OpenStack开源解决方案助力中国铁路云上飞驰

2016年，中国铁路营业里程达12.4万公里，其中高速铁路2.2万公里以上，年内累计实现旅客发送量28.14亿人次，较2015年增长2.79亿人次，完成货运总发送量26.52亿吨1。仅新增人次便是目前德国总人口数的近三倍。铁路正日益成为不断突破的自主科技创新中极具代表性的缩影，而中国铁路信息技术中心基于开放架构的OpenStack开源云计算解决方案——“铁信云”云管平台，则是中国铁路在IT建设方面拥抱数字化变革的重量级基础设施代表技术之一。

规模庞大、日益增长的客流和物流，需要铁路内部坚实的信息系统支撑，更需要适应当前互联网+和数字化转型的需求。面对时代的变革和向现代物流企业转型的需要，铁路信息化部门需要建设更高效灵活、部署简便、自主可控的IT基础设施架构，以支持向客户提供便捷的信息查询、线上购票和预订等网络服务，同时满足中国铁路总公司内部管理创新、业务创新和应用创新等对IT基础设施日益增长的需求，支撑企业管理从粗放式向精细化转变、从过去生产计划型向主动适应市场需求转变，借助云计算、数据分析、物联网、移动互联网等不同类型的创新技术改造铁路传统业务。

顺应新兴IT技术发展趋势，落实绿色可持续发展理念，需要我们有新的IT建设与运维思路。传统的“烟囱式”IT基础设施建设模式难以适应快速增长的IT资源需求，昂贵的设备成本、复杂的异构运维、隔离的信息孤岛、高额的资源消耗让中国铁路IT建设背负了沉重的历史包袱，更无法满足中国铁路总公司面向未来的转型需要。中国铁路急需适应时代要求的新型IT基础设施架构，而兼具成本优势和弹性伸缩优势的云计算成为了中国铁路总公司的不二选择。

目前，公有云、私有云、混合云等不同类型的云服务不一而足，如何选择适合中国铁路实际需求的云计算平台架构，是摆在中国铁路信息化建设者们面前的一道难题。云计算的关键基础是虚拟化技术，基于过去对虚拟化技术的技术储备和实践经验，2014年底，中国铁路信息技术中心决定研发基于OpenStack的开源云计算解决方案，由此，“铁信云”云管平台应运而生。铁信云由中国铁路信息技术中心组织建设和运维，并通过下属的北京中铁信科技有限公司，与北京云途腾科技有限公司组成联合研发团队，为铁信云提供技术支持。

“当前，随着OpenStack开源云计算技术逐步成熟，我们发现开源软件的发展趋势已经非常明朗。从刚开始，我们从对云计算、开放系统抱有怀疑态度，到慢慢认为可以尝试，到现在已经开始部署，这有一个转变的过程。我们认为这一切都是顺其自然：一个是企业自身存在需求，一个是当前IT发展的趋势，这两者正好走到了一个交汇点。”这是中国铁路信息技术中心技术支持部高明星部长在介绍铁路选择OpenStack开源云计算解决方案的背后考量。

“为了支撑铁总的项目，我们创新地与北京中铁信实施了联合研发的模式，这本身就是一个创新。”北京云途腾科技有限责任公司COO吴凯介绍。铁信云的生产上线部署，作为项目技术支持团队的北京中铁信和云途腾联合攻克了很多难关。面对OpenStack复杂的模块组件带来的不稳定性和松耦合性，双方通过大量的测试、验证以获取更高级别的稳定、可靠性。同时，一期部署近800台服务器的庞大规模，超十万台虚拟机的正式生产上线前的规模化测试，也让双方积累了大量部署和运维的经验。此外，双方也借助广泛的研究和实践实现了统一的资源纳管和系统整合，帮助中国铁路总公司有效地实现了对原有IT资源的高效管理和有效利用。

“铁信云未来的部署不仅仅局限于中国铁路总公司这一级，而是有全国性的规划，仅靠一家公司或者某一个团队来支持全国性的运维无法实现。” 北京中铁信科技有限公司技术总监李广谦介绍：“对于OpenStack的部署和运维而言，我们研发的目的就是将实际部署和服务交付过程中的‘坑’填上，让OpenStack向自动化、简约化的方向发展。”对于OpenStack的后期运维，铁信云也规划部署了OMS系统，其中云途腾贡献了MagicStack模块以实现自动化联动，而北京中铁信则将大数据的底层架构引入到OMS系统，通过监控、日志分析来采集IT系统的数据源，结合大数据进行预测分析与告警。

作为OpenStack技术的推动者，英特尔作为提供底层硬件平台和软件优化的合作伙伴也参与了铁信云项目的部署和优化。“英特尔对于整个开源社区的支持方面一直力度都非常大，我们与英特尔合作了至少四五年的时间了，他们对于很多前沿技术在开放系统中的使用方面投入了很多资源，一方面他们自身有很多研发，另外这些研究成果也比较慷慨的给类似我们这种创业公司或者前沿型的技术公司采用。”吴凯肯定了英特尔在开源社区和铁信云项目中做出的技术贡献。

截至目前，铁信云在中国铁路信息技术中心的2015公共信息处理平台扩容工程中开始部署应用，按照工程设计规划，在铁信云IaaS平台上应部署包括铁路客运、货运、调度、机务和公共基础平台五大类共计15个应用，目前应用迁移和部署正在进行中。

作为全球领先的IT企业，在云计算领域，英特尔一直致力于携手生态系统合作伙伴以OpenStack等开源技术推动企业客户搭建灵活高效、负载均衡、运维简便、成本低廉的云计算平台。“就软件定义网络、网络功能虚拟化、软件定义存储等技术而言，英特尔与中国合作伙伴有共同、深入的展望。”英特尔中国云计算战略总监陈绪博士表示：“我们相信，铁信云在中国铁路信息技术中心成功的应用部署经验，将为更多公司与相关行业提供参考。我们也期望，未来，在中国铁路总公司等大型国企的大型数据中心的规划过程中，我们也能发挥一定的作用，能够帮助确保整个项目从架构上、从实施上不会遇到任何困扰，同时还体现一定的前瞻性。”