【恩墨學院】邁向資訊化2.0：貴州交警“網際網路+智慧交通”雲化架構的探索實踐

如今貴州地區，市民只需開啟手機APP，就能夠快速便捷地享受到諸如路況查詢、違章處理、罰款繳納等一系列自助式服務，免去了往來於家與交警隊之間的奔波之苦。在其背後，貴州省“公安交通綜合業務平臺”發揮了巨大作用。依託“公安交通綜合業務平臺”打造的智慧交通服務，是貴州資訊化雲建設的重要成果之一。

根據Gartner報告，2016年全球雲服務市場規模達到654.8億美元，增速25.4%，預計從現在到2020年將持續平穩增長，2020年將達到1435.3億美元，年複合增長率達21.7%。 而我國雲端計算整體市場保持高速增長態勢，高於全球平均水平。

雲端計算的快速發展和廣泛應用，為企業業務的創新提供了強大的支撐能力。目前，雲端計算正在從遊戲、電商等網際網路行業轉向交通、醫療、政府等傳統行業轉變。而政府則是傳統行業雲化轉型的主要突破口之一。

目前國內大部分企業在資訊化建設上仍然處於初級階段，資訊化建設剛剛起步，主要面臨的問題是系統的集中與整合。

目前很多政府單位都在進行資訊化建設的探索與實踐，搭建基於雲端計算的底層基礎架構平臺，將傳統的政務應用遷移到雲平臺上，提高政府部門的服務效率和能力。 最終目的是讓資訊多跑腿，群眾少跑路。

基於這樣的架構理念，貴州交管局首先從儲存層面的雲化出發，構建了基於zData分散式平臺，將貴州智慧交通的核心繫統整合到一起，形成公安交通綜合業務平臺，透過雲平臺的建設以及大資料、智慧化模組的匯入，推動貴州交管局資訊化產業的發展。

貴州交管局系統架構亮點分析

1、“六合一”系統從集中到融合，撐起智慧交通核心平臺。

集機動車登記系統、駕駛證管理系統、違法處理系統、事故處理系統、交警隊資訊平臺以及劇毒品公路運輸六大業務系統為一體，實現企業系統實現從分散到集中到融合，撐起貴州省智慧交通服務的核心平臺。

2、x86分散式架構實現高效能低成本資源整合。

以x86分散式架構為基礎，透過軟硬體資源統一規劃，實現了高效管理和資源整合。保證彈性保障資料橫向、大規模擴充套件，同時IOPS每秒提升到三百萬級響應能力。

3、快閃記憶體智慧快取的虛擬化技術結合雲平臺的智慧排程和均衡演算法，提高資源整體利用率，實現資源分配價值的最大化。

4、由zData配合Oracle的ASM透過映象和條帶來實現IO訪問的均勻分佈和儲存安全。

5、資料架構新突破。

從資料架構的設計評審、方案論證、升級改造、遷移切割、效能最佳化、執行保障、監控維護、容災構建、雲化備份全方位多角度的去精細化實施，分散式部署，建立完善規範化資料庫管理體系，形成資料架構層面的新突破。

在雲和恩墨技術專家的協助下，最終貴州交管局從IT架構新變革、資料架構新突破、應用架構新創新、管理規範新舉措四大系統層面為引導，旨在構建系統化、分層維度的全面革新體系，把資訊化建設提升到當前業界最領先的架構水平，全力支撐業務跨越發展，滿足爆發式業務增長條件下，保持良好感知的健康運營狀態。打造出一套基於分散式儲存發金融系統標準的政務雲平臺。

系統效能卓越，已平穩執行500天

目前，該系統已經零故障平穩執行500天。對於交管局，除了實現32TB的大規模資料遷移之外，實際執行中也取得了顯著效果，在構建高可用、高冗餘、高效能的資料環境同時，還進一步降低了TCO。

