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[科技周專題]公安的“彩云”已飄來—公安警務云

   近年來,全國各級公安機關大力推動信息資源匯聚共享,積極探索云計算大數據技術與公安業務的結合與應用,推動了警務工作創新發展,促進了公安信息化提質升級。信息技術快速發展,為公安信息化發展創造了新的條件。云計算、大數據技術的發展,為建立公安信息資源服務體系、加強公安內外部信息資源匯集整合、關聯分析帶來了可能。

一、云計算概念
   云計算是一種能夠將動態伸縮的虛擬化資源通過互聯網以服務的方式提供給用戶的計算模式(引自維基百科)。云計算最基本的特征是在互聯網上將IT資源當作服務來提供,包括應用程序、計算能力、存儲能力、網絡、編程工具,甚至于通信服務和協作工作等。
1.云計算主要特征
   云計算服務的主要特征包括:
   (1)超強的計算能力。云由網絡上眾多的廉價計算機構成,可以通過不斷擴展,形成超強的計算能力。比如Google的云已經擁有100多萬臺PC服務器。
   (2)虛擬化能力。這是云計算的基本特點,包括資源虛擬化和應用虛擬化。每一個應用部署的環境和物理平臺是沒有關系的。通過虛擬平臺進行管理實現對應用進行擴展、遷移、備份,操作均通過虛擬化層次完成。
   (3)高擴展性。只要用戶需要,各種資源和應用可以隨時添加到服務中來。
   (4)按需服務。用戶完全根據自身情況提出需求,云可以為每一個用戶量身定制,提供完全差異化的服務。
   (5)高可用性。通過集成海量存儲和高性能的計算能力,云能提供較高的服務質量。云計算系統可以自動檢測失效節點,并將失效節點排除,不影響系統的正常運行。
   (6)節能減排,創建綠色IT。由于采用了特殊容錯措施,所以可以采用極其廉價的節點來構成云,大大降低了企業的投資成本。同時云的自動化、集中式管理使數據中心管理、電力運營成本大幅度降低,云的通用性使資源的利用率較之傳統系統大幅提升。

2.云計算應用模式
   在應用模式方面,目前云計算主要有基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)三種應用形式。
   IaaS是通過虛擬化、動態化將IT基礎資源(計算、網絡、存儲)形成資源池。企業或終端用戶可以通過網絡獲得自己所需要的計算資源,運行自己的業務系統,這種方式使用戶不必自己建設這些基礎設施,而只是通過對所使用資源付費即可。
   在IaaS 之上是PaaS。這一層面除了提供基礎計算能力,還具備了業務的開發運行環境,對于企業或終端用戶而言,這一層面的服務可以為業務創新提供快速低成本的環境。
   最上層是SaaS,SaaS的軟件是拿來即用的,不需要用戶安裝,SaaS提供商為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟件、硬件運作平臺,并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務,企業無需購買軟硬件、建設機房、招聘IT人員,即可通過互聯網使用信息系統。用戶根據實際需要,向SaaS提供商租賃軟件服務。
 


3.云計算應用能力
   云計算提供了以往我們無法想象、無法企及的強大計算能力和彈性擴充能力,為大數據處理帶來了可能。以美國紐約時報為例,它有1100萬份1851年—1922年文章的掃描文件要從TIFF格式轉換為PDF格式,由于數量非常龐大(約4TB,1TB=1000GB),需要大量的硬件設施和大量的轉換時間。得力于云計算,紐約時報工程師將所有的文件傳送到亞馬遜的S3簡單存儲服務平臺,亞馬遜采用EC2彈性云計算方式,運用100臺電腦進行并行分布運算,結果僅花了4個小時和大約3000美元就完成了。
 

二、公安云計算中心建設
   云計算中心建設是開展大數據應用的基礎,為積極穩妥推動云計算技術在公安行業的落地應用,切實提高信息化基礎設施保障水平,進一步提升基礎信息化服務能力,公安部下發了《關于穩步推進公安云計算中心建設的指導意見》。



1.公安云計算中心建設目標
   公安云計算中心依托公安信息通信網建設功能完備、靈活擴展、高效智能、安全可靠的部、省兩級公安云計算中心,逐步形成具有公安特色、符合公安業務需求的云計算應用生態,為全警信息化應用提供按需定制的云基礎資源服務,為公安大數據應用提供強大的運算、存儲、彈性擴充能力,為跨地區、跨部門、跨層級信息資源共享應用提供堅實的服務保障。

2.公安云計算中心整體架構
   公安云計算中心整體架構可劃分為基礎設施、信息資源、應用服務三個層次以及安全服務管理、運行維護管理兩大保障。其中基礎設施包括機房動力與環境、網絡傳輸、系統運行資源以及容災備份,為各類應用和信息資源服務提供基礎支撐;信息資源包括公安機關內部和外部信息資源兩大類;應用服務包括應用軟件的開發、測試以及應用支撐。安全服務管理為全網終端用戶以及應用系統提供全方位的安全支撐;運行維護管理實現對基礎設施、信息和應用等資源的立體化、自動化監測。
 


