導(dǎo)讀：云計(jì)算是一種基于網(wǎng)絡(luò)的支持異構(gòu)設(shè)施和資源流轉(zhuǎn)的服務(wù)供給模型，它提供給客戶可自治的服務(wù)。云計(jì)算支持異構(gòu)的基礎(chǔ)資源和異構(gòu)的多任務(wù)體系，可以實(shí)現(xiàn)資源的按需分配、按量計(jì)費(fèi)，達(dá)到按需索取的目標(biāo)，zui終促進(jìn)資源規(guī)?；?，促使分工專業(yè)化，有利于降低單位資源成本，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
　　
　　一、前言
　　
　　云計(jì)算是一種基于網(wǎng)絡(luò)的支持異構(gòu)設(shè)施和資源流轉(zhuǎn)的服務(wù)供給模型，它提供給客戶可自治的服務(wù)。云計(jì)算支持異構(gòu)的基礎(chǔ)資源和異構(gòu)的多任務(wù)體系，可以實(shí)現(xiàn)資源的按需分配、按量計(jì)費(fèi)，達(dá)到按需索取的目標(biāo)，zui終促進(jìn)資源規(guī)?；?，促使分工專業(yè)化，有利于降低單位資源成本，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
　　
　　智慧城市是以多應(yīng)用、多行業(yè)、復(fù)雜系統(tǒng)組成的綜合體。多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在信息共享、交互的需求。各個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)需要共同抽取數(shù)據(jù)綜合計(jì)算和呈現(xiàn)綜合結(jié)果。如此眾多繁復(fù)的系統(tǒng)需要多個(gè)強(qiáng)大的信息處理中心進(jìn)行各種信息的處理。
　　
　　要從根本上支撐龐大系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要考慮基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建設(shè)智慧城市云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。在滿足上述需求的同時(shí)，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心具備傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、單應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)*的優(yōu)勢：隨需應(yīng)變的動(dòng)態(tài)伸縮能力（基于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，動(dòng)態(tài)添加應(yīng)用系統(tǒng)）以及*的性能投資比（相對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，硬件投資至少下降30％以上）。
　　
　　二、云計(jì)算應(yīng)用于智慧城市的優(yōu)勢
　　
　　1、平臺(tái)層的統(tǒng)一和能
　　
　　通過架構(gòu)即服務(wù)（Iaas）的構(gòu)建模式，將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同架構(gòu)、不同品牌、不同型號的服務(wù)器進(jìn)行整合，通過云操作系統(tǒng)的調(diào)度，向應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)行支撐平臺(tái)。
　　
　　同時(shí)，借助于云計(jì)算平臺(tái)的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)，可以有效地進(jìn)行資源切割、資源調(diào)配和資源整合，按照應(yīng)用需求來合理分配計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)效能*化。
　　
　　2、大規(guī)模基礎(chǔ)軟硬件管理
　　
　　基礎(chǔ)軟硬件管理，主要負(fù)責(zé)大規(guī)?；A(chǔ)軟件、硬件資源的監(jiān)控和管理，為云計(jì)算中心操作系統(tǒng)的資源調(diào)度等應(yīng)用提供決策信息，是云計(jì)算中心操作系統(tǒng)資源管理的基礎(chǔ)?；A(chǔ)軟件資源，包括單機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等?；A(chǔ)硬件資源，則包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大主要設(shè)備：計(jì)算（服務(wù)器）、存儲(chǔ)（存儲(chǔ)設(shè)備）和網(wǎng)絡(luò)（交換機(jī)、路由器等設(shè)備）?；A(chǔ)軟硬件管理中心，可以對基礎(chǔ)軟件、硬件資源進(jìn)行資產(chǎn)管理；可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)硬件的狀態(tài)監(jiān)控和性能監(jiān)控；能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r觸發(fā)報(bào)警，提醒用戶及時(shí)維護(hù)問題設(shè)備；能夠?qū)A(chǔ)軟硬件資源進(jìn)行長期的統(tǒng)計(jì)分析，為高層次的資源調(diào)度提供決策依據(jù)。
　　
　　3、業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理
　　
　　云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的突出特點(diǎn)是具備大量的基礎(chǔ)軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)資源的規(guī)?；??？梢蕴岣哔Y源的利用率，降低單位資源的成本。業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心可以實(shí)現(xiàn)資源的多用戶共享，有效提高資源的利用率。且可以根據(jù)業(yè)務(wù)的負(fù)載情況，自動(dòng)將資源調(diào)度到需要的地方。
　　
　　業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)的應(yīng)用模式，也是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心低碳、綠色地開展業(yè)務(wù)的必然要求。
