【正文】 創(chuàng)新應用開發(fā) 基于平臺建設與數(shù)據(jù)采集拓展的基礎上，統(tǒng)計局各業(yè)務部門希望可以在可視化、自動化、評估預測等方面實現(xiàn)技術突破。例如，可以將統(tǒng)計局收集到的二手房交易價格信息、農(nóng)作物種植及病蟲害信息等分別用地圖 GIS 的形式集中展示，從而更清晰的表達數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的邏輯關系，賦予數(shù)據(jù)內在價值和活力。 ：現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)質量校驗的形式大多依靠人工經(jīng)驗分析，且數(shù)據(jù)驗證的標準較為單一。同時希望可以在數(shù)據(jù)資源豐富的基礎上，依靠專業(yè)的建模分析工具來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后所表達的客觀規(guī)律，從而準確描述和預測未來的發(fā)展趨勢，為國家宏觀決策提供可參考的數(shù)據(jù)依據(jù)。通過資源整合， 雙活數(shù)據(jù)中心的服務能力是雙倍的。 ? 在南寧 部署容災數(shù)據(jù)中心，為北京生產(chǎn)雙中心業(yè)務系統(tǒng)提供災備機制，當北京生產(chǎn)中心的出現(xiàn)故障時，可以將單個應用或者數(shù)據(jù)中心整體切換到容災數(shù)據(jù)中心。 第三章 總體 規(guī)劃 （暫時 不寫） 建設 目標 。 建設原則 。 設計思路 。 邏輯架構 視圖 。 創(chuàng)新的業(yè)務模式 。 設計內容： 現(xiàn)狀分析、設計思路、設計內容、 集成設計及服務 、 遷移方案、推薦 分步 建設 步驟 。 網(wǎng)絡 設計 系統(tǒng)現(xiàn)狀 網(wǎng)絡結構現(xiàn)狀 目前 統(tǒng)計 業(yè)務網(wǎng)絡具備北京 三里河 數(shù)據(jù)中心， 統(tǒng) 計 業(yè)務網(wǎng)絡為星形結構的廣域網(wǎng)，各直屬局到總局北京數(shù)據(jù)中心為雙路主備設計，配置有雙路鏈路負載均衡設備 ， 主線路為 144Mbps， 管理 和音視頻線路各 為 2Mbps。相關拓撲結構如下圖所示。 區(qū)域 /類別 設備類型 產(chǎn)品型號 數(shù)量 總局數(shù)據(jù)中心 網(wǎng)絡設備 三 中心間專線 100Mbps， DWDM 雙路 2 廣域網(wǎng)路由器 2 臺 ， 7606,7609 2 樓層接入交換機 2 臺 ,6509 2 鏈路負載均衡設備 2 全局流量管理設備 1 安全接入?yún)^(qū) 防病毒系統(tǒng) 網(wǎng)絡安全審計系統(tǒng) 1 IT 服務管理系統(tǒng) 1 運維管控區(qū) 基礎設施監(jiān)控系統(tǒng) 1 安全管理 1 網(wǎng)絡帶寬現(xiàn)狀 北京中心帶寬現(xiàn)狀 北京數(shù)據(jù)中心和各個直屬局之間的網(wǎng)絡根據(jù)業(yè)務需要， 經(jīng)過 近兩年的升級改造，主線路為 144Mbps， 管理 和音視頻線路各 為 2Mbps。 各 調查隊因條件所限 ，相對 網(wǎng)速較低， 基本 滿足業(yè)務 的網(wǎng)絡帶寬需求。全網(wǎng) OSPF 的邊界全部歸屬到總局，通過修改 COST 來實現(xiàn)業(yè)務的流向。 需求分析 建設完成后的 統(tǒng)計云主干采用 多中心 多活 方式 建設 ， 統(tǒng)計云 數(shù)據(jù)中心在北京 建設 同城 雙活 災備 一體化 數(shù)據(jù)中心 ，承擔 核心業(yè)務 以及大數(shù)據(jù) 創(chuàng)新業(yè)務平臺 。 三中心間各自 承擔 核心 業(yè)務，數(shù)據(jù)同步， 互為 災備。 網(wǎng)絡結構需求 同城雙活數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡結構需求 建設完成后， 統(tǒng)計云 同城雙活數(shù)據(jù)中心采用雙活模式部署，隨著高可用遠程集群技術以及虛擬機遷移技術在數(shù)據(jù)中心容災以及計算資源調配方面的廣泛應用，在雙活數(shù)據(jù)中心間考慮采用大二層網(wǎng)絡連接。 網(wǎng)絡分區(qū)需求 根據(jù)應用部署要求以及新一代數(shù)據(jù)中心建設的原則，同時便于網(wǎng)絡安全的實施，數(shù)據(jù)中心內劃分為如下幾個區(qū)域： ? 數(shù)據(jù)管理區(qū)：集中存儲、管理所有應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。 ? 支撐平臺應用區(qū)：部署平臺支撐應用系統(tǒng)（集中認證平臺、電子服務平臺、客戶端升級系統(tǒng)、 Session 集中系統(tǒng)、分布式緩存系統(tǒng)、分布式任務調度系統(tǒng)）。 ? 公共服務區(qū)：部署公共服務、 WEB 服務和安全管理所需要的各種設置和應用系統(tǒng)。 注：總局數(shù)據(jù)中心還建有測試區(qū)和 IT 管控區(qū)，該區(qū)域在后面章節(jié)單獨設計。考慮租用裸光纖建設 DWDM 系統(tǒng)，利用 DWDM系統(tǒng)分出多個 10GE、 GE 存儲 FC 通道，用戶雙數(shù)數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)同步。 直屬局上聯(lián)帶寬需求如下： 局名稱 帶寬（ Mb） 局名稱 帶寬（ Mb） 南寧 局本部 上海局本部 江蘇局本部 浙江局本部 山東局本部 深圳局本部 寧波局本部 福建局本部 天津局本部 遼寧局本部 珠海局本部 廈門局本部 北京局本部 內蒙古局本部 黑龍江局本部 河北局本部 廣西局本部 安徽局本部 江西局本部 新疆局本部 湖北局本部 湖南局本部 云南局本部 河南局本部 吉林局本部 四川局本部 重慶局本部 陜西局本部 山西局本部 甘肅局本部 海南局本部 貴州局本部 網(wǎng)絡高性能需求 網(wǎng)絡性能應滿足高可靠性、高性能、可擴展性、可管理性、標準化等原則。 網(wǎng)絡負載均衡需求 建設完 成后的 統(tǒng)計云 數(shù)據(jù)中心在北京建設雙活數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心內需采用負載均衡設備對于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量進行負載分擔。對于數(shù)據(jù)中心內部服務器數(shù)據(jù)流量，采用本地負載均衡把數(shù)據(jù)流量合理分配給服務器群內的服務器共同負擔。網(wǎng)絡信息安全有其普遍性，在統(tǒng)計 信息系統(tǒng)里面也是適用。這三條缺少哪一個都不可能保證網(wǎng)絡安全。因為隨著數(shù)據(jù)大集中的完成，全國的 統(tǒng)計 工作業(yè)務開展會和應用系統(tǒng)緊密聯(lián)系，一旦網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會給 統(tǒng)計 的正常工作帶來很大的影響，并造成一定的社會影響。 高可用性 網(wǎng)絡的可用性包括了傳輸速率、設備性能等多個方面。 可管理性 網(wǎng)絡管理是一個非常寬泛的概念，從大的來講，可以包括從設備管理到安全、認證計費等各個方面。因此，系統(tǒng)必須建立一套基于標準開放的網(wǎng)管系統(tǒng)，使各廠家的設備都能得到很好的管理。擴展性包括設備的擴展性、鏈路的擴展性、對不同應用系統(tǒng)的擴展性等。因此，在數(shù)據(jù)中心設計時應考慮 統(tǒng)計云 業(yè)務系統(tǒng)的應用部署，本小節(jié)將網(wǎng)絡結構進行詳細設計。 數(shù)據(jù)中心建成后，數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)交換與轉發(fā)的重要節(jié)點，數(shù)據(jù)應能得到無阻塞的快速轉發(fā)。二層架構具有更小的網(wǎng)絡收斂比，在性能要求較高的數(shù)據(jù)中心等環(huán)境應考慮二層扁平化架構設計。 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡核心層作為數(shù)據(jù)交換樞紐，提供多個數(shù)據(jù)中心接入?yún)^(qū)域互聯(lián)，同時在連接外部接入?yún)^(qū)域，因此該區(qū)域要求其具有高交換能力和突發(fā)流量適應能力， 同時具有良好的擴展能力。 數(shù)據(jù)中心接入層作為數(shù)據(jù)中心各業(yè)務區(qū)域連接匯接點，同時也是不同區(qū)域安全策略部署點。 統(tǒng)計 數(shù)據(jù)中心的設計要點如下表： 網(wǎng)絡層次 功能 設計要點 核心層 供多個數(shù)據(jù)中心接入?yún)^(qū)區(qū)域互聯(lián)，同時在連接外部接入?yún)^(qū)域 高性能：核心層應能高速轉發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，并建議采用核心層虛擬化技術提高鏈路、設備的利用率。 高可靠性：網(wǎng)絡核心應具備極高的可靠性能，建議采用核心層設備虛擬化技術提高核心節(jié)點設備的可靠性，網(wǎng)絡設備自身應具有較高的可靠性設計。 