國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案

【最新資料，WORD文檔，可編輯修改】【最新資料，WORD文檔，可編輯修改】目錄HYPERLINK背景 -1-HYPERLINK1現(xiàn)狀與優(yōu)勢 -2-HYPERLINK1.1目前形勢 -2-HYPERLINK1.1.1國際形勢 -2-HYPERLINK1.1.2國內(nèi)形勢 -4-HYPERLINK1.2大慶現(xiàn)狀及優(yōu)勢 -6-HYPERLINK1.2.1積極探索云計算，部分應(yīng)用見成效 -6-HYPERLINK1.2.2獨(dú)特的地域條件，給力國家云計算中心建設(shè) -8-HYPERLINK1.2.3資源豐富，保障云計算中心發(fā)展 -9-HYPERLINK1.2.4云計算應(yīng)用需求高，為云計算中心提供活力 -10-HYPERLINK1.2.5充足的專業(yè)技術(shù)人才，為云計算中心提供人力保障 -11-HYPERLINK2建設(shè)目標(biāo)與原則 -12-HYPERLINK2.1目標(biāo) -12-HYPERLINK2.2原則 -13-HYPERLINK2.2.1統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)和應(yīng)用并重 -13-HYPERLINK2.2.2示范引導(dǎo)、分步實(shí)施 -13-HYPERLINK2.2.3面向應(yīng)用、模式創(chuàng)新 -13-HYPERLINK2.2.4政府主導(dǎo)、市場運(yùn)作 -13-HYPERLINK3功能定位與技術(shù)方案 -14-HYPERLINK3.1功能定位 -14-HYPERLINK3.2技術(shù)方案 -16-HYPERLINK3.2.1私有云計算和公有云計算 -16-HYPERLINK3.2.2云計算環(huán)境的三層服務(wù)模式 -19-HYPERLINK3.2.3云計算數(shù)據(jù)中心硬件環(huán)境建設(shè)方案 -20-HYPERLINK3.2.4超級計算與云計算 -22-HYPERLINK3.2.5場地規(guī)劃及建設(shè)內(nèi)容 -25-HYPERLINK4建設(shè)工程與工作計劃 -29-HYPERLINK4.1土建工程 -29-HYPERLINK4.2支撐環(huán)境建設(shè)工程 -29-HYPERLINK4.3異地災(zāi)備建設(shè)工程 -30-HYPERLINK4.4云服務(wù)平臺建設(shè)工程 -31-HYPERLINK4.5行動計劃安排 -33-HYPERLINK5投資運(yùn)營模式及效益分析 -33-HYPERLINK5.1投資概算 -33-HYPERLINK5.2運(yùn)營模式 -35-HYPERLINK5.3效益分析 -35-HYPERLINK6保障措施 -36-HYPERLINK6.1發(fā)揮職能，綜合協(xié)調(diào)和推進(jìn) -36-HYPERLINK6.2加快基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) -36-HYPERLINK6.3加快服務(wù)體系建設(shè) -36-HYPERLINK6.4加強(qiáng)政策支持 -37-HYPERLINK6.5強(qiáng)化市場環(huán)境培育 -37-背景云計算是一種將全球范疇、高度可擴(kuò)展、靈活的服務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行發(fā)布與消費(fèi)，采取按需求和實(shí)際使用付費(fèi)的商業(yè)模式。2010年，全球云計算服務(wù)市場的銷售額增長到了680.3億美元，與2009年586億美元的銷售額相比，增長了16.6%。到2014年全球云計算服務(wù)的銷售額將實(shí)現(xiàn)爆炸式增長，達(dá)到1488億美元。國際數(shù)據(jù)公司（IDC）預(yù)測，2011年全球信息技術(shù)（IT）收入的15%將與云計算有關(guān)；公共云計算服務(wù)應(yīng)用將增長30%；私有云計算部署也將獲得長足發(fā)展。企業(yè)正在進(jìn)行投資并且要最充分地利用公共的和私有的云計算。我國于2010年10月18日頒布的《國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部關(guān)于做好云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作的通知》指出，云計算創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作要與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心相結(jié)合，推進(jìn)云計算中心（平臺）建設(shè)，為提升信息服務(wù)水平、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式提供有力支撐。我國已把云計算列為國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。發(fā)展云計算是我市發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性項目之一，為大慶培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、打造高科技產(chǎn)業(yè)城、創(chuàng)建創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)領(lǐng)軍城市提供了重大歷史性機(jī)遇。為了落實(shí)國家云計算發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)我市云計算快速發(fā)展，特制定《大慶市云計算中心發(fā)展規(guī)劃暨國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案》。

1現(xiàn)狀與優(yōu)勢云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展，是這些計算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計算是虛擬化、公用計算、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、HYPERLINK軟件即服務(wù)(SaaS)等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。它意味著計算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。它是一種革命性的舉措，代表著信息技術(shù)的發(fā)展方向，有望成為下一個突破萬億元規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。1.1目前形勢1.1.1國際形勢60年代，麥卡錫提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶。云計算的第一個里程碑是1999年S提出的通過一個網(wǎng)站向企業(yè)提供企業(yè)級應(yīng)用的概念。Amazon使用彈性計算云和簡單存儲服務(wù)為企業(yè)首次提供了計算和存儲服務(wù)，收費(fèi)的服務(wù)項目包括存儲服務(wù)器、帶寬、CPU資源以及月租費(fèi)。Amazon把云計算做成了一個大生意，不到兩年時間Amazon上的注冊開發(fā)人員達(dá)44萬，還有為數(shù)眾多的企業(yè)級用戶。云計算是Amazon增長最快的業(yè)務(wù)之一，云計算相關(guān)的業(yè)務(wù)收入已達(dá)1億美元。Google是最大的云計算的使用者。Google搜索引擎建立在分布于200多個地點(diǎn)、超過100萬臺服務(wù)器的支撐之上。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣使用了這些基礎(chǔ)設(shè)施。采用GoogleDocs之類的應(yīng)用，用戶數(shù)據(jù)會保存在互聯(lián)網(wǎng)上的某個位置，通過任何一個與互聯(lián)網(wǎng)相連的系統(tǒng)十分便利地訪問這些數(shù)據(jù)。目前，Google已經(jīng)允許第三方在Google的云計算中通過GoogleAppEngine運(yùn)行大型并行應(yīng)用程序。IBM在2007年11月推出了“改變游戲規(guī)則”的“藍(lán)云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計算軟件，使來自全球的應(yīng)用可以訪問分布式的大型服務(wù)器池。