智慧城市数据中心整体规划设计方案

智慧城市数据中心建设方案1、项目概述概述2016年10月，市委、XX公司、XX公司领导和专业技术人员，就常州城市数字城市、数字城区的建设进行了专题研究，提出了整体规划和建设常州城市数字城市的总体构思，明确了数字城市建设工作坚持政府主导，技术支撑工作依托常州公司数据中心的工作思路。2016年x月x日正式成立常州城市市数字城市建设工作领导小组，并提出“统一组织、统一管理、统一标准、统一技术路线、统一技术支持”的五统一建设指导原则，数字常州城市建设进入全面实施阶段。2016年x月，由数字城市办公室牵头，会同常州城市市政府、常州公司的有关领导和专家开展数字城市总体设计方案的编制工作。2016年是常州城市数字城市的基础建设年，本年度开展的基础建设项目以及应用类项目将于近期陆续投产应用。为了不影响系统的使用，及时创建好系统软硬件设备的运行环境，《城市数据中心软硬件建设一期工程》需要尽快进行。本着严格遵守总体规划、总体设计以及“五统一”原则的要求，按照即将投产项目的实际需要，特编写本技术方案。

应用现状及需求分析网络应用现状在常州城市的现有网络中，已经存在众多的应用系统，其中已经建成的包括数据中心协同办公系统、金税系统、金财系统、教育城域网系统、医疗卫生系统、金土系统以及各区政府各自构建的系统等等。各个应用系统都是独立建立自己数据体系，使用独立的交换设备、独立的主机系统以及独立的存储设备。各部门自建数据库，自建机房，在造成资料浪费以及维护成本提高的同时，因缺乏专业设计和专业人员的维护，应用系统的可靠性与安全性无法得到保障，主要表现在以下几点：

各个应用系统过于独立导致应用系统间的数据交换无法展开。在实际应用中，人口、企业法人等基础类应用系统数据往往要与应用系统产生前台或者后台的数据交互，而现在各个应用系统受到独立数据中心出口的限制，无法进行高速交换。

