云计算在公安信息化建设中的应用初探
chrome浏览器国内能用吗作者：杨健 国光明
来源：《新校园·上旬刊》2013年第04期
摘 要：云计算技术的引入和广泛应用将给信息技术产业带来重大变革，也会对公安信息化产生重要而深远的影响。本文在详细介绍云计算的概念、特点以及当前应用状况的基础上，分析了云计算对济南市公安局信息化建设产生的积极影响，以促进未来公安信息化工作更好、更快地发展。
关键词：云计算；公安信息化；虚拟化技术
1目前公安信息化建设存在的问题
目前，国内地市级公安局的原有数据中心管理着全市综合查询、执法办案、移动警务等各种全局性应用。由于近几年信息化要求不断提高以及信息化建设投入不断增加，公安工作对各种信息化系统的依赖不断加强，各项工作的紧迫性和连续性较高。因此，任何情况下，公安系
统数据中心的运行都必须保持畅通、不间断。但是基于原有的数据中心架构和运维模式，要实现以上两个基本要求需要投入大量的建设和维护资金，主要表现在以下几个方面：
1.1资源浪费严重
基于原有的建设和运维模式，各单位为了满足自身的信息化建设需求，各自采购服务器、存储、安全等硬件设备，但是由于自身的应用和硬件提前量的储备等原因，造成设备的处理能力留有很大余地，重复投资造成了极大的资源浪费。
同时，各应用系统的服务器工作负载不一，服务器资源不能被合理、有效利用，多数服务器工作负载较轻，只有极少数服务器负载较高，基于原有的硬件部署方式无法对资源进行共享和调配，无法做到资源的合理有效利用，而造成了设备资源浪费，能耗高，占用机房面积大，管理繁杂并且故障率极高。
1.2面对需求部署响应缓慢
目前公安信息化进度非常迅速，对应用系统的部署及对时间和灵活性要求越来越高，系统越早日投入运行越能尽早发挥其效力，但原有的硬件资源部署方式沿用按需采购、随用随
买的方式，需要复杂的审批流程，面临各种不确定因素，硬件到位后还需要进行安装、调试、系统部署等工作，整体过程复杂，重复劳动，大大降低了系统部署效率。
1.3应用和数据没有安全保障
公安系统的应用多是基层民警、各业务部门进行公安工作的基础信息化工具，经过常年的建设和使用，积累了基于实战应用的规范化工作流程和大量丰富完整的数据，公安工作逐渐形成依托信息化的模式，因此对应用系统稳定、不间断运行和数据安全保护有着极高的需求。
但目前的建设方式中，由于资金和原有建设模式的限制，各种应用系统的服务器等都缺乏基于应用的备份机制，所部属的服务器等硬件一旦发生故障需要维护时，应用系统都要进行停机维护，无法保证关键业务的不间断运行，还要承担数据丢失的风险。
1.4缺乏统一的运维方式
济南市公安局在建设警务云计算中心之前，大量的服务器资源被不同的业务部门分散管理，无论是服务器的管理还是数据统一安全管理都存在很大的问题。
在这种情况下，济南市公安局领导经过研究、论证认为，必须打破数据中心现有的基础架构和运维方式，运用先进的云计算技术，才能解决好目前面临的问题。目前公安信息化建设推进较快，现实工作中强化信息职能，提高工作效率，也正符合上级工作部署和当前工作的现实要求。
2云计算简介
2.1基本原理
云计算（Cloud Computing）是一种新兴的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务，这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源。通常为一些大型服务器集，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与，这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。SAAS（软件即服务）、实用计算、平台即服务、网络服务、商业应用平台、互联网整合是云计算主要的应用形式。
到目前为止，云计算还没有一个统一的定义，微软、谷歌、IBM、亚马逊等若干研究组织和相关厂家，依据各自的利益和各自不同的研究视角都给出了对云计算的定义和理解，目前关于云计算的定义已有几十种。从技术层面上讲，云计算基本功能的实现取决于两个关键的因素：一个是数据的存储能力，另一个是分布式的计算能力，因此，云计算中的“云”可以再细分为“存储云”和“计算云”，也即“云计算=存储云+计算云”。“存储云”是一个大规模的分布式存储系统，“存储云”对第三方用户公开存储接口，用户可以根据自己的需要来购买相应的容量和带宽，“计算云”包括并行计算和资源虚拟化，并行计算的作用首先是将大型的计算任务拆分，然后再派发到云中节点进行分布式并行计算，最终将结果收集后统一整理，如排序、合并等。虚拟化最主要的意义是用更少的资源做更多的事。在计算云中引入虚拟化技术，就是力求能够在较少的服务器上运行更多的并行计算，对云计算中所应用到的资源进行快速而优化的配置等。
2.2特点
