HYT 237-2018 海洋信息云計算服務(wù)平臺系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)范

海洋信息云計算服務(wù)平臺系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)范2017-06-13發(fā)布中華人民共和國自然資源部發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國自然資源部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國家海洋信息中心、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、東北大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：石綏祥、李占斌、杜云艷、王國仁、華彥寧、謝傳杰、喬百友、魏紅宇、蔡仁翰、1海洋信息云計算服務(wù)平臺系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海洋信息云計算服務(wù)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，包括資源架構(gòu)、運(yùn)行架構(gòu)、管理架構(gòu)、保障架構(gòu)與安全架構(gòu)等五個方面的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于海洋信息云計算服務(wù)平臺的設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)行、服務(wù)和管理。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T28827.1—2012信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)第1部分：通用要求GB/T28827.3—2012信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)第3部分：應(yīng)急響應(yīng)規(guī)范HY/T240海洋信息云計算服務(wù)平臺安全規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。運(yùn)用云計算技術(shù)，發(fā)揮云計算虛擬化、高可靠性、通用性、高擴(kuò)展性以及快速、按需、彈性的服務(wù)特征，統(tǒng)籌利用已有的網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算、海洋數(shù)據(jù)等信息資源，為涉海領(lǐng)域提供基礎(chǔ)設(shè)施、支撐軟件、應(yīng)用系統(tǒng)、信息資源、運(yùn)行保障和信息安全等服務(wù)的海洋綜合業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)。通過系統(tǒng)元素、元素間的關(guān)系，以及系統(tǒng)設(shè)計和進(jìn)化原則體現(xiàn)出來的一個系統(tǒng)在其環(huán)境中的基本概念或?qū)傩?。[GB/T32399—2015,定義3.1.1]通過網(wǎng)絡(luò)訪問可擴(kuò)展的、靈活的物理或虛擬共享資源池，并可按需自助獲取和管理資源的模式。云平臺cloudcomputingplatform云基礎(chǔ)設(shè)施及其上服務(wù)的集合。應(yīng)用模型applicationmodel確定構(gòu)成應(yīng)用的定義、規(guī)則及關(guān)系的概念。24系統(tǒng)架構(gòu)組成海洋信息云計算服務(wù)平臺(以下簡稱“云平臺”)系統(tǒng)架構(gòu)包括云平臺資源架構(gòu)、云平臺運(yùn)行架構(gòu)、云平臺管理架構(gòu)、云平臺保障架構(gòu)與云平臺安全架構(gòu)等五個子架構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。資源架構(gòu)是云平臺的基礎(chǔ)，為云平臺提供各種資源服務(wù)；運(yùn)行架構(gòu)是云平臺的應(yīng)用核心，通過調(diào)用資源架構(gòu)提供的資源服務(wù)為各類用戶提供不同類型的應(yīng)用服務(wù)；管理架構(gòu)是云平臺的管理核心，對資源架構(gòu)提供的各類資源及運(yùn)行架構(gòu)提供的各類應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行運(yùn)行及容災(zāi)管理；保障架構(gòu)為云平臺提供運(yùn)維機(jī)制保障；安全架構(gòu)為云平臺提供信息安全保障。系統(tǒng)架構(gòu)的五個子架構(gòu)功能如下：a)云平臺資源架構(gòu)：規(guī)定云平臺中資源的類型、組織形式與服務(wù)方式；b)云平臺運(yùn)行架構(gòu)：規(guī)定云平臺中應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行的范圍、功能和服務(wù)方式；c)云平臺管理架構(gòu)：規(guī)定云平臺的各種系統(tǒng)運(yùn)行及容災(zāi)管理行為；d)云平臺保障架構(gòu)：規(guī)定云平臺的保障機(jī)制；e)云平臺安全架構(gòu)：規(guī)定云平臺的安全防護(hù)措施。具體見HY/T240。