云计算数据中心可行性专项研究报告.doc
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1、云计算数据中心可行性研究汇报二一十二个月十月目 录第1章、总论11.1概述11.2建设背景11.3建设必需性和可行性21.4建设目标和任务2第2章、需求分析42.1用户需求42.2数据需求42.3系统及应用需求分析72.3.1节点管理82.3.2专题管理82.3.3元数据管理82.3.4公共代码管理92.3.5数据采集92.3.6数据整理比对92.3.7数据交换92.3.8数据访问102.3.9数据备份和恢复102.3.10标准管理102.3.11应用支持102.3.12运行管理102.4性能需求分析112.4.1业务处理量分析112.5安全及保障机制需求分析122.5.1系统安全可靠性需求1
2、22.5.2数据安全保密性需求122.5.3数据完整性需求132.5.4实体可判别性需求132.5.5不可否认性需求132.5.6对象和行为可授权性需求132.5.7统一信任和授权策略需求132.5.8数据中心统一安全监管性需求142.5.9保障机制需求分析14第3章、数据中心设计方案153.1设计标准153.1.1统一建设153.1.2相对独立153.1.3共建共享153.1.4安全可靠153.2数据中心平台设计163.2.1平台总体架构163.2.2数据资源计划163.2.2.1数据资源计划总体思绪163.2.2.2数据资源体系结构173.2.2.3共享数据一致性确保183.2.2.4共享
3、数据库建立过程193.2.3数据支撑平台203.2.3.1数据共享交换子系统203.2.3.2目录管理服务子系统233.2.3.3共享数据管理子系统233.2.3.4共享业务管理子系统243.2.3.5系统配置管理子系统243.2.3.6系统安全管理子系统243.2.4数据共享交换平台253.2.4.1交换网络结构253.2.4.2交换概念模型273.2.4.3交换体系结构283.2.5共享数据管理系统303.2.5.1功效设计303.2.5.2逻辑结构323.2.6数据接口系统323.2.7服务器系统设计333.2.7.1设计标准333.2.7.2服务器系统选择依据343.2.7.3需求分析
4、353.2.7.4性能测算353.2.8存放系统设计363.2.8.1设计标准363.2.8.2主流存放技术比较及提议373.2.8.3Raid类型配置提议393.2.9灾备系统设计393.2.9.1设计标准393.2.9.2灾备技术比较403.2.9.3灾备处理方案423.2.9.4备份策略433.2.10网络系统设计433.2.10.1设计标准433.2.10.2网络系统设计443.2.11安全保障体系443.2.11.1物理安全453.2.11.2网络安全453.2.11.3系统安全463.2.11.4应用程序安全463.2.11.5数据安全463.2.11.5.1关键数据加密473.2
5、.11.5.2数据访问控制473.2.11.5.3数据传输和复制483.2.11.6整体安全策略说明483.2.12数据中心经典应用493.2.12.1政务数据交换平台493.2.12.1.1运行模型493.2.12.1.2信息共享交换503.2.12.1.3共享目录检索503.2.12.1.4共享数据查询服务体系513.2.12.1.5业务数据整理513.2.12.1.6决议支持系统523.2.12.2企业基础信息共享系统523.2.12.3社会保障信息共享系统523.2.12.4人事档案托管系统53第4章、运行及保障机制544.1运行机制544.2运行管理机制544.3信息资源管理机制54
6、4.4运行管理制度55第5章、数据中心预算预算经费565.1总投资概算565.2投资概算明细56第6章、风险分析及控制59第7章、经济及社会效益617.1经济效益617.2社会效益61第1章、 总论1.1 概述 今年是十二五计划第十二个月,在十二五期间我们预期HZ、浙江乃至其它周围区域深入发展高新产业园、大力扶持高新企业,在这么大背景下必将有很多政府、企业眼光转向云计算服务平台寻求从外部快速、低成当地获取IT资源和管理能力而不只是采取自己搭建IT平台这一缓慢措施。 受政策和数据安全方面约束,政府和企业不能或不会考虑国外公有云平台和混合云平台。而现在在中国,进入云计算企业因为其本身能力限制大多仍
