文｜北京首都在線科技股份有限公司 呂 偉

物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心建設(shè)及其運(yùn)行維護(hù)

文｜北京首都在線科技股份有限公司 呂 偉

本文論述了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的特點，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)展趨勢，物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)重要性及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的特點四方面內(nèi)容。

物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)據(jù)中心 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 運(yùn)行維護(hù)

從上世紀(jì)90年代中期開始，進(jìn)入到互聯(lián)網(wǎng)時代。十余年來，隨著信息化的深入發(fā)展，信息化覆蓋了各行各業(yè)，鐵路、公路、建筑、電力、水利、石化、航運(yùn)、商業(yè)、物流、公用事業(yè)、國防等各種基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，在本行業(yè)或跨行業(yè)相互通信連接，形成所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”。 物聯(lián)網(wǎng)不是一種物理網(wǎng)絡(luò)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的信息應(yīng)用架構(gòu)，這種架構(gòu)既可在基層應(yīng)用，也適合城市、區(qū)域或者全行業(yè)（部門）的信息化應(yīng)用。

1 數(shù)據(jù)中心是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”

物聯(lián)網(wǎng)就是基于互聯(lián)網(wǎng)之上的擁有更為眾多的數(shù)據(jù)采集渠道的，同時具有分析、存儲和傳輸更多數(shù)據(jù)功能的一個龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。早在5年前，美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30:1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是未來具有萬億級的通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)既包括了人與人通過電腦交換的數(shù)據(jù)，還包括了物件間更大量的數(shù)據(jù)交換，也包括了人與物件之間交換的數(shù)據(jù)。

對于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理和維護(hù)將是整個物聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心所在。不論在基層，還是在城市、區(qū)域、全國，以及在各行業(yè)中，擔(dān)負(fù)這一龐大數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行維護(hù)重任的數(shù)據(jù)中心就如同整個物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”一般。

下面幾節(jié)內(nèi)容圍繞數(shù)據(jù)中心建設(shè)，物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)等分享一些看法，希望起到拋磚引玉的作用。

2 數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)展趨勢

隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不單單是一個簡單的服務(wù)器統(tǒng)一托管、維護(hù)的場所，已經(jīng)衍變成一個集大數(shù)據(jù)量運(yùn)算，存儲為一體的高性能計算機(jī)的集中地，目前根據(jù)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的實用性和安全性的不同，把數(shù)據(jù)中心分為以下4級：

第一級數(shù)據(jù)中心（T1級）——基礎(chǔ)級

對于第一級數(shù)據(jù)中心，計劃性的和非計劃性的維護(hù)都容易引起中斷，第一級數(shù)據(jù)中心的可用性為99.671%。

第二級數(shù)據(jù)中心（T2級）——具冗余部件級

第二級數(shù)據(jù)中心具有一些冗余的部件，因此計劃性和非計劃性維護(hù)引起數(shù)據(jù)中心中斷的可能性小于第一級數(shù)據(jù)中心。第二級數(shù)據(jù)中心的可用性為99.741%。

第三級數(shù)據(jù)中心（T3級）——可并行維護(hù)級

第三級數(shù)據(jù)中心可以在不引起計算機(jī)硬件運(yùn)行中斷的情況下進(jìn)行所有計劃性維護(hù)。第三級數(shù)據(jù)中心的可用性為99.982%。

第四級數(shù)據(jù)中心（T4級）——容錯級

第四級數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的性能和能力可以保證任何計劃性維護(hù)都不會引起關(guān)鍵負(fù)載的中斷，它的容錯能力也使得基礎(chǔ)設(shè)施能夠忍受至少一次最糟糕的情況——非計劃性故障或非關(guān)鍵性負(fù)載事件的沖擊。第四級數(shù)據(jù)中心的可用性為99.995%。

然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心資源利用低，應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)相對獨立，各自為政，造成了多個資源孤島，同時整個部署和配置管理過程以人工為主，缺乏相應(yīng)的平臺支撐，沒有自服務(wù)和自動部署管理能力。同時，全球氣候日趨變暖，能源日趨緊張，數(shù)據(jù)中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節(jié)約成本的嚴(yán)峻考驗。構(gòu)建節(jié)能型的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢，所以建設(shè)新一代數(shù)據(jù)中心勢在必行。