普通用戶普通用戶資源提供者資源管理者系統(tǒng)管理者訂單服務(wù)用戶開發(fā)4接口服務(wù)制度保障系統(tǒng)運(yùn)行管理平臺安全系統(tǒng)級服務(wù)應(yīng)急保障虛擬資源基礎(chǔ)設(shè)施安全云平臺資源架構(gòu)模型資源數(shù)據(jù)資源云平臺安全架構(gòu)云平臺保障架構(gòu)云平臺運(yùn)行架構(gòu)云平臺管理架構(gòu)資源管理服務(wù)管理服務(wù)安全人員保障容災(zāi)服務(wù)用戶管理運(yùn)維管理圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖5云平臺資源架構(gòu)5.1計算資源計算資源包含為云平臺提供計算能力的所有硬件資源。云平臺資源架構(gòu)中的計算資源管理應(yīng)滿足如下性能要求：3a)應(yīng)具備識別多種型號硬件計算設(shè)備的能力；b)應(yīng)具備異構(gòu)條件下同時使用多型號硬件計算設(shè)備的能力；c)應(yīng)具備計算資源的可擴(kuò)展能力，能夠添加新的計算資源；d)應(yīng)具備計算資源的容錯能力，能夠自動屏蔽損壞的硬件計算設(shè)備。5.2存儲資源存儲資源包含為海洋信息云計算服務(wù)平臺提供存儲能力的所有硬件資源。云平臺資源架構(gòu)中的存儲資源管理應(yīng)滿足如下能力要求：a)應(yīng)具備識別多種型號硬件存儲設(shè)備的能力；b)應(yīng)具備異構(gòu)條件下多種型號硬件存儲設(shè)備的無差別使用能力；c)應(yīng)具備存儲資源的可擴(kuò)展能力，能夠添加新的存儲資源；d)應(yīng)具備存儲資源的容錯能力，能夠自動屏蔽損壞的硬件存儲設(shè)備。5.3數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)資源包含云平臺提供的所有海洋信息數(shù)據(jù)。云平臺資源架構(gòu)中的數(shù)據(jù)資源管理應(yīng)滿足如下能力要求：a)應(yīng)具備提供多種格式海洋信息數(shù)據(jù)的能力，包括文件形式、流形式和數(shù)據(jù)庫形式；b)應(yīng)具備加載多種格式海洋信息數(shù)據(jù)的能力，包括能夠以文件形式或數(shù)據(jù)庫形式批量導(dǎo)入現(xiàn)有的各類海洋信息數(shù)據(jù)；c)應(yīng)具備海量數(shù)據(jù)維護(hù)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的快速響應(yīng)。5.4模型資源模型資源包含云平臺提供的所有應(yīng)用模型。云平臺資源架構(gòu)中的模型資源管理應(yīng)滿足如下能力要求：a)應(yīng)具備用戶應(yīng)用模型導(dǎo)入能力，用戶能夠創(chuàng)建或?qū)胪獠康膽?yīng)用模型；b)模型應(yīng)具有格式化的輸入輸出，能夠進(jìn)行流程化應(yīng)用；c)應(yīng)具備模型重復(fù)利用能力，同一模型能夠被不同用戶復(fù)用。5.5虛擬資源虛擬資源是通過虛擬化系統(tǒng)對計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、模型資源虛擬化后形成的虛擬化資源，包括虛擬計算資源和虛擬存儲資源。云平臺資源架構(gòu)中的虛擬資源管理應(yīng)滿足如下能力要求：a)應(yīng)具備將計算資源虛擬為虛擬計算資源、將存儲資源虛擬為虛擬存儲資源、將數(shù)據(jù)資源虛擬為虛擬數(shù)據(jù)資源、將模型資源虛擬為虛擬模型資源的能力；b)應(yīng)具備虛擬資源的動態(tài)部署與回收能力，用戶能夠動態(tài)申請和注銷虛擬計算資源和虛擬存儲資源；c)應(yīng)具備虛擬資源的實時遷移能力，能夠?qū)⒄谶\(yùn)行的虛擬機(jī)從一臺物理實體遷移到另一物理實體，并保持零停機(jī)時間、連續(xù)的服務(wù)可用性和事務(wù)處理完整性；d)虛擬資源應(yīng)具備與實體資源同等的網(wǎng)絡(luò)通信能力。6云平臺運(yùn)行架構(gòu)6.1系統(tǒng)級服務(wù)系統(tǒng)級服務(wù)的功能與服務(wù)方式要求如下：4a)應(yīng)具備以分布式文件系統(tǒng)提供文件存儲、查詢、修改、權(quán)限控制等服務(wù)的能力；b)應(yīng)具備流文件調(diào)用、分析、處理、權(quán)限控制等服務(wù)的能力；c)應(yīng)具備以分布式數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)加載、并行查詢、修改、權(quán)限控制等服務(wù)的能力；d)應(yīng)具備數(shù)據(jù)索引服務(wù)的能力；e)應(yīng)具備并行分布式計算服務(wù)能力，能夠?qū)τ嬎闳蝿?wù)進(jìn)行管理調(diào)度。6.2接口服務(wù)接口服務(wù)應(yīng)使用戶能夠通過接口調(diào)用系統(tǒng)級服務(wù)進(jìn)行二次開發(fā)。6.3訂單服務(wù)訂單服務(wù)的功能與服務(wù)方式要求如下：a)應(yīng)具備訂單模型，該模型能夠涵蓋海洋信息云計算服務(wù)平臺提供的各種資源和服務(wù)，能夠使用戶通過組合各種資源和服務(wù)形成流程化的訂單；b)訂單應(yīng)具有統(tǒng)一的格式，使海洋信息云計算服務(wù)平臺能夠自動識別訂單的各個構(gòu)成部分；c)應(yīng)具備訂單的創(chuàng)建、修改與刪除等能力，用戶能夠根據(jù)需要定制個性化的訂單；d)應(yīng)具備訂單的可控執(zhí)行能力，能夠?qū)τ唵蔚膱?zhí)行過程進(jìn)行管理。