各个系统独立建设，独立规划，在建设时考虑的出发点也有所不同。所以各个项目系统的构架、安全等特性也有所不同。这也对整个数字城市网络的统一管理构造了一定的困难。

各个系统独立建设的成本较高，在灾难备份与恢复方面，各个应用系统所做得远远不够。现在大部分应用系统各自分布在相应局、委办机房，如出现机房断电等现象至少会丢失30分钟的数据。当出现地震火灾等重大故障时，个别应用系统可能产生大量数据丢失，从而造成无法估量的损失。项目总体框架“常州数字城市”以网络硬件基础设施、标准体系、各类基础空间信息、非空间信息为基础，以面向市政府、企业、公众的个性化、多样性综合信息化终端应用为服务和表现手段，以信息安全、组织领导、政府法规和运营机制为保障环境的城市数字化规划、建设、管理和服务的完整体系。数字化城市建设涵盖整个城市放方方面面的信息及应用。按照“数字常州城市”建设指导思想及建设原则的要求，提出总体框架如图所示。总体框架由五层结构，两大保障体系构成。“数字常州城市”总体框架采用了层次化设计思想，以实现不同层次间的相互独立性，保障系统的高度稳定性、实用性和可扩展性。第一层表现层，通过门户技术实现的统一信息门户，用户通过“一站式”登录，即可使用根据其权限所配置所有应用系统，为用户提供人性化的应用界面和用户界面整体布局。将有效的解决目前常州城市数字城市各应用系统用户在不同系统间频繁切换的问题。同时提供手机终端的查询，是系统数据采集、信息发布的重要途径。也是未来系统业务扩展的基础。第二层是应用层，是数字城市应用的软件实现及表现层。该层建立在数字城市平台“一体化”集成基础框架基础之上，与具体应用需要相结合，开发并集成各类应用功能，通过“一站式”登录门户为用户提供人性化的应用界面。辅助领导决策和实施人员办公，提高工作效率，提高城市信息服务水平。第三层是“一体化”应用开发与集成的支撑框架层，负责提供信息化系统基础、通用、专业的业务协同运行支持以及数据的专业处理及应用功能，是信息系统运行的技术核心。为今后常州城市市信息化系统的扩展提供了技术保证。第四层是综合数据中心层，是整个信息系统的信息资源核心。综合数据库在统一的数据标准与技术规范的指导下，由基础地理类数据库、资源共享数据库、专业数据库等组成。将有效解决常州城市市数据分散、查询不便的问题，是数据共享及联动的基本前提。第五层是信息化基础设施层，该层提供系统的基本网络操作系统、桌面操作系统及企业级数据库系统等基础软件环境，提供信息化系统运行所依赖的存储设施、计算设施、无线通讯网、公众Internet网、政府网络设施、安全设施等，是信息化系统的软硬件设施基础。在上述五层结构之外，还必须建立相应的信息化技术标准、规范与信息管理制度体系，保证信息有序，防止信息管理混乱，实现充分地利用各种信息，使信息化建设和运行建设和运作有章可循，规范发展的建设目标。同时，信息安全体系的建立将满足规划局对于信息安全保密的要求，保障信息化系统运行在完善的保障体系之下，确保数据安全与系统安全。是满足信息资源建设、信息服务建设和软件开发建设的基本保证。数字常州城市门户，是数字城市集成框架支撑下的最终表现形式，将来，原则上所有的应用系统都应建立在该平台之上，相互之间通过平台所提供的接口实现协同运作。最终，在“一体化”集成基础框架的有效支撑下，所形式的数字常州城市将是一个涵盖常州城市市政务办公、城市管理、企业应用、社会公众服务的、高度集成的综合门户应用。也就是说，通过“一体化”城市集成应用框架，实现统一身份和资源管理、统一认证、统一内容管理、统一的界面入口、个性化界面、一致的用户体验、流程和内容定制。数据架构、应用架构和技术架构、安全架构共同构成数字城市总体架构建立一个好的架构可以优化资源配置，减少资源的浪费和重复建设，好的架构对于实现业务战略目标、推进信息化进程、增强与国外同行业的竞争力会起到至关重要的作用。数据架构数据架构是总体架构的关键组成部门，它着力于总体看整个城市的数据资源，数据资源建设是数字城市的核心和根本，数据要与应用分开，应用是无止境的，而数据资源是基础，只有把数据做好了，数据正常化了，才能应付没有止境的应用需求。因此构建数据架构时，首先要考虑数据架构对当前业务的支持。怎样管理好数据这一最重要的软性资产，使其能够真正被利用起来，从而增加整个城市的核心竞争力，是数字城市建设非常重要的问题。进行数据架构设计，主要从四个方面进行：数据模型、数据分布、数据流转模型、数据管理。数据模型是数据架构规划的重要内容，定义良好的数据模型可确保数据架构为业务架构需求提供全面、一致、灵活的高质量数据，且能够在实现数据共享、提高数据质量、提高数据存取和规范性同时减小成本、降低复杂性和风险。数字城市可以使用两种方式建立数据模型，一是从头做起，第二种方式是利用已有的行业模型为基础，结合自己的数据标准进行设计。公众数据库基础数据库宏观经济地理信息法人人口国土旅游交通健康宏观经济地理信息法人人口国土旅游交通健康元数据库元数据库数据共享交换平台消防公安工商教育民政交通建设卫生规划国土消防公安工商教育民政交通建设卫生规划国土税务专业数据库数字常州城市数据架构图常州城市数字城市建设，我们更关心的是共享数据的建立和各系统的功能实现，过去数据分散在各个应用系统中，每个系统包含的信息都存在一定的重复、不一致的方面。解决这个问题的办法就是从统一数据模型的建立，通过城市统一数据模型的建立，提供整个城市范围的数据的统一视图，以达到更好利用数据的目的。数据分布主要解决数据的部署问题。对于一个拥有众多行业分支的中小型城市，合理规划城市的数据分布是进行数据规划的重要内容。从地域的角度看，数据分布有数据集中存放数据分布存放两种模式。数据集中存放是指数据集中存放于城市总部数据中心，其分支机构不放置和维护数据；数据分布式存放是指数据分布存放于总部数据中心和分支机构，分支机构需要维护管理本分支机构的数据。未来数据架构将向“数据向上集中，服务向下延伸”的方向发展，既由城市多个分支机构保留数据，转变为由城市总部数据中心统一保存数据。同时由于总部的数据量越来越大，总部的数据开始根据行业业务功能横向分离，向相关业务数据的集中化、业务功能的专业化趋势迈进。数据管理包括元数据管理，数据质量管理，数据标准，数据字典，数据安全，数据采集、传输、加工、处理、使用等内容，在整个数据架构中占有重要的地位。数据是有生命周期的，低效的数据管理，将造成数据恶性循环，导致用户不知数据的存在，不明白数据的真正意义以及数据的高度重复、数据的差异性大，难以整合等问题。通过建立良好的数据管理，将能形成数据的良性循环。