jí),將會(huì)涉及其余多個(gè)模塊,新增或升級(jí)功能項(xiàng)可能導(dǎo)致多個(gè)業(yè)務(wù)重新部署。

2) 業(yè)務(wù)部署耗時(shí)長(zhǎng)。①鐵路CSM(信號(hào)集中監(jiān)測(cè))系統(tǒng)按業(yè)務(wù)分別設(shè)立獨(dú)立的硬件基礎(chǔ)設(shè)施,例如:通信前置服務(wù)器、Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器等,各業(yè)務(wù)功能獨(dú)立運(yùn)行在不同的服務(wù)器上,需要分別對(duì)不同物理服務(wù)器進(jìn)行單獨(dú)的系統(tǒng)配置;②業(yè)務(wù)進(jìn)行變動(dòng)升級(jí)時(shí),涉及多個(gè)物理服務(wù)器,操作便利性低。

3) 建設(shè)和運(yùn)用成本高。①為滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性和隔離性要求,通常特定功能的應(yīng)用程序會(huì)配屬獨(dú)立的物理服務(wù)器,且物理服務(wù)器的配置資源按應(yīng)用程序峰值運(yùn)行需求進(jìn)行購(gòu)置,單臺(tái)服務(wù)器計(jì)算資源利用率低;②磁盤陣列的使用僅用作應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,其他服務(wù)器均使用各自獨(dú)立的硬盤資源進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)資源分散,系統(tǒng)對(duì)磁盤陣列的利用率不高。

4) 可擴(kuò)展性較差。①分散獨(dú)立設(shè)置的CSM系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法對(duì)閑置資源進(jìn)行整合,造成一定程度的資源浪費(fèi);②面對(duì)業(yè)務(wù)量驟增,為滿足隔離性要求,無(wú)法在原有基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行業(yè)務(wù)模塊擴(kuò)展。

5) 系統(tǒng)運(yùn)維管理工作難度大。信號(hào)集中監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)可容納多臺(tái)物理服務(wù)器,運(yùn)維人員無(wú)法對(duì)物理服務(wù)器上各應(yīng)用業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合管理,現(xiàn)場(chǎng)存在故障處置不及時(shí)的問(wèn)題。

1.2 基于云計(jì)算技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案

云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)提供云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù),包括IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))和SaaS(軟件即服務(wù))[4]。IaaS通過(guò)虛擬化技術(shù)、軟件定義存儲(chǔ)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),整合通用的物理服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成共享資源池,為應(yīng)用系統(tǒng)提供需要的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。PaaS根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需求,提供共性的、開放的、可管理的服務(wù)能力,通過(guò)開放接口或SDK(軟件開發(fā)工具包)向應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)。SaaS提供經(jīng)營(yíng)管理和用戶生產(chǎn)所需要的軟件服務(wù)。

云平臺(tái)部署方式如下:①私有云平臺(tái)——企業(yè)購(gòu)置基礎(chǔ)設(shè)施,并部署面向企業(yè)內(nèi)部的服務(wù);②公有云平臺(tái)——由云服務(wù)商建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,企業(yè)購(gòu)買相應(yīng)服務(wù);③混合云平臺(tái)——上述兩種方式均包含的一種部署方式。

結(jié)合鐵路安全生產(chǎn)相關(guān)要求,基于云平臺(tái)的鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部署方式應(yīng)當(dāng)選擇鐵路專用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)在管轄范圍內(nèi)構(gòu)建私有云平臺(tái),在保證數(shù)據(jù)安全可靠的同時(shí),還保障了基礎(chǔ)設(shè)施的可控性?；谠破脚_(tái)的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 基于云平臺(tái)的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

基于云平臺(tái)的信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為:

1) 數(shù)據(jù)采集層,主要由信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的車站采集設(shè)備和中心外部系統(tǒng)接口組成,是CSM系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)源。

2) 云平臺(tái)資源層,主要由物理資源和虛擬資源池組成,其中硬件資源必須選用支持虛擬化技術(shù)的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。云平臺(tái)資源層主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:①在物理服務(wù)器上安裝VMware ESXi軟件,在硬件資源上構(gòu)建虛擬機(jī)監(jiān)視器Hypervisor,完成服務(wù)器的IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)配置,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行嵌入式安裝vCenter虛擬機(jī),將所有ESXi宿主機(jī)納入vCenter數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中管理;②將磁盤陣列以FC(網(wǎng)狀通道)協(xié)議接入ESXi服務(wù)器,構(gòu)建共享存儲(chǔ)資源池;③運(yùn)用vCenter軟件定義通信鏈路功能,按業(yè)務(wù)需求對(duì)虛擬標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)的端口進(jìn)行邏輯劃分,構(gòu)建出業(yè)務(wù)網(wǎng)和管理網(wǎng),形成動(dòng)態(tài)調(diào)整的整體網(wǎng)絡(luò)資源。形成統(tǒng)一的計(jì)算資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池和存儲(chǔ)資源池,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)平臺(tái)資源的統(tǒng)一調(diào)度,為云平臺(tái)服務(wù)層提供基礎(chǔ)資源,還能簡(jiǎn)化外部設(shè)備,提升現(xiàn)場(chǎng)人員的管理效率。管理服務(wù)器能對(duì)宿主機(jī)和虛擬機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一資產(chǎn)管理和集群管理[5]。

