编者按：王俊局长在2015年工作报告中指出：水文信息化是水文现代化的基础和重要标志，也是全局事业发展和经济发展的有力支撑，但目前水文局信息化工作还存在缺乏整体规划、信息资源共享程度低、服务能力不足等问题。提出要以长江委信息化顶层设计工作思路为指导，以“大水文”发展需求为驱动，依托信息网络新技术，力争用3年时间，基本建成包括“数据资源一个中心”、“信息共享一张图”、“应用服务一个平台”（简称“三个一”）的水文信息化工程，为全局发展提供有力的信息化支撑。

三年来，水文局围绕“三个一”，开展长江水文信息化顶层设计，制定了信息化建设实施方案，积极推进信息资源整合和共享，努力构建一站式服务，进一步实现应用协同，加强基础保障，促进水文信息化可持续发展。今年是水文局三年信息化建设的收官之年，随着各项工作逐步进入收尾阶段，信息化成果逐步投入实际应用，初步发挥成效。三年的信息化建设给水文局带来了哪些变化和成效？我们将分期介绍和展示水文局三年信息化建设成果。今天刊登第一篇：数据资源中心之硬件资源。

 ——数据资源中心之硬件资源

硬件资源是信息化建设的前提和基础。所谓硬件资源指的是服务器、网络设备、通信网络以及存放信息设施设备的场地信息机房。随着长江水文信息化建设持续投入，目前水文局已经形成了一套完善的硬件体系，为保证汛旱情信息报送，支持综合事务及各类业务系统管理，提供了强大的网络及计算处理能力。硬件资源建设是水文信息化的基础支撑之一。通过多年的建设，水文局在信息基础设施建设中取得了长足进展，主要表现在计算机网络“高速公路”更加畅通；存储资源更加安全、稳定、高效；计算处理能力更加强大；机房环境大幅改善。下面从网络资源、计算与存储资源、基础保障环境三个方面进行介绍。

一、网络资源方面

至2016年底，水文局已建成连通机关、各勘测局及所有分局和部分重要水文站的高速信息网络。实现了局机关到各勘测局10M、至分局 6M的双线路专线互连，卫星及VPN备用信道实现分中心全覆盖。覆盖全江的信息网络为全局汛旱情信息交换和各类业务应用提供了可靠保障。

图1水文局广域网节点图

纵观水文局20年网络建设历程，水文局网络从无到有，从点到面，从单一报汛服务到为水文局全业务服务，网络建设逐步推进，网络架构逐步优化，功能日趋完善，已经成为支撑水文局各类管理及应用系统运行最为重要的平台。

图2 2000年水文局网络

1995年之前，电脑都算是稀罕货、奢侈品，整个水文局电脑数量都不多，电脑主要处理单机文件，电脑之间通过磁盘拷贝文件。1995年，水文局第一个计算机局域网在预报处建成，文件共享成为可能。此后，随着国家防汛指挥系统工程，水文局逐步开启了广域网的建设工作，但在那时，也仅限于收集水雨情信息。当时的人们，也许很难想到，十几年后，软盘、8068、64K内存条、X.25等将彻底成为了历史名词。

图3 2005年水文局网络

2000年开始，水文局经历了一次网络建设的小高潮，到2005年已经建成了覆盖全江7个外业勘测局及所属分中心的计算机广域网。全江的网络雏形形成,为当年成功实施全江自动化报汛提供了重要支撑。与此同时，水文局也有了自己的互联网出口，与当年只能靠14.4kbps～56kbps速率的电话拨号，在现在看来如蜗牛爬行的上网模式相比，同样是徜徉在“世界的海洋”中，概念却不可同日而语。

图4 2009年水文局网络

2009年，网络逐渐成熟、可靠。机关互联网出口升级成双线路，mobile 28365-365.com、视频会议系统、水情交换及综合办公平台等基于网络的应用逐渐增多，网络的基础性作用逐渐凸显。

图5 当前水文局网络结构

2016年，网络架构设计及布局基本完善。经过信息化建设投资，水文局核心设备、线路全部设计为热备冗余，而且具有核心网络40G数据交换能力、骨干网络10G数据传输的能力；与勘测局互联网络方面，局机关到各勘测局的数据传输互联带宽达到10M，到分中心的数据传输互联带宽达到6M，并拥有卫星及VPN备用信道，形成了地、空互备、多链路保障的网络传输格局，为长江水文各类信息化业务提供了高可靠的网络传输通道。

二、计算与存储资源方面

对计算与存储资源的建设思路，采取了“统一规划、分步实施、多方筹措”的办法，先确定“现状是什么”、“未来目标是什么”、“期间损耗多少”，再计算缺口，设备缺口=“未来目标”—“现状”—“期间损耗”。有了设备缺口数量之后，规计、财务、建管等有关部门齐心协力，开动脑筋，落实设备设施。

在计算与存储资源整合方面，水文局利用虚拟化技术整合硬件资源，实现资源池化管理，提供了可灵活申请、分配、迁移和扩容的高可用性和高保障的资源服务，从而做到“统一规划、统一管理、按需分配、授权使用”。