據負責該專案的雲和恩墨技術專家介紹，透過基於zDA他的軟體定義儲存分散式架構，重構合後資料庫的主要指標效能提升比率超過了100%。

具體來說，系統業務高峰期間CPU整體開銷在5%以內，相比過去老舊架構CPU每日85%~95%，應用快速響應得到了飛躍性的提升。

• DB TIME重構前，每日最高單個小時為3563.15。重構後，每日最高單個小時DB TIME為199.68，效能效果提升了178倍。

• 重構前，平均響應I/O的請求時間為10.07毫秒；重構後，平均響應I/O的請求時間縮短為0.01毫秒，IO效果提升1007倍。

• 而針對違法審批報表SQL執行，在重構前同一SQL執行完成需要10206.1秒；重構後，同一SQL執行完成只需要87.07秒，SQL執行效率提升了117倍。

企業上雲的五大關鍵點

隨著企業資料庫數量的大量增加，更多企業透過整合資料庫形成私有云資料庫來簡化IT架構，減少運維複雜度，降低IT系統總體。資料庫整合後，單個資料庫的資料量大量增加，這對於資料庫系統的彈性、可靠性、擴充套件性和效能都有著非常高的需求。

因此，企業上雲的時候需要關注以下五大關鍵點：

• 系統彈性伸縮:線上快速擴容、處理能力線性擴充套件、故障時自動接管；

• 應用叢集化部署:把大應用拆分為多個小應用，部署在叢集中實現高可靠

• 應用與資料分離:將資料分成不同級別，各個級別的資料採用儲存、資料

• 等級保護的方式也都有所不同。

• 分散式部署:對不同業務的資料、不同型別的資料進行規劃部署，實現數 據分佈儲存，透過路由規則路由訪問特定的資料庫，提高資料訪問的效率和可用性。

• 資料平臺化:構建統一的資料訪問層，實現資料的共享訪問

 

高效能低成本分散式解決方案

我們推薦採用分散式儲存和基於x86的PC伺服器，在成本降低的情況下，還能大幅度提升系統效能，保持系統的擴充套件性和敏捷響應能力。

此種方案和架構的優點如下：

• 架構的先進性：以x86伺服器、SSD固態硬碟、PCIe快閃記憶體卡和軟體定義儲存為核心的架構，符合IT基礎架構的趨勢，領先於傳統的集中式儲存架構和單純的去小型機的架構。解決了傳統集中式儲存擴容操作複雜和擴容成本高、擴容週期長的問題，也解決了傳統儲存擴容後只是容量增加而效能沒有增加的問題。

• 架構的高效能：在磁碟訪問上三大關鍵效能指標（吞吐量、IOPS、訪問延遲）優於相同成本的傳統儲存陣列的10倍以上。系統使用基於Infiniband的RDMA協議，降低IO訪問延遲的同時，能夠減少CPU的消耗，且所有儲存鏈路均是雙活狀態，保證了頻寬高效利用。資料庫節點之間的網路頻寬為112Gbps，並採用RDS協議，充分發揮了多節點RAC資料庫的併發處理能力，能夠有效增加企業在業務高峰期的高負載處理能力。且同時支援使用PCIe快閃記憶體卡快取經常隨機訪問的資料塊，有利於提供系統效能。

• 架構的可擴充套件性：由於採用開放的x86架構，以及高頻寬和低延時的Infiniband網路，可以隨時線上增加儲存容量、儲存節點和資料庫節點，以實現隨時擴容，以及擴容後系統效能和處理能力近線性增加。

• 架構的安全性和可靠性：全冗餘結構，任何一個部件的損壞或故障不影響系統的可用性和效能。儲存的資料也是2-3份冗餘，保證了資料的安全。

• 人性化的管理和監控：zData提供良好的監控和可管理性，出現故障可第一時間透過多種方式進行告警通知，強大的命令列方便維護管理操作。

zData的架構主要針對資料庫特別是Oracle應用進行了最佳化，在IO能力上優於傳統儲存10倍，在這種情況下，不管是處理OLTP業務，還是OLAP分析型業務，以及混合型業務系統（通常的業務系統均帶有批處理）、包括即席查詢均能勝任。

在企業雲化的路上，透過分散式計算技術將大量x86伺服器的本地儲存介質進行整合，實現高可靠、強易用性、低成本、具有良好的擴充套件性的分散式儲存架構，將成為企業的最佳之選。

藉此，祝賀貴州交警綜合應用平臺安全平穩執行500天，為貴州交警資訊化建設邁向2.0，為貴州人民群眾務實事、辦實事，也為貴州大資料建設打下堅實的基礎。

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