3) 云平臺(tái)服務(wù)層,主要負(fù)責(zé)承載信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中心業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)中心分析、管理、報(bào)警等功能。云平臺(tái)服務(wù)層的主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:①信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心設(shè)備統(tǒng)一從虛擬資源池中進(jìn)行資源劃分,構(gòu)建相互協(xié)作的虛擬機(jī),各虛擬機(jī)之間通過(guò)虛擬標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄管終端、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、通信前置服務(wù)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)[6];②在云平臺(tái)的基礎(chǔ)上,采用自動(dòng)化部署將業(yè)務(wù)模塊部署到各對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)上;③數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包含關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式,可實(shí)現(xiàn)管轄范圍內(nèi)車站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的全生命周期存儲(chǔ),為智能診斷、數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支撐。

4) 交互層,主要負(fù)責(zé)為用戶和運(yùn)維人員提供B/S(瀏覽器/服務(wù)器模式)或C/S(客戶端/服務(wù)器模式)架構(gòu)的展示界面,能夠高效展示系統(tǒng)的總體資源利用率和動(dòng)態(tài)資源調(diào)度發(fā)生率。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)

1.3.1 分布式架構(gòu)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心前置軟件及中心應(yīng)用軟件采用分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā),前后端分離部署,并借鑒SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))設(shè)計(jì)模式,將中心前置作為通信服務(wù)總線,便于統(tǒng)一控制業(yè)務(wù)流向及協(xié)議格式,能夠使監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部流程標(biāo)準(zhǔn)化,并能夠應(yīng)對(duì)未來(lái)多變的接入場(chǎng)景。各模塊之間松耦合,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景靈活選擇部署,模塊間除了部分業(yè)務(wù)有關(guān)聯(lián)性外,各程序運(yùn)行互不干擾,以降低故障傳遞性。

1.3.2 集群模式

為了提高分布式結(jié)構(gòu)中單節(jié)點(diǎn)軟件的高可用性及并行處理能力,中心前置軟件、中心應(yīng)用軟件均采用集群模式,并支持在線橫向擴(kuò)展。集群模式具備以下重要機(jī)制:

1) 高可用性。當(dāng)集群中部分節(jié)點(diǎn)失效后,能夠正常提供集群服務(wù),由Zookeeper應(yīng)用程序協(xié)調(diào)機(jī)制,進(jìn)行業(yè)務(wù)遷移。

2) 橫向擴(kuò)展。集群通過(guò)在Zookeeper應(yīng)用程序上注冊(cè)節(jié)點(diǎn)信息,集群中的主控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)變化,在節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化時(shí),推送原數(shù)據(jù)到其他節(jié)點(diǎn)及中心通信組件,各節(jié)點(diǎn)根據(jù)通知進(jìn)行相應(yīng)的策略調(diào)整。

3) 負(fù)載均衡。根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小動(dòng)態(tài)均衡各節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)處理量,在保障負(fù)載均衡的同時(shí),提高整體并發(fā)能力和響應(yīng)速度。

1.3.3 自動(dòng)化部署

在云平臺(tái)上,業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署對(duì)象從物理服務(wù)器轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M機(jī),當(dāng)面對(duì)業(yè)務(wù)量大的場(chǎng)景時(shí),人工進(jìn)行業(yè)務(wù)部署將面臨低效率窘境。為了簡(jiǎn)化部署流程,提升部署效率,采用Java與Shell混合編程的方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署的自動(dòng)化。自動(dòng)化部署選項(xiàng)主要包含初始化節(jié)點(diǎn)、新增節(jié)點(diǎn)和刪除節(jié)點(diǎn)。

業(yè)務(wù)自動(dòng)化部署程序主要由配置文件讀取、文件分發(fā)和進(jìn)程操作三個(gè)腳本組成?；玖鞒虨槌绦蛲ㄟ^(guò)讀取配置文件,獲取待部署機(jī)器的相關(guān)信息,包括IP信息、部署業(yè)務(wù)信息及登錄賬戶密碼等,然后調(diào)用分發(fā)腳本對(duì)目標(biāo)機(jī)器進(jìn)行業(yè)務(wù)程序拷貝,最后通過(guò)用戶的選擇對(duì)業(yè)務(wù)程序進(jìn)行相關(guān)進(jìn)程操作,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)化部署。以初始化節(jié)點(diǎn)為例,其自動(dòng)部署流程如圖4所示。

