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可以说,数据中心的应用在向着各领域进行渗透。
不过,在中国大力发展信息化建设的今天,数据中心已经成为城市能耗的“大户”。根据一份来自Gartner Analysts的分析报告显示,IT行业的二氧化碳释放量占全球总量的2%,相当于整个航空业的释放总量,而数据中心则占到了IT行业中总能耗的40%。
据统计,2011年,中国的数据中心总耗电量达到700亿千瓦时,占全社会用电量的1.5%,相当于2011年天津市全年用电量。目前中国有将近54万个数据中心在运营,并正以每年18%的复合增长率高速增长,与数据中心相关的基础设施建设市场也正如火如荼地展开。这样的发展态势下,降低数据中心的能耗,建设绿色数据中心的迫切性和重要性已经引发业界的集体关注。
沉重的能耗压力
数据中心(IDC)是指一个具备高速互联网接入带宽、高性能的局域网络、安全可靠的机房环境,同时又拥有完善的设备、专业化的管理、完善的应用级服务的服务平台。数据中心服务商可以此平台为基础,为企业和互联网服务提供商(ISP)、网络内容服务商(ICP)、动态服务器页面(ASP)等客户提供互联网基础平台服务及其他各种增值服务。
中国自上世纪80年代末开始开放互联网端口,从此开始了数据中心的建设工作。传统数据中心的能源处理主要分为两部分:其中的IT设备(服务器、存储和网络)使用45%的能源;而支持这种设计的基础设施,如制冷机组、加湿器、计算机房和空调(CRAC)、配电箱(PDU)、不间断电源(UPS)、配电系统等,使用另外55%的能源。传统数据中心由于硬件损耗高,处理器仅使用30%的能源,而系统其余部分则使用了剩余的70%,这就直接导致了服务器的利用率低下。据统计,传统数据中心的服务器的利用率一般仅为20%,而剩余的80%都是闲置的。而传统数据中心由于采用楼宇化部署模式,缺乏对业务发展需求的合理评估。以供配电系统为例,传统数据中心的发展模式往往按照中期甚至终期的需求进行初始规划和建设,必然导致机房内基础设施长时间利用效率低下。目前传统数据中心的过度规划、浪费严重、利用效率低等问题十分严重,其能耗压力也越来越大。
据IDC数据统计,中国现在服务器保有量是182万台,销售额为27.7亿美元,目前电力成本已经占到了销售额的30%。北京网通数据中心皂君庙机房的负责人说,“供电不足的问题,不仅无法扩容,而且出租机架的绝大部分收入都用来付了电费……北京绝大部分机房的供电都不足。”而中石化总工程师吴正宏也说,“我们的机房是上个世纪90年代建的,到现在数百台服务器已经摆得密密麻麻,所以节能和环保问题就显得特别地突出。”
目前,中国正在兴起新一轮数据中心建设的热潮,但电力供应、散热、运营成本对企业数据中心的影响日益扩大,日益攀升的能源成本正在成为企业的巨大负担。在这样沉重的能耗压力下,营造节能环保的“绿色数据中心”已经刻不容缓。
落后的能源管理模式
目前中国的数据中心类型大致可以分为两种,一种是原有的中小型、分散式的数据中心。这类数据中心大概有50万个左右。由于建设年代比较早,能源管理标准也较低,这类数据中心在概念上仅仅是聚集了大量服务器、存储设备和网络设备的场所,初期建设过程中未对机房建设、气流组织、制冷系统规划及UPS电源规划等做出详细节能设计,在单位比特能耗上,这些数据中心的PUE比较落后。传统的中小型数据中心由于空间布局、供电线路和机柜微环境布局不合理,特别是散热及通风能力较弱,中心机房容易过度制冷或局部过热。由于服务器集中地区过热而导致机器宕机情形日益增多。
此外,由于技术管理不到位,随着服务器的增加,传统的数据中心运行维护成本快速增加、响应速度缓慢等弊端,已经成为很多企业IT构件中对资金、人力、运行投入最高以及最主要的能源和成本消耗部分。
而目前新建的数据中心大都为集中式数据中心。这类数据中心机房设备一般都高度集成,虽然集中式数据中心软硬件资源利用率大幅提高,运维和管理成本大幅降低,但大规模的数据中心的资源消耗量更为惊人。位于丰台区科技园区的北京铁通IDC中心始建于2006年,机房总建筑面积达到4050平方米,相当于10个篮球场大小,其中的数据机房面积达到2020平方米。北京铁通IDC机房采用一类市电供电,实施双路10KV市电供电引入,两路电源互为主备用;16台大功率UPS组成多套的独立双总线供电系统,功率超过5000kW。另外,场外配备了两台2200kW的科勒柴油发电机组和一台威霸柴油发电机组实时待命,发电机组自带2吨的油库,可以持续向设备供电8个小时以上,以应付可能发生的任何电源故障。
目前随着企业级数据中心应用日趋复杂,无论是传统式还是新建的数据中心,其主体设备数量都在不断增加,但由于数据中心的能源管理涉及到计算机硬件系统(服务器、存储设备和网络设备等)、设备及环境监控系统、多媒体会议系统、总控中心系统、安全防范系统、空调通风系统、火灾自动报警及自动灭火系统、装饰系统、综合布线系统、人力资源系统等多个系统,能源管理模式都较为落后。目前中国对数据中心的规划、建设和整体解决方案还很欠缺,在大型绿色数据中心的规划方面的研究也基本属于空白状态。
数据中心的绿色转型
目前数据中心的耗电量已经十分惊人。来自中国数据中心工作组的数据显示,中国典型数据中心的总体能耗已经达到约100万瓦,而电力在数据中心整体成本中已经超过了50%。在中国,数据中心消耗的电量已经占全国建筑总能耗的10%,每年消耗电量相当于三峡大坝全年的产能。数据中心工作组数据中心顾问曲海峰表示,“在中国一个典型的托管性数据中心中,平均4年的电费将超过数据中心基础设施投资,而数据中心的使用寿命可达到15年以上。”未来,中国对数据中心流量处理能力的需求将增长7至10倍,机房面积将会翻一番。可想而知,电力需求也会随之成倍增长。因此,“绿色数据中心”的建设已经成为业界和社会的共识,特别是很多数据中心用户,都希望借助高科技手段,提高数据中心能源利用率,建成绿色、低碳、环保的数据中心。
2013年1月,工业和信息化部联合发改委等五部门共同了《关于数据中心建设布局的指导意见》,鼓励企业利用云计算、绿色节能等先进技术进行整合、改造和升级。指导意见特别提出将充分考虑资源环境条件,引导大型数据中心优先在能源相对富集、气候条件良好、自然灾害较少的地区建设,推进“绿色数据中心”建设。此后,《工业和信息化部关于进一步加强工业节能工作的意见》则指出要开展“绿色IT”发展战略、通信业节能减排统计指标等相关研究,推进绿色数据中心、绿色基站的建设,加快推动信息数据中心、通信机房和基站节能改造。
在一些现有数据中心项目中,数据中心可用性、灵活性、可扩展不尽如人意。这与目前我国数据中心监管薄弱不无关系。据了解,现在我国仍缺少专业机构对数据中心项目运营标准进行界定,无论是电力、网络设备等基础设施,还是人员管理、虚拟化调用、ERP软件等,对其可靠性界定存在局限,同时在数据中心设计观念及标准执行上参照的仍是多年前标准,或一些业界最佳实践,仍缺乏国家规范出台。另外,在第三方规范缺失的环境下,加之企业在初期过分追求投资成本最优化,导致数据中心可用性较低,运维成本大幅度提升。
