政务云信创改造不是简单地把服务器换一遍。网络作为基础设施的底层,改造方案需要从芯片、操作系统到网络架构逐层考虑。本文从政务云网络的实际需求出发,梳理一套基于国产网卡的分层设计方案。
政务云承载的是政务业务系统,对网络的要求和企业云有几个关键区别:
自主可控——网卡芯片不能依赖进口方案,操作系统和驱动需要在国内平台完成验证。这是信创验收的硬指标。
安全隔离——不同安全域(互联网区、业务专网、数据区、管理区)之间必须在网络层面实现隔离,不能只靠软件VLAN划分。
高可用——政务系统对中断的容忍度很低,网卡冗余和链路聚合是标配,不是选配。
国产平台兼容——网卡必须适配飞腾、鲲鹏、龙芯等国产CPU,以及麒麟V10、统信UOS等国产操作系统。
网卡作为服务器与网络的连接点,在信创验收中需要同时满足芯片国产化和操作系统兼容性两项要求。采购前务必确认产品具有国产主控芯片的适配证明。
政务云网络通常采用三层架构:核心层、聚合层、接入层。每一层对网卡的需求不同,选型策略也不同。
聚合层承上启下,需要较高的端口密度和上联带宽。这个位置推荐基于国产主控芯片的10G SFP+网卡。
LRES1030PF-4SFP+ 基于沐创 RNP N10 国产主控,提供4个10G SFP+端口,端口密度在聚合层比较实用。PCIe x8接口,总带宽40Gbps,适合连接密度较高的聚合节点。
如果端口需求没那么多,双口方案 LRES1031PF-2SFP+ 同样基于沐创 RNP N10,两颗芯片、两个端口,成本和功耗都更低。
接入层连接政务云的各种终端节点——管理服务器、存储节点、运维终端。这个位置根据带宽需求有两种选择:
需要10G上联的业务节点,用SFP+光口网卡;管理节点和运维终端用千兆电口即可。千兆电口在带外管理、IPMI通道等场景依然实用。
LRES1048PT 基于 Mucse RNP N500 国产芯片,PCIe x4 接口,四口千兆电口。运维终端和带外管理场景下,四口配置可以分别接入管理网、业务网和监控网,一张卡解决多网接入。双口版本 LRES1049PT 适合端口需求较少的节点。
政务云的虚拟化主机和容器节点,OCP 3.0 网卡正在替代传统PCIe网卡。OCP(Open Compute Project)网卡的优势在于:支持热插拔(维护时不用关机)、支持带外管理(BMC远程固件升级和状态监控)、气流旁路设计(不干扰服务器风道散热)。
LRES3020PF-OCP 基于 WX1820 国产主控,OCP 3.0 规范,双口10G SFP+。适合政务云中需要高密度部署的计算节点和虚拟化主机。双口设计可以做双归属接入,单网卡故障时业务不中断。
OCP 2.0(Type-1)和 OCP 3.0 的物理接口不兼容。采购前需确认服务器主板支持哪种 OCP 规范。LRES3020PF-OCP 是 OCP 3.0 版本。
信创改造的“信”字,落在兼容性上。网卡需要在国产CPU和国产操作系统上稳定运行。
LR-LINK 国产化系列网卡的兼容情况:
| 产品型号 | 主控芯片 | 接口/速率 | 形态 | 适用层级 |
|---|---|---|---|---|
| LRES1030PF-4SFP+ | 沐创 RNP N10 | 4x10G SFP+ | PCIe x8 | 聚合层 |
| LRES1031PF-2SFP+ | 沐创 RNP N10 | 2x10G SFP+ | PCIe x8 | 聚合层/接入层 |
| LRES1048PT | Mucse RNP N500 | 4x1G RJ45 | PCIe x4 | 接入层/管理 |
| LRES1049PT | Mucse RNP N500 | 2x1G RJ45 | PCIe x4 | 接入层/管理 |