使得數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運(yùn)行計算。IBM正在與17個歐洲組織合作開展云計算項目RESERVOIR，歐盟為此提供了1.7億歐元作為開發(fā)資金，實(shí)現(xiàn)“無障礙的資源和服務(wù)虛擬化”。2008年IBM投資約4億美元用于其設(shè)在北卡羅來納州和日本東京的云計算數(shù)據(jù)中心改造；2009年在10個國家投資3億美元建立了13個云計算中心。微軟緊跟云計算步伐，于2008年推出了WindowsAzure操作系統(tǒng)。Azure(“藍(lán)天”)是繼Windows取代DOS之后，微軟的又一次顛覆性轉(zhuǎn)型——通過在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新云計算平臺，讓W(xué)indows真正由PC延伸到“藍(lán)天”上。微軟擁有全世界數(shù)以億計的Windows用戶桌面和瀏覽器，可將它們連接到“藍(lán)天”上。Azure的底層是微軟全球基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)，由遍布全球的第四代數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。云計算的新穎之處在于它幾乎可以提供無限的廉價存儲和計算能力。紐約一家名為Animoto的創(chuàng)業(yè)企業(yè)已證明云計算的強(qiáng)大能力。Animoto允許用戶上傳圖片和音樂，自動生成基于網(wǎng)絡(luò)的視頻演講稿，并且能夠與好友分享。該網(wǎng)站目前向注冊用戶提供免費(fèi)服務(wù)。2008年初，網(wǎng)站每天用戶數(shù)約為5000人。4月中旬，由于Facebook用戶開始使用Animoto服務(wù)，該網(wǎng)站在三天內(nèi)的用戶數(shù)大幅上升至75萬人。Animoto聯(lián)合創(chuàng)始人StevieClifton表示，為了滿足用戶需求的上升，該公司需要將服務(wù)器能力提高100倍，但是該網(wǎng)站既沒有資金，也沒有能力建立規(guī)模如此巨大的計算能力。因此，該網(wǎng)站與云計算服務(wù)公司RightScale合作，設(shè)計能夠在亞馬遜的網(wǎng)云中使用的應(yīng)用程序。通過這一舉措，該網(wǎng)站大大提高了計算能力，而費(fèi)用只有每服務(wù)器每小時10美分。這樣的方式也加強(qiáng)創(chuàng)業(yè)企業(yè)的靈活性。當(dāng)需求下降時，Animoto只需減少所使用的服務(wù)器數(shù)量就可以降低服務(wù)器支出。我國云計算發(fā)展也非常迅猛。2008年，IBM在北京成立了中國的云計算中心——IBM大中華區(qū)云計算中心；同年，廣東電子工業(yè)研究院在東莞松山湖投資2億元建立了云計算平臺；2009年，阿里巴巴集團(tuán)旗下子公司阿里軟件在南京建立了國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”，首期投資額上億元人民幣；世紀(jì)互聯(lián)推出了CloudEx產(chǎn)品線，包括完整的互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)服務(wù)“CloudExComputingService”,基于在線存儲虛擬化的“CloudExStorageService”，供個人及企業(yè)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)云端備份的數(shù)據(jù)保全服務(wù)等系列互聯(lián)網(wǎng)云計算服務(wù)；中國移動研究院已經(jīng)完成了云計算中心試驗，認(rèn)為云計算和互聯(lián)網(wǎng)的移動化是未來發(fā)展方向。易度在線工作平臺everydo.com在云計算領(lǐng)域發(fā)展也很快，旗下的多款云計算產(chǎn)品，包括文檔、項目、工作管理等,致力于解決中小企業(yè)的軟件領(lǐng)域問題。我國企業(yè)創(chuàng)造的“云安全”概念，在國際云計算領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。云安全通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，推送到服務(wù)端進(jìn)行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。云安全的發(fā)展像一陣風(fēng)，瑞星、趨勢、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全衛(wèi)士、卡卡上網(wǎng)安全助手等都推出了云安全解決方案。瑞星基于云安全策略開發(fā)的2009新品，每天攔截數(shù)百萬次木馬攻擊。趨勢科技云安全已經(jīng)在全球建立了5大數(shù)據(jù)中心，幾萬部在線服務(wù)器。云安全可以支持平均每天55億條點(diǎn)擊查詢，每天收集分析2.5億個樣本，資料庫第一次命中率就可以達(dá)到99%。借助云安全，趨勢科技現(xiàn)在每天阻斷的病毒感染最高達(dá)1000萬次。2008年11月25日，中國電子學(xué)會專門成立了云計算專家委員會，聘任中國工程院院士李德毅為主任委員，聘任IBM大中華區(qū)首席技術(shù)總裁葉天正、中國電子科技集團(tuán)公司第十五研究所所長劉愛民、中國工程院院士張堯?qū)W、Google全球前副總裁/中國區(qū)前總裁李開復(fù)、中國工程院院士倪光南、中國移動通信研究院院長黃曉慶六位專家為副主任委員，聘任國內(nèi)外30多位知名專家學(xué)者為專家委員會委員。2009年5月22日，中國電子學(xué)會在北京中國大飯店隆重舉辦首屆中國云計算大會，探討了我國發(fā)展云計算的基本思路。1.2大慶現(xiàn)狀及優(yōu)勢大慶市委、市政府抓住機(jī)遇搶得先機(jī)，發(fā)揮我市在石油石化、軟件服務(wù)外包等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極投入人力物力做云計算的研究與應(yīng)用試點(diǎn)工作。一是成立了由市長任組長的推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組，在市工業(yè)和信息化委員會設(shè)立辦公室，高新區(qū)服務(wù)外包園、軟件園、石油石化企業(yè)、高校等參與，共同推進(jìn)此項工作；二是制定了一系列支持云計算發(fā)展的政策，給予一定的政策支持；三是通過科技立項或?qū)ｍ椯Y金投入，給予有關(guān)企業(yè)及研發(fā)機(jī)構(gòu)一定的資金支持；四是投入資金用于云計算基礎(chǔ)平臺的建設(shè)。為了加快高科技現(xiàn)代化城市建設(shè)步伐，市委、市政府提出了建設(shè)“數(shù)字大慶”的奮斗目標(biāo)，成立了大慶市信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組，把信息化工作從部門行為上升到政府行為，并多次召開會議研究信息化工作，把信息化建設(shè)確定為大慶市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，同時加大政策扶持和資金投入，從2001年至今，市財政每年列專款1000萬元用于信息化建設(shè)，有效地推動了信息化工作的開展?！皵?shù)字大慶”邏輯框架模型抽象為五個體系與一個信息門戶。網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施體系主要包括構(gòu)成信息高速公路的各種基礎(chǔ)設(shè)施，如網(wǎng)絡(luò)與通信平臺、各種硬件設(shè)施；數(shù)據(jù)體系是“數(shù)字大慶”的核心，該體系將包括各種應(yīng)用系統(tǒng)中涉及到的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是集成的、統(tǒng)一的、共享的；應(yīng)用體系是由“數(shù)字大慶”提供的各種應(yīng)用服務(wù)所構(gòu)成，如滿足政府需要的各種服務(wù)、為企業(yè)提供的各種服務(wù)、為社區(qū)及個人提供的各種服務(wù)等；信息安全與認(rèn)證體系是整個“數(shù)字大慶”信息平臺運(yùn)行安全保障；政策法規(guī)、技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等體系是保證平臺規(guī)范運(yùn)行的政策與技術(shù)保障，其中包括管理人員、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)人員、開發(fā)人員以及信息專家組成員等；信息門戶為各類用戶提供了一個統(tǒng)一的訪問“數(shù)字大慶”信息平臺的入口，用戶可以通過各種信息終端訪問“數(shù)字大慶”信息平臺?！