云计算中心建设规划

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云计算中心建设规划书

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刘志杰

2010/9/1

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目录

第一章概述 (4)

一、什么是云计算 (4)

二、云计算发展现状 (5)

(一)国外应用现状 (5)

(二)国内应用现状 (6)

三、云计算发展趋势 (7)

第二章超级计算中心与云计算中心 (8)

一、国内超算中心概况 (8)

(一)上海超级计算中心 (8)

(二)中科院超级计算中心 (8)

(三)华南超级计算中心 (8)

二、国内云计算中心概况 (9)

(一)成都云计算中心 (9)

(二)北京市计算中心 (9)

(三)无锡云计算中心 (10)

三、云计算中心与超级计算中心的关系 (10)

第三章云计算中心的作用及建设意义 (11)

第四章云计算中心的主要应用 (14)

一、电子政务 (14)

二、电子商务 (15)

三、物联网 (15)

四、高性能计算 (16)

五、软件服务 (17)

第五章云计算中心建设的产品技术方案 (17)

一、方案概述 (17)

二、云基础平台 (18)

(一)绿色数据中心基础架构 (18)

(二)数据中心虚拟化 (18)

三、云管理中心 (18)

四、云安全中心 (19)

(一)网络安全 (19)

(二)数据安全 (19)

(三)内容安全 (19)

五、云交付/运营中心 (20)

六、典型云计算中心建设方案推荐 (20)

(一)国家级 (20)

(二)省级 (20)

(三)地市级 (20)

(四)区县级 (20)

第一章概述

2007年，云计算的鼻祖之一亚玛逊公司将大家曾经称作为网格计算的东西，取了一个新名称“弹性计算云”(EC2)，并取得了商业上的成功。此后，Google、IBM、微软等巨头纷纷宣布推出云计算解决方案，云计算开始迅速流行。

云计算将实现效用计算这一长久以来的梦想，它让软件变成更具吸引力的服务，重新定义IT硬件的设计和购买的方式，从而可能引发整个IT产业的变革。

作为国内领先的网格计算与数据中心解决方案供应商,织女星公司已经充分做好各种技术准备，迎接“云时代”的来临。

一、什么是云计算

【云计算定义】

云计算是一种新兴的商业计算模型，它利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到一个大型的计算中心，并将计算能力、存储能力当作服务来提供，就如同电力、自来水一样按使用量进行计费。

云计算基本原理是计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，从而使企业数据中心的运行与互联网相似。这使企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

云计算的核心是新一代数据中心技术，包括绿色IT、高性能（网格）计算、分布式计算以及数据中心虚拟化等。

【云计算与网格计算】

从运行原理上看，云计算和网格计算二者在本质上没有区别，都建立在分布式计算的基础上，只不过网格是从技术的角度来看问题，云计算则是从数据中心和应用服务的角度来看问题。

云计算可以看作是网格计算和虚拟化技术的融合：即利用网格分布式计算处理的能力，将IT资源构筑成一个资源池，再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术，以便用户可以方便的按需调配资源。

【云计算的分类】

云计算是一种服务为核心的计算模式，依据服务内容和层次的不同，通常包括如下三种类别：

1)Saas（Software as a service）

用户通过标准的Web浏览器来使用内网或外网上的软件。

客户端软件通过标准的Web服务来使用网上的服务。

用户不必购买软件，只需按需租用软件。

2)Paas（Platform as a service）

提供应用服务引擎，如互联网应用编程接口/运行平台等。

用户基于该应用服务引擎，可以构建该类应用。

3)Iaas（Infrastructure as a service）

以服务的形式提供虚拟硬件资源，如虚拟主机/存储/网络/安全等资源。

用于无需购买服务器、网络设备、存储设备，只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统。

【云计算优势】

超大规模：“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

扩展性：可以将复杂的工作负载分解成小块的工作，并将工作分配到可逐渐扩展的云计算中心；而需要增加的管理费用几乎为零。云的规模可以动态伸缩，能够满足用户不断增长的应用和用户需求。

自动性：“云”计算平台具有自动化管理功能，用户可以通过用户接口，自己申请计算资源和应用，按自己的需要建立自己的资源环境，而整个过程是不需云平台管理员的干预，云平台只需自动记录用户使用资源的大小和时间。

有效性：基于服务为导向的架构，动态地分配和部署共享的计算资源。

灵活性：可以支持各种计算机应用类型，且同时支持消费者应用和商业应用。在云的支撑下，可以构造出千变万的应用。

高可靠性：“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。

动态性：能够监控计算资源，并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。

虚拟性：用户从“云”中获取计算资源，申请的资源不是固定的、有形的实体，计算资源的物理位臵及底层的基础架构对于用户来说是透明和不相关的，用户通过简单的界面使用资源，并感觉自己独享资源。

