1.引言

    隨著規(guī)模和業(yè)務(wù)的擴張，大型央企對信息系統(tǒng)建設(shè)提出了更高的要求。為了應(yīng)對激烈的競爭，央企的信息系統(tǒng)需要滿足業(yè)務(wù)快速擴張的需求;在集約化經(jīng)營的驅(qū)動下，央企在建設(shè)信息系統(tǒng)時也在尋求更加節(jié)能、高效、廉價的解決方案。云計算作為一種新的計算模式，為央企在落地集團管控信息化建設(shè)方面提供了一種創(chuàng)新的思路。面對大型央企規(guī)模大、分布廣的特點，它能夠通過中心化的資源管理、彈性的資源伸縮、服務(wù)化的資源供應(yīng)，增強企業(yè)信息系統(tǒng)的可控性，使企業(yè)的業(yè)務(wù)與信息系統(tǒng)的運維分離，更加靈活地面對企業(yè)業(yè)務(wù)變化對信息系統(tǒng)的需求，從而為促進企業(yè)發(fā)展、增強企業(yè)競爭力帶來深遠的影響。

    央企對于國家經(jīng)濟發(fā)展的重要性，使其在向云計算過渡的過程中需要更加謹慎。國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)對云計算參考架構(gòu)的研究，為以央企為代表的集團型企業(yè)的云計算規(guī)劃和建設(shè)提供了重要參考。

   2.云計算參考架構(gòu)標準研究

    隨著云計算的發(fā)展，業(yè)界正試圖通過標準化對云計算達成共識。一方面，各大主流云服務(wù)提供商已經(jīng)開始參與到標準的制定和開源系統(tǒng)的開發(fā)中，如金蝶研究院為開放群組(The Open Group,TOG)貢獻的云計算參考架構(gòu)，VMware參與構(gòu)建的開放云平臺Cloud Foundry。開源系統(tǒng)和主流廠商的參與正在加快云計算標準化的進程。另一方面，很多機構(gòu)和組織正在積極制定和推行廠商獨立的云計算標準，已開始在業(yè)界得到認可。另外，國內(nèi)的組織機構(gòu)也在加緊對云計算標準的研制，并積極參與國際標準化組織的云計算標準制定。

    2.1國際云計算參考架構(gòu)標準研究

    國際云計算標準的貢獻物主要分為三大類：(1)關(guān)于架構(gòu)、術(shù)語、用例和需求等方面的標準研究，例如:美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)的云計算定義和參考架構(gòu)、云計算標準化客戶委員會(CSCC)發(fā)布的云計算用例白皮書等，另外，ISO與IEC， ITU-T成立了聯(lián)合工作組，共同制定云計算術(shù)語和參考架構(gòu)的國際標準：(2)關(guān)于云計算配置、管理等方面的標準研究，例如：分布式管理任務(wù)組((DMTF)提出的云基礎(chǔ)設(shè)施管理接口標準，全球網(wǎng)絡(luò)存儲工業(yè)協(xié)會(SNIA)制定的云數(shù)據(jù)管理接口標準，由甲骨文、紅帽、華為等公司向結(jié)構(gòu)化信息標準發(fā)展組織(OASIS）提交的平臺云應(yīng)用管理標準等；(3)關(guān)于跨云和組織間合作、管理方面的標準研究，例如，開放群組在其編寫的分布式計算參考架構(gòu)中包含了對云計算互操作與移植的指南。

    從企業(yè)云計算建設(shè)的角度來看，第一類標準化的貢獻物能夠作為企業(yè)云計算系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的參考，對企業(yè)的云計算系統(tǒng)總體建設(shè)方案有一定的指導意義；后兩類貢獻物從不同的角度對云計算的功能、接口進行定義，對企業(yè)云計算系統(tǒng)的建設(shè)實施和落地提供了依據(jù)。