除了上述问题外,数据中心日益引人诟病的便是高能耗。已有数据显示,2011年我国数据中心总耗电量达到700亿千瓦时,占全社会用电量1.5%,相当于2011年天津市全年用电量。数据中心的高能耗,不仅给企业带来了沉重的负担,也造成了全社会能源的巨大浪费。为推动数据中心的节能减排,工业和信息化部在今年2月份了《关于数据中心建设布局的指导意见》,指出重点推广绿色数据中心和绿色电源,明确要求新建大型云计算数据中心的能耗效率(PUE)值达到1.5以下,已建的数据中心通过整合、改造和升级,PUE值应降到2.0以下。
上述背景表明,目前我国数据中心建设存在诸多压力,转型变革迫在眉睫!行业专家综合目前的数据中心建设现状做了分析,为CIO提出了转型部署的建议。
模块化数据中心不等于节约成本
这对于入门级用户来说,过去几年间计算能力的大幅增加推动了服务器的采购,同时也给电力资源带来了限制。反过来,这迫使企业创建新的数据中心,从而进一步提高了成本开支。几年前,一些厂商独出心裁地开始出售集装箱式数据中心,例如Sun公司的Blackbox、Verari System的Forest以及Rackable System的Ice Cube等等。这些模块化数据中心提供了附加空间和能源来满足基础架构增长的需求,帮助企业避免(或者至少延迟)了建造一座新的传统数据中心,而这是需要几年时间和数百万美元的。当然,集装箱式数据中心也存在一些缺点,例如特殊的设计要求、狭小的操作空间以及并不适合所有企业的异构架构环境,例如现在Sun和惠普等厂商在他们的集装箱式数据中心内支持第三方厂商。
要提高关闭服务器节能功能的意识
与此同时,当能源成本越来越高的时候,曾经被人们忽视了的节能技术再次进入人们的视线,关闭服务器节能就是这样一种技术。根据最近的一次调查显示,今年30%的IT部门已经采用了关闭服务器节能技术,20%的IT部门有这样的计划。
能源控制可以在芯片层级和操作系统层级进行。例如,AMD和英特尔都在其产品中集成了可以关闭空闲处理器内核的功能特性。还有一些专门的能源管理软件工具免费配合服务器产品提供给用户,例如惠普的Insight Power Manager以及IBM的PowerExecutive。第三方工具也进入到这个市场中来,尤其是在虚拟化服务方面(例如关闭空闲的虚拟机和物理服务器)。
不过企业用户仍然对是否采用关闭硬件设备节能的策略而犹豫不决,有人认为关闭服务器会削弱可靠性,但是厂商方面却不认同这个看法。另外还有人认为,保持服务器的持续工作意味着,关闭服务器再几个小时后启动就需要更多的能源。但这也是一个错误的想法。行业专家Matt Stansberry表示:“EPA(美国环保总署)已经确定不会有这种特殊情况的发生。”
关闭服务器还存在一些现实的问题,例如可能引起性能延迟、散布多台服务器之间的多层级应用等。目前的服务器支持敏感的、多层级依赖性。如果这种依赖程度越高,那么在关闭服务器的时候就会越有可能出现问题。
拥抱虚拟化和云计算
显然现在虚拟化已经成为整合服务器和节能的主流技术之一。更提高一个层级就是新兴的云计算技术,不少分析师和厂商都表示数据中心经理迟早会采用这项技术。
即使这样,IT部门仍然对云计算持保留意见。在一次小型调查中,当问及CIO们是否会将关键应用迁移到云环境中的时候,只有两个人举了手。另外一个技术趋势就是热通道/冷通道的通道封装。研究表明,传统热通道/冷通道40%的冷却能力都是不起作用的:空气从服务器机架顶部和机架之间流过。为了避免这个问题,不少数据中心经理选择将两个通道封装起来,这也就大大节省了电力成本。
但是因为目前还没有相关表示,所以人们对如何封装热通道和冷通道存在着分歧。
新型农村合作医疗信息系统是专门用于新型农村合作医疗(以下简称新农合)业务管理的计算机管理信息系统,对新农合制度的建立和完善具有重要意义。为指导和规范全国新农合信息系统建设,提高新农合的科学管理水平,保障和促进新农合制度持续健康发展,现就新农合信息系统建设提出以下指导意见。
一、建设目标
以科学发展观为指导,立足于规范管理、提高效率和农民方便受益,在2-3年内建立起与新农合制度发展相适应、与建设中的国家卫生信息系统相衔接、较为完备和高效的全国新农合信息系统。在各级新农合管理部门、经办机构、定点医疗机构以及其他相关部门间建立计算机网络联接,实现网上在线审核结算、实时监控和信息汇总,实现新农合业务管理的数字化、信息化、科学化,提高新农合工作效率和服务水平。
二、建设原则
(一)统一规划,分级负责。卫生部会同有关部门提出全国新农合信息系统建设的有关原则和指导意见,负责新农合国家级信息平台和数据库的建设和运行,协调、指导省级信息系统建设和运行。各省级卫生行政部门要按照本意见的统一要求分别负责本辖区内新农合信息系统建设方案的制定和组织实施,负责省级信息平台和数据库的建设和运行,对县(市)级新农合信息系统建设和运行进行监督与技术指导。
(二)整合资源,技术适宜。在新农合信息系统建设中,要充分利用已有的计算机网络资源和信息资源,避免重复建设和资源浪费。由于目前各地新农合的组织机构设置、制度设计和实施模式尚不统一,因此,要在系统建设实施前和实施中对业务流程不断调整和完善,用科学的业务流程优化信息系统建设,利用高效的信息系统使业务流程更加规范。各地要在遵循卫生部《新型农村合作医疗信息系统基本规范(试行)》前提下,充分考虑未来发展需要并结合本地实际,合理选择适宜的技术方案、投资规模和阶段性目标,并探索与当地综合卫生管理信息系统的资源共享与信息交流,使相关信息得到充分有效地利用。
(三)统一标准,分步实施。原则上要按照《规范》要求,逐步以省为单位统一合作医疗管理软件。暂不具备条件的地区,必须按照《规范》的要求,统一软件标准和数据接口标准。各省级卫生行政部门要加强与财政等相关部门的沟通,根据本指导意见及《财政部、卫生部关于补助公共卫生专项资金的通知》要求,按照各地新农合信息系统建设规划和实施方案及财力等,组织招标采购,有重点、分步骤地逐年实施完成整个信息系统建设。在信息系统招标采购过程中,要切实选择具有经济实力、技术能力、行业经验和良好服务的合作单位共同进行新农合信息系统的建设和维护。
(四)规范管理,确保安全。国家级和省级新农合信息系统平台和数据库要建立在同级卫生行政部门。如省级以下设立新农合信息平台,可以建立在同级卫生行政部门,也可委托设在经信息产业行政部门认定具有IDC(InternetDataCenter,即互联网数据中心)资格的IT(InformationTechnology,即信息技术)企业,接受委托的企业负责新农合信息系统的运行和日常维护。无论经办机构(含社保部门和保险公司)采取何种模式介入,其与新农合有关的业务信息都必须纳入各省级新农合信息系统中心数据库并接受上级卫生行政部门的业务管理与指导。未经省级及以上卫生行政部门批准,任何部门和单位不得转移、公布和使用新农合相关信息,更不能用于商业目的。要建立新农合信息系统管理制度,确保信息系统长期、持续和稳定运行。要严格遵守我国知识产权相关法律,购买和使用正版软件。严格按照国家有关信息安全的规定和标准建设、管理新农合信息系统,使之具有安全保护和保密措施以及应对计算机犯罪和计算机病毒的防范能力,确保系统和数据安全。
