信创云规划设计建设方案

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信创云规划设计建设方案目录信创云安全建设方案什么是信创云信创云建设需求分析 2 信创云建设方案设计 1 3 4 2 什么是信创云什么是信创 4 IT 基础设施信息技术应用创新基础软件信息安全应用软件边界安全终端安全数据库操作系统中间件办公软件流式版签业务应用生产系统管理信息系统办公系统信创，即“信息技术应用创新”。我国自主信息产业聚焦信息技术应用创新，旨在通过对 IT 硬件、软件等各个环节的重构，基于我国自有 IT 底层架构和标准，形成自有开放生态，从根本上解决本质安全问题，实现信息技术可掌控、可研究、可发展、可生产。信创发展是一项国家战略，也是当今形势下国家经济发展的新功能。信创产业发展已经成为各行各业数字化转型、提升产业链发展的关键。国家战略中央网络安全和信息化领导小组成立 : 习总书记亲自担任组长，标志着网络安全和信息化已上升为国家战略。习总书记在网络安全和信息化工作座谈会上指出：要尽快在核心技术上取得突破，加快构建关键信息基础设施安全保障体系。《中华人民共和国科学技术进步法》：第二十七条明确规定，国家建立和完善科研攻关协调机制，推动产学研紧密合作，推动关键核心技术自主可控。在第七条提到：加强原始创新和关键核心技术攻关，加快实现高水平科技自立自强。 • 2014 年 2 月 • 2016 年 4 月 19 日 • 2021 年 3 月 11 日 • 2021 年 12 月 24 日网络安全和信息化上升为国家战略《国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》：加强原创性引领性科技攻关。集中优势资源攻关关键元器件零部件和基础材料等领域关键核心技术。 5 信创背景关后门防断供堵漏洞网信安全  高端芯片的流片在境外  产业链存在“卡脖子”环节，关键核心的软件工具和元器件受制于人  我们的 CPU 、操作系统被微软、英特尔等美国公司把控  CPU 和 OS 等关键核心产品内置“后门”  “ 内网”走向互联网之后，面临的漏洞攻击种类更多、频次更高、强度更大等挑战 “ 微软黑屏事件”（ 2008 ） “ 棱镜门事件”（ 2013 ） “ 震网病毒事件”（ 2010 ） “ 中兴华为事件”（ 2018 、 2019 ）网信安全事件频发，清晰传递出了一个重要信息，那就是关键元器件以及基础软件等核心技术，不能受制于人，否则就会被卡脖子、断供甚至受到后门漏洞的攻击，严重威胁国家网信安全。 6 党政信创经验成果党政信创的实施成果应用升级统一平台架构，实现业务重构与资源整合，打通信息孤岛，优化业务流程，实现业务应用层面的升级技术升级促进信创体系与云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术相融合体验升级将移动互联网的使用模式引入到信息系统建设中，实现部署简单高效、升级方便及时、操作灵活易用，实现用户体验层面的升级在完成党政信创任务的同时，同步实现了应用、技术、体验等多维度升级，提升了电子政务安全可控水平带动并形成了以“信创 CPU 芯片 + 信创操作系统”为基础的自主可控信息技术体系和产业生态推动我国信息产业发展实现历史性跨越 7 什么是信创云 8 信创云作为信创落地的主要技术方式，在央国企国产化替代及上云需求的爆发下，也将迎来高速发展。相关机构数据显示，近三年，信创云市场规模预计保持同比 50% 以上的增长率， 2025 年将达到 1438 亿元。目前，业界尚未对“信创云”给出明确的标准定义。所谓“信创云”，业界普遍认为是基于国产化存储、计算、网络、操作系统等基础软硬件打造，具备高可靠性、高可扩展性、安全可信等核心特征。尽管每个行业要求不一样，但最重要的是组成信创云的基础软硬件产品要符合信创标准。另外，就是要坚持信创云软件的自主研发，能够通过对底层不同类型的计算、存储以及网络等资源进行统一纳管，有效屏蔽底层资源差异性，保障企业 IT 架构在全面信创迁移过程中的平稳过渡，并能够通过容器、微服务等先进技术，对上层应用开发及编排、调度提供支持，起到在 IT 架构全面国产化替换过程中关键的承上启下作用，加速信创目标的达成。