二、 新一代中國鐵路云數(shù)據(jù)中心建設方案探討
在參考包括鐵路在內(nèi)的國內(nèi)外各行業(yè)信息化經(jīng)驗的基礎上，原鐵道部在2012年發(fā)布了《鐵辦〔2012〕101號》文件，規(guī)劃了中國鐵路信息化的四大發(fā)展方向。
建設高性能多業(yè)務承載網(wǎng)：“數(shù)據(jù)通信網(wǎng)資源應綜合使用，除國家法律法規(guī)有明確規(guī)定的和國家有關部門有特殊要求的，原則上不再單獨建設專網(wǎng)，現(xiàn)有各業(yè)務專網(wǎng)應逐步整合，提高網(wǎng)絡利用效率和運行質(zhì)量，避免網(wǎng)絡資源浪費。”
IT資源大集中，降低邊緣站點維護工作量：“為適應信息技術發(fā)展和信息系統(tǒng)運維工作特點，應積極推進計算機設備配置和部署集中化，最大限度地減少沿線和地區(qū)計算機設備，盡可能實行集中維護管理，減少基層站段維護工作量。”
鐵道部及路局兩級數(shù)據(jù)中心建設：“以部、局兩級數(shù)據(jù)中心和鐵路信息網(wǎng)建設為重點，建成鐵道部、鐵路局兩級現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心和先進高效的信息處理平臺，實現(xiàn)信息資源和網(wǎng)絡資源的集中配置與管理，提高鐵路信息資源、網(wǎng)絡資源共享程度和綜合利用水平，滿足信息系統(tǒng)互聯(lián)互通和資源共享需要。”
共享IT資源池建設：“建立鐵路計算機硬件資源共享機制。原則上，新建信息系統(tǒng)所需主處理設備和運行環(huán)境統(tǒng)一配置，不再隨具體系統(tǒng)單獨建設，實現(xiàn)硬件資源的共享共用。”
圖1 鐵路數(shù)據(jù)中心規(guī)劃
（如圖1所示）未來鐵路信息化首先以高性能鐵路骨干網(wǎng)為依托，將原來部署在車站的IT設備向路局、鐵道部層面進行匯聚，在不改變應用系統(tǒng)邏輯架構的基礎上，實現(xiàn)服務器、存儲等設備的物理集中，提升維護效率，降低車站維護壓力。
其次再對鐵道部、鐵路局的服務器和存儲設備實施逐步虛擬化，構建鐵道部和鐵路局兩個層面的云數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)路局內(nèi)部，以及路局與鐵道部之間的IT資源動態(tài)復用。
在可預想的未來，鐵路云數(shù)據(jù)不僅能為類似春運售票等突發(fā)業(yè)務提供足夠性能支撐，而且新上線業(yè)務也不必再次購買IT設備，只需提出資源需求清單，通過創(chuàng)建虛擬機就能立即上線，免除了傳統(tǒng)的招標、采購、按照、調(diào)試等復雜流程，將上線時間從數(shù)月降低到幾天、甚至是幾小時，這在過去是完全不能想象的。
1. 鐵路數(shù)據(jù)中心虛擬化現(xiàn)狀及改造需求分析
在路局和鐵路總公司兩級虛擬化數(shù)據(jù)中心建設完成之前，部分鐵路用戶已經(jīng)做過相應的虛擬化試點，如原鐵道部和路局調(diào)度大樓的KVM系統(tǒng)，采用瘦客戶機+虛擬桌面的方式，降低了操作終端的維護成本，更保證了應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)不會被操作終端泄密，保證了數(shù)據(jù)安全；在南昌鐵路局車站系統(tǒng)中，通過新購服務器加載虛擬機模擬出停產(chǎn)舊服務器，使得老應用程序能正常運行。但這些虛擬化應用都是在某個系統(tǒng)內(nèi)部的局部試點，如果要大規(guī)模應用虛擬化，必須要解決以下兩個基本問題。
問題一：哪些鐵路業(yè)務適用于新一代虛擬化數(shù)據(jù)中心？
按照鐵路現(xiàn)有的規(guī)章制度，只要涉及到行車和資金安全的系統(tǒng)都必須獨立組網(wǎng)，典型代表是TDCS/CTC信號系統(tǒng)、TRS客票系統(tǒng)，除此以外的TMIS貨運、OA辦公、車號識別、紅外軸溫、電力遠動、水電監(jiān)控、信號微機監(jiān)測、醫(yī)療保險等業(yè)務均可以共享單一網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心。
問題二：在能虛擬化的業(yè)務中，有哪些IT資源能夠被虛擬化成資源池？
存儲資源的虛擬化已經(jīng)相對成熟，并廣泛應用，這里主要探討服務器虛擬化問題。鐵路信息系統(tǒng)服務器主要由以下三種組成。
小型機：普遍配置64位32/64核CPU，運行UNIX操作系統(tǒng)，主要作為應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務器，包括：TMIS貨運、TRS客票、TDCS列車調(diào)度、OA辦公自動在內(nèi)的鐵路核心業(yè)務數(shù)據(jù)庫。
刀片服務器：主流配置為2個64位8核X86架構CPU，大于64G的內(nèi)存，要求支持刀片集群和虛擬化功能，主要作為包括車站、路局層面在內(nèi)的幾乎所有鐵路應用服務器。
機架式服務器：主流配置為2個4核X86架構CPU，大于16G的內(nèi)存，主要作為應用系統(tǒng)管理服務器、網(wǎng)絡管理服務器來使用。
由于不同廠商小型機采用各自專有的CPU、操作系統(tǒng)和虛擬化技術，通常只能與同品牌甚至同型號的計算機搭建虛擬化群組，適用性受限。而基于X86架構的Intel、AMD CPU虛擬化方案由于標準的一致性和開放性，這使得不同廠商服務器之間的虛擬化整合更為成熟，并具有更高性價比，吸引了包括VMware、XEN、KVM、Citrix、Microsoft等眾多虛擬化軟件廠商參與其中，成為云時代數(shù)據(jù)中心虛擬化主流方案。
