大型企業(yè)的IT基礎設施的部署和管理具有龐大、復雜、擴展以及新舊系統(tǒng)的兼容性等各種問題，如果能幫助這樣的企業(yè)實現(xiàn)基于開源云的IT部署和管理，那么就能夠讓更多的企業(yè)相信基于開放、靈活的OpenStack技術也是成熟可靠的解決方案。

　　一年旅客運輸27億人、貨物運輸26億噸——中國鐵路總公司，無需質疑的交通、物流行業(yè)的巨頭公司。市場的發(fā)展、業(yè)務的需求，讓企業(yè)信息化建設成為中國鐵路總公司非常重要的一個組成部分。經過多年的信息化建設與發(fā)展，目前中國鐵路總公司本級數(shù)據(jù)中心的IT資產已達十幾個億，根據(jù)業(yè)界經驗可以推測其信息化建設跨度之長、復雜度之高都是難以想象的。要支撐如此復雜、如此龐大的信息化建設和管理，如何構建更加靈活、高效、彈性的業(yè)務服務基礎支撐系統(tǒng)，必然面臨很多挑戰(zhàn)。那么高壓挑戰(zhàn)下的鐵路業(yè)務信息系統(tǒng)是如何來選擇云時代的IT基礎架構進行建設的呢？

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

　　x86平臺架構的逐漸成熟以及云計算等技術的不斷發(fā)展，加速了云計算應用的落地。對于中國鐵路總公司來說，從對云、開源系統(tǒng)存在懷疑，到慢慢認可，到現(xiàn)在已經開始使用，這是有一個轉變的過程。中國鐵路信息技術中心技術支持部部長高明星認為，中國鐵路總公司的信息化之路受技術的變化和市場的驅動等多重因素影響，一方面有鐵路自身的內在需求，另一方面也需要順應IT發(fā)展的趨勢。

　　中國鐵路信息技術中心的前身依次為原鐵道部電子計算技術中心和原鐵道部信息技術中心，2015年正式改為現(xiàn)名，負責中國鐵路總公司數(shù)據(jù)中心的IT基礎設施的建設管理、鐵路信息系統(tǒng)的研發(fā)集成等相關工作。從服務器角度看，近年來鐵路的IT基礎架構大體經歷了兩次轉型，第一次是采用小型機替代傳統(tǒng)大型機承載關鍵業(yè)務信息系統(tǒng)，作為核心數(shù)據(jù)庫服務器并運行長達16之久的大型機于2012年底正式下線；第二次是采用x86服務器替代傳統(tǒng)小型機承載關鍵業(yè)務信息系統(tǒng)，2011年底開始規(guī)模化使用x86服務器作為關鍵業(yè)務的WEB和應用服務器，2013年底開始使用x86服務器作為部分關鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)庫服務器，2016年底開始全面推廣使用x86服務器承載各種業(yè)務信息系統(tǒng)。

　　高明星談到，早年的大型機確實有其自身優(yōu)勢并且發(fā)揮了很好的作用，但也是相當昂貴，以至于國字頭企業(yè)都吃不消；采用大型機的時代，特別是在早期，大型機的成本甚至占到整個IT成本的90%以上；信息化建設是滾動的雪球，隨著信息系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，大型機的道路走不通，小型機的道路隨著時間的推移也走不通。發(fā)展到今天，鐵路總公司本級數(shù)據(jù)中心的IT資產已達十幾個億，從成本控制上來看需要采用云計算技術來降低成本，從管理復雜度上來看需要打造“鐵信云”這樣一個云平臺對整個IT資源進行統(tǒng)一管理。最終我們選擇了基于OpenStack的開源解決方案來打造“鐵信云”云管平臺。

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

　　北京中鐵信科技有限公司技術總監(jiān)李廣謙認為，首先從保證鐵信云平臺系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和易用性上看，OpenStack技術和成熟度已經基本滿足需求；第二，從功能上看，目前并沒有一家產品能夠滿足鐵路對于IT管理全部的需求，如果要滿足需求的話，涉及到二次開發(fā)的工作量非常大；第三，OpenStack基于開源的架構，每家公司對OpenStack代碼的研究程度相差不大，采用OpenStack開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)合開發(fā)模式，借助市場上創(chuàng)業(yè)公司的先進力量，然后再結合自身對鐵路系統(tǒng)的熟悉和理解，整合兩邊的優(yōu)勢一起做技術研發(fā)。而且在談技術合作研發(fā)的時候堅持的一點就是完全自主研發(fā)，雙方共享研發(fā)成果和知識產權。