　　
　　4、安全控制管理
　　
　　一個(gè)產(chǎn)業(yè)、一個(gè)國家的競爭力可以有很多，而在信息時(shí)代，數(shù)據(jù)已成為產(chǎn)業(yè)、國家的核心競爭力。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與存儲(chǔ)的分離，實(shí)現(xiàn)了眾多用戶對同一基礎(chǔ)資源的共享使用。但同時(shí)，眾多用戶共享同一資源，也對數(shù)據(jù)安全提出了更高的挑戰(zhàn)。
　　
　　在云計(jì)算環(huán)境下，基礎(chǔ)資源的集中規(guī)?；芾?，使得客戶端的安全問題更多地轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心。從專業(yè)化角度，zui終用戶可以借助云數(shù)據(jù)中心的安全機(jī)制保障業(yè)務(wù)的安全，而不用為此耗費(fèi)自己過多的資源和精力。但同時(shí)，對云計(jì)算中心而言，需要直接對更多用戶的安全負(fù)責(zé)。具體而言，云計(jì)算安全涉及以下幾個(gè)主要方面：數(shù)據(jù)訪問風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)存放地風(fēng)險(xiǎn)、信息管理風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)隔離風(fēng)險(xiǎn)、法律調(diào)查支持風(fēng)險(xiǎn)、持續(xù)發(fā)展和遷移風(fēng)險(xiǎn)等。
　　
　　云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的安全控制，可以從基礎(chǔ)軟硬件安全設(shè)計(jì)，云計(jì)算中心操作系統(tǒng)架構(gòu)、策略、認(rèn)證、加密等多個(gè)方面進(jìn)行綜合防控，保證云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的信息安全。
　　
　　5、節(jié)能降耗管理
　　
　　建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是保障經(jīng)濟(jì)安全和國家安全的重要舉措。對于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心來說，面對規(guī)模巨大的基礎(chǔ)軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)這些基礎(chǔ)資源的綠色節(jié)能運(yùn)維管理是資源供應(yīng)商業(yè)務(wù)的必然需求，也是云計(jì)算發(fā)展的初衷之一。
　　
　　當(dāng)前，業(yè)界普遍的情況是設(shè)備采購以保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)峰值需要為依據(jù)。為此，用戶往往采購了過量的設(shè)備。而實(shí)際運(yùn)行過程中，設(shè)備負(fù)載普遍較低，通常僅在20%左右。特別是在低負(fù)載時(shí)段，服務(wù)器的利用率更低。長期的低利用率，造成了大量資源的浪費(fèi)和能源的無謂損耗。
　　
　　云計(jì)算數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)了資源的多租戶應(yīng)用。通過業(yè)務(wù)的歷史統(tǒng)計(jì)信息，配合業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理，可以有效提高資源的利用率。在典型應(yīng)用中，采用節(jié)能技術(shù)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，可以將資源負(fù)載提高到80%，除去資源調(diào)度過程中的損耗，可以將資源的有效負(fù)載提高2倍。
　　
　　當(dāng)前中國服務(wù)器保有量在200余萬臺(tái)，如果能夠較為普遍地采用云計(jì)算節(jié)能技術(shù)，則可以降低70%左右的能源損耗。以服務(wù)器平均能耗200瓦/小時(shí)計(jì)，全年可節(jié)約160億千瓦時(shí)的電能，相當(dāng)于葛洲壩電站2009年全年的發(fā)電量。而在夜間，數(shù)據(jù)中心整體負(fù)載降低的情況下，則可將空閑資源轉(zhuǎn)入休眠模式，從而在zui大程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的節(jié)能運(yùn)營。
　　
　　三、云計(jì)算應(yīng)用于智慧城市建設(shè)的意義
　　
　　1、促進(jìn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展
　　
　　發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國信息產(chǎn)業(yè)所肩負(fù)的重要?dú)v史使命。云計(jì)算使計(jì)算與信息服務(wù)走向社會(huì)化、集約化、專業(yè)化，讓更多的人能夠低成本地享受到信息技術(shù)和信息資源服務(wù)，是促進(jìn)中國現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的重要信息技術(shù)。
　　
　　現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)三個(gè)產(chǎn)業(yè)角度抽出的，它是一種利用*，特別是信息通信技術(shù)的一種新的服務(wù)業(yè)態(tài)，云計(jì)算正是上述所提的新的業(yè)態(tài)。可見，云計(jì)算和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是一個(gè)交集關(guān)系，一方面它屬現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，另一方面它也可以為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)做計(jì)算服務(wù)，共同形成全面的支撐關(guān)系，可見云計(jì)算作為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的一員可提供一切需要計(jì)算服務(wù)的請求。
　　