二、云计算发展现状

(一)国外应用现状

Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。

1)Amazon

Amazon使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似，存储服务器、带宽按

容量收费，CPU根据时长(小时)运算量收费。Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间：不到两年时间，Amazon上的注册开发人员达44万人，还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示，Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。

2)Google

Google在云计算领域的技术积累较深，是目前云计算领域的领导者，其核心云计算技术包括GFS、BigTable以及MapReduce编程模型。

2006年，Google推出GoogleApps：用户只需要使用浏览器连接到Google，所有的存储和计算都在Google的服务器上。

2008年4月，推出了AppEngine服务平台，其基本功能是让外部开发者借助谷歌的AppEngine开发新的WEB应用，而谷歌通过自己强大的云中心向用户提供上述应用的网络服务。

2008年9月1日，Google推出了Chrome浏览器Chrome有两个最重要的特色，一是技术开源，二是对GoogleAppEngine运行速度快，针对性强。

3)微软

微软“蓝天服务平台”（Azure Service Platform）是微软云计算战略的具体实现，已于2010年正式商用。“蓝天”的重要性在于，它是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新计算平台，Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。微软希望“云平台”最终同PC平台一样，能够让成千上万的第三方开发人员开发出丰富的应用与新颖的服务——而这样的平台势必会造就一个全新的“云产业”，就像过去20多年里，Windows和众多合作伙伴催生出规模巨大的PC产业那样。

4)IBM

IBM于2007年8月高调推出“蓝云（Blue Cloud）”计划。2008年8月1日，IBM宣布，将斥资3.6亿美元在美国北卡罗来纳州建立云计算数据中心。

IBM在国内的无锡建立了中国第一家云计算中心，主要服务于中小企业的软件外包业务，采用了IBM P系列和X系列服务器并部署了Xen虚拟化技术以及DB2、Webspher等应用软件。

5)其他

除了Google、微软以及IBM等IT巨头，还有一些企业和单位在云计算方面取得了一定进展。

以Yahoo为首资助的团队正在开发Apache Hadoop开源云计算基础软件，并广泛被IBM、Amazon等公司所采用。Hadoop实现了Map Reduce编程框架和HDFS分布式文件系统，当前版本0.19。Yahoo部署的Hadoo集群超过20000个节点和数PB存储。Facebook的Hadoop集群超过600个节点和2.4PB存储。而IBM蓝云计划中，Hadoop也是一个重要的组成部分，Amzon的一些云存储服务就是基于Hadoop。

(二)国内应用现状

越来越多的IT供应商将中国作为云计算业务发展的热点区域，云计算业务在中国市场具有巨大的发展潜力服务。但现在中国的云计算市场目前现在还处于对需求的挖掘阶段，大量精力花在对开发者、行业应用者的需求挖掘

2008年3月17日，Google宣布在中国大陆推出“云计算（Cloud Computing）”计划。在中国的“云计算”计划中，清华大学将是第一家参与合作的高校。它将与Google合作开设“大规模数据处理”课程，其中，Google提供课程资料给清华大学教授整理加工，提供实验设备，并协助学校在现有的运算资源上构建“云计算”实验环境。合作将于3月底开始。未来Google将把课程向其他学校推广。

2008年初，IBM与无锡市政府合作建立了无锡软件园云计算中心，开始了云计算在中国的商业应用。

2008年7月份瑞星推出了“云安全”计划。 2008年12月16日，瑞星推出“全功能安全软件2009”，宣称“云安全”时代正式开启。

国内的中国移动技术研究院在云计算领域研究较早，主要基于开源的Hadoop、Xen等技术实现大规模的海量数据挖掘。

2008年7月底，阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与南京市政府签订协议，针对中小企业电子商务，计划在2009年初将首期投资1亿元的云计算中心落户南京，并命名“商业云”。

国内最大的互联网基础服务厂商世纪互联，在09年1月正式发布了国内首个基于云计算技术的产品线，CloudEx服务。世纪互联推出的CloudEx产品线包括完整的互联网弹性主机服务"CloudEx Computing Service", 基于在线存储虚拟化的"CloudEx Storage Service"，供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等全系列互联网云计算服务。

2009年底，国内知名服务器厂商曙光公司与成都市政府合作建立了国内第一个商业化运营的规模化云计算中心，运算能力高达30万亿次每秒，将提供高性能计算云和电子政务云计算服务。