三、信息系统结构
(一)信息系统框架结构。全国新农合信息系统建设要逐步建成以两级平台(国家级、省级)为主,多级业务网络(国家、省、市、县)并存的模式。提倡按照省级建立信息平台,县级建立业务操作网络,市级通过省级平台建立辖区虚拟信息管理网络的方式建立省以下新农合信息系统。建设初期业务网络至少要覆盖到乡镇经办机构和同级的定点医疗机构,并随着业务的发展和管理的需要进行适当扩展。市、县两级是否建立信息平台,由各省级卫生行政部门根据具体情况,本着合理、节约、高效的原则确定。
(二)信息系统构成。国家级和省级新农合信息系统的构成可分为决策辅助系统、业务管理系统、基层单位管理平台以及门户网站系统四部分。县级业务操作网络以新农合组织、管理与运行的基础信息收集和业务管理为主。要实现以县为单位的在线费用审核、即时结算和实时监控功能。
(三)国家级信息平台和数据库建设。新农合国家级信息平台和数据库(以下简称国家级平台和数据库)是新农合信息系统的核心部分,是直接服务于决策和联系各省级新农合信息网络的枢纽。国家级平台和数据库应具有海量数据存储、实时获取数据、支持数据应用、实现业务监测等多重功能。国家级数据库主要存储以下数据:
1.全国参合、补偿情况的规范化基础数据;
2.各省级单位上报的反映新农合基金筹集和使用、参合人员费用补偿情况的统计汇总数据;
3.各地新农合管理机构的基础数据;
4.各地社会经济基本情况的基础数据;
5.全国新农合业务开展情况的统计汇总数据和监测、评估数据;
6.在新农合业务管理、监督和决策中所需要的其他数据。国家级平台和数据库建在国家卫生行政部门。国家级平台和数据库通过虚拟专用网与省级新农合数据中心实时(或准实时)进行新农合业务数据的交换。同时具备必要时通过虚拟专用网捕获基层新农合管理部门业务数据或定点医疗机构业务数据的能力。
(四)省级信息平台和省级中心数据库的建设。新农合省级信息平台和中心数据库(以下简称省级平台和数据库)是各省(区、市)新农合信息系统的核心部分,是服务于各地新农合决策和联系本辖区各级新农合信息网络的中心平台。省级数据库主要存储以下数据:
1.辖区内社会经济基本情况的基础数据和统计、汇总数据;
2.辖区内新农合基金筹集和使用情况的全部详细数据和统计、汇总数据;
3.辖区内参合、实际医药费用发生和构成以及补偿情况的全部详细数据和统计、汇总数据;
4.辖区内新农合管理机构的基础数据和统计、汇总数据;
5.向国家级数据库上报的反映新农合基金筹集和使用、参合人员费用补偿情况的统计汇总数据以及反映社会经济基本情况和新农合运行与管理的各项数据;
6.其他需要收集的数据。省级数据库的数据来源为各基层新农合经办机构和定点医疗机构。在受网络条件限制无法实现基层用户实时在线处理的地区,可以暂时考虑使用统一数据交换接口,由基层单位定时上传数据的模式。省级信息平台还应具备对参合农民在省内异地就诊的信息传输和结算功能。县级通过省级信息平台可接收参合农民省内异地就诊数据信息,完成异地间就诊费用的审核、补偿和结算。
四、建设实施进度
全国新农合信息系统建设可分三个阶段进行:第一阶段:在推动县级网络建设与应用的同时,完成国家级和省级信息平台建设,完成国家级和省级中心数据库的规划和初步设计,完成第一期应用系统(以各省、自治区、直辖市数据汇总统计为重点)的开发和实施。首先实现全国第一批试点县新农合系统与省级系统的并网运行。第二阶段):进一步完善和强化国家级和省级中心数据库的设计,完成第二期应用系统(以规范化数据采集、管理为重点)的开发和实施,以省为单位统一各县新农合管理软件系统,实现各县的规范化数据在省级中心数据库的集中存储。第三阶段:完成全部系统设计和第三期应用系统(以数据综合管理、数据分析和数据挖掘为重点)的开发与实施,并随着新农合制度的不断推进,逐步实现全国新农合规范化数据的集中存储和分析。
五、保障措施
(一)加强领导。各级卫生行政部门在加快推进新农合工作中,要切实加强对新农合信息系统建设的领导,建立健全新农合信息化的管理协调机制,加强技术指导。各级卫生行政部门要按照《规范》和《通知》要求,制定切实可行的监督评估方案并组织实施。卫生部将组织有关专家检查、指导各地新农合信息系统建设。
(二)做好规划。各省级卫生行政部门应按照本指导意见提出的原则,在*年2月底前,制定出本省(区、市)新农合信息系统建设方案。要充分考虑系统的整体性、科学性和可持续发展性,采取充分论证、试点运行、分步实施、全面推广的方法,紧密结合本地区实际,务求实效。
“从最初的标清到现在的高清、1080P、4K,无论解决方案怎么变化,在安防监控领域,选择合适的硬盘是非常重要的。40%的监控系统集成商遭遇过硬盘故障或者文件损坏,造成的损失远超预期。”希捷科技中国区云和企业级OEM客户总监钱亚欧表示。
为此,日前希捷宣布推出业界首款提供希捷Rescue数据恢复服务的监控专用硬盘――希捷监控硬盘。据了解,此款硬盘专为监控和视频分析应用而设计,数据恢复计划在购买硬盘时即可激活,同时提供3年的数据恢复服务,成功率高达90%。
从全球范围可以看到的趋势是,安全监控行业里网络硬盘录像机(NVR)应用越来越多,集中存储越来越多,这也就意味着更多情况是大量硬盘在一起协同工作。希捷第七代经优化的监控硬盘Surveillance HDD带有旋转震动(RV)传感器,RV传感器的效能可以保证在更多硬盘协同工作的情况下,硬盘的性能不会下降。目前这款硬盘可在配备16块硬盘的系统中稳定运行。
从应用角度看,现在安防监控对硬盘的要求有很多种,比较常见的是“多写少读”,即7×24小时不停地往硬盘里面写数据,这就要求系统和硬盘具有极高的可靠性,但是绝大多数情况下,这些数据不需要调取。“读的稍微慢一点是可以接受的,但是一定要保证写入是持续、实时。” 钱亚欧说。
不久前,国家发改委、财政部、住建部等八部委联合《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出到2020年建成一批特色鲜明的智慧城市。智慧城市对安防监控网络化提出了新的要求,“智慧城市的实现需要有更大级别的数据存储,同时能满足实时分析和展现的能力,这就要求硬盘能满足‘多读多写’的数据处理方式。”钱亚欧对《计算机世界》记者说。
从传统的模拟信号存储到数字化存储,再到现在的网络化存储,智能化、移动化成为安防监控领域解决方案的发展趋势。网络化的应用趋势导致数据逐渐从前端向后端转移到数据中心。翻看希捷这一两年来的几个重要事件不难看出,希捷正在谋求通过开放平台重新定义云存储基础设施。
近年来,我国国民经济和社会信息化得到了快速发展。国家“三网融合”和“两化融合”的政策指引,适度宽松的政府宏观政策和“十二五”规划的有力实施,给我国的数据中心产业注入了强劲的发展动力。而国家 “十三五规划纲要”的提出,更是奠定了大力发展数据中心等基础设施的基调。
一、数据中心产业发展现状
我国数据中心产业的发展经历了三个时期:2000年前后的萌芽期、2004~2008年的缓慢上升期、2008年至今的快速发展期,这是与互联网的发展和国民经济各主要行业的信息化建设的发展息息相关的。