　　現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中各種計(jì)算服務(wù)都可以采用“云”計(jì)算的解決方案。云計(jì)算將進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展，而現(xiàn)代服務(wù)業(yè)不斷增長的需求又會(huì)促進(jìn)云計(jì)算服務(wù)更大的應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步。
　　
　　2、推動(dòng)區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)更快發(fā)展
　　
　　云計(jì)算作為一種計(jì)算模式，其重要特征就是資源整合，具有提供更強(qiáng)大的應(yīng)用支撐能力，進(jìn)一步推動(dòng)區(qū)域信息化建設(shè)，為區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)更快更好地發(fā)展提供有力保障。
　　
　　經(jīng)過多年的建設(shè)，各城市在電子政務(wù)、電子商務(wù)等方面已經(jīng)形成了多個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，積累了大量的數(shù)據(jù)。而這些平臺(tái)之間是相互獨(dú)立的，形成多個(gè)數(shù)據(jù)孤島，并且普遍存在設(shè)備利用率低、管理維護(hù)成本高等問題。云計(jì)算中心的建設(shè)使我們能夠有效整合計(jì)算資源和數(shù)據(jù)，支撐更大規(guī)模的應(yīng)用，處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展、公眾服務(wù)提供更好的平臺(tái)。
　　
　　對于中小企業(yè)，傳統(tǒng)的信息化模式需要在硬件設(shè)備上投入大量資金，而沒能在預(yù)期時(shí)間內(nèi)獲取相應(yīng)的收益，將面臨很大的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；面對迅速增長的市場機(jī)遇，則可能因?yàn)闊o法滿足用戶需求而錯(cuò)失市場機(jī)遇。在云計(jì)算環(huán)境下，用戶可以隨時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模，租借相應(yīng)的硬件設(shè)備資源，可以靈活地適應(yīng)業(yè)務(wù)變化，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，更好地把握機(jī)遇。因而，云計(jì)算能夠更好地降低中小企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)中小企業(yè)、健康發(fā)展。
　　
　　3、降低區(qū)域信息化的總體成本
　　
　　云計(jì)算通過資源整合、統(tǒng)一管理和的資源流轉(zhuǎn)，可以有效降低區(qū)域信息化的總體成本，從而降低信息化門檻，使得更多的單位和企業(yè)愿意通過信息化提高工作效率。
　　
　　*，可降低投資成本。通常情況下，IT資源投資規(guī)劃往往依照業(yè)務(wù)高峰負(fù)載時(shí)的需求進(jìn)行采購，是一種負(fù)載zui大化的規(guī)劃形式。而在日常應(yīng)用中，絕大多數(shù)時(shí)間里IT資源的負(fù)載只有20%左右，導(dǎo)致大量的資源在低負(fù)荷中被閑置浪費(fèi)。云計(jì)算的突出特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)IT資源共享，可以在保證數(shù)據(jù)隔離的情況下，實(shí)現(xiàn)多個(gè)業(yè)務(wù)對物理資源的共享，即在實(shí)現(xiàn)安全性的前提下，有效提高物理資源的利用率。因而，采用云計(jì)算方案構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，可以將IT物理資源的利用率提高到80%以上，有效降低物理設(shè)備的投資規(guī)模，是更為的投資規(guī)劃方向。
　　
　　第二，可提高利用率，降低日常運(yùn)營成本。在白天業(yè)務(wù)高峰時(shí)，IT物理資源負(fù)載較高，而在夜間，IT物理資源負(fù)載很低。為了保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，IT物理資源往往需要不間斷運(yùn)行，由此，在夜間負(fù)載很低時(shí)，IT物理資源也耗費(fèi)了大量的電能。云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)有效的綠色節(jié)能，在夜間負(fù)載低時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的不間斷轉(zhuǎn)移，有效地將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到部分IT物理資源上，而將其他空閑的物理資源關(guān)機(jī)或轉(zhuǎn)入節(jié)能模式。經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證，云計(jì)算可在夜間將80%的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到20%的物理資源上，從而節(jié)約70%左右的電能。
　　
　　第三，可降低管理維護(hù)成本。傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)，服務(wù)器分散，大量的計(jì)算任務(wù)在桌面進(jìn)行，每個(gè)單位和企業(yè)都要拿出相當(dāng)?shù)娜肆?、物力進(jìn)行IT系統(tǒng)的日常維護(hù)，包括硬件維修、軟件升級、修補(bǔ)漏洞、查殺病毒等，甚至個(gè)人電腦重裝系統(tǒng)都要浪費(fèi)大量時(shí)間。云計(jì)算通過資源集中和統(tǒng)一管理，降低了這些單位和企業(yè)的日常維護(hù)工作量，大量的工作都轉(zhuǎn)移到后臺(tái)由專業(yè)人員完成，從而有效降低了管理維護(hù)成本。
　　
　　4、為數(shù)據(jù)安全提供保障
　　
　　云計(jì)算通過將數(shù)據(jù)集中存放，降低了數(shù)據(jù)在個(gè)人手中遺失或者泄露的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，云計(jì)算中心還采用了多種安全手段和容災(zāi)備份手段，保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，也不會(huì)被非法篡改。