基于云计算技术的山东省应急管理平台建设规划

1、基于云计算技术的山东省政府应急管理平台建设规划基于云计算技术的山东省政府应急管理平台规划1 需求分析我国应急管理的信息化建设经历了多年的发展，进入一个全新的整体规划、整体发展和快速发展的阶段。但是信息化建设中的基础设施、应用及数据资源整合与共享仍然面临很多问题。如何有效实现应急资源共享，建设一体化、标准化、协同化的应急管理平台，全面提升应急管理能力，提高工作效率、降低行政成本，成为应急领域当前最重要课题之一。虽然机制问题一直被认为是导致应急资源不能共享的最主要原因，但缺乏有力的IT 技术解决共享模式下存在的IT 运维、安全、可用性、扩展性等具体问题也是不容忽视的原因。而云计算技术提供了将基础设

2、施、平台和应用软件封装成服务的解决方案，这与应急资源整合与共享的要求非常契合，必将把应急资源整合推向新的高度。2 云计算技术及其特点(1) 云计算定义继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT 浪潮。云计算是一种 IT 资源的交付和使用模式，指通过网络( 包括互联网Internet 和企业内部网 Intranet) 以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。提供资源的网络被称为“云”，其计算能力通常是由分布式的大规模集群和服务器虚拟化软件搭建。“云”中的资源在用户端看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。云计算具有以下特征:, 为

3、用户提供按需服务, 共享资源、软件、数据, 采取灵活的计价和收费模式, 提供强大的运算能力, 整合低成本资源、提高资源利用率、降低空置浪费云计算的定义中有4 个关键要素。(1) 硬件、平台、软件和服务都属于资源，通过互联网以服务的方式提供给用户，在云计算中，资源已经不限定在诸如处理器、网络带宽等物理范畴，而是扩展到了软件平台、WebK务和应用程序的软件范畴。(2) 资源可以根据需要进行动态扩展和配置。云计算可以根据访问用户的多少，增减相应的IT资源(包才SCPU存储、带宽和中间件应用等)，使得IT资源的 规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模变化的需要。(3) 资源在物理上以分布式的共享方式存在

4、，但最终在逻辑上以整体的形式呈现。对于这种分布式的理解包括两个方面: 一方面，计算密集型应用需要并行计算来实现，此类的分布式系统往往是在同一个数据中心中实现，并且有较大的规模，但是地域相对集中。另一方面，就是地域上的分布式。(4) 用户按需使用云中的资源，按实际使用量付费，而不需要管理它们。即付即用的方式已广泛应用于存储和网络带宽中，虚拟程度的不同导致了计算能力的差异。(2) 云计算服务模式分类按照服务模式，可以将云计算分为基础设施即服务、平台即服务、软件即服务三种类型:(1) 基础设施即服务: 是网络上提供虚拟存储和计算设备的一种服务方式，可以根据实际存储容量和计算能力来支付费用。IaaS

5、把多台服务器组成的“云端”基础设施进行封装，作为可计量服务提供给客户。它将内存、I/O 设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为客户提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。IaaS 的优点是用户只需低成本硬件，按需租用相应计算能力和存储能力，大大降低了用户在硬件上的开销。(2) 平台即服务: 把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务，云服务提供方提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给用户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他用户。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台。(3)软件即服务：SaaS服务提供者将应用软件统一部署在自己的

6、服务器上，用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务，服务提供商根据用户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的优势是，由服务提供者维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施，用户只需拥有能够接入所在SaaS网络的终端，即可随时随地使用软件。3 基于云计算技术的应急管理平台框架3.1 云服务框架我们把应急管理平台分为基础设施、信息资源和应用三个层次，而云计算三种服务模式正好对应应急管理平台的三个层次。在云计算模式下，应急管理平台被归口到专门的机构进行管理，运行于统一的云计算数据中心，形成一个统一的服务平台，用户从平台上按需取用服务。基于云计算技术的

7、应急平台框架分三个层次，如下图所示:IaaS 层应急演练, 应急指挥预案管理预警管理PaaS 层, 事件信息查询物资资源信息查询组织机构信息查询应用服务层层, 应用支撑服务层层短信服务安全服务GIS 服务IaaS 层 , 备份 数据存储计算机服务其中，SaaS层服务,主要作用是向用户提供共享软件服务。SaaS用户可以基于云计算平台软件定制自定流程与要素，运行个性化业务。同时，共享的平台软件可以实现对共享信息的集中管理与关联。在这种模式下，应急管理的协同能力和信息共享能力将得到显著提高，并且共享软件的应用减少了大量的重复投资现象。PaaS层服务，利用SO徽术，通过服务总线，将应急管理软件自身功能