皵?shù)字大慶”項目的實(shí)施為云計算做了前期性實(shí)踐，在政府私有云構(gòu)建和應(yīng)用方面積累了大量經(jīng)驗。在大慶石油有限責(zé)任公司完成了“基于云計算模式的應(yīng)用系統(tǒng)集中管理技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”項目的開發(fā)。采用先進(jìn)、適用、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)行最優(yōu)系統(tǒng)集成設(shè)計，建立虛擬化、標(biāo)準(zhǔn)化、動態(tài)可擴(kuò)展的公共存儲池、服務(wù)器池、應(yīng)用軟件池和桌面系統(tǒng)池，支持各類硬件、軟件的集中部署，最終以按需提供的方式，為各類管理和專業(yè)人員提供集成、安全、便捷、經(jīng)濟(jì)的信息和軟件遠(yuǎn)程到桌面服務(wù)。大慶石化公司數(shù)據(jù)中心建設(shè)成了國內(nèi)領(lǐng)先的硬件環(huán)境和優(yōu)秀管理模式“一體化”云計算數(shù)據(jù)中心。將傳統(tǒng)計算機(jī)房得到提升，保障大慶石化公司所有應(yīng)用系統(tǒng)不間斷運(yùn)行，避免傳統(tǒng)管理上的停機(jī)、避免關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的丟失。數(shù)據(jù)中心采用集中化、智能化的管理方法，有統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)劃，良好的物理環(huán)境?？梢詫C(jī)關(guān)處室及各二級單位的服務(wù)器集中管理，這樣可減少各二級單位機(jī)房投入力度及維修費(fèi)用，符合集團(tuán)公司的專業(yè)化、集中化的管理原則，避免機(jī)房的重復(fù)建設(shè)。它取得的優(yōu)勢不只是所直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而是優(yōu)化資源配置、減少后期投資的信息化發(fā)展戰(zhàn)略。1、大慶地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定，極適宜建設(shè)國家云計算中心。大慶位于松嫩平原中部，地質(zhì)構(gòu)造屬小興安嶺松嫩中斷陷帶之本部斷階區(qū)，塊體內(nèi)部完整，新構(gòu)造活動及全新活動斷裂活動微弱，地震烈度小于=6\*ROMANVI度，屬于地殼運(yùn)動較穩(wěn)定區(qū)。大慶地處中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年降水量441.3mm，年均蒸發(fā)量為1589mm，且境內(nèi)無江無河，不易引發(fā)洪澇災(zāi)害。2、大慶地理位置及戰(zhàn)略地位特殊，便于建設(shè)國家云計算中心。大慶地處中國東北三省一區(qū)的中心區(qū)域，建設(shè)國家云計算數(shù)據(jù)中心將輻射整個東北地區(qū)。大慶與俄羅斯實(shí)現(xiàn)了石油管道的貫通，標(biāo)志著可以借助陸路與歐洲實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，大慶通過建設(shè)直通北京光纖線路借助已有國際專線實(shí)現(xiàn)與國際數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連通。同時，大慶是我國最大的石油生產(chǎn)基地，國家一類防空城市、一級經(jīng)濟(jì)防護(hù)目標(biāo)，在安全方面具有極大的保障。3、大慶氣候涼爽，可顯著降低國家云計算中心運(yùn)行成本。數(shù)據(jù)中心制冷耗電占整個運(yùn)行費(fèi)用的70%左右。大慶年平均氣溫3.5℃，具有充足的冷能資源。通過利用自然冷風(fēng)換熱，既可節(jié)能節(jié)電，又將極大地降低成本。4、大慶經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，可承擔(dān)國家云計算中心的建設(shè)任務(wù)。大慶開發(fā)建設(shè)40多年來，已逐步形成石油、石化、電子信息、農(nóng)牧產(chǎn)品加工、紡織和皮革、新材料等支柱產(chǎn)業(yè)，信息服務(wù)、金融等第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已占全市GDP的11.2%。2009年，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值2120億元。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達(dá)到18181元，高于全省平均水平5000多元。上繳財政占省本級財政收入的70%，經(jīng)濟(jì)總量占全省26%。市排名中，大慶位居第36位。具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。大慶電力供應(yīng)充足，可保證國家云計算數(shù)據(jù)中心安全平穩(wěn)運(yùn)行。作為重要能源基地，國家對大慶的電力供應(yīng)和安全保障極為重視。目前，電網(wǎng)在輻射狀單回線電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成了以500KV大慶變以及220KV先鋒、讓胡路、慶北、火炬、紅旗、豐樂、中本、春蕾變電所為支撐點(diǎn)，環(huán)繞大慶的220KV雙環(huán)網(wǎng)架，擁有35KV及以上輸配電線路5036千米，擁有220KV及以下變電所37座，使大慶電網(wǎng)總供應(yīng)能力312萬KW，用電最高負(fù)荷154萬KW，電力富余50%。而且相對發(fā)達(dá)地區(qū)而言，大慶市用電價格較低，適合于發(fā)展數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。大慶地區(qū)土地資源豐富，建筑成本低廉。大慶市位于黑松嫩平原中部，總面積2.1萬平方公里，人口262.2萬人，其中市區(qū)面積5107平方公里，土地資源儲備充裕，用地限制少，多為鹽堿地、廢棄地，非基本農(nóng)田；征地矛盾小，大多是國有土地、油田用地。用地價格低，土地“物超所值”。在大慶地區(qū)建設(shè)國家云計算數(shù)據(jù)中心主要建筑費(fèi)用約為2048元／平方米，是發(fā)達(dá)省份的三至五分之一。主要由以下幾部分構(gòu)成：第一部分是房屋建筑成本，約為1800元／平方米。其中，材料費(fèi)接近72％，機(jī)械費(fèi)和人工費(fèi)等大約占28％。第二部分是建設(shè)系統(tǒng)收取的費(fèi)用，約為45元／平方米。包括勞保統(tǒng)籌費(fèi)約30元／平方米，消防費(fèi)4元／平方米，墻改專項基金9元／平方米，工程質(zhì)量監(jiān)督費(fèi)約3.4元／平方米，定額測定費(fèi)約1.4元／平方米(總造價的0.0935％)，散裝水泥專項基金1元／平方米。第三部分是土地成本，約為175元／平方米。第四部分是土地稅，約為28元／平方米。經(jīng)過初步調(diào)研，目前大慶地區(qū)有云計算應(yīng)用需求的用戶包括：網(wǎng)游企業(yè)、門戶網(wǎng)站企業(yè)、行業(yè)網(wǎng)站、手機(jī)游戲企業(yè)等，詳見表1所示。未來將郵政、銀行、保險、證券、政府、油田企業(yè)等作為重要目標(biāo)客戶群體。預(yù)計第一年不少于1萬臺服務(wù)器投用，第二年累積不少于2萬臺服務(wù)器投用；第三年達(dá)到3萬臺以上服務(wù)器投用。大慶作為黑龍江西部高等教育相對集中的城市，擁有大學(xué)、科研院所、職業(yè)教育機(jī)構(gòu)近300家，其中大專院校7所，在校生8萬人，每年畢業(yè)學(xué)生2萬人，其中信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生2000多人。全市現(xiàn)有電子信息專業(yè)技術(shù)人員1萬多人。另外，與大慶相鄰的哈爾濱市、齊齊哈爾市還有大量的專業(yè)技術(shù)人員常年在為大慶服務(wù)，是大慶技術(shù)人才的有效補(bǔ)充。2建設(shè)目標(biāo)與原則2.1目標(biāo)國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心立足大慶，面向東北及全國，吸取國際、國內(nèi)云計算中心建設(shè)、運(yùn)營的經(jīng)驗，為全國提供一流的公有云、私有云和超級計算服務(wù)；為各個行業(yè)領(lǐng)域、政務(wù)信息化和民生改善提供一流的數(shù)據(jù)存儲與信息服務(wù)。