云计算与虚拟技术在税务信息化建设中的应用探讨.docx
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1、云计算与虚拟技术在税务信息化建设中的应用探讨2011-0106 15:41:31 | 来源:中国税务网 作者:宋瑜霞 宋达光内容提要:随着税务系统信息化建设的逐步深入,传统信息化架构建设成本高、运行效率低、维护管理难、安全风险大等诸多问题也日益突出。“云计算”的出现则给信息化建设带来了新的思路和新的变革. 目前在IT业界最主流的企业级解决方案是构建“私有云”。本文介绍一种基于虚拟桌面基础架构(VDI)和私有云相结合的信息化解决方案,该方案可以利用虚 拟服务器技术优化配置服务器性能资源,使服务器等计算设备利用效能达到最大;再结合桌面虚拟技术,实现信息设备的集中建设和集中管理,借以有效的解决传统
2、信息化运行架构所存在的成本、效率、管理、安全等问题. 关键词:云计算 私有云 桌面虚拟化 资源整合. 1。技术背景 税务系统的信息化具有信息系统多、系统统一与分布并存、信息安全隐患多、人员计算机知识缺乏、组织结构庞大、国家省市县多级分布等特点。随着税务系统信息 化建设的深入开展,传统IT架构所产生的建设更新成本高、运行效率低、维护管理难度大、安全管理风险大等一系列问题,愈显突出。因此,信息资源的整合变得 越来越重要。 在“金税三期工程的实施过程中,国税总局就本着一体化的原则,侧重信息资源整合和征管数据的“大集中”。但目前阶段,“金税三期只提出了各种信息系统的整合方案,未提出信息设备的整合方案,
3、没有将信息系统和信息设备进行统一。 整合并重新分配多种分布式信息平台的计算和存储资源,既能最大程度发挥信息化服务级设备的效能,提高整个信息系统的运行效率,又能有效地降低信息化成本. VMware(威睿)做为全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商,率先提出建立企业自己专有“云”的概念和配套技术。它主张利用当今逐步发展的虚拟 技术,搭建企业级私有“云”平台,实现计算和存储资源的整合。 桌面虚拟技术能通过对服务端虚拟和对客户机设置,达到企业统一定制和管理桌面的作用。此项技术在服务端可以统一控制和定制桌面,定制软件资源,分配存储资 源,实现统一管理;在客户端,此技术可以大大减少客户机的配置要求,降
4、低客户机成本和人为因素带来的各种安全隐患。 私有云和桌面虚拟化技术为改革现有信息架构提供了新的思路,并为金税三期目标的实现提供了技术支持。它们的结合应用能同时满足信息系统的集约化和信息设备的集约化,达到真正将信息资源整合的目的。 2。模型构建和技术分析 2。1基于虚拟桌面基础架构(VDI)方案的私有云模型 参考目前主流的虚拟桌面解决方案,再结合税务系统的信息化特点,作者设想了一种基于虚拟桌面基础架构(VDI)方案的私有云模型。它包括三层结构,资源层、传输层、访问层. 资源层:采用服务器虚拟技术,把多个服务器的计算能力、存储能力、硬件功能等IT资源集中在一起,形成资源池,这种资源池就是税务系统的
5、“私有云”。该云 将所有的计算资源集中起来,由软件实现自动管理,然后再根据访问层具体需要进行动态分配,使每个访问需求都有足够的计算支持并且不浪费资源。 传输层:这一层可以利用现有网络传输设备及网络架构,仅通过改变传输协议来实现“云”的应用。 访问层:采用虚拟桌面架构(VDI)搭建客户端应用平台。虚拟桌面架构体现“集中计算,分布显示”的原则,通过虚拟化技术,将所有客户端的运算合为一体, 在企业数据中心内进行集中处理,终端用户使用瘦客户机连接应用平台.瘦客户机仅负责输入输出与界面显示,不参与任何计算和应用。 2.2 “私有云”和服务器虚拟化 目前,云计算只是一种概念,还没有准确的定义。云计算的目标
