双活架构保服务24小时在线

郭涛

江西省测绘地理信息局借助云计算和大数据技术，打造了一个高效、智能、可靠的私有云服务平台，其双活数据中心的架构、结构化数据与非结构化数据分而治之的先进理念被同行广泛借鉴。

2014年3月10日是一个让江西省测绘地理信息局上上下下记忆深刻和感到骄傲的日子。继公众版之后，江西省地理信息公共服务平台政务版在这一天正式上线，标志着江西省迈入了地理信息化时代。江西省测绘地理信息局局长高振华在接受记者专访时表示：“该平台旨在利用新型地理信息技术，利用形象直观的二维和三维电子地图为政府部门和社会公众提供诸如地图浏览、信息查询、搜索定位、兴趣点标注、数据叠加和空间分析等基础地理信息服务。”

最基础的支撑平台

江西省地理信息公共服务平台主要具备以下三项服务职能。第一，该平台可以服务于政府，即为政府的科学决策提供数据支撑。第二，该平台可以作为江西省各厅局信息化应用系统的“总后台”，其他厅局可以将自己的业务平台构建在该平台上，不必再重复建设新平台。同时，该平台可以提供全省地形地貌的所有地理信息数据，其他厅局的业务系统通过开放的接口就能从该平台获得第一手的地理信息数据。第三，该平台可以为百姓出行提供导游、导航信息，还可以提供定位和查询等功能。

江西省地理信息公共服务平台的重要性还体现在，它是从中央到省级再到市级的全国范围内互联互通的地理信息公共服务平台的一个关键节点。通过该平台，人们不仅可以查询江西省的地理信息，还可以了解全国其他地方的地理信息。高振华表示：“构建这样一个互联互通的基础信息平台很重要，但这只是第一步，接下来更艰巨的任务是如何维护好这个平台，持续不断地更新数据并实现应用的创新。我们要让它在人们的工作和生活中真正发挥作用，而且要好用和易用。这对我们来说是一个严峻的挑战。”

高振华介绍说：“这个公共平台建起来以后，已经有20多家单位在使用，效果非常好，尤其是国土厅、水利局、林业局、江西省应急办、省武警总队等相关单位对应用这个平台的积极性非常高。”

高起点的云平台

在江西省测绘地理信息局参观时，记者发现江西省测绘地理信息创新基地刚投入使用不久，新的机房还在安装系统和调试过程中。按计划，江西省测绘地理信息局将在新旧办公楼建两个数据中心。这样，问题就来了：是按照传统数据中心一主一备的建设思路，让近50%的数据中心资源处于冷备状态，日常不对外提供访问服务；还是按照云架构数据中心的建设思路，打破地域和品牌的局限性，彻底实现数据中心资源的池化，让业务应用和服务可以在线漂移。江西省测绘地理信息局坚定地采用了云架构双活数据中心的模式。

云架构双活数据中心的设计保证了江西测绘地理信息局公共服务平台具有很高的可靠性和可伸缩性。一方面，双活数据中心的架构保证了两个中心能够同时对外提供访问服务，相对于传统的一主一备的架构，对外服务的资源是过去的两倍，资源利用率实现了最大化；另一方面，双活数据中心的架构使得底层IT基础架构对于前端的业务应用完全透明，公共服务平台的各个功能模块不用去关心底层运行的计算、网络和存储具体是什么、在哪里，而是可以像用水用电一样简单方便地调用这些IT资源。

江西省测绘地理信息局数据中心主任王巍介绍说：“江西省地理信息公共服务平台的建设中采用云架构，在全国范围内都是领先的。通过引入云的理念，虚拟化物理资源并结合不同层面的虚拟化技术，最终可以消除计算、网络和存储节点的单点故障，保障云平台对外7×24小时服务无中断。”

