02/18/2020  文章來源： 羅森伯格



2018年以來，公安部已成立全國(guó)公安大數(shù)據(jù)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，推進(jìn)信息化建設(shè)，大力實(shí)施公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，打造數(shù)據(jù)警務(wù)、建設(shè)智慧公安，提升公安工作智能化水平。以大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用為核心的智慧警務(wù)新模式，充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等新技術(shù)，對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)隱患的敏銳感知、精確預(yù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類違法犯罪活動(dòng)的精準(zhǔn)打擊。確保公安信息化建設(shè)取得重大進(jìn)展、維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定能力有大的提升。同時(shí)，通過“互聯(lián)網(wǎng)+公安政務(wù)服務(wù)平臺(tái)”，各地推行智慧警務(wù)，云警務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)便捷通道，實(shí)現(xiàn)警務(wù)咨詢、便民服務(wù)、辦事通道網(wǎng)上運(yùn)行，極大提升了辦事效率，節(jié)省辦事費(fèi)用開支。

目前，服務(wù)于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心建設(shè)亟需解決現(xiàn)階段公安數(shù)據(jù)處理的種種弊端，對(duì)內(nèi)：各部門間信息存在壁壘，信息交互不通暢，數(shù)據(jù)備份安全性差；對(duì)外：標(biāo)準(zhǔn)不一，接口不一，公安數(shù)據(jù)與政府部門，社會(huì)行業(yè)等外部數(shù)據(jù)交互困難，及時(shí)性差。



一，基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)之基本原則：

1，綠色環(huán)保
采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的綠色機(jī)房，按工信部等三部門聯(lián)合發(fā)文要求，2022年大型數(shù)據(jù)中心以及超大型數(shù)據(jù)中心PUE 值小于1.4 。

2，實(shí)用性和先進(jìn)性
基礎(chǔ)設(shè)施采用先進(jìn)的技術(shù)，通過使用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備來確保其實(shí)用性，滿足當(dāng)前的需求，兼顧未來的業(yè)務(wù)需求。

3，安全可靠性
要對(duì)機(jī)房的布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、維護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)和建設(shè)，提高機(jī)房的安全性。

4，靈活性與可擴(kuò)展性
機(jī)房必須具有良好的靈活性與可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)不斷深入發(fā)展的需要，擴(kuò)大設(shè)備容量和提高用戶的數(shù)量和質(zhì)量。具備支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸、多種物理接口的能力，提供技術(shù)升級(jí)、設(shè)備更新的靈活性。

5，標(biāo)準(zhǔn)化
在機(jī)房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，基于國(guó)家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)范的原則，從而為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展、設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。

6，經(jīng)濟(jì)性/投資保護(hù)
應(yīng)以最優(yōu)的性能價(jià)格比構(gòu)建機(jī)房，以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提供高效能與高效益。

7，可管理性
建立一套全面、完善的管理和監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)具有智能化，可管理的功能，采用先進(jìn)的管理監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)機(jī)房的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)燈光、語(yǔ)音報(bào)警，實(shí)時(shí)事件記錄，迅速確定故障，簡(jiǎn)化管理人員的維護(hù)工作，為機(jī)房安全、可靠的運(yùn)行提供最有力的保障。

8，自用和商用
自用滿足公安系統(tǒng)自身網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和交互的基本需求，滿足高可靠性，高速率，低延遲的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)。商用滿足科研院所，高科技企業(yè)入駐，圍繞公安科技信息化技術(shù)研究、應(yīng)用創(chuàng)新、成果推廣，并積極培養(yǎng)科技人才，成為融合科技信息化“技術(shù)”與公安“業(yè)務(wù)”的有效載體。

二，基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)之等級(jí)要求：

數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)參考的標(biāo)準(zhǔn)很多，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有TIA942B，EN50173,TIA568C,TIA606B，ISO11801等，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有GB50311, GB50312,GB50174等。公安數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB50174《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》，數(shù)據(jù)中心可根據(jù)機(jī)房選址、建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)房環(huán)境、安全管理及機(jī)房的使用性質(zhì)及由于場(chǎng)地設(shè)備故障導(dǎo)致電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)上造成的損失或影響程度，分為A、B、C三級(jí)。

A級(jí)為容錯(cuò)型，在系統(tǒng)需要運(yùn)行期間，其場(chǎng)地設(shè)備不應(yīng)因操作失誤、設(shè)備故障、外電源中斷、維護(hù)和檢修而導(dǎo)致電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

B級(jí)為冗余型，在系統(tǒng)需要運(yùn)行期間，其場(chǎng)地設(shè)備在冗余能力范圍內(nèi)，不應(yīng)因設(shè)備故障而導(dǎo)致電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

C級(jí)為基本型，在場(chǎng)地設(shè)備正常運(yùn)行情況下，應(yīng)保證電子信息系統(tǒng)運(yùn)行不中斷。

公安大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)建議選擇A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)或兩個(gè)以上在同城或異地同時(shí)建立的數(shù)據(jù)中心互為備份，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸備份、業(yè)務(wù)滿足連續(xù)性要求，數(shù)據(jù)中心之間已實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能，充分保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可靠性和安全性。



三，基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)之網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：



前端網(wǎng)絡(luò)的主要功能是數(shù)據(jù)交換，三層架構(gòu)包括核心層、匯聚層和接入層；二層和一層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也稱為矩陣架構(gòu)，這種架構(gòu)可為任意兩個(gè)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)提供低延遲和高帶寬的通信, 可以配合高擴(kuò)展性的模塊化子集設(shè)計(jì)。公安大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，視頻業(yè)務(wù)的比重越來越大，各種智能視頻，音頻相關(guān)的分析對(duì)比軟件的應(yīng)用，各種網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)交互愈來愈頻繁，因此，采用扁平化的矩陣架構(gòu)可以更靈活滿足各種應(yīng)用互連需求。     

