"互聯(lián)網(wǎng)+"的政務戰(zhàn)略就是"云計算+大數(shù)據(jù)"戰(zhàn)略。隨著政務信息資源急劇增長,業(yè)務處理越來越復雜,依靠傳統(tǒng)的方式來建設電子政務,已經(jīng)不適應云計算時代的發(fā)展。電子政務的建設正由傳統(tǒng)的粗放型分散建設方式,向集約型云計算模式轉變。2014年以來,阿里云牽手云上貴州,騰訊與河南政府戰(zhàn)略合作建云和微信城市服務,政務云已經(jīng)是各大云計算服務商的激烈爭奪的熱點。
政府的應用在數(shù)據(jù)安全性、傳輸效率、成本控制、擴展性等方面技術要求都很高,根據(jù)其特殊性,政務云通常也分為政務公有云和政務私有云。政務公有云可以直接托管在阿里云計算平臺、或者騰訊云平臺等成熟可靠的云服務機構,這樣政府不需要建自己的機房或數(shù)據(jù)中心,采用購買服務的方式;政務私有云的構建可以借助專業(yè)的云計算服務公司來建立政府的數(shù)據(jù)中心,并通過購買專業(yè)運維團隊服務來進行管理維護,這種方式比較靈活,可以部署在政務內網(wǎng)或政務外網(wǎng),也可以部署在互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的安全性都是由政府自己來掌控。
政務公有云模式
阿里云依托于阿里巴巴集團在電子商務領域數(shù)十年積累的運維經(jīng)驗,提供并打造了面向公共、開放的云計算服務平臺。包括:云服務器ECS、關系型數(shù)據(jù)庫服務RDS、開放存儲服務OSS、開放數(shù)據(jù)處理服務ODPS等眾多的云產品租用服務。在云安全方面,云服務器ECS自動開通的云盾安全服務,提供了DDoS防護,主機入侵防護,以及漏洞檢測、木馬檢測等一整套安全服務策略。
騰訊云以"打造云端生態(tài),價值共享"理念,憑借深厚的基礎架構,并且有著多年對海量互聯(lián)網(wǎng)服務的經(jīng)驗,在社交、游戲領域,有多年的成熟產品來提供海量用戶的服務經(jīng)驗。騰訊也為云服務器提供一體化的安全服務,且包括網(wǎng)絡防護(DDoS防護、DNS劫持檢測)、入侵檢測(后門木馬檢測、暴力破解告警、異地登錄提醒、服務器登錄流水查詢)和漏洞防護(漏洞掃描、網(wǎng)站安全防護)。
選擇市場上成熟并經(jīng)過大規(guī)模業(yè)務驗證過的云平臺服務,復用已有的建設經(jīng)驗,會少走很多彎路。當然,隨著技術日新月異的發(fā)展,新技術和新的服務模式的創(chuàng)新,更多更好的可供選擇的公有云服務平臺也會將不斷的呈現(xiàn)。未來,隨著更多服務提供商出現(xiàn),以及技術的不斷發(fā)展和成熟,服務商之間的競爭也會不斷的加劇,價格也會越來越透明化,成本會不斷降低到合理的水平,更有利于各級政府的選擇。公有云服務商擁有龐大的成熟的運維團隊,可以最大限度的確保數(shù)據(jù)存儲和訪問的安全性以及服務的高可用性。
政務私有云模式
建設政務私有云,一定要基于信息化的頂層設計和戰(zhàn)略實施,要充分考慮:虛擬化計算、虛擬化網(wǎng)絡、虛擬化存儲、分布式緩存、分布式應用、以及負載均衡和安全策略。通過私有云平臺的構建使得政務應用能夠即插即用、資源共享(硬件、操作系統(tǒng)、中間件)、數(shù)據(jù)跨部門匯集、易于實時監(jiān)控、易于集中運維等。構建政務數(shù)據(jù)共享、政務數(shù)據(jù)交換和政務數(shù)據(jù)開放的一體化平臺戰(zhàn)略。政務私有云的建設構架圖可以參看下圖。

虛擬化管理系統(tǒng)
圖中基礎層的是基于虛擬化的技術層,它是一種資源管理技術,是將計算機的各種實體資源,如服務器、網(wǎng)絡、內存及存儲等,予以抽象、轉換后更方便的提供調用;這些資源將不再受現(xiàn)有資源的架設方式,地域或物理組態(tài)所限制;虛擬化資源包含計算能力和存儲能力。目前在國內有多家公司提供成熟的方案可供選擇,比如:華為云、浪潮云、曙光云等等。經(jīng)過多年的發(fā)展完善及實際應用,虛擬化技術已經(jīng)相對成熟。
根據(jù)政務應用的服務對象和服務特點,除了虛擬化以外,在安全性,緩存服務CDN和負載均衡SLB等方面的建設,和政府傳統(tǒng)機房建設的方式類似,有很多成熟的方案和產品可供選擇,一般來說原先購買的設備也是可以復用的。而在云架構下,為了能夠應對數(shù)據(jù)的安全性,訪問的效率及服務的高可用性,基于虛擬化上一層的服務層中三個系統(tǒng)是需要重點建設的,它們是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式文件存儲系統(tǒng)和分布式緩存系統(tǒng)。下面將依次說明。
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

