国产化虚拟云平台建设及应用适配方案.docx
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1、国产化虚拟云平台建设及应用适配方案我国信息产业起步相对较晚,目前,大部分铁路重要信息基础设施采用的核心软/硬件技术来源于国外厂商,受制于国外技术的程度较高。铁路作为国家关键基础设施,其信息系统的安全关系到国家安全,实现核心部件国产化十分必要。信息技术应用创新内容主要涵盖基础软/硬件、应用软件、信息安全、云服务、虚拟化服务、系统集成等信息技术领域的国产化工作。目前,信息技术国产化替代工作已经在党政、金融、电信、电力等行业推进,铁路行业关键信息系统的国产化替代工作也在跟进。铁路行业存量基础硬件多为国外厂商提供,在用主流服务器多为x86架构产品,其CPU为In1.e1.系列;操作系统多采用1.inU
2、X或WindowsSerVer系列,相关信息系统应用开发均配合国外商用或开源技术:在云平台和虚拟化建设方面,也采用国外虚拟化技术体系。因此,存量环境从技术架构、生态圈、产业体系、信息安全方面均存在不可控风险。本文基于国产化虚拟云平台及国产操作系统,探讨铁路行业信息系统国产化替代的方案。1、铁路国产化虚拟云平台建设方案1.1 存量环境替代国产化虚拟云平台建设是一项庞大的系统工程,在整个建设过程中,硬件是平台的基石,技术路线是关键环节,需要综合考虑发展前景、生态扩展、稳定性、可靠性和发展的连续性,更需要充分考虑建设需求和存量环境的关联。本文研究的存量环境与设计平台对应替代关系,如图1所示。云平台信
3、存ht云平台(VMWare虚拟化)数据可视化迂移测试系统/新建系统应用以国产中间件国产数据库操作系统U国产服务器版操作系统硬件层存吊装件资源(国外产品)使件层国产硬件资源云平G乂国产虚拟化云平台图1存量环境与设计平台时应替代美系1.1.1 硬件层该层完成国产化虚拟云平台基座,即硬件层面的替代。硬件与架构的选型主要以国产Qt技术路线为切入口。目前,主要有R1.SC指令集和CISC指令集。其中,R1.SC指令集下,有多个国产CPU提供商可供选择;CISC指令集下,也有国产厂家备选。通过同参数条件卜的UniXBenChCPu性能测试,Stream内存性能测试,以及1。Zone硬盘读写性能测试,兼顾目
4、前的存量环境,经过详细调研与实践,本文国产化虚拟云平台选择国产x86系列服务器作为硬件层面的替代。1.1.2虚拟云平台层由国产化虚拟环境对标VMware存量环境进行替代,该层利用虚拟化优势,支持存量异构x86资源的纳管。目前,国内有多家企业可在虚拟云F台方面提供技术支持,虚拟化选型应着重关注虚拟化层面的兼容性、共存度和可迁移性。兼容性主要指由于目前国产芯片使用的技术架构不同、后续芯片架构发展趋势不明,所以选择的虚拟化软件既要兼容目前平台体系,又需要避免风险:共存度是为了避免多云孤岛、管理分散导致的运营维护(简称:运维)难度上升及资源使用效率下降,因此要选择可纳管存量平台的虚拟化软件;可迁移性则
5、涉及到虚拟机与应用迁移,系统迁移与架构有相关,而应用迁移涉及重构与重编译,工作量大,相关工具不成熟,可爱制经验较少,因此需要选择技术支持能力强,有丰富经验的厂商。1.1.3操作系统层该层考虑操作系统厂家的技术力量、使用规模、技术支持力度、生态全活跃度等方面,由国产操作系统替代现存1.inUX及Mind。押SerVer操作系统,完成操作系统层面的替换。经过调研和一系列相关软件、中间件适配试用,Ky1.in操作系统VIO版本试用情况较好。1.1.4应用层该层考虑待迁移应用技术路线,综合评估迁移技术方案,应选择有强的技术支持、技术资料详细的应用系统作为试点。本文从存量铁路信息系统中选取典型范例进行适
6、配性测试替换,在总结经验的基础上逐步进行后续的平台切换工作。新建系统则应该宜接在完全国产化的平台上开发测试。1. 2云平台逻辑架构云平台逻辑架构遵循分级分层的设计理念,结合前文对应替代选型的研究结果,按照每一层承载的功能,将虚拟化云平台划分为基础设施层、基础设施服务(IaaS)层、平台服务(PaaS)层及软件服务(SaaS)层,如图2所示。此外,对于现有云平台也需要纳入管理,区别于国产化虚拟云平台,称为异构云。在此之上,设计云管平台,为整个虚拟公平台提供运维、管理、监控等服务。图2公平台逻辑架构1)基础设施层使用基于x86架构的国产化服务器。该层为整个平台的物理资源层,是平台构建的基石,决定云
7、平台基础架构、可提供的资源总量及后续拓展的方向。(2) IaaS层基于国产虚拟化技术,将基础设施层资源进行虚拟整合,按配置要求进行调配划分,该层可以进行虚拟服务器(国产操作系统)配置、虚拟网络划分、虚拟存储分配等功能。虚拟化是云平台建设的基础,向下实现硬件资源的虚拟统筹,向上承载应用系统,是数字化的基座。(3) PaaS层在IaaS层的虚拟化基础上配置国产操作系统虚拟机,同时,提供国产数据库、中间件等服务。(4) SaaS层属于服务层,服务提供者将应用部署在该层并提供对外服务。大多数SaaS层应用程序可直接通过Web浏览器访问,不需要下载安装客户端,高效快捷并降低了用户成本。1.3云平台技术架
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