传统私有云方式企业传统私有云搭建大多基于 VMware 虚拟化 + 虚拟化管理平台搭建，通过将底层计算资源进行池化处理，帮助企业实现底层资源的统一管理和调用。  这一架构由于稳定性较高，且应用范围较广，在过去的很长时间内，是企业搭建私有云的首选方案  随着近年来信创政策的陆续颁布，这一架构核心技术不可控、不具备一云多芯能力等缺陷逐渐显露出来，严重制约了企业 IT 架构国产化替换进程 9 信创云的基础架构通过搭建信创云平台对原私有云平台替换，是目前企业实现 IT 架构从下至上全面自主可控的必然选择 10 信创云的类型现阶段主流信创云可分为三类，传统架构信创云、超融合架构信创云以及云原生架构信创云，三种信创云在核心技术及应用范围等方面均有所区别  传统架构信创云从实际需求端来看，传统架构信创云由于与企业原有私有云平台在功能和架构相差不大、应用迁移成本较小等原因是目前企业的需求重点。具体来看，企业对于传统架构信创云的要求主要：需要核心技术自主可控、需要应用迁移成本较小、需要能够屏蔽底层资源差异性、需要具备优秀的安全保障能力等。  超融合架构信创云超融合架构信创云主要指的是基于国产超融合软件 + 超融合一体机搭建的云平台，该平台部署成本较低，并且在功能上与传统架构信创云相差不大，只是计算性能和底层资源池化管理能力方面要稍逊一筹。因此，现阶段主要是应用在中小型企业，以及大型企业的边缘业务场景，整体需求并不旺盛。  云原生架构信创云云原生架构信创云：指的是基于 K8S 打造，具备分布式、容器化以及微服务化等核心特征的云平台。企业通过部署云原生架构信创云，一方面，能够基于其成熟的原生分布式架构，有效提升系统敏捷性，从而更好的应对高并发应用场景；另一方面，能够依托容器、微服务等先进技术，实现底层计算资源的封装和按需调用，帮助企业既可以具备与传统架构云平台相同的底层资源统一纳管能力，又可以较好支撑上层应用的开发及编排、调度。 11 信创云建设需求分析核高基 2006-2013 第一批试点 2014-2016 第二批试点 2017-2019 全替代 2020-2023 单品支持：试验性替代 CPU/OS/ 中间件 / 数据库 / 整机 / 办公套件应用为牵引，系统性替代，以政策性最强的电子公文作为突破口系统替代：电子公文系统，简单办公依托体系，存在国产化产品的全部进行替换，真试真用，真用实用体系替代：真试真用，复杂办公建设完整的国产化生态，包括基础软硬件、信息资源、应用系统、安全和 IT 管控等全替代：面向全国，生态完整 HN 云： 50 节点 T J 云： 20 节点从无到有从“不可用” 到“基本可用” 从“基本可用” 到“基本好用” 从“基本好用” 到“智能高效” GX 云： 900 节点  随着信创领域软硬件产品功能和性能的升级，下一阶段的发展必定是利用云计算、大数据等新兴技术，不断拓宽信创的边界，创造更大的价值信创云建设是政企数字化转型的必然趋势 13 01 02 03 04 2020 2017 2019 2013 提高党政机关、关键信息基础设施运营者采购使用云计算服务的安全可控水平《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》等保 2.0 增加云扩展要求，从一个中心三个防护维度进行云安全要求《可信云服务认证》对数据可销毁性、数据可迁移性、数据私密性、数据知情权等进行了规范《云计算服务安全评估办法》建立云计算服务相关安全管理流程和制度，通过系统化的方式确保合规要求内部落地《中华人民共和国网络安全法》正式执行，按照要求开展商用密码应用安全性评估，确保云计算平台密码应用的合规性、正确性和有效性；《中华人民共和国密码法》  国家密集出台云计算安全建设的相关政策安全是信创云的基石 14 政企信创云规划设计方法论 B 规划和设计 C 实施和优化 A 现状和需求分析业务战略分析生态图谱分析商业模式分析价值链分析信创数字化转型潜在需求现状分析新兴技术分析 DT 成熟度评估最佳实践分析信创数字化转型现状和展望信创数字化战略规划信创数字化顶层设计企业数字化业务规划业务架构设计数据架构设计技术架构设计应用架构设计现状与需求、展望差距分析项目规划和卡片设计实施路线制定项目组合制定效果评估优化调整迭代推广 Analysis 现状和需求分析 Blueprint 规划和设计 Construction 实施和优化项目交付 “ 速赢” 场景设计安全架构设计 15 政企信创云总体需求分析如何承接战略发展 ? 