福建省电子政务云计算平台现状探讨

徐榕梹

福建省电子政务云计算平台现状探讨

徐榕梹

福建省经济信息中心

为推动政务服务创新、加强信息资源整合、促进政务资源共享、降低信息化建设成本，各地方政府积极开展政府云应用项目建设，以政府应用带动云计算产业发展。福建省政府有关领导敏锐注意到了云计算的影响，批示要求省数字办对云计算提出意见，省经济信息中心参与省数字办组织制定福建省云计算发展与应用计划方案、福建省政务网和政务外网云计算平台建设方案。该文介绍平台架构、主要功能和设备配置，分析了当前电子政务云计算平台建设中存在的主要问题，并提出了相关的发展对策。

云计算 电子政务 信息整合

1 概述

福建省政务网云计算平台工程、政务外网云计算平台工程（福建电信公司承建部分）和政务外网云计算平台工程（福建移动公司承建部分）的初期总投资概算分别为2838万元、3373万元和3819万元，合计1.0030亿元（其中数字福建专项资金拨付150万元，电信、移动等2家电信运营商共投资9880万元）；这3个云计算平台建在省经济信息中心机房，建设期1年。目前，初步确立福建省电子政务云计算平台以省经济信息中心为业主、由电信运营商投资建设，为政务部门提供10年免费服务的建设模式。

2 架构、主要功能和设备配置

2.1 架构和主要功能

采用虚拟化技术实现服务器、存储、网络等资源的池化和共享，分别由基础设施服务层(IaaS)、平台服务层（PaaS）、应用软件服务层（SaaS）、信息安全体系和运营管理体系构成，主要功能如下：

2.1.1基础设施服务(IaaS)。包括物理级服务和系统级服务。物理级服务以网络、服务器、存储、信息安全等设备的虚拟化、资源池化为基础，包括提供虚拟化的裸服务器、存储空间、统一备份等服务，提供产品的方式是虚拟主机和虚拟磁盘服务。

2.1.2信息安全防护。提供防火墙、IPS入侵防御系统、防毒墙、物理隔离网闸、VPN网关等物理安全措施，漏洞扫描系统、运维审计系统、防病毒软件、DiD动态口令身份认证系统等主机安全措施，网页防篡改、Web应用防护抗攻击系统、目录服务器、身份管理和单点登录服务器、PKI应用服务器、安全代理服务器、数据库安全审计系统等应用安全措施，高可用架构、基于虚拟磁带库的备份系统等业务连续性保障措施，以及安全事件管理系统等。

2.1.3云计算平台运营管理。包括VMWare、XEN、KVN、UVP（外网云移动公司部分采用）等的虚拟化管理平台，包括用户管理、资源申请与审批、云主机和云磁盘的全生命周期管控、计量计费、统计报表等云计算管理平台。

2.2 设备配置

主要配置刀片式PC服务器、刀片服务器机箱、机架式PC服务器(4CPU和2CPU)、FCSAN磁盘阵列、NAS存储系统、异构存储（虚拟化）控制系统、虚拟磁带库、SAN光纤交换机、网络交换机（核心交换机、汇聚交换机、接入交换机）、链路负载均衡器、本地负载均衡器、汇聚防火墙、接入防火墙、WEB应用防护抗攻击系统、入侵防御系统IPS、防病毒网关、VPN网关、数据库安全审计系统、运维安全审计系统、安全代理应用服务器、PKI应用服务器、动态口令身份认证系统、物理隔离网闸、网络KVM、KVM集中器、短彩信MAS信息机等硬件，配置了云计算平台管理软件、Vmware vSphere 、VMware vCenter、UVP、XEN/KVM虚拟化管理系统、Windows Server企业版操作系统、Linux Server企业版操作系统、高可用群集软件、应用服务器软件、Oracle数据库管理系统、MSSQL数据库管理系统、MySql数据库管理系统、数据备份软件、目录服务软件、身份管理与单点登录软件、消息中间件、防病毒软件、漏洞扫描软件、网页防篡改软件、SOC安全管理系统、数据同步、数据集成、数据分析等软件。

3 云计算平台建设存在的主要问题

3.1 云计算平台建设有待进一步完善

福建省电子政务云计算平台建设的目标是满足未来10年政务部门建立基于政务网和政务外网的应用系统对基础设施服务 (IaaS)、平台服务（PaaS）、应用软件服务（SaaS）、信息安全体系和运营管理体系的要求，但现有平台与此要求仍有一定差距，体现在：