三、云计算发展趋势

【云计算引发产业变革】

毫无疑问，"云计算"将带来产业大变革。未来十年，最重要的产业变化将体现在5个方面。

第一，信息产业从PC 时代走向互联网时代，而产业也将从PC时代的应用为中心走向以数据为中心，谁拥有最多、最智能、最结构化、最相关的数据，谁就拥有优势。

由于互联网化带来的计算革命，产业的第二个变化体现在，PC功能和定义将发生很大改变，虽然PC仍是重要的工具，但PC将走向PC+：个人计算能力进入手机、电视、汽车、传感器等，只要有电的地方都有计算的时代。

第三个变化是，计算的架构从过去集中于PC或服务器的某一"端"走向"云"+"端"，即"C+C"(Cloud+Client)。“云”即大型的云计算中心，而“端”则包括PC、手机、电视等终端。

第四个变化是，软件企业的业务模式从软件(Software)走向了"软件+服务"即"S+S"。

第五个变化是，市场的基础将从过去几十年来服务了第一个10亿人(1B)走向服务更多用户。云计算将会改变我们的工作、学习和生活方式，创造一个更加和谐的信息社会！

【云时代中国机遇】

我国云计算产业发展总体上仍相对落后，无论是云计算相关技术储备（如分布式存储、分布式计算模型、虚拟化、绿色计算等）还是后端支撑平台（大型云计算中心）的建设都远远不够。政府

应加大产业扶植政策力度，借此产业变革的机会，缩短与发达国家在信息技术领域的差距。

成都云计算中心的建设是一个强烈信号，国内领先的高端计算技术解决方案供应商织女星公司与地方政府合作共同建设区域云计算中心，为区域企业、单位和个人提供云计算后端支撑平台，以推动云计算技术的快速发展。

可以预见，未来政府主导的区域云计算中心建设将会进入快速发展阶段，其应用领域将主要涵盖城市管理、电子商务、物联网等社会民生相关的行业应用。

第二章超级计算中心与云计算中心

一、国内超算中心概况

总体来讲，国内超算中心建设无论从规模还是从数量上看都远远落后于国外发达国家。目前国内已经建成的包括上海超算中心、中科院超算中心、甘肃超算中心、福建超算中心等。未来2年内，还会有华南超级计算中心、天津超算中心、湖南超算中心等。

(一)上海超级计算中心

上海超级计算中心（SSC）成立于2000年12月，是2000年上海市一号工程——上海信息港主体工程之一。

上海超级计算中心是国内首家面向社会开放的、资源可共享的高端计算平台。中心目前配有“神威I”、“神威64P”、“曙光4000A”和“曙光5000A”四套高性能计算机，总计算能力近250万亿次。上海超级计算中心自投入运行以来，为上海各行业提供了大量的高性能计算应用服务，主机资源得到充分有效地利用，在气象预报、药物设计、生命科学、汽车、新材料、土木工程、物理、化学、航空、航天、船舶等十个应用领域取得了一批重大成果。

(二)中科院超级计算中心

该中心采用总中心、分中心及所级中心的三层网格结构布局，以实现统一的运维管理与资源调度，统一为用户提供服务，达到资源整合与共享使用、提高资源利用率的目的。

中科院超算中心2008年底装备了一套联想深腾7000超级计算机，核心基于IBM BladeCenter和SGI 超级服务器构成，峰值运算能力超过了100万亿次。

此外，2009年中科院超算中心在青岛、大连、深圳、昆明以及兰州建设了6个分中心，每个分中心运算能力达到了10万亿次每秒。6个分中心有4个基于曙光5000A超级计算机构建，其余两个分别选用了浪潮和hp的系统。

(三)华南超级计算中心

根据《深圳国家创新型城市总体规划实施方案》，将依托深圳先进技术研究院，借助中国科学院的优势资源，组建国家华南超级计算中心。

其建设计划如下：2008年底完成计算中心组建方案的编制和论证， 2009年上半年完成计算中心建设规划制定并全面启动项目建设，2010年建成千万亿次计算能力、PB级的存储容量的国家华南超级计算中心，为华南地区产业发展服务。

建成后的国家华南超级计算中心，将达到国际先进水平，面向东南亚、覆盖粤港澳台，为华南地区产业发展服务。

此外，“组建国家华南超级计算中心”已被列入《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》，成为深圳继2008年6月成为目前全国唯一一个国家创新型城市试点后，规划筹建的十项重大工程之一。

二、国内云计算中心概况

(一)成都云计算中心

根据成都市政府立足于打造中西部特大中心城市的既定目标，在大力推动建设“两枢纽、三中心、四基地”的基础上，提出建设西南超算中心的构想，并计划用2-3年时间达到200万亿次的计算能力。为此，成都市2008年发布的《成都通信枢纽建设规划纲要》对建设高性能计算中心提出明确要求：国家高性能计算中心（成都）西南网格节点的运算能力显著提升，进入国内领先行列，基本满足成都及周边地区信息处理、科学计算、大型工程和工业应用等方面的需求。