在建設(shè)新一代數(shù)據(jù)中心理念提出的過程中，綠色化數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心虛擬化、數(shù)據(jù)中心自動化、數(shù)據(jù)中心云計算等概念不斷涌現(xiàn)。其中最引人關(guān)注的非“云計算”莫屬。

云計算是把信息技術(shù)作為服務(wù)提供的一種方式。這種服務(wù)的概念都是從用戶角度出發(fā)，一個基本特點就是按需服務(wù)，即用戶可以根據(jù)需求即時得到服務(wù)。從這個角度講，云計算就像我們公共服務(wù)中的自來水、電和煤氣一樣，集中供應(yīng)并按需服務(wù)和計費(fèi)。

通過云計算的核心技術(shù)，我們可以提高數(shù)據(jù)中心的硬件設(shè)備使用率，在提高了單位資源產(chǎn)出的同時，也降低了為物聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)的使用門檻。

3 物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)重要性及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

一般來說，一個信息系統(tǒng)只有在滿足以下兩點時才會有助于實現(xiàn)組織的目標(biāo)：第一，該系統(tǒng)可以被用戶充分利用；第二，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障或需要進(jìn)行必要的修改時，可以得到維護(hù)和運(yùn)營管理的有力支持。從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程以及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀不難看出，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品都應(yīng)該遵循這兩個基本要求。所以在越來越多的企業(yè)把目光投向物聯(lián)網(wǎng)時，必須對整個物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品維護(hù)更為重視。只有做好運(yùn)行維護(hù)，使其健康、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，才能提升客戶體驗，吸引更多的客戶，創(chuàng)造出更多的價值，從而形成一個良性的盈利循環(huán)。

在運(yùn)行維護(hù)方面，業(yè)內(nèi)經(jīng)常遵循的標(biāo)準(zhǔn)是ITIL、ISO 20000以及ISO 27001。其中ITIL（IT Infrastructure Library，IT基 礎(chǔ) 設(shè)施庫）是歐洲國家首先倡導(dǎo)的，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)被公認(rèn)為IT服務(wù)管理的最佳實踐。ISO 20000是面向機(jī)構(gòu)的IT服務(wù)管理標(biāo)準(zhǔn)，目的是提供建立、實施、運(yùn)作、監(jiān)控、評審、維護(hù)和改進(jìn)IT服務(wù)管理體系（ITSM）的模型。建立IT服務(wù)管理體系（ITSM）已成為各種組織，特別是金融機(jī)構(gòu)、電信、高科技產(chǎn)業(yè)等管理運(yùn)營風(fēng)險不可缺少的重要機(jī)制。ISO 20000讓IT管理者有一個參考框架用來管理IT服務(wù)，完善的IT管理水平也能通過認(rèn)證的方式表現(xiàn)出來。ISO 27001是有關(guān)信息安全管理的國際標(biāo)準(zhǔn)。最初源于英國標(biāo)準(zhǔn)BS 7799，經(jīng)過十年的不斷改版，終于在2005年被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）轉(zhuǎn)化為正式的國際標(biāo)準(zhǔn)，于2005年10月15日發(fā)布為ISO/IEC 27001:2005。該標(biāo)準(zhǔn)可用于組織的信息安全管理體系的建立和實施，保障組織的信息安全，采用PDCA過程方法，基于風(fēng)險評估的風(fēng)險管理理念，全面系統(tǒng)地持續(xù)改進(jìn)組織的安全管理。

ITIL與ISO 20000之間不完全一致：從整體來說，ITIL關(guān)注的10個核心服務(wù)管理流程，而ISO 20000不僅僅有對服務(wù)管理流程的要求，還增加了關(guān)于服務(wù)管理體系整體的要求，比如管理層承諾、服務(wù)目標(biāo)和持續(xù)改進(jìn)等。ISO 20000定義了服務(wù)管理的一系列目標(biāo)和控制點，但沒有告訴組織實現(xiàn)這些目標(biāo)的方法和途徑，ITIL作為IT服務(wù)管理行業(yè)的最佳實踐，給出了實現(xiàn)這些目標(biāo)的方法和途徑。ISO 20000和ITIL的核心都是服務(wù)管理流程，但兩者的流程不盡相同。ISO 20000主要基于ITIL v2的10個核心流程，并添加業(yè)務(wù)關(guān)系管理（Business Relationship Management）與供應(yīng)商管理（Supplier Management）和服務(wù)報告（Service Reporting）三個新流程。而這三個流程在ITIL v3中也作為獨立的流程有專門的論述。

