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打造“数字南宁”地理空间框架系统解决方案

2017-03-13

项目背景

根据国家测绘地理信息局颁发的《数字省区地理空间框架建设技术大纲》、自治区测绘地理信息局相关文件以及合南宁市政府城市信息化建设的要求,南宁市国土资源局需要在现有政务网、互联网的基础上,采用计算机网络、地理信息系统、遥感、GPS、云计算、分布式存储、物联网等先进成熟技术,建设数字南宁地理空间运行支撑环境,为数字南宁地理空间框架的顺利实施打下坚实基础。

赞华解决方案
   
为了帮助南宁市国土资源局建设一个适应现代化科技管理建设和发展需要,具有明显先进性、前瞻性和强大可扩展性的地理空间运行支撑平台,赞华在数字南宁地理空间框架整体规划下做出了详细的解决方案,对运行支撑环境进行了深化设计:包括数据处理系统、数据存储系统、终端系统、网络系统、安全体系、备份系统等子系统的逻辑设计、物理设计和总体部署,以及对应的机房、软件、硬件、网络等配套设施的建设,以保障数字南宁地理信息数据中心和公共服务平台及应用的安全、稳定运行。

1、赞华解决方案的设计思路和遵循原则:

先进性
   
赞华解决方案不论是在服务器、存储、网络、安全设备等硬件设备方面,还是在虚拟化及云计算、操作系统、数据库等系统平台软件方面,均结合客户实际需求,采用国际上成熟、主流并领先的产品技术,保持相当时期内技术的先进性和扩展潜力,以适应未来业务发展和技术升级的需要。

可扩展性
   
各系统必须具备良好的灵活性和可扩展性,能够支持多种网络的传输和多种的物理接口,保证设备升级、更新的灵活性,能够根据今后业务的不断扩大的需要,扩展所需的容量和用户数;能满足未来5年的业务发展要求。

安全可靠
   
本项目和部分地理信息数据属于涉密数据,赞华解决方案对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等方面进行高可靠性设计和建设,关键设备采用冗余设计,并具有一定的容灾机制;系统设计和建设符合国家有关信息安全方面的法律、法规及技术要求,强化信息安全管理,制定和完善相关的应急处理预案,保证系统稳定运行。

性能稳定
   
系统应具有较强的数据处理能力,满足市国土资源局7*24小时信息服务的要求,保证满足南宁地理空间框架系统的需要。

经济实效
   
赞华在项目设计中充分考虑到与现有系统的对接和整合,充分利旧,保护已有投资,不盲目追赶技术超前,防止大起大落,从南宁宁地理空间框架系统的实际情况着手,保证方案先进性的同时注重经济实效和合理性。

开放性和兼容性
   
主要设备和系统遵循通用的国际或行业标准,具有良好的兼容性和较高的性能价格比。从长远来看,也便于系统的升级和移植以兼容各种异构系统和应用软件。而且能以较低的成本、较少的人员投入来维护系统运转,提供高效能与高效益,避免市国土资源局重复投资。

易用性
   
主要设备和系统提供全面、完善、便捷、统一的系统管理,一旦发生问题在最短的时间内处理解决。通过系统运行监视系统和管理工具,便于管理人员对其进行管理和维护。

2、运行支撑环境总体架构
    
根据系统服务对象的不同,以及系统环境安全需求的区别,数字南宁地理空间框架项目整体支撑环境上分为三个工作环境:数据中心环境、政务网环境、公众版环境。为了保障不同环境之间信息安全,方案在网络部署时进行物理隔离,各自包含独立的存储、服务器、网络设备等支撑设备。为了实现各工种环境之间的信息交换,彼此之间运用摆渡技术,采用物理拷贝的方式进行更新交换。

1)数据中心支撑环境部署设计
   
数据中心支撑环境包括:数据处理系统(云计算资源池),存储系统与备份系统(云存储资源池)、安全系统、数据生产作业区域、数据交换更新区域、网络系统等。

2)数据处理与存储系统设计
   
数据处理和存储系统为数据集中处理、统一管理、联动更新、大规模存储、共享交换和按需服务等业务提供安全、快速、可靠的数据支撑,并实现对迅速增长数据的高效管理。本项目在现有软硬件条件下进行扩容,通过分布式存储技术、高性能集群数据处理系统和存储系统,建立统一的云数据中心,以支撑海量地理空间数据(TB级)的处理、管理及存储要求。

3)网络系统建设
   
平台网络的稳定、高效、安全与否,直接关系到各系统的运行情况,建设好网络系统是硬件平台建设中的重中之重,赞华在网络系统的建设上从设备的选型到总体方案的设计层层把关。提供设备的厂商需具备提供并维护核心交换机、汇聚交换机、路由器、网络安全等系列产品的能力,有良好的售后服务和技术支持。

4)安全系统建设
   
对信息安全的要求贯穿于整个项目的始终。赞华解决方案案主要从针对提高公开服务器的安全保护;防止黑客从外部攻击;入侵检测与监控;信息审计与记录;病毒防护;数据安全保护;数据备份与恢复;网络的安全管理等方面着手,按照二级等级保护的安全基线和要求对相关网络、主机、系统软件进行配置和进行安全体系的建设。

5)备份系统建设
   
本方案通过灵活、高效的数据库备份/恢复技术,实现系统在不间断运转情况下的数据保存和在灾难情况下数据的恢复,采用定期全数据库备份和日间按时间段的数据增量备份相结合的方法,保证在生产过程中的数据双重保存(磁盘存储设备和外部磁带存储设备)和数据的恢复。

3、赞华方案支撑体系关键技术

1)云计算技术
   
云计算最大的特点是模块化、虚拟化、高可靠性、高可扩展性、高通用性、按需服务,南宁地理空间框架系统中数据体系、公共平台、应用等主要部分的项目建设,在基础设施、数据存储、分布式应用等方面都可将云计算作为技术支撑,大大提高资源使用的效率、提升系统的可扩展性和可靠性。

2)“大数据”及其智能处理技术
   
大数据时代的超大数据体量和占相当比例的半结构化和非结构化数据的存在,已经超越了传统数据库的管理能力,大数据技术将是IT领域新一代的技术与架构,它将帮助人们存储管理好大数据并从大体量、高复杂的数据中提取价值。

3)基于成熟的GIS平台产品作为地理信息平台支撑

4)赞华自主产品 — 分布式存储系统
   
赞华分布式存储系统通过集群方式可扩展到几百甚至几千台集群规模来解决系统扩展能力,通过软件层面对单机服务器的硬件容错能力大大提升了整体集群的容错能力。

 
赞华分布式存储体系架构图

性能特点:
大数据高性能
高可扩展性
统一云存储资源池
性能和容量的横向扩展
分布式多副本数据冗余

5)摆渡交换技术
   
摆渡交换技术是物理隔离的最主要的数据交换方式,本项目中,数据生产区域同政务网、数据生产区域同公众网的数据交换,由于几个网络是互相物理隔离的,可采用摆渡交换进行数据交换与更新
   
地理信息在加强政府宏观决策、应急管理、城市管理、社会公众服务等方面发挥着重要的保障作用,本次项目赞华为南宁地理空间框架系统打造的系统软硬件支撑环境及信息安全体系,将从根本上解决地理信息资源不统一,各行政部门信息孤岛,重复建设投资等问题,帮助南宁国土资源局实现地理信息资源的深入开发利用和共建共享,并降低成本,提升效率,从而为“数字南宁”最终向“智慧南宁”转变奠定基石。
 

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