內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)構(gòu)想

內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)構(gòu)想

近年來(lái)，隨著內(nèi)蒙古卷煙煙草行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代物流建設(shè)呈現(xiàn)出突出地位，物流信息建設(shè)的需要也越來(lái)越緊迫。內(nèi)蒙古卷煙物流信息建設(shè)取得了顯著成就，物流網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用取得了逐步成果。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，云技術(shù)也成為了一個(gè)支撐。在這項(xiàng)工作中，我們?cè)噲D應(yīng)用云技術(shù)的概念，并從內(nèi)蒙古現(xiàn)代物流的實(shí)際情況出發(fā)，找到解決方案，提出技術(shù)概念。1云計(jì)算安全云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型,它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使用戶能夠按需獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。云計(jì)算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性、成本廉價(jià)等特點(diǎn)。云計(jì)算按照服務(wù)類型可分為三類:將基礎(chǔ)設(shè)施用為服務(wù)IaaS、將平臺(tái)作為服務(wù)PaaS和將軟件作為服務(wù)SaaS。2內(nèi)蒙古卷煙信息現(xiàn)狀2.1應(yīng)用了射頻識(shí)別和電子標(biāo)簽技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“兩掃”隨著煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,內(nèi)蒙煙草行業(yè)成功建成了地面行業(yè)骨干網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了國(guó)家局生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策管理系統(tǒng)的“兩掃一打”,應(yīng)用了射頻識(shí)別和電子標(biāo)簽技術(shù),在個(gè)別盟市公司實(shí)現(xiàn)了“工商聯(lián)運(yùn)”,即整托盤掃碼出入庫(kù)。2.2云計(jì)算的應(yīng)用內(nèi)蒙煙草行業(yè)是在行業(yè)內(nèi)較早應(yīng)用虛擬化與SOA技術(shù)的,目前已取得階段性成果,技術(shù)在行業(yè)內(nèi)處于比較先進(jìn)的地位。2.3系統(tǒng)積累了大量a通過(guò)十幾年的發(fā)展,內(nèi)蒙古煙草行業(yè)信息化建設(shè)取得顯著成效,積累了網(wǎng)絡(luò)資源、系統(tǒng)軟硬件資源及大量數(shù)據(jù)資源等。內(nèi)蒙古煙草行業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展,為物流物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,為云計(jì)算技術(shù)在物流物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。3研究目標(biāo)通過(guò)研究閱讀相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn),結(jié)合內(nèi)蒙古煙草現(xiàn)代物流建設(shè)實(shí)際,提出內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的技術(shù)構(gòu)想。具體目標(biāo)為:3.1逐步實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源整合按照《數(shù)字煙草發(fā)展綱要》,執(zhí)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),按照統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的要求,逐步實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)集成、資源整合、信息共享”。內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的建設(shè),在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和信息共享的基礎(chǔ)上,未來(lái)還要實(shí)現(xiàn)與國(guó)家局、工業(yè)企業(yè)物流平臺(tái)的集成,更大范圍地實(shí)現(xiàn)信息共享。通過(guò)實(shí)現(xiàn)集成共享,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源整合、提升效率、降低成本的管理目標(biāo)。3.2物流系統(tǒng)的整合與發(fā)展以業(yè)務(wù)迅速發(fā)展煙草行業(yè)的物流物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)宏大,不可能一蹴而就,行業(yè)目前采取的策略是在國(guó)家局的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,國(guó)家局、省級(jí)公司兩級(jí)部署,分步實(shí)施。內(nèi)蒙古煙草目前積極開展物流物聯(lián)網(wǎng)的探索,在系統(tǒng)擴(kuò)展上勢(shì)必要考慮行業(yè)集成的要求,在內(nèi)蒙古煙草迅猛發(fā)展的同時(shí),也必須兼顧業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張的需求。因此物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的建設(shè)必3.3物流運(yùn)營(yíng)管理的要求內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)的終級(jí)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度智能化和柔性化,智能化體現(xiàn)物流運(yùn)營(yíng)管理的要求是最大限度地實(shí)現(xiàn)高效率和低成本,柔性化體現(xiàn)物流運(yùn)營(yíng)管理的要求是靈活地整合行業(yè)資源,高效利用行業(yè)資源,使信息系統(tǒng)最大限度地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求?？傊?建設(shè)內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái),是為行業(yè)管理的終極目標(biāo)服務(wù)的。4物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的模式選擇隨著內(nèi)蒙古煙草行業(yè)的發(fā)展,業(yè)務(wù)日趨復(fù)雜,伴隨著云計(jì)算技術(shù)的深入發(fā)展,物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的建設(shè)不可能單一采取IaaS或PaaS的服務(wù)類型,而應(yīng)是兩者的結(jié)合。