【導(dǎo)讀】內(nèi)部資料注意保密。智慧城市解決方案

　　

【正文】 臺的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖 32 所示。 圖 32 云平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D 計(jì)算虛擬層解決方案 計(jì)算虛擬化平臺架構(gòu) 虛擬化平臺支持全虛擬化和半虛擬化兩種模式；支持主流操作系統(tǒng) Linux、 windows XP、 BSD、 Solaris 等 Guest OS；支持 x8 ARM、 PowerPC 等多種架 構(gòu)的 CPU；支持 intel VT 和 AMDV 等硬件虛擬化技術(shù)。提供高可用集群、在線 23 智 慧 城 市 解 決 方 案 遷移、動態(tài)負(fù)載均衡、動態(tài)資源調(diào)整及節(jié)能管理等功能。 虛擬化平臺的架構(gòu)如圖 33 所示： 云管理平臺 VM 管理器 HA管理 存儲與網(wǎng)絡(luò) 管理 VM生命期 與 VM部署管理 電源管理 Agent Je OS工具 負(fù)載均衡 告警 /監(jiān)控 虛擬資源管理 P2V/ V2P VA 工具 Host OS Cluster 運(yùn)行支撐 Hypervisor 管理支持 運(yùn)行監(jiān)控 Agent 動態(tài)資源 分配支持 動態(tài)遷移 支持 主機(jī)安全 Node 共享存儲支持 虛擬網(wǎng)絡(luò)支持 電源管理支持 虛擬機(jī) Hypervisor 圖 33 虛擬化平臺架構(gòu) 虛擬化平臺包含：資源虛擬化模塊、系統(tǒng)安全模塊、資源監(jiān)控模塊、負(fù)載均 衡模塊、能耗管理模塊、虛擬機(jī)模塊、虛擬機(jī)調(diào)度模塊以及資源統(tǒng)計(jì)模塊等。 虛擬化平臺部署方式 虛擬化平臺部署方式如圖 34 所示： 24 智 慧 城 市 解 決 方 案 VM管理器 VM管理數(shù)據(jù)庫 Cluster 云管理平臺 Server Pool Cluster Server Pool Cluster … … … APP OS APP OS APP OS APP OS ZXEN DFS SAN iSCSI 圖 34 虛擬化平臺部署示意圖 云存儲解決方案 云存儲系統(tǒng)，邏輯上由三層組成： （ 1）業(yè)務(wù)應(yīng)用部分，通過標(biāo)準(zhǔn)接口訪問云存儲系統(tǒng)。云存儲系統(tǒng)可提供記 錄接口、 FTP 接口、 ODBC/JDBC 接口，標(biāo)準(zhǔn) Posix 等文件接口，應(yīng)用可根據(jù)自 己的情況選用不同的接口方式。 （ 2）結(jié)構(gòu)化云存儲系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。邏輯上結(jié)構(gòu)化云存儲系統(tǒng)由分布式數(shù) 據(jù)庫和分布式文件系統(tǒng)兩部分組成，架構(gòu)在通用存儲服務(wù)器上，也支持通用 x86 服務(wù)器 +通用磁陣架構(gòu)。 （ 3）結(jié)構(gòu)化云存儲系統(tǒng)，有本地操作維護(hù)模塊，可以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)化云存儲 的本地管理；此外，結(jié)構(gòu)化云存儲，通過 Webservice 接口，也可由統(tǒng)一云管理 平臺統(tǒng)一管理。 25 智 慧 城 市 解 決 方 案 云管理平臺解決方案 圖 35 管理平臺在資源池中的位置示意圖 綜合云運(yùn)營管理平臺，定位于資源池中所有資源和設(shè)備的管理。其位置如圖 35 所示，通過和資源池各個資源管理模塊的接口對資源池中的各種資源進(jìn)行管 理，可以管理的自己包括虛擬化后的計(jì)算資源、分布式存儲資源以及傳統(tǒng)的物理 機(jī)資源、磁陣資源、網(wǎng)絡(luò)資源以及他們之下的物理設(shè)備進(jìn)行運(yùn)營管理，也可以對 第三方軟件進(jìn)行運(yùn)營管理，用戶的私有應(yīng)用軟件進(jìn) 行管理。其運(yùn)營管理職能包括 對資源的增加、監(jiān)控、分配、更改、回收、刪除等。 云安全解決方案 安全是資源池系統(tǒng)中重要組成部分，針對資源池固有的安全風(fēng)險(xiǎn)，提出如下 安全解決方案。 整個資源池項(xiàng)目安全，縱向分為三個層次，橫向分為三個區(qū)域，通過對縱向 三層次和橫向三區(qū)域的安全風(fēng)險(xiǎn)分析及解決，構(gòu)建資源池安全模型。 縱向三個層次： （ 1）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署、 VLAN 劃分、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全 策略、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加固等安全措施； （ 2）主機(jī)層：主機(jī)層包括資源池內(nèi)操作系統(tǒng)及其之上運(yùn)行的平臺軟件，如 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 、 WEB 應(yīng)用服務(wù)器等。