数据按需采集更新数据按需采集更新数据描述健全、完整数据准确、提供高效率访问数据可共享应用架构应用架构是业务结构、数据架构、技术架构、安全架构以及信息化投资等方面综合成果的体现，并且浓缩了城市经济、文化、组织结构等各个方面，是一个物理城市的数字化缩影。数字城市应用架构的内容包括目标架构规划、IT应用现状描述、应用架构实施路线图、标准规范原则等。目标价格规划中应首先确立分层的原则，分层起因、目的、各层内容和作用、层与层之间的关系等。然后确定应用功能分布，包括应用功能分类、应用功能的层次分布、应用功能对应的应用系统。随后需要确定每个应用系统的应用功能范围、应用系统定位、应用系统之间的连接定义、对应业务处理流程的应用系统之间的连接路径。最后需要确立关键应用系统及其在层级、部署方面的定位，确立关键应用及其服务或接口，特别对基础性、共享性的系统更需要描述清楚。为确保架构规划的落地，应进行应用架构实施规划。在进行应用架构规划时，遵循以下几个原则：简单性：体现在应用架构是否有清晰、明确的层次划分，各应用系统之间的连接关系是否简单明确，系统之间的耦合程度低。灵活性：体现在应用架构适应业务的快速变化，不仅要求在快速增加新应用时保持现有应用架构的稳定性，还要求在适应业务变化的同时主动促进业务变革。灵活性和简单性是目标一致、相辅相成的。实现灵活性需要实现各应用系统之间的松耦合，同时要求在各层之间及各应用系统之间合理分布应用功能，要求各应用功能对外提供的服务接口具有稳定性、权威性，能保证部分应用功能的升级或替换不会影响到其他应用，从而灵活地适应业务变化。整合性：整合是通过应用系统之间的解耦和有机组合，以统一的方式对外提供一致的服务接口，从而实现应用系统之间的共享和协作。整合能增强数字城市支撑业务应变与竞争能力。通过整合的方式连接各应用系统，有助于避免个应用系统之间的紧耦合和各应用系统之间复杂的连接关系，从而促进企业应用架构的简单性和灵活性的实现。常用的整合方法包括门户整合、应用整合和数据整合。除以上三个主要原则外，在规划应用架构中的具体应用系统时还应遵循如下原则：应用系统的可用性应用系统的可扩展性应用系统设计的可管理性应用系统的易用性应用系统的安全性应用系统的设计的可重用性另外，应用架构中很重要的一个方法就是应基于行业成熟的应用架构框架，通过整合技术实现对其他系统功能和服务的使用，从而在最大程度上实现系统的复用和共享。在构建数字城市应用架构中，不仅要恪守业务需求能在具体数字城市环境中得到满足、实现和互动发展，更重要的是在满足需求实现的同时，充分考虑数字城市扩充发展的趋势。数字城市的发展并不都是革命性的，绝大部分都是局部的快速发展、持续的优化调整、热点的交替出现，这也就要求应用架构必需采用“分而治之”的策略。业务发展要求数字城市应用架构能够快速、敏捷、灵活地提出解决方案，并且节约成本、降低复杂度、加强沟通协调等。当前业界流行的SOA分层松耦合的架构理论和方法能够满足这些要求。SOA以服务为基本单元，更加贴近企业业务活动，有效降低业务梳理和建模的复杂度，提高重用性，所提供的服务更容易扩展、组合和变更，从而在满足企业业务快速发展变化的同时，有效地降低IT系统的长期拥有总体成长。技术架构常州城市信息化建设的迫切需求就是政府单位、企业以互联网为平台，将孤岛联系起来。为了要满足综合业务，我们提出一个面向服务的架构，以面向服务的架构来满足不断变化的服务的需求，将垂直应用联系起来，互联互通。根据服务的需求制订业务逻辑，不论用什么样的开发方法，编程语言、架构开发出来的业务系统，都把它们当成形成一个业务对象。只要能够形成一个标准的截面，就能够根据需求提供所需要的数据和服务单元，组成一个综合性的服务，这个就是SOA的架构的精髓所在。数据中心分层架构根据数字常州城市建设总体框架以及各部分分层架构设计，常州城市城市数据中心作为一个数据与服务的集合体，要充分考虑各部分架构的应用要求，研究分析内部的各模块之间的结构差别。数据中心建设要充分发挥大量软硬件设备之间协同作业效率，达到硬件资源的共享，更好为应用系统提供服务。数据中心的设计架构采用层次化及模块化的逻辑模型。数据中心建设方案需考虑一下因素：（1）存储结构存储架构是保证数据中心整体结构设计合理性的关键，是数字城市计算机系统支撑平台的重要组成。先进、成熟的存储技术主要有SAN、NAS等。在数据中心中广泛被采用的是存储局域网（SAN）技术。它利用高性能的4Gb/s光纤通道技术将各种应用服务器、数据库服务器、磁盘阵列存储系统、备份与恢复系统等有机整合在一起。（2）高性能企业级磁盘阵列存储系统数字城市的重点之一问题是要有海量存储设备将数据有机地统一存储起来。这就要求我们为数字城市数据中心构建的支撑系统一定要将存储系统的性能指标放在比服务器更重要位置来考虑，因为它不仅为整个数据中心提供大容量的存储空间，同时储存性能也是整套支撑系统性能高低的关键因素。服务器系统作为以存储为中心架构的一个节点，可以根据应用的需求不断购置新的设备或在原有基础上进行扩充。磁盘阵列虽然也能扩充，但是存储架构一旦确定，再行改变代价很大。存储的使用涉及到最为宝贵的数据资源的安全。因此一定要确保存储的稳定、安全、可扩展。（3）高性能数据库服务器系统数据库作为数据中心各种应用的底层核心支撑软件，对整个数字城市数据管理与组织将起到非常重要的作用。运行和管理数据库系统的数据库服务器也同样是一个非常重要的计算机资源。根据数字常州城市的数据量、业务量构建一个性能优越、价格合理、能够保证数据库服务不间断运行的数据库服务器。（4）易于扩展，保护投资如何把有限的投资最大限度的加以利用，产生最大的经济效益，这是我们常常思考的问题。数据中心计算机系统系统扩展能力一个非常重要的指标，它涉及到今后数字城市建设。只有一个扩展能力良好、扩展方便容易的系统才能适应今后数字城市的需要。方案从存储架构、各设备本身扩展能力等充分考虑到了系统综合扩展能力。（5）各种应用服务器系统数字城市将来会有很多业务应用在数据中心中，像数据挖掘、数据分析、虚拟现实等，因此就会有很多应用服务器来运行各种应用。这些服务器可以根据业务发展逐步购置，只要使用合理的存储架构即可作到方便、快捷地扩展系统。（6）备份恢复系统备份与恢复系统是一个数据中心须要考虑的安全技术，利用该技术可以实现对数据中心的数据进行自动、策略化备份与恢复。依靠备份软件将数据中心的数据自动的备份到自动磁带库中去，实现对数据的保护。异地容灾系统将在数据中心二期建设中进行考虑。（7）数据管理、安全实施等软件数据中心的记者管理也是数据中心的一个重要内容，数据集中存储与应用与科学有效的管理是分不开的。在数据中心中如何实现对各种资源（服务器、存储设备、网络设备）进行有效的管理也是数据中心建设的一个重要内容。