            

作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕�本通道，物理鏈路的架�?gòu)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相輔相成。通過水平布線和主干布線實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和交換機(jī)等有源設(shè)備之間的互聯(lián)互通。可以根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際需求，選擇不同的模型進(jìn)行模塊式組合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的靈活架構(gòu)。



針對(duì)公安災(zāi)備數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)的模式是同城異步。未來更靈活，更安全可靠的模式應(yīng)采用雙活甚至多活的容災(zāi)模式。采用這種模式可以防止區(qū)域性災(zāi)難，一旦出現(xiàn)故障，公安數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以平滑地切換到備用系統(tǒng)，服務(wù)不會(huì)中斷，升級(jí)擴(kuò)容以及停機(jī)維護(hù)的時(shí)間更短，容錯(cuò)率更高。同時(shí)，業(yè)務(wù)流量負(fù)載均衡進(jìn)一步加強(qiáng)，提升了數(shù)據(jù)中心的安全性和可靠性。



四，基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)之布線介質(zhì)：

布線介質(zhì)作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)傳輸?shù)奈锢硗ǖ�，猶如連接城鎮(zhèn)之間的高速公路，屬于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部最重要的基礎(chǔ)建設(shè)。相比交換機(jī)，服務(wù)器等有源設(shè)備3到5年的使用壽命，物理鏈路的使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年以上。因此，布線介質(zhì)的選擇，主要考慮兩個(gè)方面，一是滿足當(dāng)前應(yīng)用的需求以及為下一代應(yīng)用預(yù)留充足的帶寬；二是確保布線介質(zhì)的品質(zhì)可靠性滿足設(shè)計(jì)使用期限，作為一次性整體投入，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，會(huì)引起整個(gè)數(shù)據(jù)中心的可靠性。

目前，相關(guān)主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，均建議多模光纜采用OM3/OM4等級(jí)（OM3/OM4支持40G傳輸距離100/150米）；單模光纜采用OS2零水峰光纜；雙絞線銅纜采用增強(qiáng)型六類線（6A）及以上等級(jí)。同時(shí)，考慮到綠色環(huán)保以及以人為本的原則，應(yīng)選用具備良好的阻燃性能，燃燒所產(chǎn)生的氣體中無鹵酸并且發(fā)煙量低的低煙無鹵護(hù)套（LSZH）。因?yàn)榛馂?zāi)一旦蔓延，火場(chǎng)的溫度基本都要達(dá)到1000攝氏度以上（遠(yuǎn)超CMP/OFNP耐燃溫度800攝氏度），而CMP或OFNP通常采用的材料是聚全氟乙丙烯共聚物（FEP），由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的，兩種成分燃燒后都會(huì)產(chǎn)生HF（氟化氫）廢氣。無水氟化氫具有極強(qiáng)的酸性,只有100％的硫酸才能超過它。氟化氫對(duì)呼吸道粘膜及皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用。吸入較高濃度氟化氫，可引起眼及呼吸道粘膜刺激癥狀，嚴(yán)重者甚至發(fā)生反射性窒息。因此，低煙無鹵護(hù)套是未來數(shù)據(jù)中心的主流選擇。



五，基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)之智能布線管理：

“木桶效應(yīng)”指出：一只水桶盛水的多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木塊，而取決于桶壁上最短的那塊。無論是傳統(tǒng)機(jī)房時(shí)代，還是當(dāng)今云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)的數(shù)字智能時(shí)代，作為OSI網(wǎng)絡(luò)七層模型中最底層的物理層，一直都是采用最傳統(tǒng)的運(yùn)維管理模式，即標(biāo)簽和文檔記錄進(jìn)行人工管理。
數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維對(duì)可靠性和安全性要求極高，長(zhǎng)期的運(yùn)維管理中會(huì)面臨一系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜的問題，如管理人員變更，人為失誤，文檔丟失，標(biāo)簽錯(cuò)亂/受損，外力破壞等。據(jù)第三方咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)故障70%以上是由于物理故障造成的。因此，提升物理鏈路的智能管理水平是影響數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理智能化的重要一環(huán)。



采用鏈路檢測(cè)模式的硬件系統(tǒng)和圖形化的管理軟件是智能布線系統(tǒng)的基本要求，而端口LED燈指示，鏈路拓?fù)鋱D展示，報(bào)表統(tǒng)計(jì)，支持SNMP等功能則是提升運(yùn)維管理效率的關(guān)鍵。選用合適的智能布線系統(tǒng)可以彌補(bǔ)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的最后一塊短板。



結(jié)束語(yǔ)：

公安大數(shù)據(jù)是公安系統(tǒng)信息化建設(shè)的重要戰(zhàn)略，而數(shù)據(jù)中心是信息化建設(shè)的載體與關(guān)鍵設(shè)施，為公安系統(tǒng)提供統(tǒng)一的云計(jì)算環(huán)境和集中運(yùn)行維護(hù)保障，也為全國(guó)公安機(jī)關(guān)信息資源共享提供強(qiáng)有力的支撐。采用科學(xué)前瞻性的指導(dǎo)思想、靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、高品質(zhì)高可靠性的布線介質(zhì)、高效的智能管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)劃著力點(diǎn)，為公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的落地保駕護(hù)航。