Правительственный центр больших данных безопасное решение для взаимосвязи

October 4, 2025

Правительственный центр больших данных безопасное решение для взаимосвязи
Решение для безопасного межсоединения в Центре обработки больших данных правительства

Опубликовано:5 ноября 2023 г.

1. Предыстория: Эпоха управления, основанного на данных

Национальные и местные органы власти во всем мире консолидируют огромные наборы данных для принятия политических решений, улучшения государственных услуг и повышения операционной эффективности. Эта экосистема большим данным правительства объединяет информацию из различных секторов — здравоохранения, транспорта, общественной безопасности и коммунальных услуг — создавая беспрецедентный ресурс для аналитики и искусственного интеллекта. Технологическая тенденция очевидна: централизованные центры обработки данных имеют решающее значение для современного, оперативного управления. Однако инфраструктура, которая соединяет эти массивные наборы данных, должна быть надежной, безопасной и обладать исключительной производительностью, чтобы соответствовать требованиям анализа в реальном времени и строгим требованиям соответствия.

2. Задача: Обеспечение безопасности и перемещение огромных наборов данных

Государственные ИТ-отделы сталкиваются со значительными техническими проблемами и проблемами безопасности при создании этих централизованных центров обработки данных:

  • Безопасность и изоляция: Многопользовательский режим и совместное использование данных между отделами требуют строгой изоляции для предотвращения несанкционированного доступа и утечек данных, в соответствии с такими правилами, как GDPR и национальные законы о суверенитете данных.
  • Узкие места производительности: Устаревшая сетевая инфраструктура создает высокую задержку и низкую пропускную способность, что снижает производительность ресурсоемких рабочих нагрузок ИИ и аналитики в реальном времени.
  • Масштабируемость и стоимость: Масштабирование с использованием традиционных решений Ethernet часто приводит к экспоненциальной сложности и стремительному росту затрат, что затрудняет эффективное управление будущим ростом.
  • Операционные издержки: Ручное управление политиками безопасности и конфигурациями сети на тысячах серверов подвержено ошибкам и требует много ресурсов.

Основная проблема заключается в том, что сеть, часто остающаяся без внимания, становится основным узким местом для создания безопасной и гибкой платформы большим данным правительства.

3. Решение: Безопасная, высокопроизводительная структура межсоединений

Наше решение использует портфель технологий NVIDIA Mellanox interconnect, специально разработанный для удовлетворения строгих требований современных государственных центров обработки данных. Это решение основано на сочетании высокопроизводительного оборудования и возможностей программно-определяемой сети (SDN).

Основные технологические компоненты:
  • Коммутаторы Spectrum Ethernet: Обеспечивают высокоскоростную, низколатентную магистральную сеть, необходимую для перемещения терабайт данных между серверами и узлами хранения без перегрузок.
  • ConnectX Smart NIC/BlueField DPU: Эти адаптеры разгружают критически важные сетевые функции, функции безопасности и хранения с основного процессора. DPU BlueField особенно преобразует, действуя как безопасная, аппаратно изолированная точка управления в каждом сервере.
  • Программно-определяемая сеть (SDN): Решения, такие как NVIDIA Cumulus Linux и SONiC, обеспечивают автоматизированное управление на основе политик, обеспечивая бесшовную микросегментацию и автоматизацию сети.
Как это работает:

Структура Mellanox interconnect создает безопасную, разделенную сеть. Трафик данных каждого отдела или арендатора изолирован в своем собственном зашифрованном туннеле (с использованием IPsec или MACsec) через высокоскоростные коммутаторы Spectrum. DPU BlueField, встроенные в каждый сервер, применяют детализированные политики безопасности у источника, применяя шифрование и контроль доступа еще до того, как данные попадут в сеть. Этот подход «нулевого доверия» гарантирует, что конфиденциальные данные граждан защищены сквозным способом, от сервера до сети и обратно.

4. Количественные результаты: повышение производительности, безопасности и эффективности

Развертывание безопасного решения Mellanox interconnect обеспечивает немедленные и измеримые преимущества для инициатив в области больших данных правительства:

Метрика До решения (устаревшая сеть) После решения (Mellanox Interconnect) Улучшение
Задержка передачи данных >100 мкс < 600 нс >150-кратное сокращение
Пропускная способность приложений 10-40 Гбит/с 200-400 Гбит/с 10-кратное увеличение
Нагрузка на процессор для безопасности До 30% ядер процессора Почти 0% (разгружено на DPU) ~30% ядер освобождено для приложений
Развертывание политики безопасности Вручную, часы/дни Автоматизированно, секунды На 99% быстрее
5. Заключение: Создание основы для управления, готового к будущему

Переход к централизованным большим данным правительства необратим. Успех зависит от инфраструктуры, которая не только мощна, но и по своей сути безопасна и масштабируема. Решение NVIDIA Mellanox interconnect обеспечивает эту основу, позволяя правительствам раскрывать всю ценность своих данных для общественного блага, поддерживая при этом самые высокие стандарты безопасности и соответствия. Эта технология — не просто обновление; это стратегическая инвестиция в более эффективное и безопасное будущее.