初步實(shí)現(xiàn)“一個園區(qū)、二種運(yùn)營模式、三大云計算服務(wù)、四大骨干運(yùn)營機(jī)構(gòu)”的“1234”戰(zhàn)略目標(biāo)。一個園區(qū)是在高新區(qū)建成一個2平方公里的云計算園區(qū)；二種運(yùn)營模式是建立以政府運(yùn)營為主導(dǎo)和企業(yè)獨(dú)立運(yùn)營的二種運(yùn)營模式。以政府運(yùn)營為主導(dǎo)建立的云計算中心服務(wù)于國家和地方政府的云計算和數(shù)據(jù)備份需求，企業(yè)獨(dú)立運(yùn)營的云計算中心服務(wù)于國內(nèi)外企業(yè)及社會對云計算或數(shù)據(jù)備份需求。三大云計算服務(wù)是建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施、平臺及軟件三大云計算服務(wù)。以數(shù)據(jù)災(zāi)備、信息存儲、處理能力等為主建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，以應(yīng)用開發(fā)、信息管理、超級計算等為主建設(shè)平臺服務(wù)，以石油石化行業(yè)計算、在線游戲、計算能力外包等為主建設(shè)軟件服務(wù)。對促進(jìn)大慶信息技術(shù)發(fā)展，提升本地區(qū)的科技競爭力起到舉足輕重的作用。四大骨干運(yùn)營機(jī)構(gòu)是國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心總建筑面積達(dá)到450萬平方米，總投資達(dá)到600億元。其中：一期規(guī)劃占地面積26萬平方米，建筑面積32萬平方米，投資達(dá)到80億元。2.2原則整合資源，制定云計算、存儲、服務(wù)、應(yīng)用收費(fèi)等標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一設(shè)計云計算建設(shè)和資源應(yīng)用總體框架；整合用戶信息服務(wù)需求，達(dá)到公有云和私有云協(xié)同發(fā)展，提高整體系統(tǒng)效率，避免重復(fù)建設(shè)。針對我市的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)以及云計算應(yīng)用需求最迫切的領(lǐng)域或區(qū)域，開展云計算應(yīng)用試點(diǎn)示范，由點(diǎn)到面，逐步擴(kuò)展應(yīng)用的領(lǐng)域和區(qū)域。以應(yīng)用為先導(dǎo)，研究探索云計算在各領(lǐng)域的應(yīng)用和運(yùn)行模式，以政府為先導(dǎo)，市場驅(qū)動，鼓勵和支持云服務(wù)運(yùn)營模式創(chuàng)新。市場運(yùn)作積極搶抓云計算發(fā)展的機(jī)遇，主動順應(yīng)云計算發(fā)展的客觀規(guī)律和要求，充分發(fā)揮政府在推動云計算發(fā)展進(jìn)程中的主導(dǎo)作用，面向市場需求，通過政府引導(dǎo)、企業(yè)主體、市場配置，促進(jìn)企業(yè)成為市場參與主體，進(jìn)一步激發(fā)企業(yè)主體創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的動力和活力。3功能定位與技術(shù)方案3.1功能定位國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心是我市信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)國家核心數(shù)據(jù)的異地災(zāi)難備份、國家級公有云節(jié)點(diǎn)、超級計算服務(wù)、面向大慶及東北地區(qū)的私有云服務(wù)、面向全國用戶的數(shù)據(jù)存儲和異地災(zāi)難備份服務(wù)、數(shù)字大慶基礎(chǔ)設(shè)施保障等任務(wù)。作為各種行業(yè)和機(jī)構(gòu)的信息系統(tǒng)運(yùn)行中心、測試中心和災(zāi)備中心，具有核心業(yè)務(wù)運(yùn)營、信息資源服務(wù)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算、數(shù)據(jù)存儲和備份、確保業(yè)務(wù)連續(xù)性等功能。1、建設(shè)國家級異地災(zāi)備數(shù)據(jù)中心，滿足國家核心數(shù)據(jù)安全存儲的基本需要。隨著國家社會、經(jīng)濟(jì)、國防等方面信息化程度提升，產(chǎn)生涉及國家核心技術(shù)、核心機(jī)密方面的數(shù)據(jù)急劇增加，對這些數(shù)據(jù)存儲的需求越來越強(qiáng)烈。建設(shè)國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)國家核心數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)備份，保障涉及國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展所需要的核心數(shù)據(jù)的安全。2、建設(shè)國家級公有云和超級計算大慶節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步提升國家信息處理能力。建設(shè)納入國家統(tǒng)一規(guī)劃的公有云，提升國家層面的云計算能力，實(shí)現(xiàn)國家級計算需求的安全性。超級計算發(fā)展水平已成為衡量一個國家綜合國力和國際競爭力的重要指標(biāo)，建設(shè)實(shí)現(xiàn)超級計算的大型或巨型計算機(jī)群，提升我國的超級計算能力。超級計算應(yīng)用于科研、信息服務(wù)、金融、國防、天氣預(yù)報和氣候、物流服務(wù)、地球物理勘探、半導(dǎo)體、生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域，對國家創(chuàng)新能力起到關(guān)鍵作用，是推動科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、國防安全的重要工具，在國家戰(zhàn)略中占有特殊地位。3、建設(shè)面向地方和企業(yè)的云計算中心，是提升東北老工業(yè)基地的客觀要求。國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心將建設(shè)面向地方政府、企業(yè)和社會的公有和私有云、數(shù)據(jù)管理、備份服務(wù)等，為東北地區(qū)在石油、機(jī)械、汽車、冶金、醫(yī)藥、高科技研發(fā)、公共服務(wù)與管理、金融和商務(wù)等眾多領(lǐng)域服務(wù)，開展大規(guī)模科學(xué)和工程計算、海量數(shù)據(jù)處理和信息服務(wù)等應(yīng)用活動，替代傳統(tǒng)的實(shí)驗測試，極大地縮短研發(fā)周期，節(jié)約研發(fā)成本。例如：汽車被動安全虛擬設(shè)計、高通量藥物篩選（百萬化合物量級）、石油天然氣勘探數(shù)據(jù)分析等多個領(lǐng)域，國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心都將發(fā)揮積極作用，為振興東北老工業(yè)基地提供有力支持。4、建設(shè)國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心，是實(shí)現(xiàn)智慧大慶的需要。針對大慶市政府、大中小企業(yè)和個人等不同用戶需求，研究推進(jìn)SaaS、PaaS和IaaS等服務(wù)模式創(chuàng)新發(fā)展。選擇若干信息服務(wù)骨干企業(yè)作為試點(diǎn)企業(yè)，建設(shè)云計算中心，為智慧大慶實(shí)現(xiàn)強(qiáng)有力地支持。國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心主要承載如下功能：大慶政務(wù)信息化和業(yè)務(wù)協(xié)同平臺；承擔(dān)包括研究開發(fā)、科學(xué)計算、科普教育等功能的計算中心；融合城市應(yīng)急指揮、平安社區(qū)以及信息發(fā)布的市政信息化統(tǒng)一辦公體系平臺的數(shù)據(jù)存儲和處理中心；為各行業(yè)用戶提供計算資源和存儲資源服務(wù)的服務(wù)中心。3.2技術(shù)方案云計算是一種能夠降低信息技術(shù)復(fù)雜性的新方法，它將按需提供的自助管理虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)匯集成高效池，以服務(wù)的形式提供計算。