可擴展性：接入層應能夠通過增加接入交換機數(shù)量輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡的擴展。 網(wǎng)絡分區(qū)規(guī)劃 根據(jù)以上需求分析，業(yè)務部署將進行如下分區(qū)： ? 數(shù)據(jù)管理區(qū)：集中存儲、管理所有應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。 ? 支撐平臺應用區(qū)：部署平臺支撐應用系統(tǒng)（集中認證平臺、電子服務平臺、客戶端升級系統(tǒng)、 Session 集中系統(tǒng)、分布式緩存系統(tǒng)、分布式任務調度系統(tǒng)）。 ? 公共服務區(qū)：部署公共服務、 WEB 服務和安全管理所需要的各種設置和應用系統(tǒng)。 根據(jù)以上應用部署分區(qū)，建議網(wǎng)絡系統(tǒng)的分區(qū)可根據(jù)應用部署分區(qū)進行劃分，并結合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡要求增加相應的分區(qū)。 網(wǎng)絡接入層 數(shù)據(jù)管理區(qū) 集中存儲、管理所有應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 該區(qū)域包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)接入交換機、數(shù)據(jù)庫服務器、數(shù)據(jù)集中存儲設備并部署相關安全設備 業(yè)務應用區(qū) 部署總局端的業(yè)務應用系統(tǒng) 該區(qū)域主要部署接入交換機、業(yè)務應用服務器等 支撐平臺應用區(qū) 部署平臺支撐應用系統(tǒng) 該區(qū)域主要部署接入交換機及相關應用服務器，如：集中認證平臺、電子服務平臺、客戶端升 級系統(tǒng)等 數(shù)據(jù)交換區(qū) 部署電子業(yè)務平臺，以供各外掛系統(tǒng)接口使用。 該區(qū)域主要部署接入交換機及公共服務、 WEB 服務及業(yè)務安全管理服務相關服務器。 該區(qū)域主要部署接入交換機，并部署相應的安全設備，實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡的邏輯隔離。 部署相關匯聚、接入交換機，并部署安全管理平臺 及 IT 資源管理平臺。 網(wǎng)絡總體結構設計 本次數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設目標是：在統(tǒng)籌考慮中國 統(tǒng)計 全行業(yè) 業(yè)務 務需求和發(fā)展的基礎上，結合 統(tǒng)計云 系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)中國 統(tǒng)計 數(shù)據(jù)大集中。 總體架構設計 中國 統(tǒng)計 數(shù)據(jù)大集中后將在北京建立 2 個同城數(shù)據(jù)中心， 2 個中心為雙活設計，均部署相關 統(tǒng)計 業(yè)務系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫與集中存儲系統(tǒng)，同時進行全國 統(tǒng)計 業(yè)務數(shù)據(jù)轉發(fā)與集中存 儲；雙活中心并行工作， 可以 負載均衡； 南寧為 華南數(shù)據(jù)中心，承擔華南數(shù)據(jù)訪問 業(yè)務 。為使得網(wǎng)絡系統(tǒng)具有更小的網(wǎng)絡收斂比及更高的網(wǎng)絡性能，建議采用二層扁平化結構，即核心層與接入層； 總局雙活數(shù)據(jù)中心各配置 2 臺高性能核心交換機，雙活中心建議采用DWDM 系統(tǒng)分離的高速鏈路互聯(lián)。通過防火墻模塊實現(xiàn)區(qū)域之間安全的控制和訪問的限制； 各數(shù)據(jù)中心內的網(wǎng)絡區(qū)域接入交換機通過采用雙鏈路，上行至核心交換機，以確保鏈路冗余。 數(shù)據(jù)中心核心層設計 設計思路 根據(jù)以上網(wǎng)絡結構需求以及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡層次規(guī)劃中的分析，數(shù)據(jù)中心核 心層的設計要點為： ? 同城雙活數(shù)據(jù)中心采用大二層 (L2)結構，雙活中心與 南寧 容災中心間考慮到鏈路經(jīng)濟性采用三層 (L3)結構 ? 高性能：核心層應能高速無阻塞的轉發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 ? 