圖4 初始化節(jié)點(diǎn)自動(dòng)部署流程圖

自動(dòng)化部署的操作界面主要通過(guò)Java語(yǔ)言內(nèi)嵌tomcat程序啟動(dòng)DeployWEB包,其主要負(fù)責(zé)展示和交互數(shù)據(jù),并處理主體業(yè)務(wù)邏輯。配置文件的讀取主要通過(guò)shell腳本調(diào)用ConfigFile函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件庫(kù)表的讀取。文件分發(fā)腳本主要是由except和scp命令來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄和文件拷貝。進(jìn)程操作過(guò)程主要是由watchDogDeploy.sh和KillOrDeleteObj.sh腳本實(shí)現(xiàn)。

2 方案應(yīng)用及評(píng)價(jià)指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境配置8 TiB磁盤陣列、6臺(tái)32核256 GiB內(nèi)存服務(wù)器、2臺(tái)光纖交換機(jī)、1臺(tái)三層交換機(jī)構(gòu)建基于云平臺(tái)的鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖5所示。

注:VM為虛擬機(jī)。

虛擬機(jī)采用64位CentOS 7操作系統(tǒng),每臺(tái)配置4個(gè)虛擬網(wǎng)卡,分別用于業(yè)務(wù)網(wǎng)及管理網(wǎng),通過(guò)在業(yè)務(wù)網(wǎng)部署的一臺(tái)虛擬機(jī)運(yùn)行自動(dòng)化部署工具對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)虛擬機(jī)下發(fā)命令,以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)化部署。

自動(dòng)化部署業(yè)務(wù)和人工部署業(yè)務(wù)耗時(shí)對(duì)比如圖6所示。測(cè)試方式為同一個(gè)人分別采用兩種方式進(jìn)行系統(tǒng)部署,共重復(fù)5次,部署時(shí)間取均值。

圖6 自動(dòng)化部署與人工部署業(yè)務(wù)耗時(shí)對(duì)比

采用SLA(服務(wù)等級(jí)協(xié)議)對(duì)云平臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,評(píng)估原則主要有以下幾個(gè)方面:

1) 可用性。在所需要的資源得到保證的前提下,云計(jì)算服務(wù)提供者能夠在規(guī)定的條件下,在給定的時(shí)間間隔內(nèi),依據(jù)云服務(wù)SLA向用戶提供相應(yīng)云計(jì)算服務(wù)的能力。

2) 可靠性。在面臨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的動(dòng)態(tài)不確定性、服務(wù)交互通信可靠性改變、服務(wù)遭遇惡意攻擊拒絕、服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施故障等問(wèn)題時(shí),其服務(wù)質(zhì)量是否能夠得到保障的評(píng)估指標(biāo)。

3) 效率性。服務(wù)的及時(shí)響應(yīng)性、服務(wù)互動(dòng)溝通機(jī)制、服務(wù)投訴解決率、計(jì)算資源配置及時(shí)性及虛擬機(jī)遷移時(shí)間[7]。

4) 可維護(hù)性。例如平均故障維修時(shí)間、擴(kuò)展性、兼容性。

結(jié)合CSM業(yè)務(wù)特點(diǎn),提出如下服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo):

1) IaaS的SLA參數(shù)主要包括虛擬機(jī)和服務(wù)器,以及用戶需求的響應(yīng)時(shí)間等,如表1所示。

表1 IaaS的SLA參數(shù)及說(shuō)明

2) PaaS的SLA參數(shù)主要包括云服務(wù)平臺(tái)和平臺(tái)環(huán)境的相關(guān)參數(shù),包括平臺(tái)的整合能力和可擴(kuò)展性等,如表2所示。

表2 PaaS的SLA參數(shù)及說(shuō)明

3) 依托實(shí)驗(yàn)室搭建條件,并結(jié)合CSM業(yè)務(wù)需求,對(duì)IaaS進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量測(cè)評(píng),測(cè)評(píng)結(jié)果如表3所示。

表3 IaaS的服務(wù)質(zhì)量測(cè)評(píng)結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算技術(shù)充分利用了現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ),不僅節(jié)約了鐵路各系統(tǒng)的建設(shè)成本,還將對(duì)既有分散的各系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和部署服務(wù)模式產(chǎn)生積極影響。作為鐵路電務(wù)設(shè)備監(jiān)測(cè)及管理的重要系統(tǒng)之一,基于云平臺(tái)的鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行了優(yōu)化配置,其部署靈活性、性能穩(wěn)定性及可靠性均有顯著提升。

基于云平臺(tái)的鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)研究,符合鐵路信息化、智能化的發(fā)展理念,能夠支撐鐵路電務(wù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析功能,對(duì)于推進(jìn)信號(hào)設(shè)備的修程、修制及改革具有重要的意義。