6、,是实现将多个计算资源高效地汇聚为一个具有强大计算能力的资源池(即“云),然后以服务提 交的方式对外提供服务.但是如何去实现它,IT界有着不同的看法。根据作者的理解,大体可以分为Google提倡的公有云和VMware提倡的私有云。与 公有云相比较,私有云一般在防火墙之内,专为构建单位提供运营服务,因此在安全性、法规遵从以及服务质量方面更加具有保障,也更加容易集成现有应用,降低 运营成本,提高管理效率. 在云计算的实现过程中,虚拟化成为了至关重要的环节。服务器虚拟技术能通过虚拟软件,将服务器硬件资源虚拟成一个整体的逻辑资源池。这个逻辑资源池能配置 运行多个信息系统,而且能根据信息系统的实际需要将
7、逻辑资源动态的分配使用。当一个信息系统在运行低谷时,虚拟软件可以自动将闲下来的资源借给其他应用, 而不管这些资源是否分布在不同服务器上。因此,服务器虚拟技术能最大幅度地提高服务器资源的利用率8。 2。2。1服务器虚拟化技术应用分析 现有税务信息系统很多,以我省为例,除征管系统外还有网上报税系统,决策支持系统,税源监控系统等等。每个信息系统都独立运行在各自的服务器上,每次预算 都得根据信息系统的最大负荷来配置服务器。但并不是所有的信息系统都始终处在运行高峰,当一些信息系统处于运行低谷时,那么该系统配置服务器的资源就被浪 费掉了。根据VMware公司客户应用案例的反映结果,不采用服务器虚拟化,服务
8、器资源综合利用率为515,85%的服务器资源因分散式配置而闲置了 7. 利用服务器虚拟化技术,将现有服务器物理资源抽象成一个拥有巨大计算能力的“云”资源池,信息系统运行时可以动态调用这个“池”中的所有资源。这样,浪费 掉的那部分硬件资源就被充分地利用起来。文献7的数据显示,硬件资源的利用率能提高到6080。那么,我们仅需要原来服务器大约25%的资源即可 满足信息系统运行需求,节省了约75%的服务器运营成本. 目前,服务器虚拟技术已经发展到第二代。为了提高管理性,第二代虚拟化技术进一步将桌面系统的运行环境与安装环境拆分、应用与桌面拆分、配置文件拆分(如图2),从而大大降低了管理复杂度与成本,提高
9、了管理效率。 为了更形象的了解该项技术,我们假设一个县局有200个PC用户,20个应用系统。如果不进行拆分,信息中心管理员则需要管理200个镜像(包含其中安装 的应用与配置文件),每个镜像平均安装10多个应用系统。与管理200个PC主机相比,信息管理员的管理压力可能并没有降低,只不过是不用四处乱跑了而 已。 进行操作系统安装与应用系统还有配置文件的拆分后,一是管理员不用在每个桌面安装应用系统,而是使用应用虚拟化技术动态地将应用赋予特定用户(就像授权使 用一样),这样,管理员只需要管理20个应用系统;二是配置文件也可以使用Windows内置的功能,和文件数据都保存在文件服务器上,这些信息不需要管
10、 理员管理,管理员只需要管理一个文件服务器;三是应用和配置文件的拆离,使得200个人用的操作系统都是没有差别的Windows系统,则管理员只需要管 理一个镜像,用这个镜像生成200个独立运行的虚拟操作系统。所以总的来说,IT管理员只需要管理20个应用系统,1个文件服务器和1个镜像,管理复杂性 大大下降。 这种拆分也大大降低了对存储的需求量(少了199个Windows操作系统的存储),降低了采购和维护成本.更重要的是从管理效率上,管理员只需要对一个 镜像或者一个应用进行打补丁、升级,所有的用户都会获得最新更新后的结果,从而提高了系统的安全性和稳定性,工作量也大大降低。 2。3桌面虚拟技术 通过服
11、务器虚拟化我们建立起私有的云资源池,而通过桌面虚拟化我们才能实现云到“端的应用。Virtual Desktop Infrastructure (VDI)虚拟桌面架构是一种基于服务器的虚拟桌面计算解决方案,该方案不仅可以提高控制能力和可管理性,还能够为最终用户提供熟悉的桌面体验.使用 VDI,我们可以用在数据中心服务器上运行的虚拟桌面来替代传统的PC。 桌面虚拟技术将服务器资源(或私有云资源)虚拟成多个虚拟机,然后将虚拟机的桌面镜像通过网络分发给客户机,每个客户机显示在虚拟机上运行的虚拟桌面。当 用户在客户机通过鼠标和键盘对桌面或安装在虚拟机上的信息系统进行操作时,客户机就将鼠标和键盘的反馈数据
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