数据中心总体设计根据数字常州城市数据中心建设依托常州公司数据中心的指示精神，常州城市市城市中心软硬件系统设施设置在新建落成的常州公司技术信息大楼一层机房。建立数据中心的必要性由于缺乏有效的管理和激励机制，虽然城市网络基础设施发展速度较快，但城市数据资源的开发利用却始终没有提到应有高度，普通存在数据质量参差不齐、共享程序低等问题。目前，绝大多数城市的数据资源，尤其是城市公共数据库和专题数据库开发滞后，城市可用数据资源严重不足；另一方面，现有各个城市信息网络和应用网络之间互联互通，造成了大量有价值的数据资源闲置。深入研究如何进行城市数据资源开发利用，具有非常重要的现实意义，建设集中管理的数据中心是实现“数字城市”的基础。城市数据中心是城市数据资源开发利用的管理机构，负责协调和监督各个政府部门和企事业单位的数据资源开发利用；同时，城市数据中心又是城市数据服务机构，负责向政府、企业和公众用户提供可用的有关数据。数据集中管理具有如下优点：建立统一的数据存储和交换标准，提高常州城市市数据共享及联动程度；发挥人才和技术集中优势，提高数据管理质量，确保数据的完整性、可用性，提高管理水平；通过建立统一的数据服务管理制度和标准，更好地为全市各局、委、办提供专业化的数据服务；通过建立完善的数据存储和数据备份环境，提高数据的安全性；成本降低,集中数据库服务器比分散的数据库服务器能发挥更高的效率。购置、更新费用低，维护和使用成本也降低；数据集中化管理是未来信息化的发展方向。设计目标及原则（1）建设目标建立一个高可靠、高安全、开放、可扩展、可管理、有统一数据模型的复合型系统。它将成为常州城市数字城市信息资源的存储中心、数据的共享交换中心、各类应用系统中间层软件支撑中心、业务部门的协同工作中心，是数字常州城市门户的信息中心，是多媒体、文档资料和政策法规的存储中心以及宏观经济研究的数据信息中心。一期工程建设目标：按照总体规划要求搭建城市数据中心软硬件系统基础架构，建立以存储和主数据库服务器结构为核心的支撑体系，在存储和数据库备份方面满足数字城市应用系统两到三年的需求。基础架构建设具有可伸缩性和灵活扩展能力。高可靠性网络架构和设备均支持业务系统对服务级别高可靠性的要求，在网络分层部署的架构和设备体系选择以及相关配置上均充分按照松耦合、可扩展、高可用、高度灵活的系统设计。高安全性按照立体的安全体系进行设计，分布式部署，使网络具有统一的安全，支持全网的安全联动。开放性网络建设全面遵循业界标准，所推荐采用的设备、技术在互通性和互操作性上，可以支持本网络系统的快速部署。可扩展性网络平台必须能够随着应用系统的变化而进行自由缩放，所以网络系统必须具备良好的灵活性及可扩展性，能够满足不断变化的应用需求。可管理性网络系统覆盖各个区域，能否对其进行高效的管理和维护将直接影响业务系统的运作。（2）建设原则数字常州城市建设按照“统一组织、统一管理、统一标准、统一技术路线、统一技术支持”和“分布实施”的指导思想进行建设，数据中心的建设在上述思想指导下还要考虑以下原则：统筹规划、分布实施按照现有的常州城市市数据中心系统架构，在短时间内无法迅速从独立部署转换到数据集中式部署的数据中心。但是集中统一的数据中心的架构、建设工作必须要统筹规划、分布实施。突出重点、平滑过渡关注各个系统的业务特性，针对不同的业务系统，采取不同的切入策略，以保证不同的业务系统可以平滑的从独自建立的系统迁移到统一构架的数据中心系统。集中管理、控制风险迁移后的各个应用系统的共享资源由常州城市市数据中心统一分配、统一管理、统一制定安全策略、统一制定容火策略。将独自建立的数据中心所考虑到的关键点进行整合。建立一套稳定可靠、可扩展、安全性高的数据中心策略。数据中心总体架构城市数据中心建设工程的实施要以统一规划、分步分阶段实施为策略进行。综合考虑城市信息建设的现状及数据需要，一期工程建设以数据中心基础数据库以及存储设备为核心和重点的支撑平台，方案如下：根据数字常州城市总体框架的设计思路，数字城市软硬件设施整体架构设计分为终端用户层、应用服务层和数据存储层重点应用的规划。具体如下：终端用户层：行业应用客户端、社会公众访问端、移动客户端、无线客户端（3G等），目前这些客户端基本上具备访问条件。3G作为即将到来的新技术也能接入访问。可不用考虑这些。详见以下示意图。应用服务层：包括B类网络安全、C类应用服务器、D类网络交换系统、E类数据安全系统。数据存储层：包括F类数据库系统、G类SAN系统和H类存储备份系统。数字城市建设是一项长期复杂的系统工程。城市数据中心建设也需要逐步建设完善。考虑到计算机设备更新换代比较快，本建设方案在满足2016至2010年需求的前提下，预留可扩展空间，为今后数字城市建设打好基础。核心基础网络设计总体方案中网络设计按照分层次结构的原则自顶向下设计，平台网络分为三层结构：核心层（XX市政府数据中心）、汇聚层（各县市区节点）、接入层（市直部门接入节点）。网络拓扑结构包括城域网和广域网两大部分：其中城域网采用以太网技术，包括中心和市直部门的网络连接；广域网采用数字电路技术，为各县市区政府网络提供接入。本方案采用MPLS/BGPVPN（三层）解决方案并提供各部门、系统网络间的逻辑隔离(VLAN、VPN)，保证互访的安全控制。本期工程主要设计如下：核心层（市政府数据中心）核心层完成外网数据的汇总和交换，是外网的数据和安全中心。核心路由设备采用高密度、丰富特性、高性能的三层路由交换机，广域网端口紧密结合进同一个路由平台，为今后网络设备的扩展性和投资保护提供可靠的保障。核心层设在综合信息中心机房，由3个节点组成：1台P骨干路由器和两台P/PE骨干路由交换机。两台核心交换设备之间采用双GE捆绑的方式实现全链接。核心设备应该具有高交换容量、高处理能力、高性能和高可靠性保障；核心交换机要提供高密度、高带宽端口的接入能力，要求全面支持MPLSVPN。核心路由器采用高端骨干路由器，是全网的IBGP-RR和VPN-RR，因此要求核心路由器在可靠性和处理能力方面达到运营级要求，应是一个高交换容量、高处理能力、管理能力强、具有丰富接口的高端骨干路由设备。另外，为了实现对内网应用系统的安全保障，在核心路由器与交换机之间部署一台万兆防火墙。汇聚层汇聚层由市政府及各县市区节点组成。市政府大楼汇聚层节点设在市政府办公大楼信息中心，大楼内的各政务部门直接汇聚到办公大楼核心交换机，然后通过办公大楼核心设备接入综合信息中心外网核心。其他的县市由于分布的位置非常分散，而且距离较远，可通过运营商的MSTP设备，使用100M/200M/400M的链路连接到各个县市。