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“互联网+政务”下的政务云建设思路

    Time: 2017-01-17来源:消息

“互联网+”的政务战略就是“云计算+大数据”战略。随着政务信息资源急剧增长,业务处理越来越复杂,依靠传统的方式来建设电子政务,已经不适应云计算时代的发展。电子政务的建设正由传统的粗放型分散建设方式,向集约型云计算模式转变。2014年以来,阿里云牵手云上贵州,腾讯与河南政府战略合作建云和微信城市服务,政务云已经是各大云计算服务商的激烈争夺的热点。
政府的应用在数据安全性、传输效率、成本控制、扩展性等方面技术要求都很高,根据其特殊性,政务云通常也分为政务公有云和政务私有云。政务公有云可以直接托管在阿里云计算平台、或者腾讯云平台等成熟可靠的云服务机构,这样政府不需要建自己的机房或数据中心,采用购买服务的方式;政务私有云的构建可以借助专业的云计算服务公司来建立政府的数据中心,并通过购买专业运维团队服务来进行管理维护,这种方式比较灵活,可以部署在政务内网或政务外网,也可以部署在互联网,数据及数据的安全性都是由政府自己来掌控。
政务公有云模式

阿里云依托于阿里巴巴集团在电子商务领域数十年积累的运维经验,提供并打造了面向公共、开放的云计算服务平台。包括:云服务器ECS、关系型数据库服务RDS、开放存储服务OSS、开放数据处理服务ODPS等众多的云产品租用服务。在云安全方面,云服务器ECS自动开通的云盾安全服务,提供了DDoS防护,主机入侵防护,以及漏洞检测、木马检测等一整套安全服务策略。
腾讯云以“打造云端生态,价值共享”理念,凭借深厚的基础架构,并且有着多年对海量互联网服务的经验,在社交、游戏领域,有多年的成熟产品来提供海量用户的服务经验。腾讯也为云服务器提供一体化的安全服务,且包括网络防护(DDoS防护、DNS劫持检测)、入侵检测(后门木马检测、暴力破解告警、异地登录提醒、服务器登录流水查询)和漏洞防护(漏洞扫描、网站安全防护)。
选择市场上成熟并经过大规模业务验证过的云平台服务,复用已有的建设经验,会少走很多弯路。当然,随着技术日新月异的发展,新技术和新的服务模式的创新,更多更好的可供选择的公有云服务平台也会将不断的呈现。未来,随着更多服务提供商出现,以及技术的不断发展和成熟,服务商之间的竞争也会不断的加剧,价格也会越来越透明化,成本会不断降低到合理的水平,更有利于各级政府的选择。公有云服务商拥有庞大的成熟的运维团队,可以最大限度的确保数据存储和访问的安全性以及服务的高可用性。
政务私有云模式

建设政务私有云,一定要基于信息化的顶层设计和战略实施,要充分考虑:虚拟化计算、虚拟化网络、虚拟化存储、分布式缓存、分布式应用、以及负载均衡和安全策略。通过私有云平台的构建使得政务应用能够即插即用、资源共享(硬件、操作系统、中间件)、数据跨部门汇集、易于实时监控、易于集中运维等。构建政务数据共享、政务数据交换和政务数据开放的一体化平台战略。政务私有云的建设构架图可以参看下图。
       
 
虚拟化管理系统

图中基础层的是基于虚拟化的技术层,它是一种资源管理技术,是将计算机的各种实体资源,如服务器、网络、内存及存储等,予以抽象、转换后更方便的提供调用;这些资源将不再受现有资源的架设方式,地域或物理组态所限制;虚拟化资源包含计算能力和存储能力。目前在国内有多家公司提供成熟的方案可供选择,比如:华为云、浪潮云、曙光云等等。经过多年的发展完善及实际应用,虚拟化技术已经相对成熟。
      根据政务应用的服务对象和服务特点,除了虚拟化以外,在安全性,缓存服务CDN和负载均衡SLB等方面的建设,和政府传统机房建设的方式类似,有很多成熟的方案和产品可供选择,一般来说原先购买的设备也是可以复用的。而在云架构下,为了能够应对数据的安全性,访问的效率及服务的高可用性,基于虚拟化上一层的服务层中三个系统是需要重点建设的,它们是分布式数据库系统、分布式文件存储系统和分布式缓存系统。下面将依次说明。
分布式数据库系统

       

单机数据库能够方便的满足用户对于关系查询类应用的需求,是目前政务业务系统中最常使用的基础软件。然而,对于部署在云平台上的SAAS应用服务而言,单机数据库在TPS/QPS/内存容量/磁盘容量等等一系列系统资源上会碰到各类限制,最终都会遇到单机性能上的瓶颈。
分布式数据库系统的建设是基于开源数据库构建成本低廉,成熟稳定的主从扩展(Master/Slave)分布式数据模式,它主要提供了两个功能:读写分离和数据分布式扩展。读写分离,能够实现一台机器写入,多台机器读取,这对于读多写少的应用,提高数据的查询速度,能够以极低的成本解决系统的瓶颈。数据分布扩展则是将数据分散到多台机器,并保证请求能够平均的分发到这些机器上,以解决单机数据库的性能瓶颈,自动实现从库的负载均衡,解决容错性和备份的问题,保证数据的高可用性。
    另外,数据库集群还有很多其他的优势。它能够实现IP过滤,控制连接的客户端的IP,防止潜在访问安全风险;能够自动分表,可以对一个特大的表进行水平拆分,也可以根据业务的不同进行垂直切分;在高可用性方面,可以平滑上下线数据库,不影响线上正常访问。
分布式存储系统

       

构建分布式文件系统,可以满足不断增长的数据存储和数据访问的需求。分布式文件系统一般都具备强大的横向扩展能力,能够利用普通廉价的存储设备来部署可集中管理、横向扩展、虚拟化的存储池,存储容量可扩展至TB/PB级,能够支持数千客户端。借助TCP/IP或RDMA网络将物理分布的存储资源聚集在一起,使用单一全局命名空间来管理数据,为各种不同的数据负载提供优异的访问性能。
分布式缓存系统

       


    为了解决热点数据的大并发访问,需要采用分布式缓存技术。缓存就是数据交换的缓冲区,读取数据时,首先从缓存中查找,如果找到则直接返回,找不到则从数据库或文件系统中查找。由于缓存直接存储在内存,运行速度快,而且会大量降低服务器I/O的吞吐负担。分布式缓存可以分布于大量单独的物理机器中。它维护成员列表更新,执行故障转移和故障恢复。分布式缓存的数据重复缓存在分布式系统的多台机器上,从而实现缓存的高可用。
通过政务私有云的建设,从安全性、可扩展性、高可用性等多方面能够保障政务系统的云端运行,最大程度地满足“互联网+政务”服务模式。
近年来,各级政府都在加快云计算中心的建设。各级政府根据自身的条件和特点,有的选择了租用公有云,有的建立了自己的私有云。据调研大部分政府云平台的构建只停留在虚拟化的阶段,没有构建真正服务于云计算应用的分布式数据库、分布式缓存系统和分布式存储等。我们知道云基础设施的构建最终还是为应用服务的,仅仅建设好公路,没有车跑就是更大的资源浪费。电子政务应用的趋势是逐步迁入云端实现集约化和SAAS化,从而更有效地扩展应用、利用资源、全面提升安全,实现技术框架的同步升级,全面地提升政府信息化水平。

快乐生活经过多年云计算的研究和技术积累,并结合大量实际云项目建设经验的总结,形成了成熟的云计算架构解决方案,努力为各级政府政务云计算数据中心的建设提供有效的帮助。

 


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