智慧政务云解决方案64页.pptx
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1、智慧政务云解决方案,总体建设背景,省级电子政务信息经过长足发展,已有多个委办厅局众多业务系统在省信息化中心部署,并且建成了以“两网四库三平台”为支撑的信息化公共平台服务体系基本成形,推动省市县三级电子政务基础资源共享。,两网,四库,三平台,已建成省、市、县三级骨干传输网络,电信、联通、移动和陕西广电的光缆分两路从不同物理路径进入省信息化中心。,基于省级平台建成了全省人口信息数据库、法人单位数据库、宏观经济数据库、空间地理数据库等“四库”。,省信息化中心、同城灾备中心、异地灾备中心,现状及问题分析,省级电子政务系统经过最近几年建设,已取得长足发展,很大程度上已经满足当前政务业务的各类需求。着眼于
2、未来,当前省级电子政务平台还存在一些问题,具体表现为:,机房智能化建设滞后网络建设缺乏统一规划,网络管理与网络设备呈现紧耦合状态虚拟化资源缺乏统一的运营、监督、管理平台和机制备份范围有限,备份流程自动化水平低,灾备建设缺乏应用级灾备安全体系建设还需完善,机房现状及问题分析,省信息化中心外网机房共4层,目前已用两层,每层机房建筑面积 1000 多平方米,其中数据中心机房使用面积 800平方米左右,总可摆放机柜约 300多个,可支撑托管设备约 2000余台。,1.机房环境、空间、设施等条件难以承载未来更多政务业务。2.机房负载过高(例如温度和供电),没有有效检测机制。,存在问题,网络现状及问题分析
3、,电子骨干网,政务接入网,数据中心网,存储网络,骨干网,接入网,省市骨干网设备老化市县骨干网单链路单设备部署,存在单点故障。,自有设备,存在管控问题。,数据中心网,设备性能老化、功能不完善业务、网络未分离安全设备缺失,存储网,存储网络 IP 存储接入交换机需要进行冗余设计,主机现状及问题分析,服务器共计 1084 台,包括用户托管的各类服务器 491 台和省信息化中心自有的各类服务器 593 台。省信息化中心自有服务器中,电子政务一、二期采购的服务器 89 台、省信息化中心各建设阶段采购的服务器 504 台。,物理机,虚拟机,目前共计分配各类虚拟主机 1492 个(平台自用用 80 个,用户使
4、用 1412 个),vCPU 8060 核,内存 16516Gb,虚拟机同物理主机的CPU 核数比为 2.3:1,虚拟机同物理主机的内存比为 0.86:1,虚拟机同物理机的数量比为 7.2:1,1.虚拟机主机无用户自助管理功能2.虚拟资源缺乏自动化施工管理3.缺少统一的资源计量计费管理4.虚拟机动态扩展性较差,存储现状及问题分析,存储,共计38台,教育厅托管4台,.ISO,镜像文件存储11台,DB,数据库存储2台,超算存储8台,非核心存储、非结构化数据存储、未使用存储等共计7台,缺少存储资源池缺少存储设备集中管理和运维监控,备份现状及问题分析,现有的备份软件为 Symantec 的 Backu
5、p Exec,承载现有数据库数据和关键业务数据的备份,近线保存 7 天数据,按月归档最近 3 个月数据,归档数据由备份软件自动迁移至物理磁带库。,备份设备及使用情况,备份的设备共计 2 台,其中用于近线备份的虚拟带库设备 1 台,用于存放离线数据的物理磁带库 1 台。近线备份设备采用虚拟磁带库,实际可用容量 53T,已分配容量25.2T。离线备份设备采用物理磁带库,配置规格为 1.5T/盘(不压缩),备份磁带介质 100 盘,已使用 51 盘。,备份策略,现有备份软件和备份设备只能支撑关键数据备份,无法完成现有平台中大量虚拟机的备份;软件备份为传统手工模式,无用户自助数据备份方式;没有实现云备
6、份,安全现状及问题分析,灾备现状及问题分析,1,2,RPO10 MinRTO 30 Min,RPO 3 HrRTO 30 Hr,服务器 14 台存储设备 2 台(各 50T)持续业务数据保护设备 1 台容灾备份软件 1 套。,服务器 8 台存储设备 2 台(各 50T)持续业务数据保护设备 1 台容灾备份软件 1 套。,1.灾备系统对备份软件依赖性强2.缺少应用级双活3.缺少“两地三中心”统一的灾备运维和安全监管功能,软件现状及问题分析,建设内容,此部分描述跟初设内容不一致。应该是现有目标再有内容,建设目标,实现省、市、县三级电子政务平台的统一监管云资源采用政府购买服务的方式,并能对这些云资源