2009年2月，成都市人民政府工作报告再次提出，要“加快建设西部通信枢纽，推动实施成都直达国际通信出入口局高速电路、国家数据存储灾备中心、国家（成都）高性能计算中心等项目”。

成都云计算中心是国内首家规模化的大型云计算中心，是成都地区统一的网络服务平台，是成都市数字城市的基础设施，是成都市科技能力的集中体现。

成都云计算中心基于业界领先的曙光5000超级计算机作为后台硬件支撑，并部署了微软、Novell等公司软件资源与服务，通过互联网和政务网向公众以及政府提供服务。

成都云计算中心具有强大的计算能力，一期2009年年底建成，规模达到30万亿次每秒，2年内将扩展到200万亿次每秒。成都云计算中心主要承载如下功能：成都地区政务信息化和业务协同的平台；承担包括研究开发、科学计算、科普教育等功能的计算中心；融合城市应急指挥、平安社区以及信息发布的市政信息化统一办公体系平台的数据存储和处理中心；为各行业用户提供计算资源和存储资源服务的服务中心，并以成都市为中心，其辐射范围将涵盖整个四川省、西南周边省份和地区乃至全国。

(二)北京市计算中心

北京市计算中心近年来一直致力于打造创新型公共计算服务平台，可为政府单位和广大中小企业提供最新的硬件和软件设施、虚拟原型制作、可视化技术、网络技术、数据挖掘等，降低政府单位及中小型企业的运营成本，增强工业企业的产品研发能力，提升中国工业在全球经济中的竞争优势。

曙光公司联合Platform公司为北京计算中心构建了运算能力达到20万亿次每秒的公共云计算平台，面向工业领域提供IaaS和SaaS为主的云计算服务，增强中小型企业的自主创新及产品研制能力，从而提升中国工业在全球经济的竞争优势。

北京计算中心云平台的建成，有助于打造更多更广的高性能应用解决方案，培养高性能高端技术服务人才，创造新型科研和生产手段，推动高性能计算领域的研究水平和提供公共计算的能力，进一步促进北京市计算设施和技术共享，提高资源使用效率和水平，实现北京市与全国其它地区之间的资源共享与信息交流，达到充分整合区域科技资源的目的。

(三)无锡云计算中心

2008年2月1日，IBM宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园（K-PARK）建立了第一个云计算中心(Cloud Computing Center)。2008年5月10日， IBM无锡云计算中心正式投入运营。IBM与无锡市政府联合宣称，这是全球第一个实现商业运营的云计算中心。

IBM无锡云计算中心是IBM公司“云计算”技术在全球最先投入商业运营的项目之一，是IBM为中国客户搭建的一个虚拟计算环境，也是中国首个“云计算中心”。无锡云计算中心是建立在IBM的“蓝云”技术之上的一个软件开发及管理公共平台。

三、云计算中心与超级计算中心的关系

互联网产业的快速发展将推动IT产业发生颠覆性变革，传统以PC为核心的应用模式很可能将不复存在，未来一切应用软件和数据存储都将依赖远端的“云计算中心”！目前，全球各大IT厂商都将发展云计算技术作为最重要的目标，微软、Google、IBM等在全球各地都在积极推进与各地政府合作建立大型云计算中心。

超级计算中心是指基于超级计算机系统对外提供计算资源、存储资源等服务的机构或单位。超级计算机（高性能计算机）是指经过特殊优化设计的具备超强计算能力、存储能力和通讯能力的计算机系统。现代超级计算机基于先进的集群技术构建，能够支持大规模科学计算及工程计算，并在商业计算、互联网、电子政务、电子商务等领域拥有巨大发展潜力。

由于高端计算资源的相对缺乏，超算中心早期主要提供高性能计算服务，满足气象、石油等国家战略部门高端计算需求；云计算中心主要采用商业化运作方式，其应用更为广泛，涵盖电子商务、电子政务、物联网、软件服务等，更加贴近社会民生。

云计算中心和超级计算中心的建设理念及应用模式类似，他们都希望通过资源整合共享提高资源使用效率，并通过“按需服务On-Demand-Service”的模式将IT资源提供给用户，以此保证最佳的应用水平和服务支持能力。因此我们认为，超算中心是一种早期的面向专业领域的云计算服务中心，云计算中心将是超算中心未来发展的高级阶段，超级计算机则是一种理想的云计算中心后端支撑平台。

第三章云计算中心的作用及建设意义

随着时代的发展，无论是电子政务应用、企业信息化应用还是高性能计算应用，包括个人对信息的需求，对信息化基础设施都提出了越来越高的要求，目前信息化基础设施的分散投资、分散建设的模式，越来越暴露出其固有的弊端。