國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心包括私有云、公有云、數(shù)據(jù)異地備份、數(shù)據(jù)存儲管理、超級計算服務(wù)等建設(shè)內(nèi)容，如圖1所示。圖1國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心組成結(jié)構(gòu)3.2.1私有云計算和公有云計算1、私有云計算通過充分利用資源和自動化，實(shí)現(xiàn)虛擬化驅(qū)動的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性、彈性、安全性和遵從性要求。通過將信息技術(shù)硬件抽象為按需分配的資源池和部署私有云，可以實(shí)現(xiàn)資源利用率和效率，以及更好地支持業(yè)務(wù)增長所需的敏捷性。為用戶快速交付已定義服務(wù)級別的現(xiàn)有應(yīng)用程序和服務(wù)，將重點(diǎn)從維護(hù)舊式系統(tǒng)轉(zhuǎn)為交付創(chuàng)新。通過與大型技術(shù)合作伙伴、標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)以及云計算服務(wù)提供商合作，能夠在彌合內(nèi)部云和公共云提供商之間的差距的同時，保持中心需要的控制力、安全性和治理能力。（1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心資源池。私有云會將資源管理方法由分散的硬件更改為虛擬化的共享資源池，共享資源包括服務(wù)器、HYPERLINK存儲和HYPERLINK網(wǎng)絡(luò)。通過虛擬化所有IT資源，可以提高資源利用率和針對高優(yōu)先級應(yīng)用程序進(jìn)行動態(tài)資源分配。這些共享資源池可以抽象為邏輯構(gòu)造塊，包含存儲、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器單元等，從而有效創(chuàng)建虛擬數(shù)據(jù)中心。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，這些資源容器經(jīng)過構(gòu)造可提供特定的服務(wù)級別或滿足特定的業(yè)務(wù)需求，也可以按照邏輯業(yè)務(wù)單元或功能（例如，銷售、金融和研發(fā)）細(xì)分這些資源容器。通過標(biāo)準(zhǔn)化一組設(shè)計合理的產(chǎn)品，您可以向著策略驅(qū)動的計算方法發(fā)展。可以將資源池動態(tài)分配給應(yīng)用程序，如HYPERLINKMSExchange、HYPERLINKSharepoint、HYPERLINKOracle（應(yīng)用程序、中間件和數(shù)據(jù)庫）、HYPERLINKSAP和其他應(yīng)用程序，每個應(yīng)用程序與一個HYPERLINKvApp（虛擬化應(yīng)用程序堆棧）捆綁，而且vApp配有應(yīng)用程序需要的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器操作系統(tǒng)配置。定義后，可將業(yè)務(wù)規(guī)則應(yīng)用于策略和自動化說明，以確保用戶真正擁有盡可能好的體驗。（2）私有云中的自動化。將所有硬件資源集中到虛擬構(gòu)造塊中和定義了關(guān)聯(lián)應(yīng)用程序的服務(wù)級別后，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則和應(yīng)用程序需求部署自動化計劃。自動化可提高IT的最終效率，從而將計劃和策略映射到業(yè)務(wù)并在私有云的服務(wù)交付機(jī)制（根據(jù)服務(wù)級別交付的應(yīng)用程序和服務(wù)）中定義映射。定義服務(wù)，包括完整的虛擬應(yīng)用程序堆棧(HYPERLINKvApp)以及單臺服務(wù)器（應(yīng)用程序、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）和介質(zhì)（操作系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器等）。設(shè)置服務(wù)級別：可用性（正常運(yùn)行時間）保證、資源訪問、存儲速度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算資源份額、存儲IO保證、備份頻率和災(zāi)難恢復(fù)要求。設(shè)置自動實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡和優(yōu)化資源的規(guī)則，使應(yīng)用程序從動態(tài)資源調(diào)度、正常運(yùn)行時間保證和災(zāi)難恢復(fù)故障切換規(guī)則中受益。根據(jù)應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)優(yōu)先級對服務(wù)級別分層，并制定用于自助式訪問應(yīng)用程序和資源的策略，從而允許用戶在私有云中進(jìn)行無縫管理。創(chuàng)建這些服務(wù)的類別，可允許以自助方式訪問和概括用于訪問、創(chuàng)建和修改這些服務(wù)的策略和權(quán)限（用戶權(quán)限），包括預(yù)構(gòu)建、直接部署虛擬機(jī)、vApp、介質(zhì)和軟件。確定這些服務(wù)的價格和計費(fèi)方式。通過利用API（如HYPERLINKvSphereManagementAPI(VIM)和HYPERLINKvCloudDeveloperAPI）進(jìn)行腳本編寫，可自動執(zhí)行管理任務(wù)。將這些自動化規(guī)則應(yīng)用于云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，可以高效地實(shí)現(xiàn)零接觸式基礎(chǔ)架構(gòu)，其中IT可以作為服務(wù)提供(ITaaS)。IT將能夠使用可保持企業(yè)所需安全性、控制力和遵從性的云計算方法更好地管理風(fēng)險。2、公有云計算通過允許客戶自由選擇應(yīng)用程序的開放標(biāo)準(zhǔn)和互操作性，為希望擴(kuò)展IT容量或?qū)?yīng)用程序遷移到公共云的組織提供最佳選擇。通用管理和基礎(chǔ)架構(gòu)平臺可確保資源池的可見性和提供應(yīng)用程序最高服務(wù)級別的彈性。從按需、按服務(wù)付費(fèi)的基礎(chǔ)架構(gòu)一直到企業(yè)級、可用于生產(chǎn)環(huán)境的服務(wù)。3.2.2云計算環(huán)境的三層服務(wù)模式典型的云計算環(huán)境通常具有如下圖所示的三層服務(wù)模式：圖2云計算的三層服務(wù)模式這些服務(wù)中，PaaS和SaaS都建立在IaaS平臺之上，而SaaS可以選擇建立在PaaS之上，這取決于SaaS本身的開發(fā)模式，以及應(yīng)用十分需要來自于PaaS的能力。每種云可以直接提供給最終用戶使用，也可以只用來支撐上層的服務(wù)。IaaS層提供了云計算的基礎(chǔ)平臺，它能實(shí)現(xiàn)硬件資源的虛擬化聚合管理，提供硬件資源池，加上云管理，可以提供自我服務(wù)的功能。PaaS依托于IaaS的動態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)的隨需應(yīng)變的優(yōu)勢，為用戶提供豐富的應(yīng)用運(yùn)行支持；提供平臺能力的運(yùn)營管理能力；用戶可以通過各自角色的自服務(wù)門戶實(shí)現(xiàn)自助服務(wù)。利用IaaS服務(wù)層對物理計算資源的動態(tài)靈活管理，搭建豐富的、開放的、可管理的、自服務(wù)的平臺服務(wù)能力。用戶可以選擇從云計算服務(wù)提供商訂購SaaS服務(wù)。云計算服務(wù)的運(yùn)營商可以通過運(yùn)營支持門戶對所有的SaaS服務(wù)實(shí)現(xiàn)管理和運(yùn)營。3.2.3云計算數(shù)據(jù)中心硬件環(huán)境建設(shè)方案國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心硬件環(huán)境包括：集群式存儲環(huán)境建立、虛擬服務(wù)器群環(huán)境建立、瘦客戶端及遠(yuǎn)程桌面環(huán)境建立等內(nèi)容。由于整個云計算環(huán)境的搭建規(guī)模較大，涉及范圍較廣，從后臺的存儲、服務(wù)器到前端的桌面都需要進(jìn)行合理設(shè)計。