| LRES3020PF-OCP | WX1820 | 2x10G SFP+ | OCP 3.0 | 云主机 |
国产CPU适配方面,LR-LINK 国产化系列网卡已在飞腾 FT-2000/4、鲲鹏 920、龙芯 3A5000 等主流国产CPU平台上完成驱动验证。操作系统方面,麒麟 V10 和统信 UOS 均有适配。
不同国产CPU平台的PCIe控制器实现存在差异,批量部署前建议在目标平台上完成驱动功能验证和压力测试,确认网卡在目标操作系统上的稳定性。
政务云网络需要划分多个安全域——互联网接入区、业务应用区、数据存储区、管理区。这些区域之间通过防火墙或网闸隔离,具体要求可参考GB/T 22239-2019(等保2.0)中对云计算安全的技术要求。
网卡端口分配直接影响隔离效果。一种常见的做法是:不同安全域的流量走不同的物理网卡端口,连接到不同的交换机或VLAN。
以 LRES1030PF-4SFP+ 为例,4个10G端口可以分别对应:
这种物理层面的端口隔离,比纯软件VLAN划分更可靠,也更容易通过安全审计。
OCP网卡如 LRES3020PF-OCP 的双口设计可以做双归属冗余——两个端口分别连接两台不同的交换机,通过链路聚合或主备切换保证网络可用性。
政务云信创网络改造的关键是分层选型和国产化适配。聚合层用国产芯片10G网卡(沐创 RNP N10),接入层用国产千兆电口卡(Mucse RNP N500),云主机用 OCP 3.0 国产网卡(WX1820)。安全隔离优先采用物理端口分区,高可用场景用双口冗余接入。
实际部署中有几个容易忽略的细节:
OCP网卡安装——OCP 3.0 网卡通过服务器前面板的专用插槽安装,不同服务器厂商的OCP插槽物理规格可能存在差异。部署前确认服务器型号与网卡的机械兼容性。
PCIe资源分配——多块网卡共存时,需要确认BIOS中的PCIe资源分配是否充足,尤其是中断资源和地址空间。信创平台的BIOS设置项可能和x86平台不完全一致。
驱动版本管理——信创环境下,优先获取网卡厂商针对目标操作系统认证的驱动版本。不要用通用驱动凑合,稳定性无法保证。
光模块兼容性——SFP+端口使用的光模块需要和网卡匹配。LR-LINK 提供兼容测试过的光模块清单,建议在采购时一并确认。
自主可控、安全隔离、高可用、国产平台兼容四项。自主可控要求网卡芯片国产化,操作系统适配国产系统;安全隔离要求物理端口分区;高可用要求网卡冗余和链路聚合;兼容性要求适配飞腾、鲲鹏、龙芯等国产CPU以及麒麟V10、统信UOS。
LR-LINK 国产化系列网卡(沐创 RNP N10、Mucse RNP N500、WX1820 主控)已在飞腾 FT-2000/4、鲲鹏 920、龙芯 3A5000 等主流国产CPU平台完成驱动验证,操作系统覆盖麒麟V10和统信UOS。具体兼容性清单建议联系 LR-LINK 技术支持确认。
核心层通常用100G或40G,聚合层用10G或25G,接入层用10G或1G。LR-LINK 国产化系列在10G接入层和聚合层有完整覆盖(LRES1031PF-2SFP+、LRES1030PF-4SFP+),千兆接入层有 Mucse RNP N500 方案(LRES1048PT),云主机场景有 OCP 3.0 方案(LRES3020PF-OCP)。
OCP 3.0 支持热插拔(维护不用关机)、带外管理(BMC远程固件升级和状态监控)、气流旁路(不干扰服务器散热风道)。这些特性对大规模政务云部署比较实用。LR-LINK 的 LRES3020PF-OCP 是基于国产主控的 OCP 3.0 方案。
通过物理端口分区实现。将网卡的不同端口分别连接到管理网、业务网、数据网的交换机,实现物理层面的安全域隔离。LRES1030PF-4SFP+ 的四口设计可以分别对应不同安全域,比纯软件VLAN划分更可靠,也更容易通过安全审计。