以电子政务为例，因用户的分散、应用的差别及现有体制的原因，现各单位基本处于各自为政的状态。每个单位各自提出自己的系统建设要求，分散投资、分散建设，缺乏以区域为单位、着眼全局的统筹规划。带来的问题如下：

1、信息很难共享

系统分散建设、独立分布，导致数据、信息很难共享。

2、设备与投资不能共享

分散建设、使用的系统，由于系统本身的差异性导致有些应用系统资源开销大，需要不断增加投资扩容，有些系统应用很少，资源闲臵，又无法被其他需求共享。

3、硬件资源浪费

系统建设都会考虑本身的峰值需求和一定时间段的性能冗余，必将造成资源闲臵、浪费。同时业务系统本身的特性决定在每天24小时内负载分布不均衡，有高峰有低估，在低负荷时，系统闲臵，性能浪费同时还要消耗电力等基本资源，造成浪费。

4、高端人才获得困难、人力成本浪费

每个独立的系统都需要单独组织维护，导致总体维护成本很高，同时每个系统规模不大、应用单一，很难吸引、留住高端人才，整体系统维护水平很低，小规模、多数量的人力组织与使用方式，也导致了人力成本的巨大开支。

5、土地等资源浪费

分散建设的系统必然需要很多机房等基础设施的支撑，不能集约化的使用土地等不可再生资源，除了降低投资效率，也造成了巨大的资源浪费。

如果采用建设一定规模的云计算中心统一提供政务应用的方式，就可以很好地解决上述问题。云计算中心作为集中建设的IT基础设施，可以实现多类型政务应用的集中部署。由于多应用系统共享资源，可以实现资源利用的最大化，采用虚拟化、云存储等关键技术可以有效地提高设备利用率，降低总体拥有成本。因系统集中部署，数据统一存储，可以更方便地实现数据共享，使深度数据挖掘成为可能，可以更好地为政府决策提供依据。

因为云计算中心具有相当规模，除可以部署政务应用外，也可以是一个高性能的超级计算中心，对很多教育、科研单位及企业提供高性能的科学计算、工程计算服务。高性能水平、高应用水平、高技术含量、高复杂度的云计算中心可以吸引和聚集大批高端技术人才，对提升区域信息化建设和应用水平具有重大意义。

云计算中心作为区域高性能的IT基础设施，是集政务云中心、超级计算中心、信息处理中心、云计算服务基础平台多功能于一体的复合型中心。

一个区域拥有一座高水平的云计算中心意义重大：

1.云计算本身作为信息领域的新的发展方向正在蓬勃发展，云计算中心的设立对推动区域云

计算产业的发展具有明显的聚集及支撑作用。同时也可以作为物联网等新兴应用的支撑平台，带动相关产业的发展。

2.云计算中心具有的超级计算中心的效能可以提供超强的计算能力，而高性能计算发展及应

用水平正日益成为一个城市科研实力的重要标志之一。在高性能计算领域处于领先地位就等于占领了未来发展的制高点，将能够迅速提高城市的综合竞争力。云计算中心将使城市成为具有强大集聚能力和辐射能力的经济中心。

3.云计算中心的建设对城市支柱产业：汽车工业、石化工业、电子信息制造业、生物医药业

等都将有很好的提升和支持；同时对于发展高新技术产业，尤其在新材料产业、环保新能源产业、动漫创意产业等方面提供强大的支持；对改造提升传统工业，包括钢铁工业、机械装备制造业、轻纺服装工业等方面提供科研创新的平台。

4.云计算中心建设一般规模较大、投入较大，应用可以辐射周边区域，相邻区域基本不太可

能重复建设，所以抢占建设先机，对争夺区域科技发展的引领地位、争取高端产业聚集至关重要。

5.云计算中心在重大市政建设项目和重要社会活动中将发挥不可替代的作用，会带来巨大的

社会效益。对依赖于高性能计算的气象、台风等灾难性天气预报的减灾和防灾工作可以提供有力保证。

6.云计算中心的高性能的超级计算计算机作为IT基础设施，可以改善区域投资环境，促进招

商引资。

7.建设云计算中心是具有高显示度的亮点工程。政府信息化建设得到了各级领导的高度重视，

电子政务等重点工程已经实施多年，各地的建设模式基本类似，单纯的政府信息化项目很难在建设方式和内容上推陈出新，而且多部门、分行业的建设投入很难产生规模影响。超级计算中心的建设，因为建设规模大，投入资金多，区域影响大，可以产生长时间持续的影响，可以提升政府形象。