如何支撑组织建设 ? 如何驱动业务发展 ? 如何适应发展趋势 ? 总体需求分析业务发展支撑和驱动央国企战略管控围绕人、财、物和信息等共性资源，构建央国企范围综合服务平台，提高行政管理工作效率支撑三大核心能力构建持续赋能，提升能力的价值，打造能力使用的生态运维需求统筹建设数据中心、网络和云平台按照集约化建设原则，实现资源共享，根据央国企商密和国密信息安全要求，构建相应的网络基础设施采用国产化技术实现安全可控采用信创基础软硬件技术产品，构建基于内生安全的安全自主可控体系构建数字中台实现能力的共享及复用将企业 IT 能力进行沉淀，实现业务应用的灵活定制，适应公司业务的快速变化和发展数智需求基础需求企业管理保障体系标准体系信创需求建立数字化管控机制及组织保障体系持续赋能，做好数字化人才建设建立支撑央国企信息化建设的标准体系为数字央国企建设的全面推进夯实基础构建一体化智慧云网边端运维体系对网络、云平台、边缘计算以及基于云平台构建的应用提供智慧运维管理与监控能力业务需求技术需求 16 不同行业信创云建设特点行业共同点能源类制造类建筑类服务类 • 集团型企业，加强集团管控，实现管控数字化； • 多产业板块，利用产业板块间的关系，实现产业链协同； • 重点关注财务、资金、投融资、风控、人力、党务等业务管理，利用技术平台实现业务资源共享； • 财务共享、大数据分析为数字化转型的突破口。行业特点 • 清洁能源持续发展； • 整个能源产业从产能扩展转向智能发展，如智能炼化、发电； • 更重视降本提效； • 重资产类企业。信创云应用重点场景 • 更多的智慧场景建设：智慧油田、智慧矿山、智慧电网、智慧水务等； • 提升数字化、自动化能力，尤其在一些危险工作环境加快推进无人化、远程化操作； • 全产业链协同，高效运营。 • 具体分为流程制造和离散制造； • 重资产类企业； • 生产制造全过程复杂，企业价值链复杂，产业供应链复杂。 • 智能制造为主要转型方向，持续推进两化融合工作； • 基于数字孪生，加强设计制造数字化协同； • 重资产企业加强设备全生命周期管理，利用物联网技术、利用机器大数据。 • 建筑产品个性化、非标准化； • 项目管理、施工现场管理； • 多业务模式： PPP 、 EPC 、 BOT 等； • 重资产类企业。 • 开展建筑信息模型、数字化协同设计； • 全面提升 BIM 技术在行业中的应用； • 强化建筑行业现场管理、远程管理、智慧工地建设； • 融入智慧城市体系。 • 服务类企业细分行业差异大； • TO B 和 TO C 发展不平衡， TO B 业务数字化转型场景丰富； • 用户习惯多变，需要企业应变能力强。 • 打造柔性、智慧供应链； • 增加线上服务业务范围，推动虚拟服务网点建设，向智慧服务转变； • 创新商业模式、服务模式； • 基于互联网平台拓展，增强客户黏性。 17 业务需求：  为满足政务外网 23 个业务系统运行，并考虑未来 3 年规划，评估需要 100 台服务器作为计算资源可满足需求  系统涉及到常规应用系统（ OA 、门户等），后端系统（高并发数据库、数据处理系统）云服务需求：  需支持主流 IaaS 服务，包括云主机服务、弹性伸缩服务、块存储服务、文件存储服务、虚拟网络服务等安全需求：  云平台安全建设需通过等保 2.0 三级和密码测评运维需求：  需支持对虚机的监控和管理灾备需求：  需实现本地备份和异地数据容灾某国企客户将在外网建设一朵信创云平台，以下为本次建设需求：存储需求：  存储服务需基本块、文件、对象等服务  每种类型分别需要可用容量为 200TB  块存储带宽需达到 12GB ， IOPS 需达到 10 万 IOPS ；文件存储带宽需达到 6GB ， IOPS 需达到 5 万 IOPS ；块存储带宽需达到 8GB ， IOPS 需达到 4 万 IOPS ；某国企信创云建设具体需求案例 18 信创云建设方案设计安全体系主机安全数据安全网络安全应用安全密码安全  搭建 