新基建背景下數(shù)據(jù)中心建設淺析

李慧琦

近年來，隨著國際環(huán)境的影響及國家科技創(chuàng)新力量的提升，從數(shù)據(jù)安全和供應鏈安全角度出發(fā)，在新基建背景驅(qū)動下，數(shù)據(jù)中心建設大大提速。數(shù)據(jù)中心作為新基建的“底座”，作為重要基礎設施，正在發(fā)揮愈加重要的作用。特別是自新冠疫情暴發(fā)后，各地政府紛紛利用大數(shù)據(jù)技術，在疫情監(jiān)測、病毒溯源、資源調(diào)配等方面發(fā)揮關鍵支撐作用，作為數(shù)據(jù)中樞、存儲載體、算力輸出的大數(shù)據(jù)中心需求及重要性越來越凸顯。

一、新基建背景下數(shù)據(jù)中心建設需求

（一）關鍵基礎設施自主可控需求

關鍵基礎設施自主可控是保障國家信息安全、網(wǎng)絡安全的重要手段，已建大數(shù)據(jù)中心需要逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡基礎設施、服務器、存儲、備份設施、高性能計算設施、基礎軟件資源等設備資源的國產(chǎn)設備的替代和集中管理。數(shù)據(jù)中心改造過程中，在確保生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的前提下，優(yōu)先考慮國產(chǎn)信創(chuàng)產(chǎn)品，通過采用國產(chǎn)設備來保證核心設備不受控于國外。新基建背景下新建大數(shù)據(jù)中心在計算機處理器、芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟硬件上必須采用國內(nèi)基礎軟硬件產(chǎn)品，從而保障大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全傳輸、可信計算、可靠存儲、穩(wěn)定運行，從根本上解決“卡脖子”問題。

（二）數(shù)據(jù)資源整合匯聚需求

大數(shù)據(jù)中心的建設目的之一是進行大數(shù)據(jù)資源的整合利用，隨著各類業(yè)務應用系統(tǒng)的建設，沉淀了大量數(shù)據(jù)資源，但數(shù)據(jù)資源分散式、碎片化分布，各應用系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)整合和應用呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)匯聚共享難，支撐業(yè)務協(xié)同效率低等特點，難以發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢。需要建立省、市、重要行業(yè)領域?qū)用娴拇髷?shù)據(jù)中心，對各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源靈活采集、統(tǒng)一存儲，進行數(shù)據(jù)資源整合、共享服務。通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心進行多源異構數(shù)據(jù)的匯聚、抽取、轉換、合并等，將不同信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源變成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，進行大數(shù)據(jù)匯聚提效。

（三） 數(shù)據(jù)資源開發(fā)治理需求

針對信息系統(tǒng)多頭建設、數(shù)據(jù)資源多頭管理問題，在建設大數(shù)據(jù)中心的同時，設立專門信息化部門對數(shù)據(jù)資源開發(fā)治理進行監(jiān)督和控制，制定規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和數(shù)據(jù)模型，規(guī)范數(shù)據(jù)質(zhì)量管理流程體系，健全數(shù)據(jù)全生命周期管理，提升數(shù)據(jù)萃取價值。在數(shù)據(jù)資源開發(fā)治理過程中，需要遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準規(guī)范，針對數(shù)據(jù)處理和管理的各個環(huán)節(jié)，建立數(shù)據(jù)資源目錄、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等體系，利用元數(shù)據(jù)、資源編目等手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的梳理，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)資源的分類管理。

（四） 數(shù)據(jù)資源應用服務需求

大數(shù)據(jù)中心建設在有效節(jié)約資源的同時，需要滿足日益復雜多樣的數(shù)據(jù)應用服務需求，提供高效快速的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢，實時準確的數(shù)據(jù)計算分析，直觀便捷的數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)等共性數(shù)據(jù)服務能力，及人、財、物、組織等主題數(shù)據(jù)資源庫。通過開放和管理對外接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，發(fā)掘數(shù)據(jù)規(guī)律，進行科學預測預警，發(fā)揮大數(shù)據(jù)作用，賦能高質(zhì)量發(fā)展。

二、新基建背景下數(shù)據(jù)中心建設內(nèi)容

（一）基礎設施層建設

硬件是計算機運行的基礎，目前核心的硬件包括服務器、網(wǎng)絡設備等。基礎設施層建設既包括數(shù)據(jù)中心物理硬件資源的建設，也包括計算、存儲、網(wǎng)絡環(huán)境的搭建。數(shù)據(jù)中心基礎設施層采用安全可靠、性能穩(wěn)定的服務器、存儲、網(wǎng)絡、安全設備等硬件設備，為上層應用提供計算、存儲、網(wǎng)絡、安全等基礎服務。各類基礎設施需要采用國產(chǎn)設備，杜絕各類內(nèi)嵌的后門程序，確保底層硬件資源為上層大數(shù)據(jù)應用提供安全可靠的基礎環(huán)境。

（二）平臺服務層建設

平臺服務層為上層業(yè)務應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源集成整合和服務管理，對多源異構數(shù)據(jù)資源進行匯聚集成、抽取轉換、關聯(lián)分析等，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系匯聚信息資源形成大數(shù)據(jù)資源池，基于算法模型對大數(shù)據(jù)資源進行智能分析。另外，對外提供統(tǒng)一共性服務支撐，包括服務管理、用戶管理、任務管理，為應用的開發(fā)、部署、運行和維護提供簡單、快捷、靈活的平臺服務。