主機(jī)層最重要的安全措施是自動漏洞及合規(guī) 性檢查和實(shí)施安全加固，針對主機(jī)層中存在的大量虛擬機(jī)，提供可管理的補(bǔ)丁更 26 智 慧 城 市 解 決 方 案 新能力并實(shí)施虛擬機(jī)隔離措施； （ 3）數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層主要包括對數(shù)據(jù)的加密傳輸以及保存。 橫向三個區(qū)域： （ 1）計(jì)算區(qū)域：計(jì)算區(qū)域包括資源池中提供給業(yè)務(wù)平臺使用的各類計(jì)算資 源，包括各類物理主機(jī)、虛擬主機(jī)等； （ 2）存儲區(qū)域：存儲區(qū)域包括資源池中提供給業(yè)務(wù)平臺使用的共享存儲資 源，包括結(jié)構(gòu)化存儲資 源和非結(jié)構(gòu)化存儲資源； （ 3）管理區(qū)域：管理區(qū)域主要包括對資源池進(jìn)行管理所使用的各類主機(jī)、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 詳見圖 36 所示。 圖 36 資源池安全模型 VLAN 劃分 在資源池系統(tǒng)中， VLAN 劃分主要功能是將資源池各模塊進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)隔 離，同時將管理數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分開。 堡壘機(jī)部署 （ 1）安全內(nèi)控需求 資源池系統(tǒng)中，有大量的各類主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)運(yùn)維管理人員對系統(tǒng)進(jìn)行 維護(hù)時，操作會相當(dāng)復(fù)雜。另外對底層系統(tǒng)的操作，缺乏統(tǒng)一的資源授權(quán)平臺， 隨著用戶數(shù)量的增加，權(quán)限管理任務(wù)將 會越來越重，系統(tǒng)的安全性無法得到充分 保證。同時系統(tǒng)的增多，使用戶經(jīng)常需要在各個系統(tǒng)之間切換，每次訪問資源時， 27 智 慧 城 市 解 決 方 案 都沒有詳細(xì)的操作審計(jì)過程。給故障發(fā)生后的責(zé)任追溯工作帶來不便。因此，資 源池系統(tǒng)本身面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)主要有以下幾點(diǎn)： 敏感信息操作監(jiān)控需求； 業(yè)務(wù)帳號眾多，管理難度大； 維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)高，權(quán)限不易控制； 登錄不統(tǒng)一，無有效監(jiān)控； 出現(xiàn)安全事故，無行為追溯。 （ 2）安全內(nèi)控解決措施 考慮到以上安全風(fēng)險(xiǎn)，在資 源池安全配置中，增加堡壘機(jī)選項(xiàng)，其主要功能 如下： 操作協(xié)議代理： SSH、 TELNET、 FTP、 RDP、 VNC 等； 用戶帳號的集中管理；； 用戶角色管理； 網(wǎng)絡(luò)人員的授權(quán)管理； 行為控制：訪問控制、阻斷； 審計(jì)能力：操作行為檢索、操作過程回放、安全制度符合性報(bào)表。 圖 37 堡壘機(jī)部署方案示意圖 數(shù)據(jù)保護(hù) （ 1）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)保護(hù) 資源池?cái)?shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要指分布式數(shù)據(jù)庫所管理的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 的保護(hù)，主要通過兩個方面來完成： 28 智 慧 城 市 解 決 方 案 基于角色的訪問控制模型（ RBAC） 支持加密的數(shù)據(jù)庫連接 （ 2）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)保護(hù) 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括虛擬機(jī)的鏡像等內(nèi)容，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的保護(hù)，主要通 過兩個方面完成：基于角色的訪問控制模型（ RBAC），以資源為中心的授權(quán)方 式。 系統(tǒng)加固 資源池系統(tǒng)中存在大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)主機(jī)、操作系統(tǒng)、 Web 應(yīng)用服務(wù)器等， 這些系統(tǒng)和主機(jī)仍然面臨傳統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)加固為提升系統(tǒng)安全性的必 要手段。主要包括平臺類軟件加固和核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加固。其中平臺類軟件加固包 括： 操作系統(tǒng)安全加固； 數(shù)據(jù)庫安全加固； WEB 應(yīng)用服務(wù)器安全加固。 防篡改措施 防篡改措施為基于 B/S 架構(gòu)的資源池管理平臺提供了完整性保護(hù)機(jī)制。