3.公安云計算中心主要建設內容
   現階段公安云計算中心建設的重點是云基礎設施服務建設,包括建設云計算基礎設施、開展云計算技術服務、提供云安全保障、構建云運維管理體系、制定云計算標準規范、提供基礎運行環境。
   其中,公安云計算技術服務覆蓋硬件設施運行環境、數據資源匯集管理和大數據加工處理。硬件設施運行環境服務方面,要通過集中建設軟硬件基礎設施,形成彈性擴展的邏輯資源池,按需提供計算和存儲資源服務,基于云計算平臺形成大數據分析應用強大的運算支撐,提升大數據應用運行保障能力。數據資源匯集管理方面,不斷擴展信息共享范圍,豐富信息共享內容,廣泛匯集公安內、外部海量數據資源,公安內部數據包括綜合資源庫、業務系統生產庫的結構化數據以及其他半結構化、非結構化數據,以及各類社會數據、互聯網數據等公安外部數據,通過匯聚、清洗、整理形成規范的數據資源目錄,為開展信息資源服務提供數據基礎。大數據加工處理方面,根據實際選擇數據集中建庫或分布式存儲模式,采用適用的數據存儲技術,深度挖掘數據資源,實現批量數據處理分析和實時數據處理分析,滿足離線和實時數據加工、挖掘的需求,為深入挖掘公安大數據內在價值提供關鍵技術支撐。
   公安云計算中心建設過程中充分考慮新、老技術的過渡,充分保護已有投資,統籌好云計算架構與現有技術架構的關系,減少技術架構調整對正常業務的影響。以WEB服務器/應用服務器/數據庫服務器/集中存儲為標志的多層架構體系原則上不再擴建,逐步按需向云計算架構遷移。以采用虛擬化技術的服務器/集中存儲為標志的混合型架構,在充分利用現有設備的基礎上加快應用系統改造并向云計算架構遷移。新建業務應用系統原則上要按照云計算架構進行開發,以數據分析為主的大數據應用系統,一律按照云計算架構進行開發并直接部署到云計算平臺上。



三、公安云計算服務應用

   將公安警務綜合應用、網上辦案、網上偵查、網上追逃、網上辦公、網上辦事和網上戶口遷移(二代身份證)、警用地理信息和圖像視頻監控、情報信息三級平臺系統和大量的信息智能查詢比對、DNA測定數據庫、指紋自動識別系統和無線通信電子圍欄、辦公自動化等各類公安業務系統,建成以云數據存儲、大數據計算分析、云應用服務、云安全保障為內容的一個統一的警務運行平臺,為警方輕松獲得工作所需的各類相關信息,并可實現跨部門、跨警種,甚至跨地區的信息共享,為實現數據、語音、圖像信息的合一,為公安機關指揮決策和應急反應、打擊犯罪、服務群眾、維護社會政治穩定提供強有力的信息化基礎平臺。
   某市公安機關建設的警務云啟用之后,154個應用系統、30億條數據信息全部運行在“云”上,整合后的云平臺比原來節能約50%,占地空間節省約70%,管理警力節省50%,效率提升50%至60%。
   云計算擁有“強大的計算能力、彈性擴充能力、高可靠性”等特點,通過云計算和云存儲,將海量數據存儲進“超級計算機”,通過大數據分析挖掘算法處理這些數據,各級民警可以從“云”端各取所需,促使業務流、信息流、管理流和機制流有機融合,從而實現“智慧警務”。
   例如,某省有2000個治安卡口,要求一點布控全局響應。這個數據量有多大呢?卡口系統每抓拍一組圖片,就形成一個數據包,要儲存一年的話,就有6至7億個數據包,每個數據包里有3幀或者5幀圖像。這么海量的數據存到計算機系統里面,并且要在很短的時間內可以挑出來,就必須應用到云存儲、云計算和大數據分析。
四、結語
   隨著大數據時代的來臨,虛擬社會、網絡社會的信息流、思想流、數據流無處不在,網絡輿論的影響力、沖擊力、破壞力不可限量,傳統社會管理對此無從招架,給公安工作帶來了巨大挑戰。
   針對上述新形勢和新挑戰,需要我們主動適應時代發展和技術進步的趨勢,以云計算、大數據處理等新技術為關鍵支撐,以服務實戰應用為根本目標,強化信息資源梳理整合,實現基礎設施多層架構向云計算架構升級,源頭信息采集由傳統采集向自動智能采集升級,信息化粗放應用、單一應用向集成化、合成化應用轉型,形成公安信息資源應用服務新體系。推動傳統警務向現代警務的根本轉變,全面提升公安機關維護社會和諧穩定的能力和水平。



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