据中国数据中心产业发展联盟研究统计,从2008年起至今我国数据中心产业总体市场规模呈现不断上升的发展态势,其发展速度于2009年受全球金融危机的影响降至最低点3.0%,而2011年在“十二五”规划的影响下,发展速度达到最高点15.4%。截至2015年,我国数据中心产业市场规模达3277.4亿元人民币,以高于GDP的速度发展。预计在“十三五”规划的刺激下,2016年数据中心市场规模将继续高速增长,市场规模将达到3588.8亿元。
在各政府部门对战略性新兴产业的大力扶持下,我国数据中心市场迎来快速发展,但不能忽视的是,我国数据中心的发展还存在以下问题:
1. 目前全国数据中心整体布局尚不够理想,重建轻用的现象仍然存在。
2. 《指导意见》的配套政策尚未完全落实到位,部分满足条件的数据中心未得到电价优惠政策,一些地区的数据中心企业电力引入成本过高。
3. 仍有一半以上的数据中心设计PUE没有达到1.5的规划要求,特别是中小型数据中心在绿色节能方面差距较大,同时数量庞大的老旧数据中心改造任务也颇为艰巨。
4. 政府部门不自建数据中心转而采购云服务的探索刚刚开始,引领作用尚未充分显现,同时对云服务安全的意识也尚需提升。
5. 数据中心标准体系仍不够完善,标准工作尚不能满足产业界对数据中心绿色节能、服务质量、评估评测、数据安全等方面的需求。
二、数据中心发展趋势
随着新兴技术不断突破数据中心的功率密度和电源的限制,数据中心设施正在发生着巨大的变化。我们预计,未来数据中心将呈现以下发展趋势:
1. 采用模块化设计。数据中心的新兴技术,如超融合基础设施、微服务和容器,可以让每机架提供更多的电能,这反过来,需要对数据中心进行新的配置和设计。2011年以来,新的温度和湿度的指导方针有助于“重新考虑数据中心的设计”,因此它可以被设计成不同的限制。这导致了越来越多的数据中心的设计采用了模块化的方式,防止过度规划。
2. 安全挑战。物联网、云计算、软件定义基础设施都越来越关注安全。政府和工业部门都在提高法规和加强审查,特别是对银行和金融业务。面对着新的安全威胁,我们不能只是保护数据中心的边界,因此,安全必须集成在整个过程中。
3. 物联网。物联网的外部冲击正在引发数据中心的新需求。Gartner预测到2020年,将有250亿个设备连接到互联网,从而为数据中心的存储和通信带来更大的外部需求。此外,物联网也将越来越成为运营数据中心的一部分,诸如使用传感器监测温度和物理安全的资产管理。
4. 开放标准。由Facebook公司开发的开放计算项目(OCP),已部署在一些超大规模数据中心中,从而降低运营成本。开始有越来越多的地方数据中心采用创新技术。未来网络和存储开放的标准也将发生变化,即使是一个单一的开放式标准。
5. 高级指标。大多数数据中心都只注重简单的指标,如能源使用效率(PUE),但只有PUE是远远不够的。人们需要更全面的衡量标准,以提高数据中心的效率。比如IT专业人员需要测量多余电量,并拓展到测量水的使用量,以及热通道到办公区域的热量是多少。
6.液体冷却。液体冷却在业界已经谈论多年,采用液体冷浸技术在某些系统中起着重要的作用,如高性能计算。液体冷却的优点包括部署其在特定领域的能力,很少有运动部件没有噪音、非常安静和可靠。尽管液体冷却技术有其优点,但目前许多数据中心并没有采用该技术。
7.DCIM和智能技术。数据中心基础设施管理(DCIM)软件包含与数据中心各个领域的进一步整合,以及预测分析技术。数据中心的管理将是DCIM和智能技术的结合。二者的结合将使数据中心管理达到一个新的水平。
三、数据中心发展模式
目前,数据中心主要有三种存在方式:一是企业自建数据中心,二是租用运营商数据中心,三是租用数据中心提供的服务。
自建数据中心是传统数据中心存在的形式,很多大型企业都拥有自己的数据中心,然后通过租用运营商的广域网线路,实现多个内部数据中心的互联。比如:公安网、平安工程、银行行业、石油行业等,这些专网使用的都是专有的数据中心,由各大政府部门、企业主导自行创建的。这种数据中心特别适用于“高富帅”的不缺钱的行业。这种自建的数据中心,使用非常灵活,可以根据自己需求任意改动。这种自建的数据中心安全度最高,信息泄露、受攻击的可能性大为减少。
租用运营商数据中心是数据中心存在的主要形式。如百度、奇虎360、搜狐、新浪等企业大部分的数据中心都是租用运营商的。运营商提供场地、机柜、网络带宽和供电,互联网企业直接将设备放入运营商网络中即可,这样一般只要一周就可以建设完一个数据中心并投入使用,速度非常快。这种方式在互联网企业中非常普遍,这样互联网企业只需要关注自己的应用设备(主要是网络设备和服务器)运行状况即可,不必关心机房环境、空调、供电等一系列问题。虽然要向运营商支付不菲的租用金额,但仍可为互联网企业节省大量的人力和物力。
租用数据中心提供的服务是近两年才出现的一种新型数据中心。这种方式是中小型企业的福音。中小企业受限于资金和背景,自己建造和租用运营商维护都很困难。通过直接租用大型数据中心的服务,就可以部署自己企业的业务。比如可以根据自己的业务需求,向亿恩云租用100GT的硬盘和200G的内存,10G的带宽,对于中小企业,满足这些性能的物理硬件完全不可见。
不管是自建还是租用,都各有利弊,不好说哪种方式更好。租用数据中心服务代表着数据中心未来的发展方向,更具发展潜力,而传统的自建数据中心虽然饱受争议,但依然会长期存在,大型企业和政府部门依然乐于建造完全自我管理的数据中心。在未来相当长的一段时间内,这三种方式必然长期存在。
四、数据中心建设案例
定位于政务云平台的河南中原云数据中心项目是河南省政府重点扶持项目,也是河南正东云计算有限公司与河南中原云大数据集团有限公司战略合作项目。
在这个合作项目中,拥有丰富电力、水力、房产资源的盛润控股集团有限公司负责数据中心的基础设施建设和投资,拥有政府资源的河南中原云大数据集团有限公司负责数据中心的运营和宣传推广。双方发挥各自优势,以实现长期发展,达到资源共享、合作双赢的目的,从而加快河南省统一的政务云平台的建设。正如河南中原云大数据中心建设指挥部副组长郑治在接受采访时所表示:“中原云大数据中心的发展前景是非常乐观的,我们的发展目标是实现两万台机柜,20万台服务器,刚好是一个电厂的装机容量。但是具体实施的话,还得分期、一步一步地走。毕竟是一个响应国家的号召,等于是民营企业和国有企业,以及政府之间的合作,在这个数据产业里面,我们各方真正实现优势互补。”
作为中原云大数据中心项目咨询顾问方的施耐德电气,于2015年8月正式参与到整个项目的规划设计建设之中。在项目规划设计过程中,与用户、设计院一起密切配合,根据用户需求、场地条件、所在园区的外部资源,结合施耐德电气全球数据中心的工程设计经验,制订了最适合的技术方案,为整个项目的顺利进行,做好了充分的准备。
1.项目资源优势
具体来看,中原云大数据中心的优势表现在以下几个方面:
(1)房产优势。河南正东云计算数据中心母公司为河南盛润控股集团有限公司,母公司旗下的子公司郑州四棉纺织有限公司正在转型升级,其现有厂房用地,基础设施齐全,经改造后可直接用来建设中原云大数据中心。
