大型企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施的部署和管理具有龐大、復(fù)雜、擴(kuò)展以及新舊系統(tǒng)的兼容性等各種問(wèn)題，如果能幫助這樣的企業(yè)實(shí)現(xiàn)基于開(kāi)源云的IT部署和管理，那么就能夠讓更多的企業(yè)相信基于開(kāi)放、靈活的OpenStack技術(shù)也是成熟可靠的解決方案。

　　一年旅客運(yùn)輸27億人、貨物運(yùn)輸26億噸——中國(guó)鐵路總公司，無(wú)需質(zhì)疑的交通、物流行業(yè)的巨頭公司。市場(chǎng)的發(fā)展、業(yè)務(wù)的需求，讓企業(yè)信息化建設(shè)成為中國(guó)鐵路總公司非常重要的一個(gè)組成部分。經(jīng)過(guò)多年的信息化建設(shè)與發(fā)展，目前中國(guó)鐵路總公司本級(jí)數(shù)據(jù)中心的IT資產(chǎn)已達(dá)十幾個(gè)億，根據(jù)業(yè)界經(jīng)驗(yàn)可以推測(cè)其信息化建設(shè)跨度之長(zhǎng)、復(fù)雜度之高都是難以想象的。要支撐如此復(fù)雜、如此龐大的信息化建設(shè)和管理，如何構(gòu)建更加靈活、高效、彈性的業(yè)務(wù)服務(wù)基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，必然面臨很多挑戰(zhàn)。那么高壓挑戰(zhàn)下的鐵路業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是如何來(lái)選擇云時(shí)代的IT基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)的呢？

　　走進(jìn)中國(guó)鐵路總公司，近距離了解中國(guó)鐵路總公司信息技術(shù)中心基于OpenStack開(kāi)源解決方案的應(yīng)用情況。中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心技術(shù)支持部部長(zhǎng)高明星，北京中鐵信科技有限公司技術(shù)總監(jiān)李廣謙，北京云途騰科技有限責(zé)任公司COO吳凱以及英特爾中國(guó)云計(jì)算戰(zhàn)略總監(jiān)陳緒博士，系統(tǒng)地談到了中國(guó)鐵路總公司的信息化建設(shè)發(fā)展歷程以及面臨的問(wèn)題；同時(shí)還介紹了中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心、北京中鐵信、云途騰、英特爾四方在OpenStack開(kāi)源解決方案方面的深入合作、聯(lián)合打造的基于OpenStack的鐵信云產(chǎn)品，幫助中國(guó)鐵路總公司更好地管理其IT資產(chǎn)以及在95306、12306等平臺(tái)推廣應(yīng)用的情況。

　　x86平臺(tái)架構(gòu)的逐漸成熟以及云計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展，加速了云計(jì)算應(yīng)用的落地。對(duì)于中國(guó)鐵路總公司來(lái)說(shuō)，從對(duì)云、開(kāi)源系統(tǒng)存在懷疑，到慢慢認(rèn)可，到現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始使用，這是有一個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心技術(shù)支持部部長(zhǎng)高明星認(rèn)為，中國(guó)鐵路總公司的信息化之路受技術(shù)的變化和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)等多重因素影響，一方面有鐵路自身的內(nèi)在需求，另一方面也需要順應(yīng)IT發(fā)展的趨勢(shì)。

　　中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心的前身依次為原鐵道部電子計(jì)算技術(shù)中心和原鐵道部信息技術(shù)中心，2015年正式改為現(xiàn)名，負(fù)責(zé)中國(guó)鐵路總公司數(shù)據(jù)中心的IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)管理、鐵路信息系統(tǒng)的研發(fā)集成等相關(guān)工作。從服務(wù)器角度看，近年來(lái)鐵路的IT基礎(chǔ)架構(gòu)大體經(jīng)歷了兩次轉(zhuǎn)型，第一次是采用小型機(jī)替代傳統(tǒng)大型機(jī)承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，作為核心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器并運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)16之久的大型機(jī)于2012年底正式下線；第二次是采用x86服務(wù)器替代傳統(tǒng)小型機(jī)承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，2011年底開(kāi)始規(guī)模化使用x86服務(wù)器作為關(guān)鍵業(yè)務(wù)的WEB和應(yīng)用服務(wù)器，2013年底開(kāi)始使用x86服務(wù)器作為部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，2016年底開(kāi)始全面推廣使用x86服務(wù)器承載各種業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)。