3.1.1物理级的服务能力比较有限

我们的云计算平台对于计算和存储资源的利用，只是采取虚拟化的技术实现资源池化的共享，即把大的物理服务器分成多个虚拟服务器，把异构的存储通过虚拟化进行整合、实现共享，以提高资源利用率，物理级的服务能力比较有限。

3.1.2系统级的服务严重依赖于国际主流商业软件的许可证采购

虚拟化软件、操作系统、数据库管理系统、应用服务器等中间件，全部采用商业软件，其应用规模受制于软件许可证采购的数量。这也提高了云计算平台的建设和维护成本，并在一定程度上制约了信息安全的自主控制。

3.1.3应用级的服务能力还不具备

应用级的服务包括平台服务（PaaS）和应用软件服务（SaaS）。平台服务（PaaS）主要面向有开发能力的单位和人员服务，提供共享的可调用、可定制应用软件和应用组件及开发运行环境，开发者借此进行快速的应用开发、测试和部署等；应用软件服务（SaaS）则是面向用户，是一套软件实现多驻户服务，一个部门可以通过简单的设置就能以一定的个性化使用这套软件。由于应用软件及其应用与具体业务密切相关，开发、维护工作比较繁琐，特别需要发挥开发单位和开发人员的积极性，因此，平台服务（PaaS）层和应用软件服务（SaaS）层的建设机制应当不同于基础设施服务（IaaS）层，这种新的机制有待于今后逐步探索。

3.1.4应用安全防护措施有待完善

福建省电子政务云计算平台采取了主流的物理安全、主机安全和应用安全措施，但是对应用系统的漏洞以及特定数据的安全等仍缺少有效措施，拟开展的应用软件安全测试的做法也缺乏制度保障。目前除了本地虚拟磁带库备份外，缺乏其它备份手段，也缺乏同城灾备、异地灾备系统。

3.2 云计算平台运行维护和管理服务机制不够健全

如何整合多方资源，保障云计算平台的安全稳定运行，有效地为各部门提供支撑服务，面临很大挑战。

3.2.1缺乏技术团队

现有技术人员已经承担了大量应用系统的运行维护工作，从中抽调人员或再增加承担云计算平台的相关工作难度很大。

3.2.2缺乏对电信运营商提供技术支持的激励机制

云计算平台不像政务网和政务外网可以为电信带来市县区网络接入收入，属于纯粹投入的项目，在长期没有业务收入的情况下，其提供技术支持的响应及时性和服务质量如何保障，亟待研究。

3.2.3缺乏制度保证

与云计算平台应用相关方的责权利、政务部门业务应用系统应用云计算平台资源的相关工作流程等有待明确规定。

3.2.4缺乏技术手段

对云计算平台的设备状况、应用情况缺乏监控手段，难以实时全面了解设备和系统故障情况，也难以了解和控制应用系统的发布情况。

3.3 云计算平台推广应用机制有待建立

如果说建好、管好云计算平台是一件不容易的事情，那么应用好云计算平台则更加不容易。云计算平台的应用涉及到各级各部门电子政务建设模式的重大变革，既简化了主管部门的工作流程又减少了项目业主单位的投资总额，分离了业务应用系统及其数据的所有者和运行环境的所有者、控制者，将引起原有利益格局的变化。

4 福建省电子政务云计算平台的发展对策

云计算平台的建设，对应云计算不同的服务模式，需要不同的服务能力建设，即基础设施服务能力建设、平台服务能力建设和应用软件服务能力建设。

4.1 完善建设三大服务能力

4.1.1扩展基础设施服务（IaaS）能力

4.1.1.1 需求分析

基础设施服务（IaaS）是以服务的模式提供虚拟硬件资源和系统软件、中间件等组成的应用软件运行环境，主要是将基础设施资源（计算、存储、网络、信息安全设备等）进行虚拟化和池化管理，便于实现资源的动态分配、再分配和回收；数据库、中间件等通过多用户、多实例等方式实现资源共享，以节约软硬件开支。

4.1.1.2 发展对策

根据资源弹性扩展特点，云计算平台初期建设规模较小，今后按需逐步扩展。而扩展性的约束主要受机房空间、供电条件的限制。因此，鉴于应用系统建设需求难以预测，全省电子政务云计算平台IaaS层发展规划主要考虑服务功能发展和软件硬件配置的最大化约束。