對外提供計算服務(wù)的核心計算區(qū)域包括高性能計算區(qū)和云計算服務(wù)區(qū)兩個部分，同時輔助有集中存儲區(qū)和測試編譯區(qū)，其整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境如圖3所示。圖3硬件系統(tǒng)整體架構(gòu)圖在存儲上，建立群集可擴(kuò)展的存儲服務(wù)器及配套管理系統(tǒng)，同時搭建高速的存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合應(yīng)用不同建立分級存儲機(jī)制，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)存儲的在線資源擴(kuò)展、精簡配置、異地容災(zāi)等功能，保證數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)連續(xù)性。在服務(wù)器虛擬化上，建立虛擬服務(wù)器集群及配套管理系統(tǒng)，將應(yīng)用遷移到虛擬環(huán)境，確保核心應(yīng)用的高可用及應(yīng)用異地故障快速切換，提高各應(yīng)用服務(wù)水平，提高物理主機(jī)的利用率。在遠(yuǎn)程桌面上，建立遠(yuǎn)程桌面服務(wù)及配套管理系統(tǒng)，建立用戶遠(yuǎn)程使用桌面工作模式，通過建立標(biāo)準(zhǔn)桌面鏡像快速部署用戶桌面，通過文件服務(wù)為用戶提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲空間，采用高效傳輸協(xié)議及優(yōu)化終端軟件等方法提高流媒體、三維圖形遠(yuǎn)程顯示效果。在瘦客戶機(jī)上，建立瘦客戶機(jī)及配套設(shè)備管理系統(tǒng)，云計算服務(wù)的展現(xiàn)層可以通過瘦客戶機(jī)設(shè)備來接入。圖3右半部分為云計算服務(wù)區(qū)和輔助集中存儲區(qū)，通過對底層服務(wù)器硬件及存儲資源實(shí)現(xiàn)虛擬化部署，配合以云計算管理平臺，實(shí)現(xiàn)云計算中IaaS功能?，F(xiàn)代超級計算利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的計算機(jī)組織成一個虛擬的"超級計算機(jī)"，其中每一臺參與計算的計算機(jī)就是一個"節(jié)點(diǎn)"，而整個計算是由成千上萬個"節(jié)點(diǎn)"組成的"一張網(wǎng)格"。這種"超級計算機(jī)"有兩個優(yōu)勢，一個是數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)，另一個是能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。1、超級計算的分類隨著超級計算的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了新的應(yīng)用。新應(yīng)用在豐富了傳統(tǒng)的網(wǎng)格計算種類的同時，也給網(wǎng)格計算帶來了新的挑戰(zhàn)。從網(wǎng)絡(luò)的角度，將超級計算分為三大類：并行信息處理、分布式I/O處理和并行文件處理。⑴并行信息處理。并行信息處理指的是在所有計算節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行應(yīng)用，主節(jié)點(diǎn)管理各計算節(jié)點(diǎn)的輸入處理，節(jié)點(diǎn)之間信息高速交互，通過"等-停"機(jī)制保證信息交互時序的正確性。通常是在追求最高計算性能的定制計算環(huán)境。這類應(yīng)用就是通常所說的科學(xué)計算，包括：氣候模型，材料科學(xué)，生物系統(tǒng)模型，核模擬和人工智能等等。這類應(yīng)用的共同特點(diǎn)是對信息交互時延極敏感。對網(wǎng)絡(luò)的要求是高帶寬、低時延。⑵分布式I/O處理。分布式I/O處理指的是客戶端請求通過主節(jié)點(diǎn)發(fā)送到所有計算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并行處理，各節(jié)點(diǎn)的結(jié)果直接返回主節(jié)點(diǎn)，由主節(jié)點(diǎn)響應(yīng)給客戶端。時延要求不苛刻，但是所有計算節(jié)點(diǎn)以最快速度響應(yīng)主節(jié)點(diǎn)，使得主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)位置短時會產(chǎn)生較大突發(fā)流量。這類計算的典型應(yīng)用就是網(wǎng)站搜索引擎。有信息顯示：Google每天需要提供1.5億次查詢服務(wù)，平均每毫秒發(fā)生1.736次查詢。這類應(yīng)用的共同特點(diǎn)是對網(wǎng)絡(luò)丟包敏感。對網(wǎng)絡(luò)的要求是高帶寬、不丟包。對設(shè)備帶寬、包緩存大小及分配方式有要求，與應(yīng)用的具體規(guī)模（HYPERLINK服務(wù)器數(shù)量等)相關(guān)。⑶并行文件處理。并行文件處理指的是將龐大的源數(shù)據(jù)文件通過主節(jié)點(diǎn)分割成多個小文件后，分發(fā)到各計算節(jié)點(diǎn)并行處理，處理完畢后返回主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行文件組裝。這類計算的典型應(yīng)用就是動漫渲染和影視動畫制作。將影視文件有機(jī)分割，分發(fā)到集群內(nèi)相應(yīng)服務(wù)器進(jìn)行渲染等工作，各部分完成后返回組合成新的文件。這類應(yīng)用的特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)之間信息交互少，但都是以大文件的形式完成。網(wǎng)絡(luò)流量很大，且存在很強(qiáng)的并發(fā)性。對網(wǎng)絡(luò)的要求是高帶寬互聯(lián)。2、超級計算在云計算中的部署方案超級計算可以作為云計算的一種業(yè)務(wù)對Internet用戶提供便捷的服務(wù)。從這個角度來看，超級計算中心可以作為云計算數(shù)據(jù)中心的一個部分。但是超級計算與云計算仍有較大區(qū)別，因此需要看作是特殊的云計算服務(wù)。超級計算作為"聚合"業(yè)務(wù)，是一種特殊的HYPERLINK服務(wù)器集群應(yīng)用。這種應(yīng)用要求服務(wù)器自成系統(tǒng)，具體表現(xiàn)在：集群系統(tǒng)不能出現(xiàn)異構(gòu)現(xiàn)象；集群內(nèi)部的通信服務(wù)質(zhì)量要求非常高，因此不能與其他業(yè)務(wù)共享業(yè)務(wù)通道；集群系統(tǒng)的安全級別很高，從接入?yún)^(qū)開始一直到超算區(qū)，要求與其他系統(tǒng)保持物理或邏輯隔離；集群節(jié)點(diǎn)的計算性能要求較高，一般不會出現(xiàn)虛擬機(jī)。因此，集群內(nèi)部的通信流量并不會很大。綜合各種需求，可以將超級計算中心和云計算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，進(jìn)而對外提供統(tǒng)一的解決方案。將超級計算服務(wù)作為云計算一個獨(dú)立的區(qū)，保證超級計算端到端的安全隔離，并在超級計算區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一交換架構(gòu)。該方案重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)性能、安全、可靠和易用性設(shè)計。3.超級計算組網(wǎng)方案的高性能設(shè)計千兆以太網(wǎng)計算集群的優(yōu)勢是成本較低，但萬兆以太網(wǎng)計算集群的性能遠(yuǎn)高于千兆。新一代萬兆以太網(wǎng)HYPERLINK網(wǎng)卡可以將服務(wù)器之間延遲降低到千兆網(wǎng)絡(luò)延遲的八分之一，同時帶寬獲得更高的提升。近年來隨著萬兆以太網(wǎng)成本逐漸降低，高性能集群升級到萬兆以太網(wǎng)將會有效的提高計算集群的性價比。另外，萬兆以太網(wǎng)每Gb的端口功耗比千兆以太網(wǎng)的要低，使得用戶獲得10倍帶寬的同時又降低了能耗。4.超級計算組網(wǎng)方案的高安全設(shè)計安全設(shè)計方案可以分為安全分區(qū)規(guī)劃以及端到端的安全部署兩部分。在超算中心網(wǎng)絡(luò)中，存在不同業(yè)務(wù)種類的設(shè)備且易受攻擊程度不同。根據(jù)這些業(yè)務(wù)種類和設(shè)備情況可制定不同的安全策略和信任模型，將超算網(wǎng)絡(luò)劃分成不同區(qū)域，區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)邏輯隔離，重點(diǎn)保證高性能計算區(qū)域（HPC)的數(shù)據(jù)安全和流量服務(wù)。