　　高明星談到，早年的大型機(jī)確實(shí)有其自身優(yōu)勢(shì)并且發(fā)揮了很好的作用，但也是相當(dāng)昂貴，以至于國(guó)字頭企業(yè)都吃不消；采用大型機(jī)的時(shí)代，特別是在早期，大型機(jī)的成本甚至占到整個(gè)IT成本的90%以上；信息化建設(shè)是滾動(dòng)的雪球，隨著信息系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，大型機(jī)的道路走不通，小型機(jī)的道路隨著時(shí)間的推移也走不通。發(fā)展到今天，鐵路總公司本級(jí)數(shù)據(jù)中心的IT資產(chǎn)已達(dá)十幾個(gè)億，從成本控制上來(lái)看需要采用云計(jì)算技術(shù)來(lái)降低成本，從管理復(fù)雜度上來(lái)看需要打造“鐵信云”這樣一個(gè)云平臺(tái)對(duì)整個(gè)IT資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。最終我們選擇了基于OpenStack的開(kāi)源解決方案來(lái)打造“鐵信云”云管平臺(tái)。

　　自2013年從原鐵道部改制轉(zhuǎn)企以來(lái)，中國(guó)鐵路總公司的目標(biāo)就是要從傳統(tǒng)的客貨運(yùn)輸型企業(yè)向現(xiàn)代物流型企業(yè)轉(zhuǎn)型，要建設(shè)世界一流的現(xiàn)代物流企業(yè)。2016年，鐵路旅客運(yùn)輸27億人，貨物運(yùn)輸26億噸，這么大的客流，這么大的貨流，怎么實(shí)現(xiàn)緊密運(yùn)輸、均衡運(yùn)輸，對(duì)鐵路內(nèi)部的運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)提出了很高的要求。除了對(duì)規(guī)模龐大的客貨運(yùn)以及企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)優(yōu)化、增收節(jié)支、節(jié)能降耗的支撐和管理，還包括對(duì)12306、95306這種不斷拓展中的“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支撐和管理，都需要有強(qiáng)大高效的計(jì)算能力做支撐，高明星談到。而鐵路傳統(tǒng)“煙囪式、孤島型”的IT建設(shè)模式及其弊端，使得企業(yè)內(nèi)部的計(jì)算資源難以整合和充分利用，越來(lái)越難以適應(yīng)總公司轉(zhuǎn)型發(fā)展的新形勢(shì)和新要求，因此需要我們勇于創(chuàng)新、大膽采用新理念、新技術(shù)，搭建能夠在企業(yè)范圍內(nèi)部統(tǒng)一管理、高度共享的云平臺(tái)，才能為鐵路總公司的管理創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新提供有效的計(jì)算能力支撐，為鐵路總公司的轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　北京中鐵信科技有限公司技術(shù)總監(jiān)李廣謙認(rèn)為，首先從保證鐵信云平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和易用性上看，OpenStack技術(shù)和成熟度已經(jīng)基本滿足需求；第二，從功能上看，目前并沒(méi)有一家產(chǎn)品能夠滿足鐵路對(duì)于IT管理全部的需求，如果要滿足需求的話，涉及到二次開(kāi)發(fā)的工作量非常大；第三，OpenStack基于開(kāi)源的架構(gòu)，每家公司對(duì)OpenStack代碼的研究程度相差不大，采用OpenStack開(kāi)源解決方案可以最方便地打造自主研發(fā)的系統(tǒng)。自主研發(fā)有多種方式，中鐵信選擇了聯(lián)合開(kāi)發(fā)模式，借助市場(chǎng)上創(chuàng)業(yè)公司的先進(jìn)力量，然后再結(jié)合自身對(duì)鐵路系統(tǒng)的熟悉和理解，整合兩邊的優(yōu)勢(shì)一起做技術(shù)研發(fā)。而且在談技術(shù)合作研發(fā)的時(shí)候堅(jiān)持的一點(diǎn)就是完全自主研發(fā)，雙方共享研發(fā)成果和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　根據(jù)中國(guó)鐵路總公司的需求，北京中鐵信與云途騰主要從三個(gè)技術(shù)層面解決用戶需求。北京云途騰科技有限責(zé)任公司COO吳凱認(rèn)為，第一個(gè)是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題。大家都知道，如果用開(kāi)放架構(gòu)去支撐生產(chǎn)型應(yīng)用系統(tǒng)，那么對(duì)于它的穩(wěn)定性和可靠性的要求會(huì)非常高；但是開(kāi)放架構(gòu)有它的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，其劣勢(shì)恰恰是在穩(wěn)定性和可靠性這方面的問(wèn)題。在這方面云途騰跟中鐵信花了大量的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的大幅提升。