7、然停留在云计算底层设施(硬件、存放、网络)及其基础软件层级,极少能够有能力建立自有知识产权能够轻易被用户使用面向服务云计算平台。1.2 建设背景 10月,国家发改委、工业和信息化部下发相关做好云计算服务创新发展试点示范工作通知,选择在北京、上海、深圳、HZ、无锡等五个城市开展云计算创新发展试点示范工作,通知要求云计算创新发展试点示范工作要和区域产业发展优势相结合,推进中国信息服务企业针对政府、大中小企业和个人等不一样用户需求,主动探索各类云计算服务;以企业为主体,产学研用联合,加强云计算关键技术研发和产业化;推进云计算中心(平台)建设,为提升信息服务水平、培育战略性新兴产业、调整经济结构、转变
8、发展方法提供有力支撑。 “十二五”期间,本市电子商务建设关键目标是:建成标准统一、功效完善、安全可靠政务信息平台,发挥支持作用;关键业务系统建设取得显著成效;基础性、战略性政务信息库建设取得重大进展,数据资源共享程度显著提升;初步形成电子商务网络和信息安全保障体系,建立规范培训制度,和电子商务相关法规和标准逐步完善。1.3 建设必需性和可行性IDC估计,从底到底,四年期间,云计算将为全球带来8000亿美元新业务收入,其中为中国带来超出11050亿人民币约合1590亿美元新净业务收入。1月18日,在宁召开“打造中国云云计算促进产业转型升级”研讨会中国工程院院士、云计算教授李德毅汇报中指出“云计算
9、是物联网发展基石。在中国,云计算已经走过概念炒作阶段,进入实际应用布署阶段。”未来3年,云计算应用将以政府、电信、教育、医疗、金融、石油石化和电力等行业为关键,在中国市场逐步被越来越多企业和机构采取,市场规模也将从92亿元增加到606亿元。1.4 建设目标和任务数据中心建设是为了处理政府部门间信息共享,实现业务部门之间数据交换和数据共享,促进HZ市电子商务发展。具体目标以下:建立数据中心系统平台。完成对应应用软件和数据管理系统建设,实现数据交换、保留、更新、共享、备份、分发和存证等功效,并扩展容灾、备份、挖掘、分析等功效。(一)建立数据中心系统平台。完成对应应用软件和数据管理系统建设,实现社会
10、保障数据交换、保留、更新、共享、备份、分发和存证等功效,并扩展容灾、备份、挖掘、分析等功效。(二)建立全市自然人、法人、公共信息库等共享数据库,为宏观决议提供数据支持。对基础数据进行集中管理,确保基础数据一致性、正确性和完整性,为各业务部门提供基础数据支持;(三)建立数据交换共享和更新维护机制。实现各业务部门之间数据交换和共享,和基础数据标准化、一致化,确保相关数据立即更新和安全管理,方便业务部门开展工作;(四)建立数据共享和交换技术标准和相关管理规范,实现各部门业务应用系统规范建设和业务协同;(五)为公共服务中心提供数据服务支持,实现面向社会公众一站式服务;(六)依据统计数据标准聚集各业务部
11、门原始个案或统计数据,依据决议支持需要,整理相关数据,并提供统计分析功效,为领导决议提供数据支持;(七)为监督部门提供必需数据通道,方便实现对业务部门和业务对象监管,逐步实现有效业务监管支持;(八)为业务数据库备份提供存放和备份手段支持,提升业务应用系统可靠性。第2章、 需求分析2.1 用户需求从和数据中心交互组织机构、人员方面进行说明。和数据中心交互单位机构各业务部门经过接口系统向数据中心提供数据或使用数据中心提供数据;业务部门之间可直接交换数据。各业务系统单位遵照标准规范进行业务系统建设和改造,实现业务系统和数据中心对接。和数据中心交互人员数据中心系统管理员负责数据中心系统管理、监控、系统