这种方式结构简单，维护方便，技术成熟，和县市区目前的网络可以很好的兼容。MSTP设备直接提供以太网口，为IP城域网设备提供点到点传输通道，也可以提供共享带宽的传送通道，这样网络边缘的IP城域网节点就可以通过以太网中继直接和核心节点相连。接入层（单位接入节点）接入层包括市直各委办局和各县市区委办局，市政府大楼内的委办局通过大楼内的汇聚设备接入政务外网核心，各县市区委办局汇聚到当地汇聚设备接入，其他的单位通过光纤、ADSL等方式直接接入。联网部门不同接入方式，即网络的接入能力，包括与市数据中心外网平台的连接，与各县市区网络平台的连接，与市直部门的连接，与其他部门局域网接入等几个部分。与市级外网平台的连接通过统一配置的路由器连接平台。因此要求网络中心核心设备具有10000M接口能力。与各个县市区网络平台的连接与数据中心的连接可采用两种方式。通过1000M单模光纤方式接入政府数据中心核心设备或者采用SDH数字电路方式接入政府数据中心核心设备。与市直部门的连接市教育局，市公安局，劳动和社会保障局，市国土资源局、市城管局和市安监局等41个政府部门通过400或400以上SDH或以太网方式接入数据中心网络平台。市发展和改革委，市经贸委，市民政局，市司法局，市财政厅，市规划局，市建设局，市水利局，市农业局等74个部门通过VPN接入数据中心网络平台。核心设备选型选型原则为了实现XX数据中心外网的设计与建设目标，按照国家数据中心外网建设的指导思想和原则，最大程度地整合资源，构建一个能够满足近期需求的XX数据中心外网，我们在本次网络设备选型时遵循以下基本建网原则：1、所选用的关键设备具备电信级设备的要求和指标，具备较强的高可靠性（Reliability）、高可用性（Availability）、可缩放性和高服务性，全部网络设备均符合国家和国际标准，具有国家颁发的网络设备入网证件。所选用的网络设备其遵循的组网技术和设备符合国际标准、国家标准和业界标准，为网络的扩展升级，与其他网络的互联提供良好的基础。2、XX数据中心外网作为一个支持数据中心重要的基础设施，应保证其技术上的领先地位，故需选用在市场上经受过实际应用考验，得到广大用户认可的成熟技术与产品。同时应具有一定的先进性，采用国际上先进同时又是成熟、实用的技术，尽量减少技术风险。3、具有良好的可扩展能力和互联互通互操作特性，所选用的网络设备应易于扩展和升级，便于与其他厂家的产品互联互通互操作，具有良好的业务种类扩展能力，网络设备具备易于技术升级。同时保护原有的投资。4、良好的管理性能，所选用的网络设备可以在配置、性能、故障、安全等方面得到很好的监视和控制，并可以进行远程管理。5、性能优良、配置合理、具备良好的性能价格比和扩充能力6、选用的设备必须很好地满足用户需求,保证良好的系统性能。确保优良的性能价格比。7、有良好的售后服务体系，全面而充足的备件，良好的技术与产品服务，对保证XX政务外网的良好运行也是至关重要的。核心路由器的选型核心路由器内部连接着政府数据中心，外部连接着市政府、委办局和各个县市区，因此我们必须部署一台高性能，高可靠性的电信级产品来担当此任，而且该产品要具备丰富的接口提供能力，广泛全面的协议支持能力，还要提供对MPLS流量工程、MPLSVPN、IPV6等特性的良好支持能力。而且核心路由器还是整个网络上的RR，一旦瘫痪，会造成严重的后果，所以其可靠性也是非常重要的。提供硬件支持的IPv6转发，将来部署IPv6不需重新购买IPv6硬件设备，充分保护用户投资。基于分布式硬件处理，提供高品质、安全和全面的MPLSVPN解决方案；提供高效率的组播转发能力。各关键部件包括路由处理系统、交换网系统、时钟系统、电源、管理总线全部为冗余热备份，实现基于状态的热切换和不间断的路由转发；所有组件支持热插拔；采用无源背板设计；提供IP/MPLS快速重路由、虚拟路由冗余协议（VRRP）、RPR自愈环网(IPS)等保护机制，有效保证了全网运行的高速可靠。核心交换机的选型核心交换机主要负责平台服务器的接入和网管中心的接入，如果核心交换机一旦出现故障，将会导致政府数据中心的所有业务不能正常运行，所以，核心交换机的可靠性是非常重要的。根据业务需求，要求配置48个10/100/1000M自适应电口，24个1000M光口，电信级骨干模块化路由交换机，支持双引擎，冗余电源，硬件支持MPLSVPN、IPv6和10G平台，具有丰富的协议。平台建设政府数据中心的平台主要包括：服务器、存储备份、安全、系统管理和基础软件等内容，平台结构如图4-3所示：图4-3平台结构图平台组成1、服务器政府数据中心服务器主要包括20台大型数据库服务器、10台中型数据库服务器、12台应用服务器、15台数据交换服务器、5台流媒体服务器、5台GIS服务器、1台防病毒服务器、2台身份认证服务器、10台备份服务器、10台系统管理服务器和10台网络管理服务器。2、存储备份政府数据中心的存储备份主要包括4台磁盘阵列柜、4台光纤磁盘阵列、8台光纤交换机、4台磁带库和4套存储备份管理软件。3、安全政府数据中心的安全主要包括2台防火墙、2台入侵检测、2套漏洞扫描、2套安全审计、2套防病毒系统、2台物理隔离网闸、2套身份认证系统、2台防病毒网关和2套系统管理。4、系统软件政府数据中心的系统软件主要包括操作系统、数据库、应用中间件、存储备份软件、地理信息系统软件和工作流软件等，详细清单如表4-1所示：表4-1系统软件序号名称指标数量备注1国产Linux服务器版102大型数据库系统（DB2UDBESE企业版，包括DPF模块）不限制用户,支持集群、数据分区、具备良好的管理功能1(按8个CPU计算)3内容管理软件DB2ContentManager存储非关系型数据，尤其图片/音频/视频等大对象文件1(按4个CPU计算)4应用服务器集群版（WebsphereApplicationServerND）不限制用户数，支持网络部署与服务集群，要求带开发环境。2(按4个CPU计算)，用于市民卡、公积金5数据交换平台软件WebsphereMessageBroker(包含ESB)数据交换平台1(按4个CPU计算)6WebsphereMQ消息交换节点1(按4个CPU计算)7存储管理软件TivoliStorageManager文件系统备份/数据库在线备份/SAN网络备份1(按20个CPU计算)8SOA工作流程引擎WebsphereProcessServer(包含WAS)基于SOA整体架构，支持工作流程定制/处理。1（按2个CPU计算），用于数字城管9系统管理软件