主要 實(shí)現(xiàn)原理為通過輪詢的方式定時檢測系統(tǒng)狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常，會將異常文 件取證保存，同時使用備份文件對被保護(hù)的文件進(jìn)行回復(fù)。 29 智 慧 城 市 解 決 方 案 第四章 數(shù)字城市解決方案 方案背景 項(xiàng)目背景 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的進(jìn)步，信息化成為當(dāng)今世界發(fā)展的大趨勢，可以極 大地促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系變革，是推動經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型的重要力量。而伴隨 著地理信息、衛(wèi)星定位、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的不斷成熟，技術(shù)水平的 不斷提高，實(shí)現(xiàn)城市信息化成為一個城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展綜合實(shí)力和文明程度的重 要標(biāo)志。因此， “ 數(shù)字城市 ” 的建設(shè)，將給城市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和人民生活 帶來新的發(fā)展機(jī)遇，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供重要的支撐。 數(shù)字城市是采用數(shù)字技術(shù)手段、網(wǎng)格化管理模式，打破城市管理的條塊分割， 建立城市管理聯(lián)動新機(jī)制、提升城市管理的科學(xué)水平，提高城市運(yùn)行效率。數(shù)字 城市代表了城市信息化的發(fā)展方向，其以地理空間框架為定位基準(zhǔn)，集成城市自 然、社會、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等綜合信息，基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)城市信息的廣 泛共享。 《河北省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展信息化 “ 十二五 ” 規(guī)劃》中明確指出大力發(fā)展 社會管理綜合治理數(shù)字化工程：即圍繞和諧社會建設(shè)，進(jìn)一步加強(qiáng)和完善應(yīng)急聯(lián) 動、公共安全、司法管理等系統(tǒng)應(yīng)用，增強(qiáng)對各種突發(fā)性事件的監(jiān)控、決策和應(yīng) 急處置能力，提高政府社會管理能力和水平。實(shí)施 “ 感知河北 ” 試點(diǎn)工程，選擇 石家莊、邯鄲、廊坊、承德開展智能城市綜合試點(diǎn)，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公共安全、 城市監(jiān)測、城市部件管理、應(yīng)急指揮等方面的應(yīng)用，提升城市管理和公共服務(wù)水 平。 截至 2020 年 6 月，全國已有 260 余個地級以上城市開展了數(shù)字城市框架結(jié) 構(gòu)建設(shè)，其中山西省太原市、晉城市、廣東省惠州市、佛山市、茂名市、中山市、 東莞市韶關(guān)市，山東省煙臺市、威海市、臨沂市、濱州市等 100 多個城市的數(shù)字 城市框架建設(shè)已經(jīng)完成并投入全面使用，同時，浙江省洞頭縣、新昌縣、德清縣， 30 智 慧 城 市 解 決 方 案 甘肅省隴西縣、秦安縣、兩當(dāng)縣等 10 余個縣域數(shù)字城市框架也已建成并投入使 用，全國數(shù)字城市建設(shè)已經(jīng)形成縱深發(fā)展、遍地開花的大好局面。 河北聯(lián)通為了積極響應(yīng)《河北省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展信息化 “ 十二五 ” 規(guī) 劃》的相關(guān)要求，結(jié)合行業(yè)信息化應(yīng)用發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，在全面建設(shè) “ 智慧城市 ” 的 大背景下，融合了光纜網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、 GPS/LBS 定位、視 頻監(jiān)控等多種通信、信息處理及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提出了河北聯(lián)通 “ 數(shù)字城市 ” 綜合解 決方案。 需求分析 按照政府?dāng)?shù)字城市的建設(shè)要求，主要是推廣數(shù)字城市管理模式，全面提高 城市管 理精細(xì)化、智能化和規(guī)范化。推廣唐山城鄉(xiāng)一體化服務(wù)管理模式，在對各 設(shè)區(qū)市數(shù)字城管系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全面評估的基礎(chǔ)上，大力推進(jìn)數(shù)字城管系統(tǒng)在 供水、排水、燃?xì)?、供熱、道路橋梁、公共交通、園林綠化、綜合管網(wǎng)等方面的 應(yīng)用，推動系統(tǒng)向縣鄉(xiāng)延伸，促進(jìn)城鄉(xiāng)公共服務(wù)均等化，提升城市管理和公共服 務(wù)水平。 