　　第二個(gè)是系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性問(wèn)題。中國(guó)鐵路總公司的信息系統(tǒng)規(guī)模龐大，僅一期項(xiàng)目的規(guī)模就有近800臺(tái)物理服務(wù)器，這個(gè)規(guī)模其實(shí)還只是后面長(zhǎng)期規(guī)劃中的很的小一部分。在這個(gè)規(guī)模之下，要解決開(kāi)放系統(tǒng)上很多的性能和可擴(kuò)展性方面的技術(shù)難題，在這方面結(jié)合云途騰自身實(shí)踐和國(guó)內(nèi)外OpenStack部署等經(jīng)驗(yàn)，在近800臺(tái)物理服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)了超10萬(wàn)臺(tái)虛機(jī)的大規(guī)模測(cè)試驗(yàn)證部署，并順利通過(guò)了壓力測(cè)試。

　　第三個(gè)是系統(tǒng)的適應(yīng)性和兼容性問(wèn)題。目前中國(guó)鐵路總公司的IT基礎(chǔ)設(shè)施中包含了很多過(guò)去既有的、傳統(tǒng)的系統(tǒng)，需要云平臺(tái)能夠提供接口與這些資源進(jìn)行對(duì)接，這也是為了以后各種系統(tǒng)能夠統(tǒng)一納管必須的需求。這種對(duì)既有或傳統(tǒng)的系統(tǒng)，包括對(duì)未來(lái)的一些新技術(shù)的對(duì)接，在統(tǒng)一的云平臺(tái)上能夠進(jìn)行整合，還有云途騰跟中鐵信聯(lián)合研發(fā)這種創(chuàng)新的模式，是真正推動(dòng)開(kāi)放架構(gòu)能夠在企業(yè)大規(guī)模實(shí)踐中被采用的基礎(chǔ)。

　　鐵信云平臺(tái)解決方案基于開(kāi)源的云計(jì)算架構(gòu)，包括應(yīng)用了OpenStack技術(shù)架構(gòu)和KVM虛擬化技術(shù)；KVM虛擬化技術(shù)對(duì)于CPU芯片指令集的特性應(yīng)用比較多，英特爾在這一技術(shù)方面發(fā)展得非常好，在這些方面英特爾給中鐵信做了很多的支持。同時(shí)，英特爾還參與了解決方案中部分存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等方面的技術(shù)指導(dǎo)和優(yōu)化工作，在技術(shù)合作方面與北京云途騰達(dá)成了聯(lián)合研發(fā)、共享研發(fā)結(jié)果和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的協(xié)議。

　　為了實(shí)現(xiàn)鐵信云平臺(tái)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的大幅提升，云途騰與北京中鐵信花了大量的時(shí)間，在項(xiàng)目規(guī)劃之初就同步規(guī)劃了云平臺(tái)的運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)（OMS），云途騰在里面貢獻(xiàn)了MagicStack模塊。“北京中鐵信研發(fā)團(tuán)隊(duì)將大數(shù)據(jù)的底層架構(gòu)引入到OMS，通過(guò)監(jiān)控、日志分析對(duì)IT系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析、告警，結(jié)合MagicStack做自動(dòng)化的聯(lián)動(dòng)，這是一整套系統(tǒng)。”北京中鐵信科技有限公司技術(shù)總監(jiān)李廣謙談到。借助云途騰與北京中鐵信的緊密合作，針對(duì)近800個(gè)節(jié)點(diǎn)的部署測(cè)試，把整個(gè)硬件和軟件系統(tǒng)準(zhǔn)備工作全部做好之后，真正OpenStack產(chǎn)品部署只需要7個(gè)小時(shí)。

　　未來(lái)，中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心應(yīng)用的鐵信云還會(huì)輻射到全國(guó)鐵路行業(yè)。“作為IT行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者，英特爾也將繼續(xù)支持鐵信云的創(chuàng)新發(fā)展，”英特爾中國(guó)云計(jì)算戰(zhàn)略總監(jiān)陳緒博士表示：“借助在計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等多方面的持續(xù)創(chuàng)新，希望能夠幫助中國(guó)鐵路信息技術(shù)中心，從架構(gòu)到實(shí)施不會(huì)遇到任何困擾，同時(shí)還體現(xiàn)一定的前瞻性。”