(2)用能优势。中原云大数据中心拟采用河南盛润控股集团有限公司所属子公司郑州市郑东新区热电有限公司为其提供双路直供电。郑东热电公司拥有2台20万千瓦热电机组,自备电量能满足2万台机柜,20万台服务器项目用电、用蒸汽需求。同时,郑东热电公司利用溴化锂制冷技术,采用热电厂具有一定温度、压力的热化蒸汽,作为溴化锂制冷机的动力,将多余的热负荷转换为数据中心的冷源。该制冷方式电能消耗仅是电动制冷机用电量的2%~3%。这样可以为数据中心的运行节约大量的电能。
(3)电力保障。中原云大数据中心采用3路供电专线,其中2路供电专线由郑州市郑东新区热电有限公司自有发电厂提供,另外1路供电专线由国家电网提供。郑东新区热电有限公司向中原云铺设的电缆共有两路四根,并且在原有设计上新增了2000多米控制线缆,用以保障大数据机房的用电可靠性。
(4)水力优势。河南中原云大数据中心有三路水源,一路来自厂区的自备井,一路来自白沙水厂,还有一路来自郑东水务水源。
2. 项目特点与技术难点
中原云大数据中心项目在建设工程中有其独特的特点和技术难点。负责此项目的施耐德电气系统架构经理奚晓青表示,由于该项目业主对整个项目的要求非常高,要求充分利用现有的资源来建设数据中心,以降低项目的初期投资成本和后续的运营成本。同时,项目进度又十分紧张,给规划设计工作带来了很大的压力。另外一方面,由于靠近郑东热电厂,该数据中心可以利用发电厂产生的余热,通过分布式能源技术,也就是三联供技术,大幅度降低数据中心运营成本。
此项目也有一定的技术难点。奚晓青表示,由于数据中心在原有厂房的基础上进行改造,在数据中心主体结构上,有很多先天条件的限制,不利于设备的安装、摆放和管线的敷设,以及人流、物流的划分,大大增加了工程施工难度。另外一方面,由于采用分布式能源技术,需要对项目的可靠性进行充分论证,并做好冗余备份措施,最大限度保障数据中心安全可靠的运行。
3. 施耐德电气的优势
施耐德电气作为此项目的咨询顾问方,在中原云大数据中心项目建设上也表现出极大的优势。
首先,施耐德电气具有良好的品牌效益。作为全球能效管理专家,施耐德电气也是数据中心基础设施建设领域解决方案和服务的领导者,拥有业内最广泛最丰富的数据中心基础设施建设的产品组合和架构选择,除了不提供柴油发动机和IT设备,其他所有的与数据中心相关的产品都能提供。从中低压配电设备到空调制冷系统,再到运维管理体系,可以说是无所不包。同时,基于其丰富的产品线和工程经验,施耐德电气还有遍布全球的技术专家团队,不论项目需要咨询、设计,还是产品、运维,他们都有相关领域的技术专家,为客户提供最专业的解决方案。正是如此优异的表现,施耐德电气在全球获得了良好的口碑。
一、项目实施目标
通过实施村卫生室信息化建设项目,提高全市村卫生室信息化管理能力,提升我市卫生信息化工作水平,推动以信息化带动实现农村居民人人享有初级卫生保健服务的目标。
按省卫生厅统一要求,建立村卫生室信息化管理软件,建设数据交换与共享接口,逐步建立系统安全、标准统一、管理规范、资源共享的市、镇(街办)、村三级卫生信息化网络体系。
二、项目实施范围和内容
(一)项目实施范围
项目实施范围包括全市9个镇(街道办事处)、198个行政村。
(二)项目实施内容
1、硬件配备
建设硬件基础设施,为全市所有村卫生室配备打印机等信息化设备。
2、系统软件
按照卫生部要求和全省项目实施方案,配置数据库、应用集成中间件、应用服务中间件、消息中间件等系统软件,搭建快捷、安全、高效的软件支撑环境。
3、功能规范与数据标准
根据卫生部统一的村卫生室信息管理系统功能规范和数据标准,参照省卫生厅技术指导意见进行实施。
4、应用软件
村卫生室信息管理系统应以农村居民健康档案为核心,支持村卫生室全科诊疗、收费、药品管理和新农合、妇幼、培训等工作。
5、与现有信息系统的集成和接口建设
整合新农合系统,实现村卫生室信息化管理,建立县级卫生信息平台和数据中心。
三、项目执行进度及时间安排
(一)2012年3月,市卫生局制订项目实施方案及配套文件。
(二)2012年 月前,完成项目的组织实施,并将实施情况报省卫生厅。
(三)2012年 月前,全面完成项目实施,对实施情况进行检查和考核,并对项目进行总结。
四、项目组织实施
(一)由市卫生局成立村卫生室信息化建设管理领导小组,由局长任组长,分管局长任副组长,市卫生局村卫生室管理人员和市合管办人员为成员,负责具体实施村卫生室信息化建设。
【关键词】银行机构 信息系统 灾难备份 思考及建议
一、日美银行业灾难备份的主要做法
(一)建设完善的银行业灾难备份制度体系
1996年,日本金融情报系统中心制定了《金融机构等紧急时应对计划纲要》;2002年3月,日本银行公布了《假定金融机构据点受灾的业务持续计划方案》;2003年7月,日本银行制定了指导性文件《关于完善金融机关的业务持续体质》;2006年3月,日本金融情报系统中心再次修订了《金融机关等紧急时应对计划指南书》,金融厅分别制定了《面向主要银行的综合监督指引》和《面向中小地域金融机关的综合监督指引》。正因为日本金融管理部门对信息系统灾备建设高度重视,建立了完善的制度体系,平时周密进行灾备部署,所以在灾害后能够迅速恢复服务。
(二)实行银行业强制性灾难备份
1983年,美国金融管理局首次要求银行制定灾难恢复计划,并每18个月对金融机构灾难备份情况进行审查。美国通过立法强制要求金融机构必须制定灾难备份计划,对于没有落实要求的金融机构进行曝光和处罚,并对相关责任人进行罚款甚至监禁。1989年,美国货币监理署发出“BC177银行通告”,要求美国所有的金融机构按照美国联邦金融机构监督委员会公布的《灾难恢复计划指引》制定维护业务持续发展的计划。“9.11”事件之后,美联储、美国货币监理署、美国证券交易委员会于2003年5月28日联合了《关于增强美国金融系统灾难恢复能力的可靠措施跨部门白皮书》,对金融机构在遭遇灾难打击后的恢复能力提出了明确要求,并限定了恢复能力到位的时间表。
(三)银行业灾难备份采取外包模式
目前,美国灾难备份系统建设主要有3种模式:自建、共建和外包。鉴于灾难恢复系统建设具有高风险小概率、高投入低回报、建设难、运营维护更难的特点,美国金融机构越来越倾向外包模式,即由专业化灾难备份服务商提供灾难备份服务,依据服务协议将灾难备份项目建设和服务的持续管理,交给专业的提供灾难备份服务的企业执行。在美国,除了特大型、特别有实力的金融机构有实力自建灾备中心之外,一般的中小型金融机构都采取外包模式。因此,灾备建设模式的分布状况为“独立建设占29%,联合共建占15%,社会化服务占56%”。
(四)实施灾备资质认证
1988年,美国灾难备份业内专家和华盛顿大学的部分教授共同发起成立了国际业务存续及危机处理学会(DRII),现已成为世界性权威灾难备份行业培训和认机构,对灾难备份从业人员提供专业化的灾备知识和技能培训,并通过实施资质认证制度,全面提升行业水准,其颁发的业务连续性专家资质认证证书(CBCP)是世界灾难备份行业公认的专业资格证书。
(五)注重灾难恢复演练