TivoliEnterpriseConsole

TivoliMonitor（forDB/App）

TivoliNetview系统管理控制台/系统监控/数据库监控/应用监控/网络监控1(按20个CPU计算)10公共地理信息平台软件Arcgis网络地图服务系统、空间数据库引擎、地理信息系统平台核心模块、影像压缩软件等。统一空间数据库管理、分析和集成应用。包括ArcInfo-1、ArcSDE、ArcIMS、eYaImage、ArcEngine（25license）。111iWebOffice中间件能够在浏览器窗口中直接编辑Word、Excel、WPS等办公文档并保存到Web服务器上。支持痕迹保留，手写签名，电子印章等办公自动化系统必备的功能（无限制发布版）1协同办公软件使用12工作流图形化流程自定义支持web（无限制发布版）1协同办公软件使用13平台功能平台的功能主要包括：提供主机和基础软件、信息交换、存储备份、安全保密、公共地理和系统管理等。主机和基础软件数所中心提供的主机和基础软件部署如图4-4所示：图4-4主机和基础软件部署图大型数据库服务器用于核心业务处理的数据库采用小型机，系统配置为双机并行处理模式，以实现业务压力的均衡负载，所有对数据库的访问请求都会按照当前集群中各服务器节点上CPU的繁忙程度进行自动的业务分配；而且还可以实现24*7的高可靠性，任何一台服务器发生故障，它上面的应用都可以自动切换到集群中另外的服务器上，用户感觉不到故障的发生，而数据库也不会停止服务。系统可以通过在集群中增加服务器的个数的方法，来实现业务处理能力的和性能的提高。如果数据库服务器中的数据量较大，将来还可以配置Partitioning选项对数据进行数据分区，它可以提高复杂查询的并行度，显著提高查询的性能，即使数据量的不断增长，海量的数据也不会导致数据库性能的显著下降，此外，把数据分区存储，还可以有效地把硬件故障隔离在少数分区内部，从而提高了系统数据的可靠性。要求TPC-C值达到50万tpmC以上，要求每个CPU配置2GB内存，具有分区的功能，主机本身要具有高可靠性的特点，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件,主机的启动硬盘都要求进行镜像保护，CPU、内存等故障部件的动态隔离,电源、风扇、I/O卡等故障部件的在线插拔、更换等特点。中型数据库服务器4台中型数据库服务器采用PCSERVER，组成Cluster系统，其中2台运行SQLSERVER，2台运行OPENBASE。中型数据库服务器要求TPC-C值达到10万tpmC以上，每个CPU配置2GB内存。主机本身要具有高可靠性的特点，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件,主机的启动硬盘都要求进行镜像保护，CPU、内存等故障部件的动态隔离,电源、风扇、I/O卡等故障部件的在线插拔、更换等特点。需要建立高可靠的集群系统。应用服务器电子政务应用服务器是J2EE中间件的关键计算服务器，运行应用中间件、消息中间件和交易中间件，访问量大，对并发联机性能要求高，要求采用2台高端PC服务器，2台应用服务器组成Cluster系统，要求每个CPU配置2GB内存。要求主机本身要具有高可靠性的特点，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件,主机的启动硬盘都要求进行镜像保护，CPU、内存等故障部件的动态隔离,电源、风扇、I/O卡等故障部件的在线插拔、更换，支持光通路诊断和预测故障分析可测（电源，内存，硬盘，VRM，处理器，风扇）等特点。每个CPU配置1GB内存，需要建立高可靠的集群系统。地图应用服务器地理信息服务涉及到的数据量较大，每个连接请求将查询大量的地理信息数据，对服务器系统的性能提出了相当高的要求。GIS系统同时也对数据库主机系统提出了极高的要求。因此要求地理信息服务器采用高端的PC服务器，由于对外服务不能中断，我们要求服务器能实现故障的自动切换功能。能够保证在一台服务器故障的情况下，仍然能够正常对外提供服务。要求TPC-C值达到4万tpmC以上，每个CPU配置2GB内存。具有冗余的硬盘、电源、风扇部件,主机的启动硬盘都要求进行镜像保护，CPU、内存等故障部件的动态隔离,电源、风扇、I/O卡等故障部件的在线插拔、更换等特点。需要建立高可靠的集群系统。对综合信息平台的服务器进行扩容。数据库服务器承担大量的数据库访问任务，应具有优良的OLTP能力。优良的在线事物处理能力不仅体现在主机的性能上，还应体现在I/O的带宽上。流媒体服务器流媒体对服务器的关键要求是I/O性能和大内存，要求配置2台高端PC服务器，需要对I/O性能和内存进行优化。每个CPU配置2GB内存，互联网网络和电子政务网络各1台。数据交换服务器：要求具有较高的可靠性及稳定性，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件，硬件支持RAID1、5，采用双路CPU设计，内存配置2G。防病毒服务器：电子政务网络防病毒控制系统，要求具有较高的可靠性及稳定性，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件，硬件支持RAID1、5，采用双路CPU设计，内存配置2G。安全管理服务器：要求具有较高的可靠性及稳定性，具有冗余的硬盘、电源、风扇部件，硬件支持RAID1、5，采用双路CPU设计，内存配置2G。备份服务器：实现存储管理软件、备份管理软件的安装、配置、运行；实现存储设备的管理和配置，以及整网备份策略的制定、磁带库和各备份设备的管理。硬件采用双路CPU，内存配置2G，支持RAID0，1，5。信息交换政府数据中心是XX市电子政务外网的数据交换核心，各级政府部门通过政府数据中心的数据交换实现数据的交换和共享。根据需要交换的数据、数据量、实时性要求等不同，政府数据中心提供三种数据交换方式：1)基于WebService的数据交换；2)基于消息中间件的数据交换；3)基于信息整合技术的数据交换。