8.云计算中心可以作为吸引、引进高端人才的硬件条件，提升当地的教育、科研水平和质量。

第四章云计算中心的主要应用

云计算中心可以满足电子商务、电子政务、物联网、高性能计算、数据挖掘、软件服务以及IDC 等多个领域应用需求。

一、电子政务

当前我国电子政务系统建设处于粗放式发展阶段，存在很大问题，条块分割严重，硬件使用效率低，资源无法共享，服务质量参差不齐。

地方政府通过统筹建设电子政务云平台可以实现各个政务系统的之间的硬件共享，充分利用共享的硬件资源（计算机、存储等）实现应用系统按照需求，向“电子政务云”动态申请计算与存储能力。基于电子政务云平台，各个委办局系统都能达到统一标准的运维管理，而各委办局信息中心则可以将精力投入到各自业务系统中，不必再过分关注备份恢复、安全管理、运行维护等细节中。

云计算中心可以满足交警、工商、社保、公积金、社会救助、地震、环保、气象等关系民生的部门信息化建设需求，并在智能交通、地理信息系统、应急指挥系统等城市管理领域拥有巨大发展前景。

应用案例：

1.政务文件备份云中心

现在各个部门、各个政府机关人员驻地分散，各个IT都是独立的系统。计算机的采购和品牌也多种多样，存在千差万别。计算机出故障的概率非常大，因为某个硬盘的损坏导致系统故障和文件丢失的事件屡见不鲜。我们的云计算中心可以为政府机关提高云备份服务。

利用我们的产品，可以让用户时时刻刻做系统的镜像备份系统，保证用户在任何时刻机器出故障的情况下，可以实时恢复到原有的系统。而且云中心具有为政府服务目的，能够保证信息的可靠性和保密性。

备注：我们已经有产品，可以马上推广运行

2.政府舆情获取云中心

各个政府机关现在信息的获取还主要是通过报纸、几大门户网站等网络系统获取。而没有实在意义上的全网络关于本地信息的舆情获取系统。利用我们的云计算系统，可以实时为政府相应工作人员定制舆情获取系统。云中心因为是为政府提供服务，不存在任何的商业目的，能够客观公正的提供信息搜索功能。

备注：我们已经有证券类的信息搜索系统，需要修改为“成都市新闻”为关键字的应用。

应该在4月软促会上作演示。

二、电子商务

在未来的电子商务中，互联网计算会成为一种随时、随地并根据需要而提供的服务(Utility Computing)。高效的绿色数据中心以及能支持不同互联网和电子商务应用的大规模分布式存储和计算是营造下一代的互联网和电子商务服务平台所需的最基本的核心技术。在此基础上结合新的用户体验技术以及分布式数据库技术、无线移动计算技术和搜索技术等平台技术，高性能、高扩展、高容量和高安全的计算服务将成为未来互联网和电子商务创新的基石。

云计算在电子商务领域拥有巨大发展潜力。例如，国内领先的电子商务企业阿里巴巴于2009年在南京成立了首个电子商务云计算中心，并通过在线SaaS模式将阿里软件“e网打进”、“外贸版”、“钱掌柜”等企业核心管理软件交付给用户。更多的电子商务企业没有阿里巴巴这样的资金实力，无法建设运营自己的云计算中心，由政府投资建设综合性云计算中心提供给电子商务企业使用，这将会极大的推动区域电子商务产业的发展。

1.中小企业云计算财务服务

使用我们的云中心的中小企业财务系统，可以帮助中小企业建立办公环境后，不需要再建

立任何机房或者财务用机器，并购买相应的财务软件。购买我们的云计算中心提高的云计

算中小企业财务服务，可以让企业安心自己的发展，而不为这些财务系统浪费资源和人力。

备注：已经有产品，可以推广。

2.中小企业云计算开发测试服务

在中下企业的开发测试环境是中小企业也面对的问题，购买了我们的云中心中小企业开发

测试服务，就可以在不搭建任何环境下，提出要求，我们提高开发测试环境。如有并发的

测试需要，我们还可以提高上百万的测试用户进行实时测试。

备注：已经有产品，可以推广。

三、物联网

所谓物联网（Internet of Things），指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装臵、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装臵与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点，是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。

物联网中信息交换是指在多个数据终端设备（DTE）之间，为任意两个终端设备建立数据通信临时互连通路，用于实现不同行业数据的格式转换，而信息处理则涉及到数据进一步采集、存储、检索、加工、变换，如数据的搜索查询与数据挖掘。同时，可建立集中的信息发布平台，用于满足人们对物联网信息服务需求，其中包括专用信息的发布和公用性信息的发布。

物联网数据的交换和处理是物联网技术应用的核心。由于大量的交换和处理业务，对计算平台提出了很高的要求。云计算中心拥有强大的计算能力，可以作为物联网基础信息交换和处理平台，助推区域物联网产业的发展。