美国金融机构非常注重进行灾难恢复演练,通过制定详实的灾难恢复预案,模拟灾难发生时可能出现的情况,提高金融业应对灾难的能力。2013年7月25日,美国金融机构进行了一场模拟应对黑客网络攻击的演练,测试银行如何应对黑客网络攻击,为迎接新一轮的网络威胁做好准备。
二、目前国内银行业灾难备份的现状
(一)制度建设起步较晚
2002年,人民银行《关于加强银行数据集中安全工作的指导意见》,要求实施数据集中的银行必须建立相应的灾难备份中心;2006年,《关于进一步加强银行业金融机构信息安全保障工作的指导意见》,要求实施数据集中的银行业金融机构应同步规划、同步建设、同步运行信息系统灾难恢复系统。2008年2月,《银行业信息系统灾难恢复管理规范》颁布实施,对金融灾难备份中心建设、运行维护管理等做出了规范性要求,为金融业灾难备份提供了具体的行业标准。
(二)系统建设相对滞后
一是灾难备份应用程度相对较低。虽然部分银行已针对金融业务数据集中进行了总行、总数据中心的灾难备份,但只备份了存取、结算等核心业务系统,其他的很多系统并没有备份。二是中小金融机构灾备建设相对滞后。全国160家城市商行中,80%以上的商业银行没有灾备中心,仅进行了简单的数据备份措施。
(三)备份模式以自建为主
受传统理念、社会诚信、数据保密等因素的影响,国内建立灾难备份的金融机构普遍采取了自建模式。据中国权威研究咨询机构——计世资讯(CCW Research)调查数据显示:国内灾难备份自建比例高达91.7%。
(四)现有灾备中心应急演练不到位
由于应急演练需要多个部门配合,将现有系统运行的业务全部切换到备份系统上,为了不影响业务正常运行,演练通常需要在夜间进行,耗时耗力,由于没有强制性的政策要求,进行了灾难备份的金融机构演练意愿不强,无法发现灾备中心的缺陷。
三、完善我国银行业灾难备份的几点建议
2013年年初,周小川行长在人民银行工作会议上指出“进一步规划和实施人民银行灾备体系建设”的具体要求。
(一)建立健全银行业灾难备份制度体系
建议出台相关政策强制要求银行机构进行灾难备份。建立和完善灾难备份检查制度和惩戒措施,定期对银行业灾难备份工作进行检查,督促银行机构严格按照规定加强灾难备份系统建设;对不按照规定进行灾难备份的金融机构,实施严厉的处罚措施。
(二)采取多种模式推进银行业灾难备份系统建设
一是由人民银行牵头组建银行业灾难备份中心,按照会员制管理方式,入会银行机构缴纳会费并享受灾难备份服务。通过这一模式,避免重复建设造成的浪费,提高灾难恢复能力。二是人民银行协调已建立灾难备份中心的大型商业银行,为其他中小金融机构提供灾难备份服务,并收取相关费用,以此充分利用现有资源,实现多方共赢。
(三)督促银行机构加强灾备演练
建议出台相关政策,强制要求银行机构进行灾备演练,并建立相应的灾备演练检查制度和惩戒措施,定期对银行业机构灾备演练情况进行检查,督促银行机构按照规定进行灾备演练,对不按照规定进行灾备演练的银行机构,加大惩戒力度。
(四)采取措施加快国内灾难备份专业服务商的发展
患者俱乐部信息网络平台包括信息中心、专家客服端(供医生、营养师使用)、微商城、手机微信客户端(微信订阅号)、手机微信APP、远程穿戴式医疗设备[持续血糖监测仪(CGM)、运动手环]等构成。选用微信平台搭建信息网络平台,微信作为新的网络平台在我国已被广为接受,用户达6亿人口。微信平台作为开放平台,随着支付平台的开放,已开始吸引大量的商户。微信平台也吸引了大量围绕微信平台的第三方应用软件开发商,并开发出大量的微信平台的应用软件。微信平台开放源代码,可随时根据需求插接新的功能软件,拓展新的应用功能,开展服务和促销活动。因此,微信平台设计和搭建信息网络平台,其开发的经济和时间成本最低,容易进行软件应用功能拓展,也易于让消费者接受。选用手机作为客户沟通硬件,既能承载依托远程穿戴式医疗设备采集的生理信息传递,又能通过手机微信客户端(微信订阅号)沟通服务信息和直接进行电话咨询,还能通过手机微信APP在微商城上网购产品。手机和穿戴式医疗设备易于随身携带,是最便捷的客户硬件平台。在客户端采用微信订阅号和微信服务号同时为客户服务,因为微信服务号能提供结算功能,但每月只能发送四条消息,因此适合作为商务平台。手机微信客户端(微信订阅号)每天都能发送信息,因此,适合作为沟通服务信息和产品的宣传平台。
2对患者血糖的管理和服务过程
对患者采用患者俱乐部的形式进行服务,向成为患者俱乐部会员的患者收取一定的服务费,同时对患者进行血糖管理方面的咨询服务,指导患者进行血糖管理,让病人的药物治疗和运动、饮食及血糖检测等生活习惯有效地合起来,从而达到既能有效地控制患者血糖,又能保证患者营养供给、身体健康的目的。此外,会员还能享受心理辅导师、药物经济分析师的服务及健康咨询服务。首先,患者将血糖测量情况、运动记录情况的数据通过手机传送给数据中心;可用持续血糖监测仪(CGM)测定血糖并通过手机自动传送给数据中心,亦可手动测定血糖并将测定结果通过手机APP录入传送给数据中心;用运动手环记录运动情况并通过手机自动将数据传送给数据中心。医生在治疗的过程中根据病历及精准的病患信息制定药物治疗方案。在系统中存储了许多标注了热量的食谱,患者依据自己的饮食偏好制定初筛食谱,营养师在患者制定的初筛食谱的基础上,根据每日可摄入的总热卡、三大营养素的量,制定精准食谱及运动建议。患者根据医生的处方及营养师的建议服用药物、合理膳食、适度运动,并即时掌握血糖控制结果;通过平台患者还能进行健康咨询、预约复诊时间;同时患者可自愿进入俱乐部的电商平台购买产品,见图1。最后,建立流动服务站对患者进行定期专业上门服务。由于人机对话的沟通较为生硬,对会员的了解和关心不够细致,针对一问题,可建立了灵活的服务机制,深入社区,深入会员住户进行定期寻访,在社区举办小型沟通咨询会,对会员进行服务,对会员的情况进行评估并提出相应的指导意见。该系统基于手机平台,所以对患者而言,无论何时何地都可以得到全方位的呵护。消费者能通过这个平台获得医生和营养师组成的专家团队全天候的个性化服务,有效地控制血糖。通过穿戴式医疗器械以及手机微信平台进行信息传递、沟通、咨询以及购买产品,为患者和医生节约时间和精力,并智能便捷;为患者、医生和俱乐部节省了成本;同时,这种服务大大地提高了患者的生活质量。
3患者俱乐部的建立
在平台设计和搭建完成后,可采取多种手段吸引患者加入俱乐部成为会员,包括:①通过电视、电台、报纸、和网络进行品牌宣传以及软文推广,吸引患者加入俱乐部;②与医生合作,由医生引导患者加入俱乐部;③购买血糖监测仪或运动手环免服务费,或直接赠送血糖监测仪或运动手环等活动吸引患者加入俱乐部。在传统的营销模式中,产品的宣传是成功的关键,但产品的宣传成本极高,消耗了大量的财力,媒体的碎片化更使受众难以找寻,且消费者对广告的接受程度日益下降;同时,保健品的宣传受政策和法规的限制,近年来鲜见保健品经营成功案例。目前,网络营销正在兴起,而网络营销的关键是流量,一方面通过传统媒体和网络宣传获取流量;另一方面通过医生这一不可或缺的入口引入流量,其市场开发的时间及运营成本更低;且俱乐部的服务模式增加了客户的黏度。因此,这种模式宣传和运营成本低,同时能规避国家行政部门对广告宣传的限制和政府监控造成的经营风险。