針對不同級別、不同業(yè)務(wù)的用戶實(shí)施端到端的安全部署，從接入終端一直到超算中心最終的HYPERLINK服務(wù)器，都能一直保持邏輯隔離的狀態(tài)。通過端到端的安全隔離進(jìn)一步加強(qiáng)超算中心核心業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中心安全性和服務(wù)質(zhì)量。5.超級計算組網(wǎng)方案的高可靠設(shè)計采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)高可靠性要求，可實(shí)現(xiàn)分布式設(shè)備管理、分布式路由和跨設(shè)備鏈路聚合，部署虛擬化除了提高超算中心網(wǎng)絡(luò)的可用性，減少單點(diǎn)故障影響，解決了傳統(tǒng)設(shè)備和鏈路只能工作在主/備模式和利用率低于50％的性能瓶頸。通過部署網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，可以有效地將超算業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)可靠性提高一個級數(shù)，極大的保證用戶業(yè)務(wù)的連續(xù)性。同時，超算中心網(wǎng)絡(luò)的性能將以倍數(shù)級別靈活擴(kuò)展，增強(qiáng)可靠性，簡化配置，降低投入和維護(hù)成本。6.超級計算組網(wǎng)方案的易用性設(shè)計傳統(tǒng)的超算中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異構(gòu)復(fù)雜，接口不統(tǒng)一。這導(dǎo)致超算中心運(yùn)行時協(xié)議轉(zhuǎn)換開銷大、速率不匹配、存在性能瓶頸、開發(fā)與部署周期長、無法滿足業(yè)務(wù)快速靈活部署和性能需求的問題。按照大慶本地數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求、作為國家重要數(shù)據(jù)災(zāi)備中心需求、國內(nèi)知名企業(yè)數(shù)據(jù)處理需求以及國內(nèi)外對計算機(jī)能力的需求，國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心總體規(guī)劃占地面積為2平方公里，分為四個功能區(qū)塊建設(shè)。其中：=1\*ROMANI、=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII功能區(qū)為啟動一期，建設(shè)期為2009年-2012年，占地面積為26萬平方米，規(guī)劃建筑面積為31萬平方米，總投資達(dá)到80億元。=4\*ROMANIV功能區(qū)為二期建設(shè)內(nèi)容，建設(shè)期為2013年-2017年，投資為520億元，占地面積為1.75平方公里。功能區(qū)=1\*ROMANI由大慶服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)園C、B區(qū)組成，充分利用大慶軟件園作為國家級軟件園、服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)園作為國家級服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)園以及其所擁有近500家軟件及服務(wù)外包企業(yè)的優(yōu)勢，為國內(nèi)外提供數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)災(zāi)備等業(yè)務(wù)服務(wù)，其中主機(jī)房建筑面積為1000平方米，機(jī)柜總數(shù)為80個。目前，已完成投資10億元，建筑面積達(dá)到16萬平方米。功能=2\*ROMANII區(qū)為目前新華08項目主體機(jī)房所在地，占地面積為1萬平方米，總投資為8億元，建筑面積為8000平方米，樓高四層：一層為電源區(qū)、網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)、監(jiān)控管理區(qū)；二層為新華08項目主機(jī)房，主要用于新華08項目中國際石油資訊業(yè)務(wù)處理、國際石油商品交易所、產(chǎn)權(quán)交易所等數(shù)據(jù)處理；三層為新華社災(zāi)備中心，用于為新華社總社及國內(nèi)外分社所有數(shù)據(jù)提供容災(zāi)備份；四層為對國家機(jī)關(guān)提供數(shù)據(jù)處理、存儲等項服務(wù)的數(shù)據(jù)中心。每層放置400個機(jī)柜，三層服務(wù)區(qū)可放置1200個機(jī)柜。功能=3\*ROMANIII區(qū)為以聯(lián)想云計算產(chǎn)業(yè)中心、聯(lián)想物聯(lián)網(wǎng)中心為主體，構(gòu)建數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理聚集區(qū)，占地面積為10萬平方米，總投資為62億元，建筑面積為15萬平方米。聯(lián)想云計算產(chǎn)業(yè)中心是聯(lián)想以豐富的云基礎(chǔ)設(shè)施、云存儲、云安全和各類云服務(wù)，為政府、企事業(yè)單位、高校、科研院以及個體研究者提供隨時可用的云計算服務(wù)。包括提供配套的服務(wù)器及機(jī)房、引進(jìn)國內(nèi)外一流軟件服務(wù)提供商、招募當(dāng)?shù)卮蠹缮踢\(yùn)維等，樹立云計算服務(wù)標(biāo)桿，提高企業(yè)生產(chǎn)力。主要建設(shè)內(nèi)容為：（1）云計算服務(wù)器、存儲等核心設(shè)備部署、機(jī)房建設(shè)等，由聯(lián)科科創(chuàng)負(fù)責(zé)直接投資建設(shè)，后期的運(yùn)營維護(hù)、合作伙伴聯(lián)盟等，由聯(lián)想集團(tuán)全球服務(wù)器事業(yè)部負(fù)責(zé)；（2）業(yè)務(wù)拓展及運(yùn)營維護(hù)計劃：A．超級計算中心：主要針對大慶地區(qū)的大學(xué)、石油公司、物探公司等提供超算服務(wù)；B．電子政務(wù)：為大慶市政府各委辦局和大慶高新區(qū)管委會電子政務(wù)系統(tǒng)（網(wǎng)上審批、公文流轉(zhuǎn)、常規(guī)OA等）提供云計算服務(wù)；C．中小企業(yè)云服務(wù)：引入聯(lián)想合作伙伴SAP、用友、阿里巴巴等企業(yè)，為大慶地區(qū)中小企業(yè)提供基于云計算的進(jìn)銷存、ERP、CRM、電子商務(wù)等服務(wù)；D．按需定制整體方案：主要為金融、電信、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)（百度、騰訊、盛大等）定制云計算整體解決方案。聯(lián)想物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。主要建設(shè)（1）建設(shè)閃聯(lián)感知生活體驗中心；（2）引入智能家庭集成服務(wù)商（閃聯(lián)公司優(yōu)先），通過體驗中心的宣傳引導(dǎo)作用，逐步培育、發(fā)展?jié)撛诳蛻?，為用戶提供智能家庭整體解決方案服務(wù)；（3）建設(shè)數(shù)字城市展示體驗中心；（4）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中心。對機(jī)房進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，綜合考慮電源、空調(diào)、便于管理、美觀等多種因素，制定《公共基礎(chǔ)設(shè)施場地規(guī)劃方案》，明確各設(shè)備的安裝擺放位置及對電源的具體要求，為下一步具體實(shí)施提供依據(jù)。機(jī)柜規(guī)劃擺放位置見下圖：圖4機(jī)柜部署圖協(xié)調(diào)中國聯(lián)通和中國電信，開通大慶到北京直通的100G帶寬光纖，消除國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心與外部用戶高速互聯(lián)互通的瓶頸，在價格上給予優(yōu)惠，以利于集聚云計算和數(shù)據(jù)中心服務(wù)企業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。協(xié)調(diào)電力供應(yīng)部門，對國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心按農(nóng)業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，以降低運(yùn)營成本、利于集聚云計算和數(shù)據(jù)中心服務(wù)企業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。