單機數(shù)據(jù)庫能夠方便的滿足用戶對于關系查詢類應用的需求,是目前政務業(yè)務系統(tǒng)中最常使用的基礎軟件。然而,對于部署在云平臺上的SAAS應用服務而言,單機數(shù)據(jù)庫在TPS/QPS/內存容量/磁盤容量等等一系列系統(tǒng)資源上會碰到各類限制,最終都會遇到單機性能上的瓶頸。
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設是基于開源數(shù)據(jù)庫構建成本低廉,成熟穩(wěn)定的主從擴展(Master/Slave)分布式數(shù)據(jù)模式,它主要提供了兩個功能:讀寫分離和數(shù)據(jù)分布式擴展。讀寫分離,能夠實現(xiàn)一臺機器寫入,多臺機器讀取,這對于讀多寫少的應用,提高數(shù)據(jù)的查詢速度,能夠以極低的成本解決系統(tǒng)的瓶頸。數(shù)據(jù)分布擴展則是將數(shù)據(jù)分散到多臺機器,并保證請求能夠平均的分發(fā)到這些機器上,以解決單機數(shù)據(jù)庫的性能瓶頸,自動實現(xiàn)從庫的負載均衡,解決容錯性和備份的問題,保證數(shù)據(jù)的高可用性。
另外,數(shù)據(jù)庫集群還有很多其他的優(yōu)勢。它能夠實現(xiàn)IP過濾,控制連接的客戶端的IP,防止?jié)撛谠L問安全風險;能夠自動分表,可以對一個特大的表進行水平拆分,也可以根據(jù)業(yè)務的不同進行垂直切分;在高可用性方面,可以平滑上下線數(shù)據(jù)庫,不影響線上正常訪問。
分布式存儲系統(tǒng)

構建分布式文件系統(tǒng),可以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)訪問的需求。分布式文件系統(tǒng)一般都具備強大的橫向擴展能力,能夠利用普通廉價的存儲設備來部署可集中管理、橫向擴展、虛擬化的存儲池,存儲容量可擴展至TB/PB級,能夠支持數(shù)千客戶端。借助TCP/IP或RDMA網(wǎng)絡將物理分布的存儲資源聚集在一起,使用單一全局命名空間來管理數(shù)據(jù),為各種不同的數(shù)據(jù)負載提供優(yōu)異的訪問性能。
分布式緩存系統(tǒng)

為了解決熱點數(shù)據(jù)的大并發(fā)訪問,需要采用分布式緩存技術。緩存就是數(shù)據(jù)交換的緩沖區(qū),讀取數(shù)據(jù)時,首先從緩存中查找,如果找到則直接返回,找不到則從數(shù)據(jù)庫或文件系統(tǒng)中查找。由于緩存直接存儲在內存,運行速度快,而且會大量降低服務器I/O的吞吐負擔。分布式緩存可以分布于大量單獨的物理機器中。它維護成員列表更新,執(zhí)行故障轉移和故障恢復。分布式緩存的數(shù)據(jù)重復緩存在分布式系統(tǒng)的多臺機器上,從而實現(xiàn)緩存的高可用。
通過政務私有云的建設,從安全性、可擴展性、高可用性等多方面能夠保障政務系統(tǒng)的云端運行,最大程度地滿足"互聯(lián)網(wǎng)+政務"服務模式。
近年來,各級政府都在加快云計算中心的建設。各級政府根據(jù)自身的條件和特點,有的選擇了租用公有云,有的建立了自己的私有云。據(jù)調研大部分政府云平臺的構建只停留在虛擬化的階段,沒有構建真正服務于云計算應用的分布式數(shù)據(jù)庫、分布式緩存系統(tǒng)和分布式存儲等。我們知道云基礎設施的構建最終還是為應用服務的,僅僅建設好公路,沒有車跑就是更大的資源浪費。電子政務應用的趨勢是逐步遷入云端實現(xiàn)集約化和SAAS化,從而更有效地擴展應用、利用資源、全面提升安全,實現(xiàn)技術框架的同步升級,全面地提升政府信息化水平。