4销售及盈利的形成
【关键词】数据中心 灾备体系 虚拟化技术
第四次全国金融工作会议指出:“坚持市场配置金融资源的改革导向,把防范化解风险作为金融工作生命线,严厉打击金融犯罪,加强金融机构网络信息安全,在确保国家经济金融安全的基础上提高对外开放水平”。因此人民银行必须尽快推进灾备体系建设,特别是完成一批关键业务系统的灾备建设,提高业务连续性;研究建立金融信息安全技术管理框架,开展信息安全专项建设,例如中小金融机构灾备建设、网银信息安全、电子认证和技术外包服务规范等,整体推进信息安全保障水平;建立人民银行区域性和地方性信息系统灾难恢复应急管理机制,保持金融业务运行的连续性和金融安全。
一、央行灾备体系的基础现状
(一)总体格局——“两级数据中心”
目前,人民银行金融信息化建设的总体格局为“两级数据中心”,即人民银行总行数据中心和各省市数据中心。人民银行总行数据中心是全国金融信息交互的中心枢纽,各种重要业务系统和数据信息在这里进行汇总。省级数据中心是全省金融信息交互的核心,负责全省的业务处理。两级数据中心一方面分散和降低了联机业务处理系统风险,总行节点发生故障,省级重要业务系统可以继续办理业务;省级节点发生故障,不会扩大事故范围。另一方面,通过每天的定时任务,实现全国数据的大集中,实现省级重要数据的异地灾备。
(二)总体灾备模式“两地三中心”+“一网两通道”
目前,人民银行已形成总行、省市分行、州市中心支行系统模型和灾备体系,总行规划了“两地三中心”的灾备体系架构,各省市中支根据自身情况规划了自己的灾备中心。
1.总行灾备模式——“两地三中心”。2010年9月,中国人民银行同城灾备中心在北京成立;随着金融发展对人民银行信息化建设的要求,总行在上海成立了异地灾备中心。从而形成以信息中心管理的总行数据中心、总行同城应急灾备中心、上海异地灾备中心的“两地三中心”基础格局。
总行数据中心。作为各类业务系统和管理应用系统运行的中心、全国网络系统的重要枢纽、数据的集中存储中心,承担日常运行任务。
总行同城应急灾备中心。作为总行数据中心发生灾难或故障导致不可用时接管总行数据中心各类业务系统和应用系统的中心,实现与总行数据的同步。
上海异地灾备中心。当北京发生区域性灾难时,能全部或部分接管总行业务系统;当总行系统需要恢复时,可以及时将灾备数据传输到总行。
两地三中心的灾备模式,确保在故障发生时对关键业务数据的保护,满足了不同灾难场景下的业务连续性要求,在可靠性方面有足够的保障。
2.省级灾备模式——“一网两通道”。省级人民银行数据中心采用“一网两通道”灾备模式,“一网”指省级人民银行数据中心只有一个核心局域网,所有的业务数据都是通过该核心局域网向总行和金融机构进行数据交互;“两通道”指网络灾备情况,在省级人民银行部署有省级数据中心网络和同城转接中心网络。省级数据中心网络发生故障中断后,同城转接中心接替其工作,确保对外业务的正常运作。“一网两通道”模式初步解决了由于网络故障而中断所有业务的可能性,然而却无法解决当整个局域网发生故障的情况,以及只有在省级数据中心部署的业务系统。
二、存在问题和主要矛盾
(一)总体架构有缺陷
人民银行灾备模式的整体格局为总行灾备、省级灾备,总行灾备采用两级数据中心+两地三中心;省级灾备采用一网两通道。
“两地三中心”灾备模式是从空间布局和系统布局的角度考虑灾备问题,从数据备份、灾难检测、容灾切换、恢复切换等方面力图保证数据的完整性,及时恢复性,其核心问题是通过一系列的复杂灾备手段保证业务的连续性。首先,两级数据中心有效分担总行的业务处理压力,避免因单一节点故障而导致整个业务系统中断;其次,省级数据可以及时传送到总行数据中心,形成重要业务数据的异地灾备;另外,总行两地三中心的灾备模式,最大限度确保总行数据的安全可靠运行。“两级数据中心”和“两地三中心”互为补充,确保整个金融系统的安全、稳定、可靠运行。
省级数据中心采用一网两通道的灾备模式,网络有了一定的灾备,然而由于属于同一个核心网络,有其先天的缺陷。首先,如果整个局域网出现故障,将彻底中断对总行、对金融机构的信息交互;其次,部署在省级数据中心的服务器网络中断后,将无法通过切换备份网络重新连接;另外,部分省内自建系统和办公系统,其备机基本在同一个机房,网络的两通道无法发挥其作用。
综上所述,我们可以发现总行的“两级数据中心+两地三中心”是非常科学与合理的灾备模式,省级“一网两通道”灾备模式,虽然一定程度上起到备份的作用,但没有实质性的作用。省级灾备是整个灾备体系的瓶颈,这好比是一个人,有聪明的大脑,有灵活的双手,然而却只有一条腿。
(二)具体部署不完善
1.出现问题灾备系统是否能发挥应有的作用。运用双机热备的灾备模式对重要应用系统进行切换应用时,当一台主机发生故障即发生单点故障时,另一台主机能自动切换,主动接管服务。双机热备可以解决计算机计划性停机与非计划性宕机的问题,但对于无法解决存储的计划性停机和非计划性宕机所带来的服务器停机。传统的数据备份主要采用内置或外置磁带机进行冷备份,这种备份方式操作时间长,恢复时间更长,且定期备份存在时间延后性,即备份数据是历史数据,而上一次备份到此次故障点时间出现的数据无法恢复。
2.同城通信转接中心是否能启动应有的作用。同城通信转接中心仅是数据中心的网络备份,是从网络布局的角度考虑备份问题,当数据中心由于电源供电系统全面瘫痪,同城转接中心会将网络通信由数据中心切换过来,保障网络通信正常运转,即只可以为数据中心起到网络应急灾备的功能,无法完全实现同城转接中心对数据中心包括业务系统在内的全部服务功能无障碍切换。
(三)应急机制不健全
依据新“三定”和总行对省级分支机构科技部门的履职要求来说,要达到金融信息化管理的预期效果,在组织机构建设上还存在一些问题。应急机制应按照急用先行的原则,逐步推进国库信息处理系统、国库会计核算数据集中系统、联网核查身份信息等系统的先后建立同城灾备系统建设,制定生产系统与同城灾备系统的数据同步、网络切换技术规范。目前这些方面的相关信息和思路要提高。同时要提高应急处置能力,有针对地对关键业务系统,组织开展同城应急切换演练,验证数据同步机制,提高操作自动化水平和时间可控性。
三、省级人民银行灾备系统模型
(一)省级人民银行灾备体系建设的思路
省级人民银行灾备体系建设是一个复杂的系统性工程,涉及灾备中心建设、业务恢复策略、灾难备份管理体系、灾难备份技术支持能力等,需要根据本地特点和业务需求,充分利用现有资源,统筹规划、科学设计、注重实效,做到技术和应用的有机结合。在省级数据中心建设中应同步考虑适合本地实际的灾备体系建设,做到规划、研究先行,分阶段、分重点的进行实施,以最低的成本实现全省数据的整体灾备。
1.充分利用总行两地三中心的网络资源、数据资源和硬件环境,建立以省为单位的“全国云灾备中心”,各省依据自身情况通过同步或异步方式备份重要业务系统数据。
2.升级同城转接中心的功能地位。同城转接中心实现了网络数据备份,但还不能承担重要应用系统和数据资源的灾备,因此可采取增加应用系统服务器实现“两地三机”的负载均衡备份模式,或采用虚拟化技术实现应用系和数据的同步备份模式。
