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智慧交通云平台技术方案建议书

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南京云创存储科技有限公司2012-7-

智慧交通云平台

技术方案建议书

目录

1 系统总体设计 1

1.1 云计算系统设计方案概述 1

1.1.1 系统基本功能 1

1.1.2 主要设计思想和设计目标、设计原则 1

1.1.3 智慧交通云平台的云计算解决方案 2

1.1.4 系统的主要技术特点 3

1.2 系统总体构架 4

1.2.1 系统基本组成与构架 4

1.2.2 系统功能构架 5

1.2.3 系统总体构架与功能模块 8

1.3 系统基本功能与处理方案 10

1.3.1 交管数据入库功能与处理方案 10

1.3.2 数据存储功能与处理方案 12

1.3.3 查询分析功能与处理方案 13

1.4 系统互联与管理 14

1.4.1 组网方案 14

1.4.2 网络管理 16

1.4.3 系统安全 17

1.5 系统可靠性与扩展性 18

1.5.1 系统可靠性 18

1.5.2 系统扩展性 20

1.6 系统设计性能 21

1.6.1 交管数据流量处理能力 21

1.6.2 数据存储能力 22

1.6.3 查询分析计算性能 23

1.7 定制开发方案 23

2 系统设计实施与关键技术方法 26

2.1 系统软硬件平台 26

2.2 数据处理流程 26

2.3 数据存储子系统 28

2.3.1 海量数据分布式数据存储构架 28

2.3.2 适应应用需求的混合存储策略 30

2.3.3 HDFS数据存储 31

2.3.4 HBase数据存储 34

2.3.5 Database数据存储 36

2.3.6 数据存储的可靠性 38

2.3.7 数据压缩 39

2.4 数据查询与统计分析子系统 41

2.4.1 数据查询与统计分析系统基本构架 41

2.4.2 交管数据查询功能与用户界面 41

2.4.3 实时报警功能与用户界面 42

2.4.4 车辆轨迹回放功能与用户界面 43

2.5 基于云方案的交管数据查询索引与查询优化技术 43

2.5.1 基于分布式数据库的交管数据查询索引处理方案 43

2.6 交管数据处理集群的可靠性与负载均衡设计 45

2.6.1 负载均衡处理机的单点失效容错处理 45

2.6.2 查询处理机的单点失效容错处理 48

2.7 计算与存储集群的可靠性与负载均衡设计 49

2.7.1 计算与存储集群Master单点失效容错处理 49

2.7.2 计算与存储集群的负载均衡处理 56

2.7.3 HDFS的可靠性设计 58

2.7.4 HBase可靠性设计 60

2.7.5 MapReduce计算可靠性设计 62

2.8 查询统计计算可靠性与负载均衡设计 65

2.8.1 基于Zookeeper的单点失效和负载均衡设计 65

2.9 系统安全性设计 67

2.9.1 安全保障体系框架 67

2.9.2 云计算平台的多级信任保护 69

2.9.3 基于多级信任保护的访问控制 73

2.9.4 云平台安全审计 76

2.9.5 云计算综合安全网关 79

3 综合业务应用功能接口及效果 83

3.1 实时监控 83

3.1.1 实时车辆监控 83

3.1.2 报警车辆实时监控 83

3.2 数据查询 85

3.2.1 车辆信息查询 85

3.2.2 报警车辆查询 85

3.3 车辆轨迹查询 87

3.3.1 车辆查轨迹 87

3.4 事件检测报警 87

3.4.1 套牌车辆自动报警 87

3.4.2 同行车辆分析报警 88

3.5 流量统计和分析 88

4 详细设备配置清单 90

图表1智慧交通云平台云计算解决方案 3

图表2智慧交通云平台的基本组成与构架 4

图表3智慧交通云平台总体构架与功能模块图 8

图表4智慧交通云平台架构 10

图表5数据存储处理架构 12

图表6交管数据接入 13

图表7组网方案 14

图表8分布式文件存储系统吞吐量指标 21

图表9系统软硬件结构 25

图表10数据汇总上报处理流程 26

图表11实时数据入库流程 26

图表12分布式计算流程 27

图表13Hadoop结构 28

图表14Hdfs结构 31

图表15HDFSNamenode、DataNode和客户端们之间的交互 32

图表16HDFS数据压缩与组织 38

图表17数据查询子系统构架 39

图表18用户界面图 40

图表19实时报警功能