12、维护数据中心数据管理员负责数据整理、比对、数据一致性确保,而且和区县级数据中心、省数据中心数据管理员协同工作,实施数据标准。业务部门数据管理员通常和同级数据中心数据管理员协同工作2.2 数据需求HZ市数据中心必需满足电子商务平台进行数据交换需要,同时还必需满足在平台上建立各业务系统进行综合业务处理要求。为门户系统提供多种静态和动态数据、信息。所谓静态信息是指对电子商务运行中不常常改变,供各个业务系统查询、处理数据或信息:政策、法规、元数据、资料库、多种多媒体数据等,它们会伴随时间而逐步增大。所谓动态数据是指伴随运行而增加、修改数据:并联审批汉字件流转状态数据,反应企业、个人所处状态数据,国民经
13、济运行状态数据等。动态数据同各个局委办信息亲密相关,但又是面向专题,如XX市社会保险这个专题,实际上同保险、工资、税务和银行亲密相关;个人信用使用专题,它数据和银行、税务、个人消费、个人收入亲密相关。而数据仓库显然也有面向专题定义,但这些专题是较长时间,含有战略定义专题。所以,数据中心建设,首先要处理数据库异构信息类型分类存放和检索体系和针对不一样类型数据模型设计这一基础问题。其次,数据中心管理着大量结构化和非结构化信息。所谓非结构化信息,是相对于那些有清楚结构和类型定义和有数据相关性明确描述信息类型而言。比如,在财税分析系统中,财政收支情况月度数据,能够了解为一个有清楚结构信息;而一份综合性
14、包含了文字、报表、分析图形财政收支分析汇报则是一个非结构化信息。网站上公布信息,如新闻动态、政务公开等等,通常也是非结构化信息。另外,非结构化信息中还包含了一类对象数据信息。所谓对象数据信息,是指一个包含了内敛结构专门数据块,这个数据块单独无法建立和别数据项关联关系,而且需要工作在特定工作模块下。比如:GIS空间定义信息数据、多媒体声像数据等,均为对象类型数据。在政府决议应用中,非结构化信息将占到相当百分比。全部政府文件均属于非结构化信息,政策法规属于非结构化信息,部分决议分析综合性资料也是非结构化信息。和结构化信息相比,非结构化信息管理利用存在部分难点,就是:(1)定义管理难度“非结构”化表
15、明了没有一个象关系数据库规范那样定义模型来对非结构化信息进行定义管理。即使你能够强制对一个非结构化信息块进行解构,将其分成类似头、中、尾这么半结构。不过这种解构只有在制订了含有普遍含义结构描述定义后才有真正意义。对非结构化信息进行定义管理另一个难点在于数据元类型无法穷举。不象关系型数据系统中,对数据元类型有完整清楚定义。在非结构化信息中,包含了错综复杂数据元类型。比如,仅文档类型就包含Text、Word、PDF、Excel、Word Pro等等,还有多种图片文件格式、多媒体压缩信息格式等等。另外,在象网页这么非结构化信息中,全部信息全部是文字类型,设定时间、数字等类型信息元并不含有运算上意义。
16、(2)存放管理难度对信息进行存放管理前提是能够建立有效数据定义,然后才能进行非结构化信息组织存放。而前面已经提到了在非结构化信息数据定义方面存在难度,所以也就造成了在非结构化信息存放管理方面困难。当然,对非结构化信息最简单存放方法是直接存放在文件系统中。这么做避免了依据专题等分类原因对非结构化信息进行管理问题,但也是最最低效一个存放管理方法。在非结构化信息存放管理中还包含到一个问题,因为这些信息元(假如对非结构化信息进行一定半结构化处理后)数据可能来自关系型数据系统(比如Oracle)、对象数据系统(多媒体数据或空间数据)乃至文档数据系统(比如Notes),所以一个非结构化信息存放管理系统将充
17、当一个数据汇整者,需要含有联合各个外部数据系统功效。缺乏对非结构化信息有效管理造成直接结果就是无法对非结构化信息进行有效检索。(3)信息检索难度因为不能像关系数据库那样建立起清楚定义数据专题,非结构化信息检索依据只能是机械全文内容检索。这是对信息检索很不利一点。即使对信息内容全文检索能够做到资料检索遍历,但其检索效率和命中率是很低。因为不象关系数据库那样有一个象SQL(结构化查询语言)那样强大关联检索工具,而且在定义数据时也没有建立数据项之间关联关系,要含有针对性地查询非结构化信息内容,必需要依靠应用程序中设置对特定非结构化信息类型进行专门处理功效内容,才可能提升信息检索强度和效率。但其次讲,