高可靠性：網(wǎng)絡核心應具備極高的可靠性，各數(shù)據(jù)中心應具備雙核心結構。 下表列出了 2 種方法 的技術比較。雙活中心間采用 Trunk方式實現(xiàn)大二層互通 雙活中心 4 臺核心交換機形成一臺虛擬核心交換機，實現(xiàn)二層互通。 4臺核心交換機形成虛擬交換機后，端口數(shù)目、交換容量是各臺成員設備之和，極大提高了整個雙活數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡性能。 具備較高的可靠性，邏輯上為單一核心交換機，無需配置VRRP 可管理性 需要分別管理雙活中心邏輯交換機 4 臺核心形成單臺邏輯交換機，便于網(wǎng)絡管理 經(jīng)濟性 為確保雙活中心互聯(lián)的鏈路冗余，雙活中心間部署至少 2 條物理鏈路（ 10GE），用于同城雙數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。 同城雙數(shù)據(jù)中心間除了部署至少 2 條物理鏈路（ 10GE）用于數(shù)據(jù)中心間數(shù)據(jù)轉發(fā)外，還需部署 2 條物理鏈路（ GE）用于防止邏輯交換機分裂。 根據(jù)以上特性比較，采用方式二（雙活數(shù)據(jù)中心直 接建立虛擬化集群交換機）在大二層技術實現(xiàn)、網(wǎng)絡性能、可靠性、可管理性上均優(yōu)于方式一（雙活中心核心交換機建立虛擬化集群交換機后互聯(lián)）。 我們推薦采用方式二建立雙活數(shù)據(jù)中心核心層。為確保核心節(jié)點設備的可靠性，各數(shù)據(jù)中心均配置雙核 心交換機； 四臺核心交換機采用虛擬化集群技術形成一臺邏輯交換機，統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)集中后的業(yè)務數(shù)據(jù)轉發(fā)。 為確保交換機間鏈路連接的冗余，四臺核心交換機間采用環(huán)形連接，相關鏈路連接方式與鏈路需求如下表。 不同數(shù)據(jù)中心核心交換機互聯(lián) 2 條 10GE 鏈路（ DWDM） 不同數(shù)據(jù)中心間核心交換機數(shù)據(jù)轉發(fā) 本地 2 臺核心交換機均采用 1 條 10GE 鏈路分別連接對端不同核心交換機。 數(shù)據(jù)中心接入層設計 設計思路 根據(jù)以上網(wǎng)絡結構需求以及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡層次規(guī)劃中的 分析，數(shù)據(jù)中心核心層的設計要點為： ? 高可靠性：數(shù)據(jù)中心接入層將接入大量不同類型的服務器。 ? 可擴展性：接入層應能夠通過增加接入交換機數(shù)量輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡的擴展。 根據(jù)以上網(wǎng)絡分區(qū)規(guī)劃，除了數(shù)據(jù)中心內部應用服務器與數(shù)據(jù)庫服務器通過接入層接入核心層外，總局數(shù)據(jù)中心還將建設安全接入?yún)^(qū)，該接入?yún)^(qū)將采用安全設備與 Inter 及其他外部網(wǎng)絡實現(xiàn)邏輯隔離，并部署直接向互聯(lián) 網(wǎng)及其他外部網(wǎng)絡用戶提供服務的應用系統(tǒng)。因此，建議應用服務器的接入采用刀片機框自帶交換機接入核心層。 相關詳細設計如下表： 接入類型 鏈路連接 詳細設計 應用系統(tǒng)接入 每臺刀片接入交換機采用 2條 10GE 鏈路分別接入不同核心交換機 由于核心層交換機采用虛擬化集群技術形成一臺邏輯交換機，支持跨設備鏈路聚合， 2 條 10GE 鏈路配置為鏈 路聚合（ ）模式，實現(xiàn)上連鏈路的負載均衡（全雙工 40G）與鏈路冗余。由于核心層交換機同樣采用虛擬化集群技術形成一臺邏輯交換機，支持跨設備鏈路聚合， 2條 10GE 鏈 路 配 置 為 鏈 路 聚 合（ ）模式，實現(xiàn)上連鏈路的負載均衡（全雙工 40G）與鏈路冗余。 安全接入?yún)^(qū)部署在數(shù)據(jù)中心邊界，實現(xiàn) Inter、外部網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心的邏輯隔離，該區(qū)域內部署相應的對外服務應用系統(tǒng)與網(wǎng)絡安全系統(tǒng)； 各直屬局采用廣域網(wǎng)鏈路與總局雙活數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，各數(shù)據(jù)中心均提供直屬局網(wǎng)絡入口，并采用安全設備實現(xiàn)邏輯隔離。 UTM 配置相應的防火墻、入侵防御、防病毒模塊，并配置為熱備模式，以提高網(wǎng)絡接入的可靠