在成都云计算中心，食品安全管理、智能交通管理等物联网应用已经成功部署。

应用案例：

1.成都市食品质量安全生猪溯源管理信息系统，以生猪屠宰、流通、消费各个环节质量安全

追溯为突破口，采用RFID技术跟踪生猪收购、屠宰、流通、消费各个环节，建立食安、商务、工商、农委、卫生等各部门共用的统一监管平台，顾客可以通过互联网、短消息、电话查询到猪肉食品的来龙去脉。未来成都市在生猪溯源管理信息系统基础上，逐步扩展应用到其它食品领域，基于成都云计算中心建成全市统一的食品质量安全信息平台，为政府监管、市民查询提供有效的手段。

2.档案人事管理

通过物联网，可以将城市的档案人事实现集中存储、追踪并管理

3.城市管道管理

通过物联网可以对城市进行城市管道的管理。

4.智能交通管理

可以对交通工具、例如汽车进行跟踪管理。

5.城市社区教育

未来社区可以使用无线城市和传感网络进行覆盖，增加安全监控，数据汇集云计算中心，同时直连相关部门，如公安局等。可以把包括：社区教育、社区信息化和社区文化等，还包括政府最新惠民政策推送等等。

备注：上面可以有选择的作演示用例。

四、高性能计算

高性能计算技术在教育、科研、企业等领域应用日趋广泛，高性能计算云的建设能够显著提升区域科研水平、增强企业的核心竞争力、进而推动地方经济发展。

例如，在制造业领域，中国是“世界工厂”，当前经济危机下中国制造业面临产业结构升级、市场竞争加剧，经济、科技持续创新能力不强等困难。制造业信息化是制造业迈向现代化，增强竞争力的必然过程，其主要的手段就是广泛采用基于高性能计算的CAD/CAE/CAM技术，实现虚拟产品设计与优化仿真，以促进传统制造业改造，提高制造业产品研制能力。在汽车工业，能够基于高性能计算技术实现整车碰撞仿真，虚拟制造（三维虚拟装配、冲压仿真等），整车空气动力学设计，虚拟试车场等能够大幅提高整车研发周期，提高研发质量。

此外，中国将加快培育具有自主创新能力的高新技术企业，抢占产业发展制高点，参与国际高新技术产业的分工与竞争。高性能计算技术是生物工程、药物设计、新材料设计、新能源研发、动漫设计等新型高技术产业发展的”助推器“。例如，基于高性能计算的材料科学软件能够帮助研究人员构建、显示和分析分子、固体及表面结构模型，并研究、预测材料的相关性质；基于高性能计算的生物信息学软件提供了超过100000个药物及侯选药物的生物活性信息数据库、超过2000000个化合物数据库及超过100000个化合物的化合物毒性数据库；而基于高性能计算的三维动漫渲染技术是

数字创意产业发展的基础。

五、软件服务

云计算技术的快速发展使得越来越多的软件开发商推出运行于互联网之上的应用软件，例如Salesforce CRM、金算盘、亿企通企业协同管理平台等，他们都以saas的方式为企业或个人提供服务。

传统上，应用软件开发商自己租用IDC计算和网络资源提供saas服务，由于对硬件方面并不专长，其可用性和安全性受到质疑。

云计算中心拥有庞大的计算资源，可以充分满足各大saas软件供应商的需求，软硬结合，使得用户以更低的成本、更快的得到软件，而且无需维护。

应用案例：

1.金融平台应用服务案例

金融公司在开发客户、发展金融业务的同时需要建设和维护规模不同的机房。但这些都不

是金融公司应该做的业务。为此，可以使用云中心的计算和维护服务。租用云中心的计算

资源后，云中心同时提供可靠、稳定的平台维护服务。让客户从繁琐的IT建设中脱身出来，重点发展自己的专业内容。

备注：有产品可以做演示。

2.游戏运营平台

利用云中心大规模的数据和用户群，帮助游戏运营商建立运营维护服务。使现在的游戏运

营商和实际的运营分开来。游戏商可以独立开发游戏软件。云中心利用资源来进行游戏的

运营。

备注：可以做演示

第五章云计算中心建设的产品技术方案

一、方案概述

织女星云计算解决方案概括来讲包括一个“平台”和三个“中心”。

云基础平台：其基础是构建于绿色数据中心之内的曙光5000超级计算机系统，通过数据中心虚拟化技术构建服务器云和存储云资源池，并可以根据需要划分为若干虚拟数据中心。

云管理中心：负责对虚拟数据中心实现统一管理。

云安全中心：负责维护数据中心安全可信。

云交付/运营中心：将IT资源按需交付给客户，用于WEB2.0、网络游戏、电子政务、电子商务、HPC以及数据挖掘等应用。

二、云基础平台

(一)绿色数据中心基础架构

绿色数据中心基础架构包括高效能配电系统、水冷散热系统、PowerConf功耗管理系统等。配电系统基于业界领先的爱默生公司ups产品，功率因数达到90%以上；制冷系统采用公司自主研发的水冷散热系统，相对于传统风冷散热方式可以解决高密度服务器散热问题，同时实现节能20%以上；PowerConf功耗管理系统则从数据中心整体上对服务器功耗进行控制和调配，并可根据实际负载分配系统功耗。