4建設(shè)工程與工作計劃4.1土建工程按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，完成國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心2平方公里的土建工程建設(shè)。目前，功能=1\*ROMANI區(qū)已經(jīng)建完投用。重點(diǎn)完成啟動期功能=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII區(qū)的土建工程。對近期使用的樓體和道路規(guī)劃設(shè)計，對批準(zhǔn)的建設(shè)項目施工建設(shè)。2011年2月～2011年5月，規(guī)劃設(shè)計，協(xié)調(diào)電信和聯(lián)通帶寬資源，辦理土地、環(huán)保、電力、消防、規(guī)劃、建設(shè)手續(xù)；2011年5月，開工建設(shè)功能=2\*ROMANII區(qū)土建工程，對功能=3\*ROMANIII實(shí)現(xiàn)舊城拆遷；2012年6月，完成功能=2\*ROMANII區(qū)土建和配套系統(tǒng)工程建設(shè)，投入使用。2013年6月，完成功能=3\*ROMANIII區(qū)土建和配套系統(tǒng)工程建設(shè)，投入使用。4.2支撐環(huán)境建設(shè)工程結(jié)合云計算服務(wù)設(shè)計的先進(jìn)性、全面性、集成性、開放性和前瞻性的要求，針對計算服務(wù)整體架構(gòu)中的云計算服務(wù)區(qū)，通過對底層服務(wù)器硬件及存儲資源實(shí)現(xiàn)虛擬化聚合部署，配合以云計算管理平臺，實(shí)現(xiàn)云計算中IaaS部分，同時該IaaS平臺也為以后計算中心提供更高層次的云計算服務(wù)，如PaaS，SaaS服務(wù)提供了良好的基礎(chǔ)平臺，且具有很高的自適應(yīng)性和擴(kuò)展空間。云計算服務(wù)區(qū)總體邏輯架構(gòu)如圖4所示。圖4云計算服務(wù)區(qū)總體邏輯架構(gòu)支撐環(huán)境建設(shè)工程應(yīng)該在12個月內(nèi)完成。4.3異地災(zāi)備建設(shè)工程異地災(zāi)備涉及備份、數(shù)據(jù)鏡射、多重節(jié)點(diǎn)集群、數(shù)據(jù)復(fù)制等，達(dá)到商業(yè)服務(wù)不間斷。在異地災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)中注意以下問題：一是從硬盤備份，因為數(shù)據(jù)都存儲在硬盤與內(nèi)存之中，為求備份快速準(zhǔn)確，直接從硬盤與內(nèi)存中備份是最有效率也是最快的；二是在線實(shí)時復(fù)制；三是建立不同時間、不同版本當(dāng)時的數(shù)據(jù)狀態(tài)，以利日后回復(fù)。4.4云服務(wù)平臺建設(shè)工程構(gòu)建安全的云計算環(huán)境，提高數(shù)據(jù)中心效率和業(yè)務(wù)靈活性。創(chuàng)建虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)資源池，將其作為一項目錄服務(wù)提供給用戶，讓現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)云計算。在新的服務(wù)模式中，信息技術(shù)部門是業(yè)務(wù)部門的服務(wù)提供者，這樣既實(shí)現(xiàn)了云計算的優(yōu)勢，又不會犧牲安全性和控制力。用戶將體驗到前所未有的響應(yīng)速度和靈活性，而信息技術(shù)部門則通過更高程度的整合、任務(wù)自動化和簡化管理而降低成本。云計算服務(wù)門戶與底層虛擬化平臺協(xié)同工作，可以將基礎(chǔ)架構(gòu)作為服務(wù)提供給終端用戶使用，即IaaS，包括了對IaaS使用流程的管理，資源生命周期的管理以及所提供的服務(wù)內(nèi)容的管理。IaaS服務(wù)采用自服務(wù)的方式，服務(wù)的生命周期如圖5所示。圖5IaaS服務(wù)的生命周期服務(wù)模板定義，主要指準(zhǔn)備云計算環(huán)境，將各種合適的資源納入到云計算資源池，準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的計算能力。創(chuàng)建服務(wù)目錄，主要指將計算資源標(biāo)準(zhǔn)化，按照服務(wù)的方式進(jìn)行提供。服務(wù)目錄中的資源可以為服務(wù)器、可以為單個的CPU或內(nèi)存、可以為存儲容量、可以為應(yīng)用軟件、可以為特定執(zhí)行程序，服務(wù)目錄是一個云計算環(huán)境可用計算資源的集中體現(xiàn)。服務(wù)訂閱，主要是指云服務(wù)消費(fèi)者申請云計算能力和服務(wù)，或者更改某個已有的服務(wù)申請。云計算環(huán)境越是龐大、其服務(wù)管理就越是要求準(zhǔn)確和嚴(yán)格。如果出現(xiàn)計劃服務(wù)的時間無法獲得所需的計算資源，就會影響相關(guān)服務(wù)申請的服務(wù)水平，從而給使用部門，即云服務(wù)消費(fèi)者，帶來業(yè)務(wù)上的損失。服務(wù)運(yùn)行，服務(wù)運(yùn)行首先意味著服務(wù)的供應(yīng)，通過自動化的供應(yīng)平臺使消費(fèi)者在指定的時間獲得云計算資源；其次意味著服務(wù)的管理，需要確保云計算服務(wù)的質(zhì)量，包括計算性能和可靠性。這些都是云計算服務(wù)中需要關(guān)注的部分。服務(wù)終止，當(dāng)消費(fèi)者不再需要服務(wù)時，服務(wù)會被終止，資源會被回收。資源可以重新放回資源池以重新利用。IaaS的生命周期圍繞著業(yè)務(wù)需求將計算資源得以最大限度地使用，所以IaaS服務(wù)部件需要計算資源，也同樣需要對其生命周期進(jìn)行管理的平臺。云計算工作流管理就是要實(shí)施一套從部署到運(yùn)行再到停用始終如一的自動化流程，以提高效益和生產(chǎn)效率，并確保嚴(yán)格遵守中心的策略。使用標(biāo)準(zhǔn)化流程和最佳做法跟蹤和控制虛擬機(jī)，并自動完成費(fèi)時的手動任務(wù)以降低成本和優(yōu)化資源。4.5行動計劃安排序號工程名稱2011年2012年2013年2014年2015年1土建工程基本土建任務(wù)基本土建任務(wù)2支撐環(huán)境建設(shè)工程設(shè)計方案完成功能=2\*ROMANII區(qū)建設(shè)完成功能=3\*ROMANIII區(qū)建設(shè)3異地災(zāi)備份建設(shè)工程設(shè)計方案完成功能=2\*ROMANII區(qū)建設(shè)完成功能=3\*ROMANIII區(qū)建設(shè)4云服務(wù)建設(shè)工程需求調(diào)查需求設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用試點(diǎn)推廣應(yīng)用5投資運(yùn)營模式及效益分析5.1投資概算國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心將以建設(shè)園區(qū)的模式進(jìn)行建設(shè)、管理、運(yùn)營，總規(guī)劃面積達(dá)到2平方公里，總投資預(yù)計將達(dá)到600億元人民幣。建設(shè)國家云計算大慶數(shù)據(jù)中心將采取調(diào)動各方力量共同參與的方式籌措資金：一是大慶市政府出資進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；二是吸引國內(nèi)知名的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商，以部分設(shè)備投資及后期運(yùn)營的方式參與項目建設(shè)，目前已有世紀(jì)互聯(lián)，美國貝克集團(tuán)、聯(lián)想集團(tuán)等企業(yè)有意向參與項目建設(shè)；三是積極爭取國家扶持、進(jìn)行社會募集資金、銀行貸款等多方式解決資金。按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，功能=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII區(qū)建設(shè)約16萬平方米，房屋需投資4.16億元，第一年配備5000臺機(jī)柜設(shè)備及系統(tǒng)工程（包括電源、制冷、消防等），服務(wù)器配置4萬臺，需投資20.47億元，兩項費(fèi)用合計24.