（三） 應用服務層建設

應用服務層為大數(shù)據(jù)中心各類典型數(shù)據(jù)應用，圍繞政務服務、社會治理、經(jīng)濟發(fā)展等領域開展大數(shù)據(jù)綜合應用系統(tǒng)建設，建設跨部門的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用、政府決策大數(shù)據(jù)應用，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析挖掘優(yōu)勢，輔以人工智能手段，解決社會治理突出難點問題，提高政府管理效能，促進經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉型升級。

（四）標準規(guī)范體系建設

大數(shù)據(jù)中心在建設和管理過程中必須遵從統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和規(guī)范，基于標準規(guī)范指導數(shù)據(jù)資源的管理和使用。標準規(guī)范體系建設包括建設實施過程中的數(shù)據(jù)采集與存儲、數(shù)據(jù)交換與整合、接口與服務、數(shù)據(jù)倉庫建設規(guī)范、元數(shù)據(jù)管理規(guī)范、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范等，對數(shù)據(jù)全生命周期進行規(guī)范管理。

（五） 安全保障體系建設

安全保障體系建設主要包括設備、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)的安全防護，實現(xiàn)對物理環(huán)境、網(wǎng)絡通信、計算存儲、數(shù)據(jù)安全的綜合防護。在大數(shù)據(jù)中心建設過程中，按照國家有關法規(guī)標準和管理要求，完善安全管理策略，構建覆蓋數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)應用、數(shù)據(jù)銷毀全流程數(shù)據(jù)安全保障體系。將大數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)分析技術應用于安全管理，建立安全態(tài)勢檢測模型，用以檢測安全風險，全景展示安全態(tài)勢。

三、新基建背景下數(shù)據(jù)中心建設意義

（一）通過數(shù)據(jù)中心國產(chǎn)產(chǎn)品應用，實現(xiàn)關鍵基礎設施自主可控

為了保障我國網(wǎng)絡與國家安全，必須實現(xiàn)自主可控、自主創(chuàng)新。在新基建形態(tài)下，數(shù)據(jù)中心的建設必然通過國產(chǎn)產(chǎn)品的全方位應用實現(xiàn)自主可控，通過芯片、服務器到操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟硬件的國產(chǎn)替代，在關鍵基礎設施上保證自主安全，從而保障國家安全。

（二）通過數(shù)據(jù)中心集約化建設，避免重復建設投資

通過大數(shù)據(jù)中心集約化建設的統(tǒng)一軟硬件基礎平臺，避免政府各部門基礎信息系統(tǒng)的重復建設、重復開發(fā)，并且避免由此造成的應用系統(tǒng)復雜、數(shù)據(jù)管理困難、維護成本高、安全性等問題。由數(shù)據(jù)中心對基礎數(shù)據(jù)和共享數(shù)據(jù)進行集中管理和維護，可以減少各部門單獨管理和維護的成本，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)資源利用率，釋放數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)降本增效。

（三）通過數(shù)據(jù)資源共享碰撞，破解社會治理難題

通過數(shù)據(jù)共享解決數(shù)據(jù)孤島、條塊分割、信息不對稱問題，支撐實現(xiàn)跨部門之間的業(yè)務協(xié)同。通過數(shù)據(jù)挖掘應用，對突發(fā)事件進行及時有效地預測預警及有效處置。通過大數(shù)據(jù)分析預測，進行事前防治，將可能的災害消除在萌芽狀態(tài)或通過采取相關應對措施有效地減少災害損失。通過數(shù)據(jù)碰撞，全面、及時、準確掌握管理對象情況，破解政府治理難題。

（四）通過大數(shù)據(jù)分析挖掘，提升行政管理效率

通過大數(shù)據(jù)開發(fā)利用，實現(xiàn)政府各部門之間的互聯(lián)互通、資源共享，提高行政管理效率。政府人員可以利用這些數(shù)據(jù)進行宏觀精準分析，對各職能部門實行網(wǎng)格化管理，從微觀細化處理，改變對數(shù)據(jù)傳統(tǒng)方法和管理模式，促使形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)綜合分析概念，最終保證數(shù)據(jù)處理精確性、科學性，為政府決策提供依據(jù)。進一步加強政府決策的針對性和實效性，分析評估當前現(xiàn)狀，進行科學規(guī)劃。

當下，抓住新基建背景下數(shù)據(jù)中心建設浪潮，積極探索信息技術創(chuàng)新應用，融合應用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術，從核心技術到產(chǎn)品研發(fā)實現(xiàn)全國產(chǎn)，打造從芯片到大數(shù)據(jù)應用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。未來，通過自主創(chuàng)新技術應用，不僅僅是數(shù)據(jù)中心基礎設施建設，自主創(chuàng)新產(chǎn)品和技術將在各行各業(yè)扎根、賦能，推動技術進步和社會發(fā)展。

作者單位：航天科工網(wǎng)絡信息發(fā)展有限公司297BAD79-41DB-48B2-BC4C-8BE0C80FF675