对此，应着重建设和完善云计算平台的服务器、应用系统监测、控制系统，实时掌握服务器运行状况、故障点、负载状况，为应用系统管理维护提供有效的技术服务，为防止资源不合理、不正当利用和黑客入侵提供辅助监控手段。

4.1.2发展平台服务（PaaS）能力

4.1.2.1 需求分析

PaaS层主要提供应用开发、测试和运行的平台，用户可以基于该平台，进行应用的快速开发、测试和部署运行，它一般依托于云计算基础架构，把基础架构资源变成平台环境提供给用户和应用。为业务应用系统提供软件开发和测试环境，同时可以将各业务信息系统功能纳入一个集中的SOA平台上，有效地复用和编排组织内部的应用服务构件，以便按需组织这些服务构件。

4.1.2.2 发展对策

一是开发应用面较小的公共性信息处理软件开发平台，并联合软件开发商协作提供服务，如工作流引擎、搜索引擎、全文检索、地理空间信息处理、业务分析、数据挖掘等PaaS平台。由于这类软件不是所有部门、所有应用系统在短期内有集中的需求，而是分散的、零星的、不确定的政务需求，因此比较适宜由政府部门逐步投资建设。

二是应用面较大的公共性信息处理软件开发平台由软件提供商投资建设，政府部门支持推广应用，运营商负责免费提供云计算平台基础设施支撑服务，软件服务商有偿提供PaaS服务。

4.1.3发展应用软件服务（SaaS）能力

4.1.3.1 需求分析

应用软件服务（SaaS），典型的运用模式就是用户通过标准的WEB浏览器来使用Internet上的软件，因此可以不必购买软件，只需要按需租用软件，作一定设置后直接应用。作为全省电子政务云计算平台，应考虑满足政务部门公共性应用软件服务的需求，如电子邮件、即时通信、数据同步、数据集成、应用软件安全测试等应用软件服务；同时也要考虑各部门各专业对用户量大、全省通用的专业性应用软件服务的需求，如卫生部门的医生随诊、疫苗接种管理等全省通用而又需要设置分级管理的应用软件就应建设SaaS平台。

4.1.3.2 发展对策

由于公共性应用软件服务为各级各部门所共同需要，用户量大、面广，责任较大，集约化建设效益显著，同时，技术服务相对简单、规范，运行维护的重点在于保障可用性、安全性，而不像PaaS重在定制开发。对于专业性强但应用面广、在全省同行内通用的，不需要定制开发而只需设置的应用软件，由主管部门牵头建设专业应用软件服务（SaaS）平台，以便共享业务应用经验的共享，同时推动相关部门的电子政务纵向一体化建设；云计算平台可为政务部门建设专业性的应用软件服务（SaaS）提供基础设施服务（IaaS）。

4.2 构建云计算平台运行维护和管理服务机制

4.2.1需求分析

为了保障云计算平台安全、稳定运行，各项服务持续可用，并促进各项资源的合理利用和应用系统高效运行，应有效组织做好各项运行维护与管理服务工作，并确保有关条件落实到位。

4.2.1.1 可用性与安全性保障

即政务网、政务外网、云计算平台现有设备和系统的运行监控、保障、维修、维护、保养、管理，包括软件升级、补丁安装，目的是保证云计算平台安全、稳定运行，终端用户持续可用云计算平台的各项服务。

4.2.1.2 应用测试

应用系统发布前的安全测试和适应性测试。这是保证云计算平台和其它应用系统安全的需要，也是保证拟发布的应用系统正常运行的需要。

4.2.1.3 系统优化技术服务

现有设备、系统的配置调整优化、应用系统部署运行的技术支持，目的是促进云计算平台各项资源的合理利用和应用系统高效运行。一方面是因为云计算平台建设时是按照一般情况配置的，应用系统部署后都会根据其运行情况提出运行环境优化的需求，这时需要对平台的配置进行调整优化；另一方面是因为应用系统的所有者、提供商对云计算平台提供的运行环境不熟悉，也不掌握控制权，特别是在安全策略上需要云计算平台管理者协调决定，在一些设备的应用上也需要指导乃至培训。