    2.2我國云計算參考架構(gòu)的標準研究

    2009年，工業(yè)和信息化部將推動和促進云計算技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標準化工作作為重點工作內(nèi)容之一，并組織原中國電子技術(shù)標準化研究所、全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會SOA標準工作組和工信部信息技術(shù)服務(wù)標準工作組啟動了云計算相關(guān)技術(shù)和服務(wù)標準的研究和規(guī)劃工作。目前，云計算術(shù)語、云計算參考架構(gòu)、PaaS參考架構(gòu)、基于對象的云存儲接口、彈性計算服務(wù)接口規(guī)范、基于Key-Value的云數(shù)據(jù)管理應(yīng)用接口、分布式文件系統(tǒng)應(yīng)用接口標準等標準正在形成草案。另外，我國也正在積極參與ISO與ITU-T等機構(gòu)組成的云計算聯(lián)合工作組的云計算術(shù)語與參考架構(gòu)編制工作。

    2.3對比分析

    從目前國際、國內(nèi)的標準制定情況來看，大多數(shù)組織的云計算標準中均采納了NIST云計算參考架構(gòu)對云計算的定義，以及其中對云計算屬性、服務(wù)模型、部署模式、參與者等方面的描述。無論是軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)等服務(wù)模型，還是公有云、私有云、混合云、社區(qū)云等部署模式的概念，在NIST的貢獻物中均有較權(quán)威的定義，這些定義已得到大多數(shù)業(yè)界廠商和組織的認同。因此，很多企業(yè)的云計算系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計、規(guī)劃均參考了NIST的云計算參考架構(gòu)系列貢獻物。

   3.云計算參考架構(gòu)的應(yīng)用

    NIST從2010年6月開始，到目前為止已經(jīng)以特別出版物的形式發(fā)布了500和800系列共9份文檔，如表1所示。下面將以中國海洋石油公司(以下簡稱“中海油”)的云計算規(guī)劃為例，介紹NIST在大型央企信息系統(tǒng)規(guī)劃和架構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

表1 NIST云計算特別出版物

    中海油采用NIST SP 500-292作為企業(yè)云計算參考架構(gòu)的制定基礎(chǔ)，是因為該文檔給出的云計算的定義、服務(wù)模式、部署模式、基本特征等內(nèi)容已成為云計算范疇事實上的標準。

    3.1 NIST云計算參考架構(gòu)

    NIST在SP 500-292已經(jīng)很明確地定義出了云計算參考架構(gòu)層次及其中涉及的五種參與者及相應(yīng)職責，如圖1和表2所示。

注：上圖引用自NIST SP 500-292： Figurel The conceptual Reference Model。
圖1 NIST云計算參考架構(gòu) 

表2 NIST云計算參與者及其定義

注：上表引用自NIST SP 500-292：Table 1 The Actor in Cloud Computing。

    3.2中海油云計算參考架構(gòu)

    NIST的云計算參考架構(gòu)為中海油的企業(yè)云計算參考架構(gòu)提供了很好的思路，但畢竟NISTSP 500-292是NIST受美國聯(lián)邦政府所托，為美國聯(lián)邦政府所制定的云計算參考架構(gòu)。它是一個廠商中立的高度抽象的標準。在企業(yè)云計算系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計中，需要按照企業(yè)的具體情況對其中經(jīng)過抽象的參與者進行具體的對應(yīng)，并細化參與者的職責。中海油是一個業(yè)務(wù)多元化的中央特大型國有企業(yè)，隨著中海油管理信息化、生產(chǎn)信息化建設(shè)的不斷深人，迫切需要建立中海油云計算的參考架構(gòu)，作為中海油云計算建設(shè)的標準之一，在架構(gòu)層面統(tǒng)一中海油云計算交流語言，使其有序建設(shè)，良險發(fā)展，不斷提升海油信息化服務(wù)水平，幫助實現(xiàn)中海油二次跨越的戰(zhàn)略構(gòu)想。