7、做到“可管理、可计量、可剥离”能够统一调配省、市两级和社会云服务商的云资源,实现全省范围政务云资源的共享利用实现全省各级各机构统一数据交换、数据共享与数据开放接口,支持大数据的管理和应用制定与升级后公共平台相适应的安全、运行、服务管理体系、评价体系、标准规范和管理制度,确保公共平台的运行安全,陕西省新型电子政务平台建设以云计算为核心,完善现有平台体系,建成全省统一政务云体系,实现省级电子政务建设模式从自建向购买服务转变,达到平台功能模块化、规模可伸缩、资源可调配、服务可计量的总体要求,具体目标如下:,基于云计算的创新电子政务模式,建设思路,建设模式,建设目的,公共治理,社会服务,政务信息化,集
8、约建设、业务协同、数据共享,分散建设,自建自用自维,采购服务,引入社会力量,新一代政务基础设施,智慧政务云整体解决方案,运营管理与安全保障,标准规范和大数据体系,提高政府治理能力,智慧政务应用,提升公众服务水平,领导决策,政务OA,基础网络,政府热线,PC/移动客户端,对内/对外门户网站,服务门户,传输网资源,基础云服务资源,云管平台及云门户,应用及数据支撑平台,云增值服务,云迁移服务,安全服务,灾备服务,网上办事,智慧社区,业务审批,行政监管,企业服务,政务服务,省级政务云体系结构,升级后的全省政务云体系由省级平台、省级核心机房、市级平台、县级平台以及购买的社会化云服务商共同组成。以省级平台
9、为核心,横向联接、整合省同城容灾政务云平台、省异地容灾政务云平台和所购买的社会化云资源;纵向联接、整合各市级平台,形成全省政务云体系架构。,“逻辑统一、物理分散”的整体架构,省核心机房做统一资源分配、流程管理、数据交换策略下发不同业务对接省核心机房不同接入层,搭建分布式存储池,满足不同存储需求整合现有异构存储资源池,统一向上层映射,建设多样化数据库资源池,统一搭建计算虚拟化资源池,依据业务特点分别部署,数据单向交换,省级政务云技术架构,基础资源,传输资源,互联网资源,IDC资源,3G/4G资源,云资源,虚拟化,服务器虚拟化,KVM,Xen,Hyper-v,VMware,分布式存储虚拟化,网络虚
10、拟化,文件存储,对象存储,表存储,块存储,SDN,NFV,NV,云计算管理平台,云安全,网络安全,平台安全,应用安全,数据安全,管理安全,云服务平台,云数据库,应用运行环境,数据交换平台,大数据,.,业务系统,基础业务,基础办公,业务系统,网站,.,自服务门户,管理门户,服务管理,运营管理,资源管理,省级政务云服务架构,服务资源包含基础设施服务、数据服务、平台服务和通用应用服务四层,通过云计算技术,在整合现有软硬件资源基础上,构建一个弹性可扩展的服务资源池,实现对基础设施、信息资源、支撑软件、应用功能、应用部署等服务资源的统一管理和调配。,省级政务云平台服务架构面向服务管理者、服务提供者和服务
11、使用者三者不同角色,发挥云计算按需、弹性的服务特征,利用新一代信息技术将各类资源封装。,开放架构是政务云平台建设基础,构建可扩展的云平台的技术要求,要构建开放弹性易扩展架构,满足政务云渐进式建设需求重视云管平台服务交付和运维管理的关键和核心要遵循“国家信息安全等级保护”和“电子政务信息安全等级保护实施指南”、进行分级分域安全管理政务云运营是迭代螺旋式的持续提升,建议采用Openstack开放架构,保持平台的可持续发展,云架构的作用OpenStack提供了一个操作平台或工具包,采用Python语言开发,整合了针对计算、存储、网络基础资源的统一管理,封装资源,提供界面、接口,使用云如同操作Wind
12、ows一样,实现面向大规模云业务的编排。,云架构:主机、网络、存储、安全、计费等协同组织,提供服务,主流云架构开源:发展快,架构先进,扩展性好;安装调试复杂;商用化缺乏;闭源:厂商制约,扩展性不足;对厂商依赖度大;,基础资源池建设计算资源池整体设计,云计算资源池采用OpenStack架构进行设计。计算资源池的集群分计算集群、边界集群、管理集群三种,三个集群各使用独立机柜部署,其中管理集群主要承担虚拟化管理、云计算调度、运维监控信息采集等功能。边界集群用于处理VPC/VDC与互联网出口隔离,基础资源池建设计算资源池区域划分,基础资源池建设计算资源池设计要点,适用于高性能、大规模业务群部署,降低冗