（1）云计算提供了可靠、安全的数据存储中心，用户不用担心数据丢失、软件更新、病毒入侵等问题。因为在云端，有专业团队来管理信息，有先进的数据中心来保存数据，同时，严格的权限管理策略可以帮助用户与指定的人共享数据。
（2）云计算实现了异地处理文件、不同设备间的数据与应用共享。在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在云端，所有符合权限的电子设备只要连接互联网，就可以同时、多人、不同地点地访问和使用同一份数据。云计算颠覆了传统的商业模式，个人计算机将从以桌面系统为中心转向以网络为中心，它把计算和数据分布在大量的分布式计算机上，从而使得计算和存储获得很强的可扩展能力，并方便用户通过多种方式接入网络以获得以在线方式提供的应用和服务。在传统架构中，数据是存储在计算机中的，如果计算机发生技术故障，存储在其中的数据可能随之丢失，而采用云计算的架构则避免了类似的问题。
（3）云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体，应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置，云计算对用户端设备的要求低，使用起来也方便，用户只要有一台可以上网的电脑或手机。有一个浏览器，就可以通过网络服务来实现需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
（4）云计算能把普通的服务器或者个人计算机连接起来以获得超级计算机，也叫高性能和高可用性计算机的功能，但是成本更低。用户可以花费少量资金获得强大计算能力。比
如，如果要在一个服务器上测试一个应用，传统来讲还需购买设备，要等上几个星期才可以运行，借助云计算就可以在亚马逊网络服务（AWS）开个账号，花上几十元就可以部署一台虚拟机了。
（5）云计算可以在不同的应用程序之间虚拟化和共享资源，以提高服务器的利用率。在云中，可以在多个操作系统和应用程序之间共享（虚拟化）服务器，从而减少服务器的数量。更少的服务器意味着需要更少的空间、更少的电能和更少的污染。因此，云计算节约了成本，节约了能源，是对环境影响最小、能源利用率最高的产品。
3警务云计算中心建设的意义
警务云云计算中心建设成功后，其意义主要体现在以下几个方面：
3.1合理利用硬件资源，减少整体运行消耗
原先采用“烟囱式IT”基础架构时，一个业务对应一台物理服务器，导致服务器的CPU利用率平均只有20%，致使大量的计算资源浪费而无法使用。建设云平台之后，可以实现多个业务共享CPU的计算资源，这就可以使CPU利用率达到60%甚至更高，这样就充分利用了硬
件资源，同时由于硬件资源的充分利用，可以大大减少物理设备的采购数量，机房空间占用面积大大减少，机房相应配套设施建设也相应减少，因此能够显著减少数据中心的整体运行功耗，响应国家节能减排的要求。
3.2增强业务部署速度，提高即时响应能力
我们以前在部署业务系统的时候，需要经历设备采购、安装、调试等一系列环节，这就导致一个业务的上线运行需要较长的周期，势必影响公安信息化的快速发展。而采用云计算之后，云平台能够对公安业务系统提出的建设需求做到快速响应、快速部署，部署更新工作时间由原来数天或数星期缩短为只需几分钟即可完成。如果总资源池中的硬件计算资源告急，只需要添加相应的物理服务器，简单地将新购的服务器部署到资源池集中，云平台会根据整体资源池的动态资源平衡来自动分配新增加的计算资源给应用程序，真正实现新服务器的即插即用。
3.3提高系统运行的可靠性和稳定性
云平台可以自动监控资源池中计算单元和应用单元的可用性，检测物理服务器故障，如
果检测到故障，可重新在资源池中其他物理服务器上重新启动相关业务，整个过程无需人工干预。
通过专线光纤将同城异地的两个云平台连接起来，既可形成一个稳定的基于云平台技术的容灾系统。可以实现应用级数据备份和业务系统的应用级容灾，容灾系统切换时间可以实现分钟级，并且能进行容灾演练操作。
3.4提供便捷的管理运维方式
采用云计算之后，云平台可以通过一个统一的管理平台，来对平台中运行的各项公安业务设立不同权限的管理账号，根据工作需要设置不同的管理权限，并可通过其管理日志追溯操作过程。还可以通过在平台上安装第三方安全软件的方式，一次性解决平台内所有计算单元的病毒防护、木马查杀、补丁升级等工作。
3.5实现全局数据仓库
通过全面整合内部数据，广泛引进政府部门信息，积极开展互联网信息抽取与情报分析，构建面向“云计算”的全局数据仓库；为“大情报系统应用”提供优质足量的数据源；在不断
加强的数据层支撑下，广泛开展警种、区域和个案情报分析研判，实现“信息情报主导警务”工作模式；通过“云服务”将标准化的数据反馈回业务信息系统，带动业务层信息化的升级，提升核心战斗力。
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