1)基于WebService的数据交换基于WebService的数据交换满足数据量较小、实时性要求较高的数据交换。基于WebService的数据交换平台采用SOA架构，数据中心处于中心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的WebService接口为每个数据交换节点提供服务。每个数据交换节点只需要与数据中心通过WebService进行交互，并通过XML进行数据转换，而不需要相互直接连接访问就可以获取到所需要的数据。数据中心的整体行为就像一个虚拟的中心数据库，同时又像一个交换机。整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的。该结构耦合性低，并且很容易扩展为层次的雪花型结构，构建出多级的数据中心结构，以支持更大范围的广域方案。电子政务数据交换平台由各部门业务系统和中心数据交换平台组成。数据交换中心总体结构示意图如图4-5所示。图4-5数据交换中心总体结构示意图2)基于消息中间件的数据交换基于消息中间件的数据交换能够满足数据量较大的数据交换，通过消息中间件保障了数据的可靠传输。3)基于信息整合技术的数据交换信息整合技术提供了异构关系型数据库的数据联邦和数据复制功能。基于信息整合技术的数据交换能够用于数据库之间的数据交换，一般用于政府数据中心内部各个应用系统之间，或与开放了数据库(交换库)访问的外部应用之间的数据交换。数据存储备份磁盘阵列、磁带库、备份服务器以及光纤交换机，共同组成平台存储备份系统，使数据统一存放，集中管理，采用完全备份与增量备份相结合的方式，根据数据的重要程度安排不同的备份策略，提供全方位的存储备份功能。（1）数据量估算政府数据中心存储的信息包括数据、语音、视频等。初步估算，目前综合信息平台的数据存储量约为2TB，数字城管、市民卡、公积金、公共地理信息和流媒体等新增政务应用系统的建设一期数据量约为6TB，市级各部门每年新增的数据存储量约为10GB，按市直100个部门计算，年新增存储量将达到1TB。其中必须在政府数据交换中心存储的数据量约占三分之一左右，考虑到未来的发展以及视频点播和多媒体应用，市级部门每年新增的数据存储量将达到0.1TB。市政府数据中心每年新增存储总量将达到3-4TB。(2)数据存储备份设计政府数据中心设计一套光纤SAN数据存储系统，数据存储设计容量12TB，实现关键数据的集中存储和管理，主要用于网站内容管理、诚信XX、并联审批、协同办公、市民卡、数字化城市管理、安全生产管理、公积金等业务系统数据的集中统一存储，设计2台光纤交换机提供两条互相冗余的访问SAN磁盘阵列的数据链路，确保数据链路的高可用性。流媒体发布服务器采用DAS的存储方式，设计1台6TB磁盘阵列用于存储流媒体数据，流媒体服务器直接接磁盘阵列。数据备份采取LAN－FREE的备份方式，将磁带库直接联在SAN存储交换机上，磁带库设计容量24TB，备份节点20个。为了对系统中的服务器进行备份，同时实现最大可能性能，设计对服务器备份的数据不通过局域网的SAN直接备份。这种情况下，服务器可以把数据直接备份到磁带机上，不需要通过备份服务器，极大地提高了备份速度，节市了网络带宽。部署如图4-6所示。图4-6政府数据中心数据存储备份拓扑结构图安全保密防火墙、入侵检测、漏洞扫描、安全审计、防病毒、物理隔离网闸、身份认证系统、安全审计和防病毒网关共同组成了政府数据中心的安全防护体系。整个安全的总体部署如图4-7所示：图4-7安全的总体部署图资金预算及效益分析资金预算经测算，常州市政府数据中心建设共需要资金2000万元，其中：网络设备800万元，网络安全设备100万元，服务器设备400万元，存储和备份设备400万元，系统软件150万元，其它设备150万元。详见表6-1－表6-9。表6-1XX市政府数据中心建设资金预算总表（单位：万元）序号1234567序号项目名称金额1总计20002网络设备8003网络安全设备1004服务器设备4005存储和备份设备4006系统软件1507其它设备（紧密空调、UPS等）150表6-2网络设备资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价金额备注1小计2核心交换机电信级骨干模块化，48x10/100/1000M电，24x1000M光，支持双引擎，冗余电源，硬件支持IPv6和10G平台，路由转发性能400Mpps以上，实现MPLSVPN，协议丰富。2配合核心路由器、汇聚交换机、部门接入路由器实现MPLSVPN。3核心路由器2个155MCPOS口，12端口千兆光口，16端口100M自适应电口，双引擎，冗余电源。硬件支持IPv6和10G平台，路由转发性能400Mpps以上，实现MPLSVPN，协议丰富。具有网络管理基本功能，提供设备管理、配置管理、图形面板、流量监控、故障判断、拓扑发现等。1配合核心交换机、汇聚交换机、部门接入路由器实现MPLSVPN。4汇聚交换机三层交换机，24x10/100/1000M电，4端口1000M光。25路由器2x10/100/1000M自适应电，2端口1000M光，硬件支持IPv6和MPLS。1用来办公互联网出口表6-3网络安全资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价合计备注1小计2防火墙千兆高性能防火墙系统，处理能力≥4Gbps，千兆光口≥4个23入侵检测系统千兆网络入侵检测系统。采用专用的探测器硬件，2个1000光口。14漏洞扫描软件形态产品,支持一个扫描引擎,控制中心、显示中心和扫描引擎部署在同一台主机上。IP数为1000的IP包，含控制中心。15物理隔离网闸千兆物理隔离网闸。网闸结构采用2+1架构和专用硬件隔离技术，确保信任网络和非信任网络之间链路层断开，彻底阻断TCP/IP协议以及其他网络协议。隔离交换模块基于安全芯片的专用硬件，专用硬件是固态芯片，固化控制逻辑，无OS，外界无法编程控制。提供内外网共不少于4个1000M以太网接口。16防病毒系统动态防范和实时查杀病毒网络版,支持Windows9x/Me/NT/2000/XP/2003，