對于ISO 20000與ISO 27001而言，ISO 20000在服務(wù)提供過程的“信息安全管理”部分中包括有對信息安全的要求。盡管兩者都專注于IT服務(wù)的管理，然而，在專注點和適用范圍上有著很大的不同：（1）ISO 20000以流程為核心，定義了一系列比較抽象的流程目標(biāo)，而ISO 27001以控制點/控制措施為主，比較具體。（2）兩套體系規(guī)范的側(cè)重點有所不同：ISO 20000是面向IT服務(wù)管理的質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)，而ISO 27001是面向信息安全的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，ISO 20000強(qiáng)調(diào)以流程的方式達(dá)到質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，ISO 27001強(qiáng)調(diào)以風(fēng)險控制點的方式來達(dá)到信息安全管理的目的。（3）適用范圍不一樣：ISO 20000適用于企業(yè)的IT服務(wù)部門，通常是IT部門，ISO 27001適用于整個企業(yè)，不僅僅是IT部門，還包括業(yè)務(wù)部門、財務(wù)、人事等部門。兩套體系規(guī)范存在著許多的共性特征，如：事件管理、業(yè)務(wù)連續(xù)性管理、信息資產(chǎn)管理等方面，大多數(shù)的企業(yè)都會選擇ISO 20000與ISO 27001認(rèn)證項目一同實施，使兩套體系間的互補(bǔ)特性得到充分的發(fā)揮，更全面。

4 物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的特點

盡管物聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)而成，但是由于物聯(lián)網(wǎng)自身獨有的特性，在運(yùn)行維護(hù)方面，物聯(lián)網(wǎng)也具有如下幾個特點：

（1）數(shù)據(jù)量龐大

從基礎(chǔ)架構(gòu)來看，物聯(lián)網(wǎng)可以分為標(biāo)識層（信源層）、識別層、傳輸層、運(yùn)營層（信息平臺）。其中，物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和互聯(lián)網(wǎng)的傳輸層最大的區(qū)別是，前者的數(shù)據(jù)量很大，現(xiàn)有的傳輸架構(gòu)不足以完成這個量級的數(shù)據(jù)傳輸，因而物聯(lián)網(wǎng)可能會對數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)產(chǎn)生顛覆性的變革。

（2）數(shù)據(jù)處理要求更規(guī)范

物聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)物件信息虛擬化過程，其中重要的一點是其信息的溝通和聯(lián)系的功能，既然是溝通和聯(lián)系，那么各種信息的通信標(biāo)準(zhǔn)、接口規(guī)范都是非常重要的，由于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集渠道豐富，各類信息如何匯總、儲存、處理、分析、共享都需要一系列的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來保證。

（3）數(shù)據(jù)處理能力要求更高

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互過程大部分都是即時性的，突發(fā)性強(qiáng)，并發(fā)可能性大，對處理的速度要求也很高，同時，安全性更為重要和突出，因為物聯(lián)網(wǎng)溝通渠道眾多，從而造成了信息的安全隱患更大。這些都對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。

（4）數(shù)據(jù)運(yùn)維要求專業(yè)性強(qiáng)

目前，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，運(yùn)行維護(hù)的實施主體不夠?qū)I(yè)，很多公司都是研發(fā)型企業(yè)，對數(shù)據(jù)的運(yùn)行維護(hù)，無論從人員、設(shè)備、流程都不是非常規(guī)范，缺乏一個良好的體系支持，從而造成開發(fā)出的產(chǎn)品，在產(chǎn)品部署、推廣期間遇到了瓶頸甚至夭折。

由此我們可以看出，物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)對于物聯(lián)網(wǎng)的建立以及蓬勃發(fā)展都起著至關(guān)重要的作用，只有采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)安全的管理，并借助于更為專業(yè)的新一代數(shù)據(jù)中心的幫助，使物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)專注于自身的核心業(yè)務(wù)發(fā)展，才能更好的引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)無限寬廣的未來。