6.4容災(zāi)服務(wù)容災(zāi)服務(wù)的功能與服務(wù)方式要求如下：a)應(yīng)具備數(shù)據(jù)備份能力，能夠定時對海洋信息云計算服務(wù)平臺中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行備份；b)應(yīng)具備服務(wù)備份能力，使海洋信息云計算服務(wù)平臺能夠在發(fā)生故障時提供不間斷的服務(wù)；c)應(yīng)具備故障檢測能力，能夠自動發(fā)現(xiàn)海洋信息云計算服務(wù)平臺中出現(xiàn)的一般性故障，并判斷故障的性質(zhì)；d)應(yīng)具備故障恢復(fù)能力，能夠處理出現(xiàn)的一般性故障，屏蔽出現(xiàn)故障的部分并重新執(zhí)行中斷的操作。6.5用戶開發(fā)服務(wù)用戶開發(fā)服務(wù)是由用戶利用基本服務(wù)進(jìn)行二次開發(fā)形成的服務(wù)。該類服務(wù)應(yīng)以用戶創(chuàng)建或?qū)氲哪Ｐ托问教峁?云平臺管理架構(gòu)7.1資源管理云平臺管理架構(gòu)的資源管理包括計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、模型資源與虛擬資源在內(nèi)的多種異構(gòu)資源，云平臺管理架構(gòu)中的資源管理應(yīng)滿足如下功能要求：a)應(yīng)具備資源注冊能力，注冊時應(yīng)能夠自動識別各種資源的合法性；b)應(yīng)具備資源索引能力，能夠?qū)λ匈Y源進(jìn)行查詢和檢索；c)應(yīng)具備資源監(jiān)控能力，能夠監(jiān)控所有資源的狀態(tài)與使用情況；d)應(yīng)具備資源調(diào)度能力，使資源的管理者能夠動態(tài)配置資源的使用。7.2用戶管理云平臺管理架構(gòu)中的用戶管理應(yīng)滿足如下功能要求：a)應(yīng)具備對用戶進(jìn)行分類分級的管理能力。用戶的分類應(yīng)至少包含以下4種：系統(tǒng)管理者、資源5管理者、資源提供者與普通用戶；b)應(yīng)具備權(quán)限管理能力，不同類別、級別的用戶應(yīng)具有不同權(quán)限，用戶的權(quán)限可以動態(tài)賦予和回收；c)應(yīng)具備用戶注冊、修改能力，用戶可以自行設(shè)置相關(guān)的用戶信息，并進(jìn)行個性化設(shè)置；d)應(yīng)以日志的形式記錄用戶的各種行為，日志不應(yīng)受到未預(yù)期的刪除、修改和覆蓋。7.3服務(wù)管理服務(wù)管理包括系統(tǒng)管理者和資源管理者能夠?qū)υ破脚_中的各種應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行管理，應(yīng)滿足如下功能要求：a)應(yīng)具備服務(wù)狀態(tài)查詢能力，能夠查詢各種應(yīng)用服務(wù)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；b)應(yīng)具備應(yīng)用服務(wù)的變更能力，能夠動態(tài)變更服務(wù)的對象和服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)；c)服務(wù)管理應(yīng)具備權(quán)限控制管理能力。7.4系統(tǒng)運(yùn)行管理云平臺管理架構(gòu)中的系統(tǒng)運(yùn)行管理應(yīng)滿足如下功能要求：a)應(yīng)具備運(yùn)行環(huán)境的管理能力，能夠?qū)浻布h(huán)境進(jìn)行配置、修改以滿足海洋信息云計算服務(wù)平臺運(yùn)行需要；b)應(yīng)提供必需的管理工具軟件；c)應(yīng)具備系統(tǒng)運(yùn)行日志功能，自動記錄云平臺運(yùn)行過程中的狀態(tài)、事件等信息，日志不應(yīng)受到未預(yù)期的刪除、修改和覆蓋。8云平臺保障架構(gòu)8.1人員保障云平臺保障架構(gòu)中的人員保障應(yīng)符合如下要求：管理機(jī)構(gòu)、管理職責(zé)以及相關(guān)管理辦法a)應(yīng)有指定的管理機(jī)構(gòu)；b)應(yīng)有完備的平臺運(yùn)行團(tuán)隊，并制定相關(guān)管理辦法；c)運(yùn)行團(tuán)隊人員應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)，持證上崗，人員組成應(yīng)包括硬件管理人員、系統(tǒng)管理人員、用戶管理人員、服務(wù)管理人員等。8.2制度保障應(yīng)制定完備的管理制度體系，范圍涵蓋云平臺的管理、運(yùn)行、安全等方面。8.3應(yīng)急保障云平臺保障架構(gòu)中的應(yīng)急保障應(yīng)符合如下要求：a)應(yīng)具備風(fēng)險評估能力，并定期進(jìn)行風(fēng)險評估，應(yīng)針對風(fēng)險評估建立應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案；b)應(yīng)急響應(yīng)過程包括(但不限于)應(yīng)急準(zhǔn)備、監(jiān)測與預(yù)警、應(yīng)急處理、評估與改進(jìn)五個主要應(yīng)急響8.4運(yùn)維管理云平臺保障架構(gòu)中的運(yùn)維保障應(yīng)符合如下要求