支持Linux等操作系统；支持UNIX操作系统；

30个服务器节点，500客户端，三年免费升级。2表6-4服务器资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价合计备注IBM1小计2大型数据库服务器企业级机柜式UNIX服务器，12路64位RISC处理器（SMP结构），主频≥1.9GHz，最大扩展≥16路，24GB内存，最大扩展≥512G内存，3x146GB内置磁盘，DVD-RAM,2块4G光纤通道卡,最大I/O插槽扩展数量≥160个，支持动态逻辑分区、微分区,TPCC实现值≥660,000tpmC，满配值≥880,000tpmC双机热备,原厂42U机柜，三年原厂7×24现场服务。带最新版本OS及HA软件。2公积金和市民卡业务公用一台，城管和其它业务，两台互为备份，国际知名品牌★3中型数据库服务器4路双核CPU2.0G以上/8G内存/2*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/2+1冗余电源/2*HBA卡。带配套HA软件。4SQLSERVER/OPENBASE/DM/KINGBASE，国际知名品牌★4应用服务器4路双核CPU2.0G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/2+1冗余电源。带配套HA软件。3市民卡应用服务器2台，中心内容管理、OA和内部门户1台，国产知名品牌5地图服务器4路双核CPU2.0G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/2+1冗余电源。2公共地理信息平台,国产知名品牌6流媒体服务器2路双核CPU2.6G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌7交易数据前置机2路双核CPU2.6G以上/4G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。2国产知名品牌8密钥管理服务器2路双核CPU2.6G以上/4G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌9身份认证服务器2路双核CPU2.6G以上/4G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌10网络管理服务器2路双核CPU2.6G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌11防病毒服务器2路双核CPU2.6G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌12备份服务器2路双核CPU2.6G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/1+1冗余电源。1国产知名品牌13互联网应用服务器4路双核CPU2.0G以上/8G内存/3*146GSCSI硬盘/U320双通道RAID(128M)/2+1冗余电源。带配套HA软件。2增加互联网信息发布平台应用服务器，国产知名品牌表6-5存储和备份系统资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价合计备注IBM1小计2光纤交换机4Gbps光纤交换机；16口通用端口。2国际知名品牌★3SAN磁盘阵列容量12T,300G光纤盘,配置4GBcache，IOPS≥350,000，每个扩展柜能够支持16个磁盘槽位，盘阵最大能够支持220块磁盘，主机连接通道速率≥4Gb，实配8个4Gb外部主机接口数量，提供主机通道负载均衡及通道切换功能，负载均衡软件要求配置100个主机License，双控制器，原厂配套42U机柜，三年原厂7×24服务，与主机同一品牌。1国际知名品牌★4磁带库容量24T,400G*60,双驱动器最高可扩展到192个驱动器，实配槽位64个，最大能够扩展到6000个，与主机同一品牌。磁带80盘，清洗带2盘。1国际知名品牌★表6-6系统软件资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价金额备注IBM1小计2大型数据库系统（DB2UDBESE企业版，包括DPF模块）不限制用户,支持集群、数据分区、具备良好的管理功能1(按4个CPU计算)★3内容管理软件DB2ContentManager存储非关系型数据，尤其图片/音频/视频等大对象文件1(按最低25个用户计算)★4数据集成平台

DB2FederationServer

DB2ReplicationServer数据集成软件，支持异构数据库数据集成与复制1(按2个CPU计算)★5应用服务器集群版（WebsphereApplicationServerND）不限制用户数，支持网络部署与服务集群，要求带开发环境。1(按2个CPU计算)★6数据交换平台软件WebsphereMessageBroker数据交换平台，支持多种数据接口，跨异构平台，强大的数据交换功能1(按2个CPU计算)★7WebsphereMQ消息传输中间件，稳定/高效/支持断点续传，业内市场占有率第一的消息传输中间件产品1（按所连接点的CPU数计算，按10个CPU计算）★8存储管理软件TivoliStorageManager文件系统备份/数据库在线备份/SAN网络备份1(以备份对象服务器CPU数计算，按20个CPU计算)★9SOA工作流程引擎WebsphereProcessServer基于SOA整体架构，支持工作流程定制/处理。1(按2个CPU计算，包含WAS)★10系统管理软件

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TivoliMonitor（forDB/App）

TivoliNetview系统管理控制台/系统监控/数据库监控/应用监控/网络监控1(按20个CPU计算)★11IT应用安全管理软件

(统一身份/权限管理)

TivoliAccessManager

TivoliIdentityManager具有统一身份认证/统一访问权限管理功能，免费包含LDAP服务器。1(按2个CPU计算)★12Tivoli培训与实施服务130人天原厂服务或等值IBM认证合作伙伴服务，保障项目的顺利实施★13国产Linux服务器版1014iWebOffice中间件能够在浏览器窗口中直接编辑Word、Excel、WPS等办公文档并保存到Web服务器上。支持痕迹保留，手写签名，电子印章等办公自动化系统必备的功能（无限制发布版）1协同办公软件使用15OA开发包图形化流程自定义支持web（无限制发布版）1协同办公软件使用16流媒体软件多媒体视频点播系统，基于B/S架构，采用VConnect服务内核，支持MPEG-1(mpg、dat、mp3)、MPEG-4(avi、asf、wmv)、REAL(rm、rmvb)、REAL10及所有非媒体流格式。支持广域网任意拖拽，响应时间极短。采用标准HTTP协议，全面实现对多网卡、跨网段、跨路由、跨防火墙的支持，单服务器支持1000并发流（无缓冲），本期500用户并发，支持多服务器集群50000并发以上。117公共地理信息平台软件Arcgis网络地图服务系统、空间数据库引擎、地理信息系统平台核心模块、影像压缩软件等。统一空间数据库管理、分析和集成应用。包括ArcInfo-1、ArcSDE、ArcIMS、eYaImage、ArcEngine（25license）。1表6-7其它设备资金预算明细表（万元）序号名称指标数量单价合计备注1小计2SKVM系统机房、办公区二级管理，支持互联网远程管理。30个服务器机柜。13服务器内存条原有曙光R220XP服务器配套1GB/DDR/ECC104服务器硬盘原有曙光R220XP服务器配套73G13原有曙光R220XP服务器配套146G105服务器RAID卡SCSI320-056PC机硬盘80G，IDE307笔记本电脑内存条512M3东芝S24003台DELLD6001台8笔记本电池东芝S24003台，东芝TE21001台，DELLD6002台69携带笔记本电脑英特尔®酷睿™2双核处理器T7200(2.00GHz)，中文正版Windows®XP专业版，Intel®802.11a&b&g，1GB，120GBSATA，12.1"XGA，底座+Rambo，8芯电池,1394接口,内置安全芯片,集成指纹识别器,蓝牙，3年部件及人力（系统电池：1年）1ThinkPadX60网管笔记本电脑英特尔®酷睿™2双核处理器T5500(1.66GHz)，中文正版Windows®XP专业版，Intel®802.11a&b&g，512MB

80GBSATA，14.1"XGA，独立显存为64MB,可用显存为256MBCombo，6芯电池,内置安全芯片,集成指纹识别器

3年部件及人力（系统电池：1年）2ThinkPadT6010DVD/RW刻录机外置211AP802.11a/b/g，带供电电源。312无线扩音器1技术方案PAGEPAGE39资金预算的有关说明1、政府数据中心建设投资估算约需2000万元，主要用于市