虚拟化技术就好比空旷、通透的写字楼，整个楼层没有固定的房间隔断，房东按公司所需面积来出租，对大公司隔出大房间，小公司隔出相应的小房间，这样能尽可能的利用空间，节省成本；没用虚拟化技术的情况是，整个楼层按照固定大小建好房间，出租给公司，最后结果可能是小公司虽所需面积不大但不得不租大房子，大公司因房间面积不够不得不租多间房子，租的多间房子不在一个楼层或由于墙壁隔断，员工交流不畅，这样导致部分资源没能较好的利用。

服务器虚拟化，简单理解就是通过软件将多台服务器内部的CPU、内存和硬盘等全部打包成一个资源池，这个资源池可看成一台集合了多台服务器资源的高可用性的服务器。在这台高可用性的能服务器上，我们可以根据业务生产使用的需要，“造出”出很多台具有高可用性的服务器，分配给各单位和部门。

图6 服务器虚拟化示意图

当前水文局主要虚拟化场景是：将一群物理计算机“打包”成一台计算机，其上再按照应用资源需求（CPU、内存、硬盘）划分出多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高服务器的工作效率。目前，水文局的服务器硬件计算资源拥有80颗、共计588核的CPU，4048G的内存容量，相当于200余台普通台式机处理能力。利用虚化平台系统，这些硬件资源已完成虚拟化，正逐步扩展服务节点和许可，目前25楼中心机房已经“造出”80余台虚拟机。重要信息系统和新建信息系统均实现了虚拟化运行。即使出现一块或几块硬盘损坏，甚至一台或几台物理服务器损坏的情况下，各业务系统均能正常工作，计算资源的池化有效提高了业务应用系统的稳定性。

数据存储方面，通过存储扩容升级，目前水文局中心机房存储总容量达75T，其中双活空间容量为14T。所谓双活空间简单理解是2套协同工作的存储生成的空间，相比传统存储，双活存储性能和稳定性大幅提高。在双活机制下，数据同时写入2套存储设备，数据读取也是从两套存储设备读取，即2套存储各存了1份相同的数据。双活存储于2015年底建设完成，在提高了数据可靠性的同时，也提高了数据读取的效率，更好的满足了数据资源中心存储性能及空间的要求。

图7 计算存储资源扩展变化（2014年-2017年）

回想几年前，数据主要依靠单机存放，数据保存分散，可靠性差，硬盘故障、系统宕机时有发生，管理员每天下班前有一个规定动作：用移动硬盘把重要数据拷贝一份。当遇到服务器硬盘故障或者系统瘫痪时，得靠人力抢修，一群人忙着排查故障，从风扇到主板，从电源到硬盘，找到故障点后，接着找备件，更换；待到服务器正常工作了，还要判断操作系统、数据库是否正常，一台服务器出故障得几个人忙上大半天，系统才能恢复正常。而现在，服务器的备份每天都由备份系统自动备份至虚拟机上，若是发生了服务器硬件故障，运行在这台服务器上的虚拟机也会自动“迁移”到预先设置好的冗余备份服务器上，不会影响到业务及服务运行。

图8 几年前，需在机房里进行系统维护

如今，水文局的计算与存储资源可靠性已经有了质的飞跃，当年的情形已成往事。当然，随着信息化建设的深入开展，可能还会出现不足之处，但在正确的建设方向上，各种问题都将迎刃而解。

三、基础保障环境方面

位于水文局25楼的中心机房是信息化重要的基础设施之一，它为水文局各类信息系统运行提供了安全可靠的运行环境。中心机房按照B级标准设计，总面积为146平米，2014年开始建设，2015年初正式投入运行。

机房分为电源区、二级防护区及三级防护区，各区域由防火玻璃隔断。所有设施设备均入机柜放置，弱电和强电采用分层桥架敷设，机房综合布线规范整洁，便于日常检修和维护。机房的2台精密空调全年24小时自动交替工作，实现了机房温湿度精准控制。机房配置了动力环境远程监控，集成了视频监控、温湿度监控、电量监控、UPS监控、空调监控漏水监控、消防监控和门禁监控。一旦出现故障，均会触发声光报警和短信告警，及时告知管理员进行、干预和处理，大大缩短了故障响应时间。在消防安全方面，中心机房按照二级防火等级建设，并配备了七氟丙烷气体灭火系统，最大限度保证了机房内各类信息资产安全。

三年前，老防汛楼中心机房基础设施差，空间小、地板破旧、窗户漏风、空调随时可能宕机。经过这几年的信息化基础设施建设，今天的水文局中心机房相比三年前的老防汛楼中心机房，在规模和性能上都有了质的飞跃。同时，通过运维管理人员的不断努力，机房的管理日益规范，逐步往标准化管理看齐。

图9 几年前的水文局中心机房

图10目前水文局中心机房

硬件资源是信息化建设的基础，虽然跟大家从不照面、默默无闻，但无时无刻不在后台发挥着作用，它的正常与否直接影响着水文各类信息系统的安全性、稳定性和可靠性。根深才能叶茂，相信在未来计算机硬件技术发展更迭中，水文局硬件资源能为长江水文信息化提供持续的保障。

　责任编辑：网管