同時數(shù)字城市建設(shè)工程圍繞社會矛盾化解、社會管理創(chuàng)新、公正廉潔執(zhí)法 三項(xiàng)重點(diǎn)工作展開，因此，建設(shè)并完善平安城市監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)應(yīng)急指揮信息系 統(tǒng)成為數(shù)字城市建設(shè)的主要內(nèi)容。建設(shè)工作涉及到省政府辦公廳、省政法委、省 公安廳、省 工信廳、省通信管理局、省信息化辦、省直有關(guān)單位、各設(shè)區(qū)市政府、 縣（市、區(qū)）政府等多個單位，具體需求匯總?cè)缦拢? （ 1）擴(kuò)展城市管理范疇，不斷向地下延伸的需求。地下管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市 中的重要基礎(chǔ)設(shè)施 ,完善城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) ,提高城市地下載體的功能 ,對加速 社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)、改善人民生活條件、完善投資環(huán)境、提高城市現(xiàn)代化程度有 著極其深遠(yuǎn)的意義，同時也是一個城市管理水平的重要標(biāo)志之一。 （ 2）不斷完善優(yōu)化城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)的需求。城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)平臺建 設(shè)，是當(dāng)前省內(nèi)各城市公安機(jī)關(guān)處置各類社會突發(fā)事件、打擊各 種恐怖暴力犯罪、 預(yù)防可防性案件的發(fā)生、保障安全生產(chǎn)、維護(hù)社會穩(wěn)定、保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安 全的迫切要求，是完善現(xiàn)有城市治安防控體系的客觀需要。經(jīng)過近 20 年的努力， 我省城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)在技術(shù)水平和實(shí)際應(yīng)用等方面都取得了長足的進(jìn) 31 智 慧 城 市 解 決 方 案 步。但是，由于缺乏統(tǒng)一的組織和協(xié)調(diào)，各個技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)自成體系，網(wǎng)絡(luò)互通 互聯(lián)、信息資源共享等方面還亟待提高，制約了技術(shù)防范在城市社會治安管理中 作用的充分發(fā)揮，也與報(bào)警服務(wù)社會化、專業(yè)化的要求不相符合。 以平安城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，推進(jìn)視頻監(jiān)控通用服務(wù)平臺建設(shè)，實(shí)現(xiàn) 交通、水利設(shè)施、農(nóng)產(chǎn)品、公共場所、特殊區(qū)域等視頻資源共享，構(gòu)建指揮調(diào)度、 接處警、監(jiān)控、信息管理、地理信息等系統(tǒng)有效融合，覆蓋公安、城管、交通、 消防、安全生產(chǎn)、公共衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、能源資源、食品、水利和通信等多個部 門的安全聯(lián)合工作平臺，形成統(tǒng)一的公共安全防控體系，從而確保城市生活的安 全和諧。 （ 3）不斷建設(shè)完善城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)的需求。城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)是將公安、 消防、急救、交警、公共事業(yè)、城建、武警、軍隊(duì)等部門以及車輛、物資、人員 等相關(guān)資源納入到一個統(tǒng)一的指揮調(diào)度系統(tǒng)，在市民求助或者有重大災(zāi)難性事件 發(fā)生時，為市民提供相應(yīng)的緊急救援服務(wù)，從而為城市的公共安全提供強(qiáng)有力的 保障。重點(diǎn)推進(jìn)防汛指揮、森林與草原災(zāi)害、民政救災(zāi)、交通、環(huán)境事故、安全 生產(chǎn)、突發(fā)衛(wèi)生公共事件、食品藥品、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、動物疫病、地震、人防等方 面監(jiān)控和應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的建設(shè)和完善；建立危險(xiǎn)化學(xué)品、民爆器材的生產(chǎn)、 儲運(yùn)、經(jīng)營、使用等環(huán)節(jié)的實(shí)時監(jiān)控和全生命周期監(jiān)管體系；整合各部門應(yīng)急指 揮資源，構(gòu)建省級應(yīng)急指揮信息平臺，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮、聯(lián)合行動、快速反應(yīng)，為 社會公共安全提供技術(shù)保障。