GPON+云存储技术在“平安城市”政务城域网建设中的应用研究

摘 要：随着“宽带中国”战略的深化，城市宽带网络的光纤化改造工作取得快速进展，中国各地光纤网络覆盖家庭数已超过50%，使用智慧科技和信息化手段提升城市防控效能、维护社会稳定安全成为了新时代的首要任务。本文“平安城市”政务城域网建设中，使用GPON+云存储技术不仅有带宽高、传输数据距离长、低损耗、低成本等优点，而且降低维护难度、提高用户体验。

关键词：GPON 云存储技术 平安城市 政务城域网

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）01-000-01

一、平安城市建设背景

平安建设是关系到国家长治久安、社会稳定的一项重要工程，增强其民众的安全感，一个现代化城市必须具备有良好的公共安全性，而稳定的社会治安环境和有序的工作生活氛围则是这种安全性的重要体现。

随着大数据、互联网+、云计算、区块链等技术方法对于各个行业的渗透，互联网用户的数量和需求不断提高，对城市信息化基础设施建设提出了新的更高的要求。平安城市作为智慧城市建设项目，是在智慧城市和智能通信基础之上建设的城市智能化安防综合项目，它是集治安管理、城市管理、交通管理、應急指挥为一体，从而为满足城市治安、交通管制和应急指挥的需求提供依据，也为城市灾害事故的预警和安全事故防护等规划决策。

目前，在城市政务城域网建设不断完善下，我国平安城市建设已不再是单纯视频监控点建设，而是更贴近实际的创新应用，提供更加多层次、个性化、便利化的新技术、新功能、新服务。

二、“平安城市”政务城域网的框架体系

“平安城市”政务城域网是建设覆盖全地区所有行政事业单位及部分社会视频资源的政务城域网，互联网、政务网、视频专网、业务网专网四网并行，实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的公共视频监控建设联网应用，实现城域范围内各政府部门横向信息共享，同时满足公安、城管、交管等部门的光缆传输需求，打造政务大数据高速通道。建设政务云大平台，实现对全行业、不同类型的结构化数据、半结构化数据、非结构化数据（视频数据、音频数据、图片数据）进行集中存储。建设全地区电子政务外网安全保障体系、电子政务外网运维服务体系，确保网络及业务支撑平台正常运行，为各外网用户提供设备托管、运行监控等服务，融合数据资源，打破政府各部门信息壁垒。以大数据建设为载体，整合政府单位可利用信息资源，包括现有信息平台资源，打破“条与块”、“条与条”、“块与块”信息之间存在的壁垒。

政务城域网建设包括：光缆传输建设、核心网络建设、云计算、云存储建设。政务城域网采用典型的三层结构：核心层、汇聚层、接入层。核心层位于负责将本地城域网接入骨干网的大数据中心。汇聚层负责连接核心层和接入层，起到承上启下的作用，一般为办公楼的机房。接入层为三层结构的最下层，它负责将用户接入城域网并为之分配带宽，这一层主要的设备是二层交换机，一般是将ONU/ONT经过一级或二级分光的ODN接入OLT。对于PON技术来说，运用GPON技术点到多点的用户网络拓扑结构，利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。然而根据ONU在所处位置的不同，GPON的应用模式可分为FTTC、FTTB、FTTO和FTTH等多种类型，统筹设计满足全地区大数据及智慧城市的发展需求的光缆传输网络，在政务城域网中主要是FTTB、FTTC，既提高了网络吞吐率，又节约了成本。

三、高性能的GPON接入网技术

基于效率和成本双重结合的考虑，以及平安城市数据的多元化、对带宽的高要求特征，比较EPON，GPON支持的业务承载更高效、分光能力更强，可以传输更大带宽业务，实现更多用户接入，更注重多业务和QoS保证。在“平安城市”政务城域网建设中，采用的是先进的GPON无源光网络技术。

GPON技术在ITU-T中已经被标准化，在传输上支持P2MP模式，使用波分复用（WDM）技术实现信号的双向传输。利用GPON实现城市数据、语音和视频的全业务接入，主要由OLT、ODN、ONU三个部分组成。OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能，通过ODN与ONU连接，它一般部署在每个机房，在部分距离光交箱较远导致光损较大的，选用在附近部署室外OLT。ONU提供用户端到接入网的接口， 是数据、语音、视频等多业务流与ODN 的接入，在视频监控的FTTC结构中，ONU放置在路边或电线杆的分线盒边。

考虑到一级分光结构简单、IT系统支持、传输损耗小、覆盖距离广、PON口利用率高、跳接点少等优点，以及地区用户群规模不大的情况下，政务城域网中采用一级分光，分光比1：16，测试光损小于25dB。

四、优化的政务云平台云存储技术

云存储以传统的分布式存储技术为基础，利用高吞吐率网络技术为依托，高效地整合管理政府网络存储资源，对外提供友好的接口，发布便捷的政务网络数据存储服务，具备虚拟化、数据压缩、重复数据删除、基于策略的管理等先进存储技术。在云存储模式下，软件、硬件、平台等IT资源将作为基础设施，以服务的方式提供给用户。

在“平安城市”政务城域网的政务云平台特别的采用了集中存储的云存储方式，将各汇聚机房的数据统一挂接到大数据中心，它使用高端存储设备搭建融合存储资源池，提供高性能结构化数据存储服务和海量非结构化文件存储服务，通过统一存储设备的融合平台架构，采用创新的SAN/NAS并行架构，满足业务弹性发展，简化业务部署，提升存储资源利用率，既保证SAN的高性能，又保障NAS的文件共享能力。另外，该方案另一大优势就是依托高性能的基础设施及优质的网络带宽，通过对政务网虚拟机、互联网虚拟机、专网虚拟机以及网络机柜的租赁，满足了高速数据交换、灾难防备等业务需求，有助于政府资源的有效整合、共享，节约了存储建设成本。

五、结语

目前，政务城域网作为城域范围内统一的网络平台，负责接入城域内的各政府部门，提供各部门之间的横向信息共享通道，提高横向协作型政务应用系统的运作效率，应用越来越复杂。本文GPON+云存储技术的应用，不仅实现了覆盖全地区的“双万兆”信息高速公路，而且为大数据传输和实战应用提供了基础保障。在今后的应用研究中要全面提升数据效果，尤其是云存储服务的安全性能，不仅包括物理介质安全、底层系统安全、身份认证，还需要注重政务数据的机密性、完整性、隐秘性等问题。

参考文献

[1]王鹤，赵亚飞.云存储技术在平安城市建设中的应用 [J].中国公共安全.2014（04）：160-162.

[2]刘林.GPON技术在铁通地市接入网中的应用研究[D].吉林大学.2016（12）：60.

作者简介：李平，女，（1986.7-），籍贯：山西，内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗人，研究生学历。职称：高级工程师。研究方向：智慧城市与电子政务。现为内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗大数据发展局科员。