8、和应用支撑平台功能服务化并对外提供。基于由平台的用户权限控制和服务检索功能，共享信息可以通过查询服务的形式对外提供，协同功能也可以通过服务的形式提供给客户软件调用。在这种模式下，应用功能的重复建设和信息的多头管理问题将得到有效解决。IaaS 层服务，整合了应急管理的基础设施资源，将主机、存储等集中于云计算数据中心进行管理，并以按需取用，灵活计费的方式对外提供，为实现面向全行业或整个区域提供高可用性、高扩展性服务提供了基础。在这种模式下，资源将得到更高效的利用，资金不足的部门将有机会更快速的部署应急管理应用，基础设施得到了更专业的维护与管理。(3) 云技术框架应急云服务框架分为三个层次，每层应用

9、了不同的技术，但都基于可灵活扩展、具备强调计算与存储能力的云计算基础设施。应急服务框架从技术上亦可分为三个层次，如下图所示。中阻If'is £ fTft*由4* faae W嗝，二l.；：. Q"L." r1-嚷苓- -j#*Ffl + 金县手hh，4-TTH bH 彳-不小各卡E-F 金-T*.i'L-MLiLlLJ « i. a limfH * j nWIMw!« * « )- 4.:"ij二;''S"南”其中,SaaS层技术：利用各种软件复用技术，提供共享软件。通过身份识别、权

10、限认证等各种安全技术，保障共享软件的用户间不会出现越权信息共享问题；通过虚拟 化隔离技术不同用户的信息与个性化功能互不干搅；通过计算技术实现按软件价值 计费PaaS层技术：利用一系列平台软件，提供平台化的 API服务。可分为业务API 服务或技术API服务。业务API服务主要通过SOAf目关技术，将独立应急软件的功 能封闭成SOAK务，并通过服务总线对外提供。而技术 API则是业务无关的底层技 术调用接口，通过此类 API可以简化对底层技术的调用方式，比如编程模式和系统 安全方面的API。PaaS服务的提供同样受到计费管理软件的控制。IaaS层技术：基础设施在集中管理的前提下，应用虚拟管理软件

11、进行虚拟化， 实现按需分配资源；利用集群技术和负载均衡软件实现计算与存储单元的灾备与压 力的动态分摊。通过容量调配管理、网络监控、资源供给管理、服务目录自动化、 操作界面管理、安全预警及计算管理功能实现基础设施服务的管理。4应急云实施路径从云计算的整体架构来看，应急管理平台云不可能一步到位，而应该是个循序 渐进的过程。第一步，数据中心的整合集中、标准化和优化。已建的数据中心存在分散、设 备异构问题，不同的应用配备不同的服务器和存储，服务器和存储分散在各级、各 部门中，需要将这些基础设施和数据集中，为进一步实现共享打下基础。第二步是通过虚拟化技术，做到整个数据中心资源的按需分配。第三步是实施云计

12、算服务管理技术，建立面向服务的弹性、动态的IT基础架构，实现按需分配服务、服务可控、可计费。应急管理平台云构建的三步曲如下图所示(1)整合与标准化阶段这一过程将应急管理中分散的数据资源、IT资源进行物理集中，形成规模化的 数据中心基础设施。尤其对部委或地方委、办、局，通过规划、管理以标准化等措 施，把分散数据中心进行迁移、集合和集中，在合理的层级建立基于云计算的数据 中心。在数据集中过程中，不断实施数据和业务的整合，使得业务的扩展和新业务 的部署易于规划、控制。在这一阶段中，也可以同时规划建立容灾中心。总而言之，第一阶段的建设主要解决政府 IT分散管理和容灾的问题。(2)实施虚拟化阶段完成标准化环境建设后，可通过虚拟化，建立以应用为核心的数据中心，从而支持全方位的应急管理服务。虚拟化屏蔽了不同物理设备之间的异构性，将基于标准化接口的物理资源虚拟化成逻辑上完全标准化和一致化的逻辑计算资源( 虚拟机 ) 和逻辑存储空间。虚拟化可以将多台物理服务器整合成单台，每台服务器上运行多种应用的虚拟机，实现物理服务器资源利用率的提升，由于虚拟化环境可以实现计算与存储资源的逻辑化变更，特别是虚拟机的克隆，使得数据中心IT 实施的灵活性大幅度提升，业务部署周期可从数月缩小到一天以内。虚拟化后，应用以VM为单元部署运行，数据中心服务器数量可大为减少且计算能效提升，使得数据中心的