目前，江西省地理信息公共服务平台的最大改变是将原来的离线数据服务转变为在线数据服务。王巍表示，在采用双活架构前，他们也曾经考虑过许多其他方式，但因成本、效率、资源应用灵活性等问题都不得不放弃。“我们希望通过双活的架构，平衡并且可以自由调动新旧两个数据中心内的资源。在双活架构下，每次写入数据时，两个数据中心是同步进行的，资源可以共用，即使其中一个数据中心出现问题也不会影响业务的连续性。”王巍举例说，“像鄱阳湖生态建设项目、国情普查项目等都是在双活数据中心里进行的。”

双活数据中心投入运行后，许多同行纷纷来参观、取经，其中一些单位已经计划参照江西省测绘地理信息局的模式构建自己的双活架构。“近几年，测绘领域信息化大潮兴起，各地数字城市、智慧城市的建设对地理信息的依赖性非常高。不仅如此，地税、地震、交通、应急等领域的客户也在使用我们的在线数据服务。我们的任务就是做好底层架构和系统支持，保证服务的连续性。”王巍说。

双活架构虽好，但是不是所有企业都要跟风建设呢？王巍坦率地表示：“如果企业对业务连续性的要求不是很高，也没有必要建设双活数据中心。双活数据中心的维护成本较高，包括资金和人力。过去，在市场对测绘数据的需求没有那么广泛的时候，我们也没想到要建双活架构。是否建双活数据中心一定考虑要自己的实际需求，不能盲目跟风。”

高效的存储平台

为了保证高性能，江西省测绘地理信息局双活数据中心的存储系统基本选用的都是EMC的存储设备。记者在参观机房时发现，从高端的EMC VMAX到中端的VNX，从云存储VPLEX、Isilon到DD系列备份设备，EMC的设备可谓应有尽有。

地理信息数据具有数据量大、形式多样、来源丰富、结构复杂等特点。王巍介绍说，在测绘行业，非结构化数据和结构化数据同样重要。江西省地理信息公共服务平台对数据存储平台有以下要求：第一，海量数据的存储管理能力；第二，海量数据的处理能力；第三，良好的数据保护能力。最终，江西省测绘地理信息局决定将数据库等结构化业务数据池和非结构化数据池分开，根据不同业务数据的类型和特点，选择最合适的数据存储池，从而实现地理信息数据从产生、采集、存储到归档和备份的全自动化生命周期管理。

基于云架构的IT数据中心，突破了物理地点的限制，可以更好地整合和统筹资源，基于策略地动态分配各种类型资源给不同的业务应用，从而大大提高IT基础架构的灵活性和资源利用率。

为满足双活架构的需要，两个数据中心最核心的存储都采用了EMC高端的EMC VMAX 10K。两台EMC VMAX 10K之间可以实现同步镜像容灾，消除了存储阵列的单点故障，无须人工干预就可实现业务系统零停机切换。

“对于我们来说，数据是最重要的。因此，我们必须选择品质好、性能强、稳定性好的存储设备。经过产品测试和多方比较，我们还是把最核心的应用放在EMC的存储设备上。”王巍表示。

将结构化数据与非结构化数据分而治之可以提升数据处理的效率。江西省测绘地理信息局的数据库数据主要用于在线查询服务和成果发布，目前主要存放在EMC VMAX和VNX设备上，而非结构化数据对于存储的横向扩展能力要求较高，所以主要存储在Isilon设备上。Isilon采用了独特的集群体系结构，允许多个数据中心的服务器具有对共享块存储设备的读/写访问权限。它还具有高级数据缓存，可以利用大规模 SDRAM缓存提高性能，并减少I/O延迟和阵列争用。

很多企业用户不会像江西省测绘地理信息局那样，把数据层次分得那么细，通常只需一台统一存储设备就能解决问题。在王巍看来，数据的类型不同，对访问性能、扩展性、可用性等的要求也不尽相同，只有周密规划，建立一个高效的数据中心底层架构，才能减轻未来在管理和维护方面的成本和压力。endprint