    為此，在NIST SP 500-292分類的基礎(chǔ)上，結(jié)合中海油自身實際，并在金蝶中間件的支持下，定義了表3所列的五種角色及其相應(yīng)職責。按照業(yè)務(wù)驅(qū)動的原則，將這五種角色，映射到了中海油的戰(zhàn)略業(yè)務(wù)、信息技術(shù)以及云計算的驅(qū)動關(guān)系中(見圖2)。

表3 中海油云計算角色和職責定義

圖2 中海油業(yè)務(wù)、信息技術(shù)、云計算關(guān)系及角色映射圖

    站在云計算標準的角度，以云計算中心出發(fā)，中海油按照業(yè)務(wù)域、信息技術(shù)域、云計算域這三域規(guī)劃了這五種角色的作用范圍和職責，這五種角色從屬于中海油業(yè)務(wù)服務(wù)提供者這一大類，為中海油業(yè)務(wù)域上的中海油業(yè)務(wù)服務(wù)需求者提供服務(wù)。

    其中，建設(shè)者直接作用于云計算域，而使用者、承載者、運營者、評估者均作用于信息技術(shù)域為云計算提供支持。

    中海油業(yè)務(wù)服務(wù)需求者最終得到的是由中海油業(yè)務(wù)服務(wù)提供者(使用者、承載者、建設(shè)者、運營者、評估者)綜合提供的服務(wù)，這樣基于域的角色和職責劃分能夠保證業(yè)務(wù)人員能夠得到符合業(yè)務(wù)需求的安全、高性能、高服務(wù)水平、隱私保護的服務(wù)。

    圖3 是以N1ST SP 500-292為基礎(chǔ)，基于中海油自身的角色和職責建立的中海油云計算參考架構(gòu)。

圖3 中海油云計算參考架構(gòu)

    (1)承載者是中海油云計算的基礎(chǔ)，云計算的聯(lián)接和傳輸工作由其負責支撐。

    (2)建設(shè)者是中海油云計算的核心，云服務(wù)的編排、資源的抽象和控制、云服務(wù)的管理(業(yè)務(wù)支持、供應(yīng)和配置、一致性和互操作性)、服務(wù)的安全性保障體系、隱私性保障體系均由其負責提供和支撐。

    (3)運營者是中海油云計算的窗口，負責云服務(wù)的代理、聚合和仲裁。

    (4)使用者是中海油云計算的第一層級用戶，由其選擇和消費云服務(wù)，進而支持中海油的業(yè)務(wù)服務(wù)。

    (5)評估者是中海油云計算的關(guān)鍵，服務(wù)的安全、隱私影響，服務(wù)水平，性能，均由其評估，保證中海油服務(wù)契約的執(zhí)行。

    未來中海油企業(yè)組織框架內(nèi)的任何單位和個人討論云計算范疇的工作，都可以在該云計算參考架構(gòu)上展開。作為中海油云計算的企業(yè)標準基礎(chǔ)，它建立了中海油云計算參考架構(gòu)的溝通模型和通用交流語言。

   4.結(jié)語

    大型央企的云計算建設(shè)是一個全面的系統(tǒng)工程，它需要多方面共同完成。在系統(tǒng)本身的建設(shè)中，通常會有多個廠商參與，因此會涉及到多個廠商的產(chǎn)品和解決方案的協(xié)同問題。這也是云計算標準化的重要驅(qū)動力之一。同時，云計算標準化的進程也推進著大型央企向云計算過渡的過程，使企業(yè)信息系統(tǒng)在“云化”的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的業(yè)務(wù)遷移，擺脫廠商產(chǎn)品對信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的束縛，減少大型央企由于其地位的特殊性所造成的對信息系統(tǒng)向云計算遷移的顧慮，也使企業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)更加規(guī)范和統(tǒng)一。 

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本文標題：云計算參考架構(gòu)在央企信息化中的應(yīng)用

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