13、余物理机比例高可用性设计,集群管理(虚拟化部署或者物理部署)主备部署,保证系统可用性超大容量设计,可连接多个集群管理控制台,集群管理(主备),CNA,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,CNA,CNA,CNA,CNA,SAN,本地存储,技术目标,逻辑集群2,逻辑集群1,逻辑集群10,逻辑集群11,逻辑集群20,逻辑集群21,基础资源池建设存储资源池整体设计,统一云存储控制单元,分布式存储,高速/以太网交换机,统一存储,在线备份存储,FC SAN交换机(冗余),虚拟带库,云计算操作系统,云存储服务,统一的存储资源池,数据块级存储;主要存储结构化数据;FC存储网络;容量可横
14、向、纵向扩展;存储资源池内部分区,支持不同上层(数据库、应用)系统;可实现数据双活镜像。,文件系统级存储;主要存储非结构化数据;10Gb IP存储网络;开放式架构,容量可按需在线扩展;性能随容量增加线性增长。,基础资源池建设存储资源池设计要点,异构存储资源池:使用OpenStack 多后端支持接入异构存储设备组成异构存储资源池多类型存储设备接入:同时接入多种异构存储设备,如SAN/IPSAN/NAS等统一接口按需申请:用户可以指定存储资源池类型从相应的资源池中申请资源,NAS,NAS,Server,Server,SAN2,SAN1,Volume2,资源池1SAN设备,VM1,VM4,资源池2I
15、PSAN,资源池3NAS设备,VM2,VM3,基础资源池建设存储资源池设计要点,将服务器本地的硬盘组织成一个虚拟的块存储资源池,提供扩展性无极限的Scale-out 分布式存储,块存储功能,SCSI、iSCSI接口RAID10,3份拷贝,存储快照存储瘦分配存储链接克隆存储SSD Cache和存储自动分级Erasure Code压缩、重删灵活的软件定义策略,关键特性,单一应用程序实例的IOPS由于大容量分布式缓存加速2x 3x单一应用程序实例又由于使用并行IO处理而提升至6x MBPS计算和存储之间IO延迟缩短2x-5x,峰值IO带宽提升10倍,基础资源池建设网络资源池整体设计,核心层,接入层,
16、10GE,10GE*N,GE,10GE,GE,全网采用虚拟化后的链路捆绑技术实现二层链路的负载均衡和备份,实现二层网络扩展,构建无环路、无阻塞的云计算数据中心交换网络。,Internet,大二层无环化增加带宽快速收敛双活或者多活工作机制减少管理节点通过vswitch将网络延伸至主机内部,WEB/APP/DB,WEB/APP/DB,横向虚拟化,纵向虚拟化,1:N虚拟化,基础资源池建设网络资源池设计要点,14,结合隧道技术,基于Overlay建立可集中控制的大二层网络,支持跨数据中心的租户网络隔离 部署隧道,透明化底层实现,支持跨数据中心的虚拟机通信 VXLAN/NVGRE等Overlay技术,突
17、破VLAN限制,基础资源池建设安全需求分析,1,问题:虚拟化环境内的边界无法通过物理方式划定边界,无法通过硬件设备进行防护和检测需求:需要重塑边界,在边界上通过安全设备NFV化的方式重新建立访问控制规则,2,问题:云内流量不可视,不知道云内流量是否存在安全问题需求:需要获取流量,并对流量进行安全检测和审计,3,问题:多租户环境下,安全需求不同,一刀切的安全能力造成资源浪费,安全部署不敏捷需求:安全资源池化,实现安全即服务(SECaaS),按业务需求指配安全能力,定义安全路径,4,问题:针对虚拟化平台的漏洞攻击,针对云管理平台的不安全接口调用、身份冒用、误操作等需求:选择重视安全的云服务商,强化
18、管理者的身份鉴别、授权管理、访问控制,5,问题:云安全态势、安全运营、安全监管如何进行需求:需要能够提供云安全统一管理的平台级工具,基础资源池建设安全合规要求,GB/T 22239.2 网络安全等级保护基本要求第二部分:云计算扩展要求,修订过程,自2014年底开始修订,历经约两年。到目前为止,已经进展到了专家接受版。应该会于近期正式发布,成为新的GB/T 22239.2标准。对云计算安全的扩展性安全目标集要求。指导各类云服务形态(公有云、社区云、私有云、混合云)的安全建设方向。,要点总结,责任主体一分为二:云平台本身和云上的业务系统,都需要定级、备案、过测评;不同云服务模式,管理主体的责任不同



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