基于以上几种方式构建的数据中心，可以较传统方式实现50%以上的节能，符合绿色计算的发展方向，可以大幅度降低云计算中心的运维成本。

(二)数据中心虚拟化

数据中心虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化以及网络虚拟化等。

服务器虚拟化技术主要基于Vmware、Xen以及Hyper-V等，其中Xen技术最受关注，也是云平台采用的主要虚拟化技术，开源的xencloud平台则提供了更多的云特性，可以管理大规模虚拟机集群。

存储虚拟化基于分布式并行文件系统Lionfs和分布式并行数据库系统Dawning-RAC以及开源的Hadoop软件，可以满足结构化和非结构化海量数据的存储、访问和管理。

网络方面曙光与业界领导企业H3C公司合作，提供网络层数据中心虚拟化，包括IRF智能堆叠以及VLUN等技术，简化数据中心网络管理，构建更为灵活的基础网络平台。

三、云管理中心

云管理中心是云计算中心后端核心管理系统，可以对云平台进行最高级别与权限的管理。云管理中心的重要功能包括:

用户管理：用户维护、权限管理

资源管理：服务器资产管理、存储配臵管理、网络配臵管理

虚拟机管理：创建、恢复、删除、迁移、高可用、生命周期管理等

映像管理：创建、部署、备份、库管理

资源调度管理：资源动态负载平衡功能、策略配臵管理

虚拟数据中心管理：虚拟数据中心创建、虚拟资源配臵调整、应用系统部署

系统管理：系统性能监控与报告、系统故障告警功能、节电管理功能

四、云安全中心

(一)网络安全

云计算中心网络层应综合采用防火墙、VPN、IDS、IPS、VLAN、防病毒等多种手段构建立体安全的防护网络，确保具有很高的可用性、可靠性及安全性，可以为用户提供高效、可靠、安全的服务。

(二)数据安全

数据安全的需求包括数据保护和数据隔离。存储解决方案基于多副本技术、备份以及远程容灾技术实现对数据的保护，确保客户数据不会丢失；同时基于存储虚拟化技术实现不同客户之间数据的安全隔离，保护客户商业机密不被窃取。

(三)内容安全

云计算改变了用户使用IT资源的方式，大量数据和应用服务运行于云中，运营单位必须确认云中数据的内容安全以防止触犯国家相关法律。

Netfirm智能网卡可以实现对进入云计算中心的网络流量实现智能分析和内容过滤，单卡可实现

1Gbps网络流量的实时线速处理。

五、云交付/运营中心

云交付/运营中心包括两大主要模块：交付系统和运营系统。交付系统提供简单易用的WEB界面给云用户，可以实现客户注册、服务申请、计费与支付等自服务功能；运营系统则提供给云计算中心运营人员使用，实现对客户账号的管理、服务产品管理、合同管理、计费账单管理等功能。

六、典型云计算中心建设方案推荐

(一)国家级

国家级云计算中心定位于国内顶级的综合性云计算服务中心和云计算技术研发中心，除满足电子商务、电子政务、物联网、软件服务等多个国家重点发展产业的计算需求外，还应着重在云计算相关技术方面开展研究，例如分布式存储技术、分布式编程技术以及云安全等。

国家级云计算中心聚合运算能力建议达到千万亿次每秒、存储能力达到10PB以上，预计总投资规模达到5亿RMB以上。

(二)省级

省级云计算中心定位于区域综合性云计算服务中心和重点产业（例如动漫、电子商务、物联网等）扶植公共基础平台。

省级云计算中心聚合运算能力应达到百万亿次每秒、存储能力达到1PB以上，总投资约1亿RMB。

(三)地市级

地市级云计算中心定位于面向所在区域的专业计算云，宜选择2-3个应用方向作为重点目标，并经过一段时间的积累后扩展到更多应用领域。

地市级云计算中心聚合运算能力应达到三十万亿次每秒、存储能力达到300TB以上，总投资约5000万RMB。

(四)区县级

区县级云计算中心定位于面向所在区域的专业计算云，建议以电子政务为主要应用方向，通过统筹建设电子政务云平台可以实现各个政务系统的之间的资源共享，消除数据孤岛。

区县级云计算中心聚合运算能力应达到十万亿次每秒、存储能力达到100TB以上，总投资约2000万RMB。