3.利用虚拟化技术构建灾备体系。虚拟化技术可以将硬件资源进行虚拟化,屏蔽硬件的差异化特性,解除服务器系统与存储硬件资源之间的紧耦合关系。灾备体系集中利用虚拟化技术,其目的不仅仅是把存储虚拟化,最根本的是灾备,把存储虚拟化只是为实现灾备的中间手段。通过硬件虚拟化设备或者软件虚拟化技术,把生产中心和灾备中心的存储进行虚拟化管理,形成两个大的存储资源池,然后通过底层技术,把两大存储资源的数据进行同步,从而实现数据保留。
(二)省级人民银行灾备体系的模型——“两地三布局”
省级人民银行灾备系统模型是以核心系统数据备份为单一的数据来源,同城转接中心和总行灾备中心通过同步或异步方式实现数据的异地备份。省级数据中心包括各种业务系统、办公系统和数据库,各应用系统数据通过同步或异步方式,将重要业务数据和系统数据备份到核心系统数据备份中心;核心系统数据备份中心可以随时将数据通过虚拟存储技术存储到同城转接中心和总行灾备中心;州市中支核心数据通过网络备份到省级备份中心。从而形成省级数据中心、同城转接中心和总行灾备中心的省级“两地三布局”灾备模式;州市中支形成州市中支和省级数据中心的异地灾备模式。
具体灾备体系如图1所示,省级人民银行灾备体系分为三大部分,第一部分为主中心,负责日常运作和数据备份;第二部分为同城转接中心,负责网络备份和部分应用系统运行;第三部分为虚拟化灾备中心,负责主中心和同城转接中心应用系统和数据的虚拟化灾备。主中心和同城转接中心分别有一条到总行的网络。虚拟服务器部署在同城转接中心,并通过路由器与主中心和同城转接中心实现互联互通,主中心的应用系统和数据均可以随时备份到虚拟服务器和存储阵列上,当主中心出现故障时,启动虚拟服务器即可恢复到总行的应用。
虚拟化灾备体系可以通过以下四个途径实现:
1.构建省级数据备份系统。信息系统灾难恢复的成功与否最终取决于业务数据的有效恢复。备份数据的完整性、有效性、可用性是信息系统灾难恢复的基础,应建立健全数据定期备份制度,通过同城或异地备份,采取定时、实时备份,同步、异步数据复制等方式做好数据备份工作,定期通过实战应急演练检验数据有效性,确保备份数据的安全、可靠。
2.在总行灾备中心部署省级灾备系统。在总行灾备中心部署一套磁盘阵列,通过虚拟存储技术屏蔽各应用系统所需要的硬件差异,将省节点的数据异步传输到总行灾备中心的磁盘阵列中。当省节点灾备数据无法恢复后,远程调用总行灾备中心数据。另外,也可以在总行部署一套虚拟机,实现省节点的应用系统和数据的全备份。当省节点发生故障后,将网络访问路径切换到总行灾备系统上,实现应用系统的无缝切换。
3.升级同城转接中心。同城转接中心已实现网络系统的灾备,当中心机房出现网络故障时,可以切换到同城转接中心。由于目前同城转接中心并未实现中心机房的应用系统和数据实时灾备,即使网络恢复,也会影响部分应用系统的使用,造成全省金融系统的瘫痪。因此,必须将其升级为网络和应用系统的灾备中心。我们只需在同城转接中心增加部分应用系统服务器,通过备份系统将核心应用系统的数据实施传输到同城转接中心对应的应用系统服务器上。
4.构建州市灾备体系。州市中支还有部分核心应用系统和办公类系统,由于州市中支机房环境和运维实力相对较弱;考虑到特殊的地理环境,因此有必要建立已州市为单位的灾备体系,可采取数据互备的模式,也可采取重要系统互备的模式将其灾备数据通过异步方式传输到昆明中支灾备中心。当某一州市中支发生故障时,同时将应用系统和网络切换到昆明中支进行业务处理。
四、可行性分析
省级人民银行灾备模型必须充分考虑现有的灾备资源,合理利用总行的灾备资源和建设思路,从空间布局、网络布局和系统布局上进行综合考虑,构建出系统架构合理,投资成本最低,建设理念先进的灾备体系。
(一)空间布局、网络布局和系统布局
省级人民银行大部分已有两个中心机房,分别是省级数据中心和同城转接中心。同城转接中心作为同城灾备中心可以充分利用其现有的机房环境、网络环境和系统环境,实现同城异地灾备。总行灾备中心可以作为省级数据的异地灾备中心。
(二)系统架构的合理性
模型充分利用同城转接中心和总行灾备中心资源,形成了省级数据中心、同城转接中心和总行灾备中心的“两地三布局”的灾备系统架构,同时考虑到州市级数据灾备能力薄弱,建立已省为单位的异地灾备体系,实现州市数据的异地备份。系统架构最大限度将故障控制在发生点,其他区域不会受其影响。
省级数据中心和同城转接中心有效保证同城范围内数据的安全性和业务的连续性;总行灾备中心实现数据的异地备份。同时该系统架构具有很好的扩展性,升级同城转接中心的数据备份和应用系统备份功能,使之具备基本同等的业务处理能力和高速链路,日常情况下分担省级数据中心的业务压力,当一个中心出现故障时,另外一个中心完全接管其所有业务。目前,许多大型金融机构和国企都在使用两地三中心灾备系统架构。
(三)投资成本的节约性
人民银行信息化建设快速发展,每年都有大量的信息系统投产运行。按照传统的系统建设模式,每建设一个新系统,都需购置一套数据库服务器、应用服务器、WEB服务器,有的还有外接存储、交换机、磁带库等设备,其投入成本和维护成本是非常巨大的。因此,如何以最小的成本高效、节能、安全地建设省级灾备系统尤为关键。以云南省为例,省级人民银行灾备系统可以通过以下方式实现投资成本的最小化。
省级数据中心。备份存储系统采用现有的一套IBM带库、昆腾Scalari500带库和博科光纤交换机;备份软件采用现有的Synchromagic3.0;省级数据中心只需要在增加一台IBM 3850作为备份服务器将业务系统和数据保存到存储系统的带库里。
同城转接中心。目前,同城转接中心已有良好的机房环境和完整的网络系统,只需要增加一台或多台虚拟服务器,实现业务系统的实时切换;增加一套存储带库实现数据备份。
总行灾备中心。总行灾备中心已有大量的存储系统,只需要系统管理员通过虚拟存储技术划分部分区域作为省级灾备存储阵列即可。
虚拟化技术方面。2012年以来,金融信息中心在虚拟化方面进行了有益探索和尝试,在科技司的指导下,采用业界成熟的服务器虚拟化技术,初步建成人民银行数据中心业务网虚拟化平台,成功实现对宏观经济监测预警系统、货币监测与分析系统、内审综合业务系统等11个系统的虚拟化整合,取得良好效果。省级人民银行可以充分利用总行在虚拟化方面的成功经验,将其复制到省级人民银行灾备体系建设中。
(四)建设理念的先进性
人民银行数据中心致力于建设成为国家级一流数据中心,数据集中范围更广,时效性更强,安全保障要求更高。虚拟化技术的应用,切合了人民银行在灾备建设上的指导意见。虚拟化技术在实现系统容灾方面有天然的优势,支持生产系统和灾备系统的快速切换,具有全面快速的灾难恢复能力。国内多家中小金融机构已利用虚拟化平台实现了灾备建设。省级人民银行应基于“两地三布局”架构,合理利用虚拟化平台进行灾备建设。
参考文献
[1]关于虚拟化枝术在人民银行数据中心建设中应用的研究报告.中国人民银行参阅件.第13期.
[2]中国人民银行办公厅关于2013年人民银行科枝工作要点的通知.银办发(013).91号.