4.2.1.4 数据资源开发利用技术服务

云计算平台配置了数据资源开发利用支撑系统，省经济信息中心负责保障运行维护和管理，有关部门可以申请自己的账户利用该系统开展数据同步、数据集成和数据分析。

4.2.1.5 用户及应用的管理与服务

包括用户目录服务与管理、应用软件登记与监控、数据资源登记与共享管理、应用系统故障协查、技术咨询、沟通协调、需求分析与管理、投诉受理和处理等。

4.2.1.6 公共性、跨部门的平台和应用软件服务应用的技术服务

对于由省经济信息中心负责建设的应用软件平台，并以PaaS或SaaS方式提供的，省经济信息中心既要为用户提供用户账号开设与监管、用户应用项目设置与部署、软件运行监控与维护升级服务，又要为用户应用项目的定制开发提供协调服务，促进有关提供商落实用户的定制开发工作。

4.2.2发展对策

根据我省电子政务云计算平台建设的格局和相关情况，必须健全IaaS层、PaaS层和SaaS层等不同的运行维护与管理服务机制。

4.2.2.1 构建IaaS层运行维护与服务机制

IaaS层运行维护与服务工作包括了上述可用性保障、安全性保障、应用测试、优化支持、数据资源开发利用技术支持、用户管理服务等。按照省经济信息中心与电信、移动公司等电信运营商的协议，前者主要负责平台的机房环境保障、供电、空调、平台运行监控管理、优化支持、应用测试、数据资源开发利用技术服务、用户管理服务等方面；后者主要负责平台设备和系统维修、维护、保养、系统软件升级及补丁等。

由于数据资源开发利用技术服务的性质属于软件的应用开发工作，有别于数据资源开发利用系统运行维护工作，因此，用户如需软件厂商提供数据同步、数据集成和数据分析等技术服务，应用部门应负担相应的技术服务费用，并通过协议明确双方的责任，保证运行维护与服务模式落到实处。

4.2.2.2 构建PaaS层和SaaS层运行维护与服务机制

PaaS层和SaaS层运行维护及服务工作有别于IaaS层。PaaS层和SaaS层运行维护工作较为类似，主要是应用软件平台的运行监控、故障诊断排除、性能优化、用户管理、应用指导与培训、用户接入技术指导、维护升级、技术咨询、个性化设置及定制开发服务。

PaaS层和SaaS层运行维护及服务工作分两类，应建立不同的机制：一类是数字福建投资建设的PaaS和SaaS平台的运行维护及服务工作，其模式设想为“省经济信息中心+厂商”，前者主要负责运行监控、故障发现、用户管理、应用指导与培训、用户接入技术指导、个性化设置及定制开发服务，后者主要负责应用软件平台维护升级、技术咨询、个性化设置及定制开发服务。另一类是厂商出资建设的PaaS和SaaS平台的运行维护及服务工作，其模式设想为由厂商负全责，其运维费用包括在年度服务收费中，可按年向使用单位收取。

4.2.2.3 制订云平台管理办法，保障安全稳定运行

管理办法应明确规定云计算平台的相关职能部门、业主、承建者、用户及其他相关方的具体责任，主要运维制度、资源管理制度、业务管理流程、运维条件保障等，以保证云计算平台有序利用和安全稳定运行。

4.2.2.4 建立政务云平台运行维护和管理服务团队

打造一支专业化的电子政务云计算平台运行维护和管理服务团队。这支团队应熟悉云计算平台软硬件设备，具备快速学习和快速响应能力，善于诊断分析和排除故障，具有良好的沟通协调能力和用户需求的洞察力，并能够创新策划服务项目和服务产品，开展规范化、专业化服务，使用户感到满意。

4.3 建立云计算平台推广应用机制

应用是云计算平台持续发展的主要推动力。如果说追赶技术发展新潮流是初期建设的重要驱动力，那么，应用将是后续发展的主要动力。因此，必须大力推动政务部门转变电子政务发展方式，尽快建立健全云计算平台建设推广应用机制。

4.3.1开展云平台顶层设计，建立应用机制

我省已经较早完成省直主要部门的电子政务顶层设计工作，应在云计算条件下进一步深化，开展以区域为整体的区域电子政务公共平台顶层设计，从而明确各部门电子政务在云计算条件下的主要需求、技术架构、数据架构，相当于将我省的电子政务顶层设计从1.0版本升级到2.0版本，以此作为今后各部门电子政务建设项目的立项依据，将有助于从源头促进云计算平台的应用。

4.3.2开展平台应用培训，树立集约电子政务的观念

云计算平台应用培训将使各部门的电子政务相关人员进一步了解云计算技术的发展趋势及其对电子政务发展的影响，具体了解云计算平台的资源、结构、功能和特点，树立电子政务集约化建设的观念，提高他们对云计算条件下电子政务转型发展的认识，从而提高应用云计算平台的自觉性。