　　根據(jù)中國鐵路總公司的需求，北京中鐵信與云途騰主要從三個技術層面解決用戶需求。北京云途騰科技有限責任公司COO吳凱認為，第一個是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題。大家都知道，如果用開放架構去支撐生產型應用系統(tǒng)，那么對于它的穩(wěn)定性和可靠性的要求會非常高；但是開放架構有它的優(yōu)勢和劣勢，其劣勢恰恰是在穩(wěn)定性和可靠性這方面的問題。在這方面云途騰跟中鐵信花了大量的時間，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的大幅提升。

　　第二個是系統(tǒng)的性能和可擴展性問題。中國鐵路總公司的信息系統(tǒng)規(guī)模龐大，僅一期項目的規(guī)模就有近800臺物理服務器，這個規(guī)模其實還只是后面長期規(guī)劃中的很的小一部分。在這個規(guī)模之下，要解決開放系統(tǒng)上很多的性能和可擴展性方面的技術難題，在這方面結合云途騰自身實踐和國內外OpenStack部署等經驗，在近800臺物理服務器上實現(xiàn)了超10萬臺虛機的大規(guī)模測試驗證部署，并順利通過了壓力測試。

　　第三個是系統(tǒng)的適應性和兼容性問題。目前中國鐵路總公司的IT基礎設施中包含了很多過去既有的、傳統(tǒng)的系統(tǒng)，需要云平臺能夠提供接口與這些資源進行對接，這也是為了以后各種系統(tǒng)能夠統(tǒng)一納管必須的需求。這種對既有或傳統(tǒng)的系統(tǒng)，包括對未來的一些新技術的對接，在統(tǒng)一的云平臺上能夠進行整合，還有云途騰跟中鐵信聯(lián)合研發(fā)這種創(chuàng)新的模式，是真正推動開放架構能夠在企業(yè)大規(guī)模實踐中被采用的基礎。

　　鐵信云平臺解決方案基于開源的云計算架構，包括應用了OpenStack技術架構和KVM虛擬化技術；KVM虛擬化技術對于CPU芯片指令集的特性應用比較多，英特爾在這一技術方面發(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，英特爾還參與了解決方案中部分存儲、網(wǎng)絡、軟件等方面的技術指導和優(yōu)化工作，在技術合作方面與北京云途騰達成了聯(lián)合研發(fā)、共享研發(fā)結果和知識產權的協(xié)議。

　　為了實現(xiàn)鐵信云平臺系統(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間，在項目規(guī)劃之初就同步規(guī)劃了云平臺的運維監(jiān)控系統(tǒng)（OMS），云途騰在里面貢獻了MagicStack模塊。“北京中鐵信研發(fā)團隊將大數(shù)據(jù)的底層架構引入到OMS，通過監(jiān)控、日志分析對IT系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集，結合大數(shù)據(jù)技術進行預測分析、告警，結合MagicStack做自動化的聯(lián)動，這是一整套系統(tǒng)。”北京中鐵信科技有限公司技術總監(jiān)李廣謙談到。借助云途騰與北京中鐵信的緊密合作，針對近800個節(jié)點的部署測試，把整個硬件和軟件系統(tǒng)準備工作全部做好之后，真正OpenStack產品部署只需要7個小時。

　　未來，中國鐵路信息技術中心應用的鐵信云還會輻射到全國鐵路行業(yè)。“作為IT行業(yè)技術創(chuàng)新的領導者，英特爾也將繼續(xù)支持鐵信云的創(chuàng)新發(fā)展，”英特爾中國云計算戰(zhàn)略總監(jiān)陳緒博士表示：“借助在計算、存儲、網(wǎng)絡等多方面的持續(xù)創(chuàng)新，希望能夠幫助中國鐵路信息技術中心，從架構到實施不會遇到任何困擾，同時還體現(xiàn)一定的前瞻性。”