Rozwiązanie Bezpiecznego Połączenia Między Centrami Danych Rządowych Big Data

October 4, 2025

Rozwiązanie Bezpiecznego Połączenia Między Centrami Danych Rządowych Big Data
Rozwiązanie Secure Interconnect dla Centrum Dużych Danych Rządowych

Opublikowano: 5 listopada 2023

1. Wprowadzenie: Era zarządzania opartego na danych

Rządy krajowe i lokalne na całym świecie konsolidują ogromne zbiory danych, aby podejmować decyzje polityczne, ulepszać usługi publiczne i poprawiać efektywność operacyjną. To rządowe big data ekosystem integruje informacje z różnych sektorów — opieki zdrowotnej, transportu, bezpieczeństwa publicznego i mediów — tworząc bezprecedensowe zasoby do analizy i sztucznej inteligencji. Trend technologiczny jest jasny: scentralizowane centra danych są kluczowe dla nowoczesnego, responsywnego zarządzania. Jednak infrastruktura, która łączy te ogromne zbiory danych, musi być solidna, bezpieczna i wyjątkowo wydajna, aby sprostać wymaganiom analizy w czasie rzeczywistym i ścisłemu przestrzeganiu przepisów.

2. Wyzwanie: Zabezpieczanie i przenoszenie ogromnych zbiorów danych

Departamenty IT rządowe stoją w obliczu znacznych wąskich gardeł technicznych i bezpieczeństwa podczas budowy tych scentralizowanych centrów danych:

  • Bezpieczeństwo i izolacja: Wielodostęp i udostępnianie danych między działami wymagają rygorystycznej izolacji, aby zapobiec nieautoryzowanemu dostępowi i wyciekom danych, zgodnie z przepisami takimi jak RODO i krajowe przepisy dotyczące suwerenności danych.
  • Wąskie gardła wydajności: Starsza infrastruktura sieciowa tworzy duże opóźnienia i niską przepustowość, paraliżując wydajność obciążenia związanego z analizą AI i analizą w czasie rzeczywistym.
  • Skalowalność i koszty: Skalowanie za pomocą tradycyjnych rozwiązań Ethernet często prowadzi do wykładniczej złożoności i gwałtownie rosnących kosztów, co utrudnia efektywne zarządzanie przyszłym wzrostem.
  • Obciążenie operacyjne: Ręczne zarządzanie zasadami bezpieczeństwa i konfiguracjami sieci w tysiącach serwerów jest podatne na błędy i zasobożerne.

Podstawowym problemem jest to, że sieć, często traktowana jako coś drugorzędnego, staje się głównym wąskim gardłem w osiąganiu bezpiecznej i zwinnej rządowe big data.

3. Rozwiązanie: Bezpieczna, wysokowydajna struktura połączeń

Nasze rozwiązanie wykorzystuje portfolio technologii NVIDIA Mellanox interconnect, specjalnie zbudowane w celu spełnienia rygorystycznych wymagań nowoczesnych centrów danych rządowych. To rozwiązanie koncentruje się na połączeniu wysokowydajnego sprzętu i możliwości sieci definiowanej programowo (SDN).

Kluczowe komponenty technologiczne:
  • Przełączniki Ethernet Spectrum: Zapewniają szkielet o dużej przepustowości i niskich opóźnieniach, potrzebny do przenoszenia terabajtów danych między serwerami i węzłami pamięci masowej bez przeciążeń.
  • ConnectX Smart NIC/BlueField DPU: Te adaptery odciążają krytyczne funkcje sieciowe, bezpieczeństwa i pamięci masowej z procesora hosta. DPU BlueField jest szczególnie transformacyjny, działając jako bezpieczny, sprzętowo izolowany punkt kontrolny w każdym serwerze.
  • Sieć definiowana programowo (SDN): Rozwiązania takie jak NVIDIA Cumulus Linux i SONiC zapewniają zautomatyzowane zarządzanie oparte na zasadach, umożliwiając bezproblemową mikrosegmentację i automatyzację sieci.
Jak to działa:

Struktura Mellanox interconnect tworzy bezpieczną, podzieloną sieć. Ruch danych każdego działu lub dzierżawcy jest izolowany w swoim własnym zaszyfrowanym tunelu (przy użyciu IPsec lub MACsec) przez szybkie przełączniki Spectrum. DPU BlueField osadzone w każdym serwerze egzekwują precyzyjne zasady bezpieczeństwa u źródła, stosując szyfrowanie i kontrolę dostępu, zanim dane w ogóle wejdą do sieci. To podejście „zero trust” zapewnia, że wrażliwe dane obywateli są chronione od początku do końca, od serwera do sieci i z powrotem.

4. Wymierne wyniki: Zyski w zakresie wydajności, bezpieczeństwa i efektywności

Wdrożenie bezpiecznego rozwiązania Mellanox interconnect zapewnia natychmiastowe i wymierne korzyści dla rządowych inicjatyw big data:

Metryka Przed rozwiązaniem (sieć starsza) Po rozwiązaniu (Mellanox Interconnect) Ulepszenie
Opóźnienie transferu danych >100 µs < 600 ns >150x redukcja
Przepustowość aplikacji 10-40 Gbps 200-400 Gbps 10-krotny wzrost
Obciążenie procesora dla bezpieczeństwa Do 30% rdzeni procesora Blisko 0% (odciążone do DPU) ~30% rdzeni zwolnionych dla aplikacji
Wdrażanie zasad bezpieczeństwa Ręczne, godziny/dni Zautomatyzowane, sekundy 99% szybciej
5. Wnioski: Budowanie fundamentu dla zarządzania przyszłością

Przejście na scentralizowane rządowe big data jest nieodwracalne. Sukces zależy od infrastruktury, która jest nie tylko potężna, ale także z natury bezpieczna i skalowalna. Rozwiązanie NVIDIA Mellanox interconnect zapewnia ten fundament, umożliwiając rządom uwolnienie pełnej wartości swoich danych dla dobra publicznego, przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa i zgodności. Ta technologia to nie tylko ulepszenie; to strategiczna inwestycja w bardziej wydajną i bezpieczną przyszłość.