18、一个专用于了解特定非结构化信息类型处理模块,不管在运行效率还是在可维护性上,全部是很不现实。非结构化信息检索另一个难度也是和数据元类型多样性相关。比如,不一样文档类型结构需要不一样全文索引工作模块。这也无形中加大了对非结构化信息进行检索难度。所以,数据中心建设,还必需从技术体系上处理怎样对非结构化信息进行有效定义、有效管理和有效利用基础问题。2.3 系统及应用需求分析数据中心关键业务包含: 从基层或业务部门采集数据,包含基础数据和部分共享业务数据,支持基础和共享数据更新维护模式; 对采集到数据进行校验和比对,发觉冲突时根据共同制订数据处理规范进行处理,确保数据一致性和正确性; 受理业务部门或基
19、层单位基础数据使用申请; 将整理后基础数据分发或按需提供给相关部门或单位使用; 以中介方法处理共享业务数据使用申请,并进行立案; 对共享业务数据在取得业务部门同意情况,经过数据中心进行存放转发; 将共享元数据信息公布给各业务部门,提供浏览和订阅申请,方便其共享必需信息; 提供数据交换平台和接口系统,使数据中心和各部门数据管理员能够对共享和交换过程进行管理; 经过数据交换平台存放和管理公共服务数据,并和外网同时,提供一站式服务; 存放和管理统计数据,依据决议支持需要,整理相关数据,并提供统计分析功效,对数据进行统计和分析,方便领导立即掌握相关情况。 定时对业务数据库进行容灾备份; 和此相对应,业
20、务部门和数据中心发生相关业务包含: 提供数据或共享元数据给数据中心; 申请使用数据中心基础数据,校准本单位基础数据; 经过数据中心提供共享元数据信息获取其它单位数据; 审批其它单位业务数据使用申请,并将数据提供出去; 和数据中心交换公共服务数据; 提供监督部门直接访问业务数据库通道; 提供统计分析数据或原始个案给数据中心,方便主管领导查询; 定时将业务数据库备份到数据中心;依据数据中心和各业务部门关键业务,数据中心应提供以下功效:2.3.1 节点管理实现和数据中心相连各个节点信息管理、配置管理,包含业务部门、区县数据中心等。2.3.2 专题管理数据采集、数据公布、数据共享、数据交换、公共服务和
21、决议支持均以专题方法进行,所以必需实现对专题管理。专题是元数据集合。2.3.3 元数据管理元数据是相关数据数据。元数据描述了数据结构和意义,同时也能够描述应用程序和步骤结构和意义。结构数据中心数据库关键步骤之一,就是定义和创建元数据(Metadata)。元数据提供一个目录,列出数据中心有什么数据。全部进入数据中心数据,必需在元数据中有所表述。数据中心数据管理系统必需提供储存和管理元数据方法。以元数据管理为关键,建立数据中心数据资源目录体系,提供给业务部门参考使用。数据中心元数据包含基础数据元和共享数据元,由数据中心统一管理。基础数据元由数据中心定义,共享数据元由业务部门定义并注册到数据中心。业
22、务部门进入数据中心元数据管理中心好比进了一个“超市”,能够方便地知道能够获取和使用哪些数据,并进行数据使用申请定制。2.3.4 公共代码管理对公共代码需要有统一标准规范,数据中心必需提供公共代码管理。基于数据中心公共代码规范,各部门和区县数据中心能够经过数据转换将多种不一样含义编码和标准规范编码之间进行双向转换。2.3.5 数据采集和各业务部门形成数据采集机制,经过数据共享交换平台从各业务部门汇总数据,对原始数据进行缓存、存放。2.3.6 数据整理比对从各业务部门采集共享数据后,进行数据转换,对全市自然人和法人基础数据进行数据比对、冲突检测处理并入库。2.3.7 数据交换实现业务部门和数据中心
23、之间和业务部门之间数据交换业务,形成高效、安全、可靠、稳定数据交换网络。提供定时批量、实时按需数据交换,提供点对点、一对多数据交换支持,对数据交换进行管理和监控。2.3.8 数据访问在统一权限管理系统之上,实现对自然人和法人建档、调档、阅档等业务。对社保卡系统、公共服务中心系统、业务系统提供数据访问。对决议支持系统、业务监管提供数据支持。2.3.9 数据备份和恢复恢复管理是对数据进行备份、导入导出和数据库恢复等。数据是数据中心关键资源。全方面容灾方法应该是数据备份+数据复制+远程容灾。对系统中数据要定时进行系统备份。采取当地备份和异地备份相结合方法。2.3.10 标准管理进行数据中心标准规范尤
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