3 层 3 体系为核心的信创云，助力政务治理现代化建设国产服务器设备国产网络设备国产存储系统基础设施层计算服务资源资源层运营服务计算服务资源池虚拟机多集群高可用存储服务块存储对象存储文件存储网络服务负载均衡虚拟网卡 IaaS 容器平台资源调度｜集群管理｜镜像管理｜应用管理｜服务自愈｜秒级部署｜弹性伸缩 PaaS c'v 电子公文文件交换内网门户机关事务绩效考核档案管理安全邮件 …… SaaS 云管平台运维服务云服务运维体系报警阈值运维管理运维分析监控监控设计设计设计设计原则：  根据厂商产品和招标要求进行整体架构图设计及介绍存储服务资源网络服务资源设计灾备体系系统容灾数据容灾数据备份设计信创云系统架构设计 20 中国电子云  3-128 节点： 3 控制节点  128-256 节点： 5 控制节点  256-512 节点： 7 控制节点  512-1000 节点： 10 控制节点  不同云厂商，不同规模的计算节点，控制节点开销不同。本次根据项目需求，计算节点规模为 100 节点。华为云  5-200 节点： 5 个控制节点  200-500 节点： 9 控制节点  500-1000 节点： 11 控制节点信创云部署架构（系统层） 21  计算资源池需规划区域、计算类型、 VM 类型等  本次针对政务外网划分为一个单独 Region  计算资源划分为一个单独 AZ 区域规划  针对普通的应用系统，如 WEB ，对内存容量、 IO 、扩展性的要求都不高，采用虚拟主机  对于高性能计算，大容量存储，大容量内存和高 IO 的需求，则采用裸金属服务器计算类型规划  虚拟机规格需要根据各种系统对于 CPU 、内存、网络和存储的 I/O 需求不同来进行分类 VM 类型规划资源池规划设计方案 - 计算资源池（资源层） 22  存储资源池需规划服务类型、容量、性能等  本次针对政务外网业务需求，规划存储服务包括块存储、对象存储、文件存储存储服务规划  针对本次业务需求，分别核算块存储、对象存储、文件存储可用容量容量规划  针对本次业务需求，分别统计块存储、对象存储、文件存储性能需求（吞吐量、 IOPS ）性能规划资源池规划设计方案 - 存储资源池（资源层） 23  网络资源池需规划地址、虚拟网络服务等  针对本次业务需求，分别规划业务平面、管理平面等 IP 地址地址规划  提供网络服务的节点数量需根据业务需求和规模进行规划虚拟网络服务规划资源池规划设计方案 - 网络资源池（资源层） 24 IaaS 网络服务 VPC 虚拟路由器负载均衡安全服务安全组密钥对防火墙存储服务云存储快照计算服务云主机主机高可用 …… …… …… …… 备份镜像 / 快照  云服务设计的主要原则：产品响应描述注：  根据技术要求和厂商产品支持服务种类进行撰写四、云服务设计方案（ IaaS ） 25 集中监控与统一运维集中监控告警，资源池统一运维管理，应用自动化部署，运维场景化自动化。多维度运营分析数据可视化方式，全面、多维度分析各资源状态、业务资源消耗、成本分摊等。集中安全控制政务云多云平台系统权限统一收敛，操作管理全流程审计记录。服务编排与发布管理 IaaS 资源、 PaaS 服务编排，服务与目录发布管理，可见性集中控制。服务管理（资源池适配 / 调度）云资源管理云资源生命周期管理监控告警运营分析运维自动化流程审批安全审计组织与权限管理认证系统多租户安全检查自助部署 ...... 云运维门户自服务门户云监控门户 REST API 工单管理  实现统一资源管理、自动化运维，自助服务、多租户管理等功能注：  根据技术要求和厂商产品支持服务种类进行撰写云管平台设计方案 26 虚拟计算节点集群物理计算节点（裸金属）集群政务外网管理服务器集群分布式存储系统政务外网业务区  根据项目需求，本次服务器类型包括管理服务器、虚拟计算节点、物理计算节点等，集群架构如下注：  常规服务器类型就是计算和管理，但是有些云厂家会单独规划网络节点服务器或其他类型服务器  裸金属服务器一般常用于部署数据库服务或对性能需求要求较高的服务服务器集群方案 - 架构设计（基础设施层） 27  根据本次项目需求，政务外网区部署 100 台服务器，其中 80 台用于虚拟计算节点、 20 台作为物理计算节点、 5