為實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo),本部分嘗試著從系統(tǒng)架構(gòu)、分布式計(jì)算和存儲(chǔ)、虛擬化、資源管理及數(shù)據(jù)中心建設(shè)等方面提出技術(shù)構(gòu)想。4.1資源池和間件層內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)云計(jì)算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)分為四層:物理資源層、資源池層、管理中間件層和SOA構(gòu)建層。物理資源層包括:計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件等。資源池層包括計(jì)算資源池、數(shù)據(jù)資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、存儲(chǔ)資源池及軟件資源池等,構(gòu)建資源池是對(duì)行業(yè)物理資源的集成和管理。管理中間件層負(fù)責(zé)對(duì)云平臺(tái)的資源進(jìn)行管理,并對(duì)眾多的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)度,使資源能夠高效地為應(yīng)用服務(wù)。SOA構(gòu)建層是將平臺(tái)的云計(jì)算能力封裝成標(biāo)準(zhǔn)的WebServices,包括:服務(wù)接口、服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)工作流等。云安全管理包括:身份認(rèn)證、訪問(wèn)授權(quán)、綜合防護(hù)及安全審計(jì),云安全應(yīng)在管理中間件層,見:圖1。4.2系統(tǒng)總體架構(gòu)為實(shí)現(xiàn)資源整合,充分利用資源的目標(biāo),提高系統(tǒng)的智能化和柔性化,內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)采用分布式計(jì)算、存儲(chǔ),可采用Hadoop模式,Hadoop是Apache開源組織的一個(gè)分布式計(jì)算框架,可以在大量的硬件設(shè)備集群上運(yùn)行應(yīng)用程序,能夠構(gòu)建一個(gè)具有高可靠性和良好擴(kuò)展性的分布式系統(tǒng)。它包括:HDFS(分布式文件系統(tǒng))、MapReduce(分布式數(shù)據(jù)處理)、HBase(分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表)。為了保障信息的安全性,應(yīng)采用冗余存儲(chǔ)的方式。由于存儲(chǔ)是分布式的,保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性顯得格外重要,可以采用基于樹的一致性模型,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)器副本進(jìn)行部分一致性與完全一致性狀態(tài)的標(biāo)記處理,降低了不同副本之間的相互依賴。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性,數(shù)據(jù)服務(wù)器副本之間要始終保持通信,為保持系統(tǒng)性能不會(huì)下降,在云數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中設(shè)立兩節(jié)點(diǎn),一種是控制器,一種是數(shù)據(jù)服務(wù)器副本,其任務(wù)是實(shí)時(shí)建立一致性樹,容錯(cuò)并保持?jǐn)?shù)據(jù)更新。4.3裸金屬架構(gòu)模型內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)虛擬化技術(shù)可采用VMwarevSphere架構(gòu),虛擬化從結(jié)構(gòu)上可分為寄居架構(gòu)和裸金屬架構(gòu)。裸金屬架構(gòu)更具現(xiàn)實(shí)意義,是在計(jì)算機(jī)硬件上直接進(jìn)行虛擬化,計(jì)算機(jī)硬件直接被切割成若干個(gè)虛擬機(jī),虛擬機(jī)之間完成獨(dú)立。通過(guò)采用虛擬化技術(shù)可以更有效地利用行業(yè)資源,同時(shí),又可大幅降低信息化投資和管理成本,可以說(shuō)是一舉多得。4.4動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的資源管理應(yīng)建立基于結(jié)構(gòu)化覆蓋的云系統(tǒng)索引框架,該框架可減少云內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸量,并便于數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)應(yīng)用的開發(fā),云平臺(tái)依據(jù)用戶的資源獲取請(qǐng)求,動(dòng)態(tài)分配計(jì)算、存儲(chǔ)資源。該框架處理節(jié)點(diǎn)以結(jié)構(gòu)化覆蓋網(wǎng)絡(luò)的形式組織在一起,每個(gè)節(jié)點(diǎn)建立起本地索引以加速數(shù)據(jù)訪問(wèn)。一個(gè)全局索引通過(guò)在覆蓋網(wǎng)絡(luò)中選擇和發(fā)布一個(gè)本地索引分配來(lái)建立。全局索引是分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的,并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)保持一個(gè)全局索引的子集?？紤]到存儲(chǔ)代價(jià)和其他維護(hù)的開銷,可建立一個(gè)自適應(yīng)索引方法用于調(diào)整全局索引。在云平臺(tái)的建設(shè)中,可將內(nèi)蒙古煙草行業(yè)的信息化資源,根據(jù)實(shí)際需要,虛擬成為若干個(gè)集合即資源池,池的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)擴(kuò)展,處理能力可以動(dòng)態(tài)使用,提高資源利用效率,提升平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量。4.5分布式數(shù)據(jù)中心隨著行業(yè)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)意義更加重要,需求更為迫切。內(nèi)蒙古煙草物流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)可采用數(shù)據(jù)中心科學(xué)云的理念,該理念是采用新云技術(shù)整合現(xiàn)有的網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)為數(shù)據(jù)中心建立了一個(gè)科學(xué)云,為數(shù)據(jù)中心提供虛擬機(jī)、虛擬應(yīng)用程序和虛擬計(jì)算平臺(tái)。云平臺(tái)的前端節(jié)點(diǎn)可作為數(shù)據(jù)中心的訪問(wèn)點(diǎn),接受用戶虛擬機(jī)的操作請(qǐng)求。本地虛擬機(jī)管理系統(tǒng),用于管理分布式的服務(wù)器。本地虛擬機(jī)管理系統(tǒng)通過(guò)SSH與虛擬工作空間服務(wù)、后臺(tái)程序及主機(jī)上的Xen系統(tǒng)程序進(jìn)行通信,相應(yīng)的操作系統(tǒng)作為產(chǎn)生和存儲(chǔ)Xen虛擬機(jī)鏡像和虛擬應(yīng)用程序的服務(wù)。建立在科學(xué)云基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)中心,將進(jìn)一步整合行業(yè)現(xiàn)有資源,提