信創(chuàng)混合云管理平臺設(shè)計與建設(shè)分析

張國勝

（廣東南方通信建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510630）

0 引言

信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)是以科技自強戰(zhàn)略為依托衍生發(fā)展起來的新業(yè)態(tài)形式，旨在推動信息技術(shù)領(lǐng)域自主可控格局的成型，為國家信息安全提供保障。在信創(chuàng)體系中，信息技術(shù)底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是完全自主的，配套的芯片、傳感器硬件，以及各類基礎(chǔ)、應(yīng)用軟件等，也要逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。早在2019 年我國就已經(jīng)陸續(xù)開始信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的部署工作，2021 年的“十四五”規(guī)劃中再次強調(diào)了信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化重要抓手的地位。廣東省積極響應(yīng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)號召，截至2019 年已經(jīng)聚集了龍芯中科、五舟科技、中興新支點在內(nèi)的諸多自主科技企業(yè)，吸引了云宏科技、藍盾信息等在內(nèi)的一批領(lǐng)域優(yōu)秀企業(yè)[1]，同時積極與華為深化合作，引進了統(tǒng)信操作系統(tǒng)中心，為省內(nèi)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展注入了活力。

新階段信創(chuàng)領(lǐng)域又將目光轉(zhuǎn)向云平臺的搭建和應(yīng)用上，舊有架構(gòu)系統(tǒng)逐漸被取代和淘汰，以VMWare 為代表的國外云平臺產(chǎn)品適用性也在逐漸下降，全新一體化的云平臺正在搭建和成型。但是受到技術(shù)和管理因素的制約，現(xiàn)有的云平臺并不完善，產(chǎn)品供應(yīng)廠商較為多樣。同時大型信息系統(tǒng)中，部分用戶還會搭配使用開源云平臺，以起到異構(gòu)備份的使用目的。這種狀況明顯加重了云平臺的管理負(fù)擔(dān)，管理對象不但包含自身平臺，還包括Openstack、華為Manage One 等多種云平臺。盡管現(xiàn)有產(chǎn)品中也存在諸如博云混合云管理平臺在內(nèi)的混合服務(wù)渠道，但對信創(chuàng)環(huán)境的支持度和兼容度較低，很難滿足新時期信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的實際需求，所以有必要進行優(yōu)化設(shè)計。

1 信創(chuàng)混合云管理平臺整體架構(gòu)設(shè)計

信創(chuàng)混合云管理平臺設(shè)計環(huán)節(jié)，共設(shè)置4 個不同功能層級，基礎(chǔ)層為軟硬件支持設(shè)施，可以支持龍芯、兆芯等國產(chǎn)CPU，同時滿足包括統(tǒng)信UOS 在內(nèi)的多類國產(chǎn)操作系統(tǒng)接入需求，同樣支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和中間件的搭配應(yīng)用，可以從根本上提升平臺自主科技實力，減少對進口信創(chuàng)產(chǎn)品的依賴性。針對現(xiàn)有混合云臺兼容性較差，難以支持多種信創(chuàng)環(huán)境的問題，本次設(shè)計引入了云管理屏蔽技術(shù)，可以在適配網(wǎng)關(guān)支撐下，對不同服務(wù)商差異進行覆蓋，提升云服務(wù)資源統(tǒng)一性，可接入平臺范圍明顯擴大，包含VMWare、華為Manage One等[2]。整個服務(wù)層采用模塊設(shè)計理念，模塊之間使用松耦合機制，經(jīng)由中間件互動聯(lián)通，單個模塊故障不會影響其他模塊的正常運行（具體框架可見圖1）。

2 信創(chuàng)混合云管理平臺模塊劃分及功能配置

為提升信創(chuàng)混合云管理平臺適用性，本次平臺服務(wù)層設(shè)計中，采用了多模塊和松耦合的配置思路，客戶端通過賬號中心接入，可以根據(jù)需求在多元模塊中選擇服務(wù)類型，正個過程中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)存入緩存系統(tǒng)，永久性數(shù)據(jù)和安全日志等存入國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中，底層軟硬件分別由國產(chǎn)云平臺和硬件平臺提供（圖2）。本文詳細(xì)介紹應(yīng)用服務(wù)層模塊分割情況及功能配置情況。

圖2 信創(chuàng)混合云管理平臺功能配置情況

2.1 平臺總覽模塊

平臺總覽模塊面向管理員和用戶開放，可以直觀呈現(xiàn)云服務(wù)資源配置情況，總覽信息既包含云服務(wù)能力、操作狀態(tài)、監(jiān)控動態(tài)等，外部對接可視化大屏，能夠?qū)崿F(xiàn)不同單位云資源的集成化管理。借助平臺配置的搜索引擎，還能夠完成個性化查詢和管理，方便用戶依據(jù)自身需求提交服務(wù)申請。其總覽內(nèi)容和具體項目是十分多樣的，大致可以歸結(jié)為以下4 種：①計算資源，主要指基礎(chǔ)層服務(wù)器運行情況，可以記錄和反饋設(shè)備廠家信息內(nèi)容，包括登記時間、編號標(biāo)記等，不同計算資源適用的屬性內(nèi)容還會存在細(xì)微差異。②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)資源部署分配裝置，如VPN、交換機等，可以根據(jù)用戶重要程度、用戶請求時間等接入端口，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的科學(xué)應(yīng)用。③安全設(shè)備，該類設(shè)備是用于防范漏洞、木馬、DDoS 侵襲的，可以為混合管理云臺的正常運行提供保障，包含了WAF、防火墻等諸多設(shè)備類型。④其他設(shè)備，包括存儲設(shè)備和外設(shè)設(shè)備，如磁盤陣列、光端等，可以通過總覽模塊顯示剩余存量等信息。

消息通知模塊面向運營商和用戶開放，前者可以更新動態(tài)、創(chuàng)建消息，并通過模塊渠道下方通知信息，后者的登錄界面中設(shè)置有消息訂閱、提醒功能，可以實時接收、發(fā)布相關(guān)信息，當(dāng)用戶點擊“訂閱”按鈕后，系統(tǒng)還會將信息以微信、短信的模式分發(fā)到移動端，防止消息被遺漏或忽略。

2.2 云服務(wù)管理模塊

直流磁控濺射沉積速率的大小對薄膜中晶粒尺寸及表面的粗糙度有直接影響,因而在一定程度上影響薄膜的電學(xué)性能,所以對薄膜沉積速率的研究是有必要的。利用臺階儀測量不同工藝參數(shù)下所制備的NiCr薄膜的厚度,然后除以濺射時間5 min得到相應(yīng)的沉積速率,結(jié)果如圖2所示,其中圖2(a)為薄膜沉積速率與濺射功率的關(guān)系,Ar氣壓為 3 mTorr;圖2(b)為沉積速率與Ar氣壓的關(guān)系,濺射功率為1 000 W。結(jié)果顯示,NiCr薄膜的沉積速率隨濺射功率的增大而增大,隨Ar氣壓的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。

需求側(cè)：近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟增速放緩，成品油需求增長乏力。從品種來看，隨著制造業(yè)放緩、大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)和房地產(chǎn)開發(fā)趨穩(wěn)，以柴油為主的燃料需求出現(xiàn)了負(fù)增長。隨著汽車走進家庭進入鄉(xiāng)村階段，汽車銷量以升級換代為主；主要城市汽車趨于飽和，限行限號；城市霧霾治理，大力倡導(dǎo)新能源電動汽車，汽油需求進入穩(wěn)定緩慢增長階段。成品油需求結(jié)構(gòu)（柴汽比）也發(fā)生了顯著變化，由高峰時2008 年的2.2 左右降至2016 年1.3左右。

通常情況下，4k技術(shù)電視播放實踐一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化工作流程按照時間先后可以分為策劃拍攝、制作節(jié)目、節(jié)目備播、播出等四個部分。上述整個過程都需要資料管理的支持。媒體資產(chǎn)管理的范疇十分廣泛，節(jié)目備播以及資料管理都是其組成部分。其中，策劃拍攝是整個網(wǎng)絡(luò)化工作流程的起點，重要性較強。在節(jié)目制作環(huán)節(jié)，需要使用到大量的素材，這些素材普遍來源于外拍、收錄和采集。此外，在節(jié)目播出之前，必須進行嚴(yán)格的審查，依據(jù)播出串聯(lián)單對播出素材進行全面檢查，切實保障其質(zhì)量。在播出環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格遵循節(jié)目串聯(lián)單的順序。

圖3 信創(chuàng)混合云管理平臺網(wǎng)絡(luò)資源分布情況

2.3 監(jiān)控告警模塊

信創(chuàng)混合云管理平臺以云服務(wù)的供應(yīng)為業(yè)務(wù)目標(biāo)，對應(yīng)收取業(yè)務(wù)費用和薪酬，整個計量計費功能由平臺自動結(jié)算。功能配置主要包含以下4 個方面：①價格字典，該功能是整個計費模塊的基礎(chǔ)，面向管理人員開放，支持自由刪改和調(diào)整，可以對云資源的計費項目、單價等進行把控。②價格計算模塊，包含折扣價格和總計價格，可以將時間軸作為判斷依據(jù)，執(zhí)行對應(yīng)等級的計價計費工作，并根據(jù)用戶身份提供折扣權(quán)限。③消費統(tǒng)計，主要管理對象為云主機、CPU 等，可以對各種軟硬件的階段性消費情況進行統(tǒng)計分析。④賬單流水和預(yù)估，面向外接用戶開放，可以對歷史賬單結(jié)算信息、賬單流水信息等進行統(tǒng)計，并根據(jù)既往內(nèi)容做出合理預(yù)測。

2.4 計費計量模塊

由于混合云管理平臺對接用戶較為多樣，處理資源多為大體量、異構(gòu)性數(shù)據(jù)，因此使用過程中對服務(wù)層穩(wěn)定性要求是比較高的，基于此本次設(shè)計中還開通了監(jiān)控告警模塊，可以對云資源占用情況進行實時采集和傳送，防止資源占用過度造成的負(fù)荷加大、宕機等問題。監(jiān)控指標(biāo)及對象較為多樣，包含資源容量、