云計算技術在南陽市智慧城市建設中的應用研究

南陽醫學高等專科學校 田 肖

云計算技術在南陽市智慧城市建設中的應用研究

南陽醫學高等專科學校 田 肖

云計算是指通過互聯網技術以按需、易擴展、動態的方式獲得所需要的資源，它是一種全新的IT資源使用模式。智慧城市是新一代信息技術革命的結果，盡管我國已經出臺了一些智慧城市相關的規劃和有利的政策，但南陽市智慧城市建設依然有很多未知風險的存在。因此,本文簡要介紹云計算的概念與特點，對云計算在南陽智慧城市建設中的應用進行研究分析，為南陽市智慧城市的建設出謀劃策，為推動南陽市智慧城市建設中優化資源配置構想出具有建設性的意見。

云計算；智慧城市；信息技術；南陽

目前，全國城市化快速發展的同時呈現出了各種各樣的新問題。比如資源的各種短缺、人口的持續膨脹、公共安全、環境惡化、交通擁堵等，怎樣擺脫城市發展的種種問題，增加城市發展的新動力，是當前城市發展中須迫切解決的難題。近年來，移動互聯網、3D打印、大數據、云計算、物聯網等新興工業制造技術獲得了長足進步，在此基礎上智慧城市被提出并普遍認可，智慧城市被認為是未來城市發展的主要趨勢。中國工程院副院長鄔賀銓認為，所謂智慧城市就是一個互聯互通的網絡型在物聯網的基礎上建立起來的城市。中國科學院院士李德仁指出，智慧城市則是云計算和物聯網的新形態加上數字城市建設前提下的城市。[1]國際智慧城市論壇把智慧城市定義成：基于通信信息技術的可以實現高效增長的智慧型產業的城市，這種產業能夠持續高速發展并且發展過程中在城市經濟總體中占到很大的比重。[2]

智慧城市是以各種不同的復雜系統、不同的產品行業、不同的數據應用組成的綜合性多位一體系統。各種各樣不同的應用系統之間發生著數據分析、信息共享、信息交互、數據傳遞的需求。各種各樣不同的應用系統需要進行分析、計算，根據這些分析、計算，從而呈現出一個綜合結果。這些各種各樣復雜的系統要想安全可靠的運行，須有一個安全可靠的數據信息處理中心進行信息數據的分析處理。南陽市的智慧城市建設也不例外，要支撐整個云計算數據中心系統的安全并且可靠無差錯不間斷運行，智慧南陽的城市建設需要考慮基于云計算應用技術的城市網絡系統架構，構建智慧南陽云計算數據中心。而智慧南陽云計算數據中心具備傳統數據中心無法比擬的優勢：

1 統一和高效能的云計算數據中心平臺

通過基礎設施即服務的構建模式，云計算數據中心平臺將傳統數據中心異型號、異品牌的服務器進行整合，向應用系統提供統一的運行平臺。[3]同時，在南陽市智慧城市建設的過程中，借助于云計算數據中心平臺的虛擬化基礎設施，可以按照各種應用的需求來最優化存儲系統資源效能比例，在此基礎上，進行合理的資源調配、分配計算、資源整合。

2 云計算數據中心的大規模基礎軟硬件管理

云計算數據中心與傳統數據中心運行機制不同，需要大規模軟硬件管理，主要負責數據中心基礎硬件、基礎軟件資源系統的監控和管理，為云計算數據中心操作系統的高級應用提供決策信息，大規模軟硬件管理是云計算數據中心操作系統資源管理的基礎。[4]其中，基礎硬件資源，包括云計算數據中心網絡環境下的三類主要基本硬件設施：服務器、存儲設備、交換機和路由器等設備。云計算數據中心，可以對基礎軟硬件進行資產管理；能夠對異常情況觸發報警，從而實現基礎設施里面硬件的性能監控和狀態監控；還可以對云計算數據中心的軟硬件資源進行一直在線的統計分析，為應用系統中高層次的資源調度、決策支持等活動提供決策依據。

3 云計算數據中心的業務/資源調度管理

云計算數據中心具備大量基礎軟硬件資源，是云計算數據中心的一個非常重要的特點。這種特點決定了云計算數據中心基礎設施資源的規模化。這樣大規模的云計算數據中心，可以極大提高資源的利用率，降低南陽市智慧城市建設中基礎設施資源的成本。云計算的資源調度中心可以自動調度資源到需要的地方去，從而實現基礎設施資源的多用戶共享，而且可以根據應用系統的負載情況提高系統資源的利用率。云計算數據中心操作系統的高級應用模式是資源調度中心，也是云計算數據中心低碳、綠色的開展工作的必然要求。

4 云計算數據中心的安全控制管理

當今的信息化時代背景下，信息數據安全已成為國家的核心競爭力。云計算數據中心這種方式也對數據中心的數據安全提出了更高的要求。云計算數據中心雖然實現了信息計算與信息存儲的分離，在此基礎上也實現了眾多用戶對云計算數據中心系統基礎設施資源的共享。但在云計算環境下的數據中心基礎設施資源是集聚在一起集中管理，而不是分散到客戶端管理，這就把傳統數據中心客戶端的數據信息安全問題轉移到云計算數據中心，眾多用戶共享云計算數據中心系統資源。因此，數據中心的客戶端用戶可以借助云計算數據中心的安全機制實現數據的安全性。同時，對云計算數據中心來說，云計算數據中心須對越來越多用戶的數據信息安全負責。具體來說，以下幾點是云計算數據中心確保安全范圍所涉及的：持續發展和遷移風險、數據存放地風險、數據訪問風險、法律調查支持風險、數據隔離風險、信息管理風險等。[5]可以從以下方面對云計算數據中心的數據信息安全進行防護，基礎設施系統軟硬件安全設計、云計算數據中心操作系統認證、系統架構、系統策略、數據中心加密等，從而保證云計算數據中心的信息安全。

5 云計算數據中心的節能降耗管理

保障經濟安全運行的重要舉措是建設節約型社會，建設節約型社會也是現代社會經濟等各個方面可持續健康發展的重要經濟基礎。在南陽市智慧城市的建設過程當中，面對規模巨大的基礎設施軟、硬件資源環境，對云計算數據中心實現這些規模巨大的基礎設施資源的節能、綠色、低碳、運維管理，是云計算技術發展的初衷之一。云計算數據中心，實現了基礎設施系統資源的多個應用。這樣，通過歷史統計系統數據信息，另外再配合資源調度管理，這樣的情況下就可以有效提高基礎設施系統資源的利用率。在云計算數據中心的幾個典型的系統應用中，它采用節能技術，可以將基礎設施提高系統資源負載2倍，可以提高基礎設施資源負載到80%。而在夜間，用戶數目變少的情況下，整個云計算數據中心整體系統負載降低，可將云計算數據中心系統的空閑資源轉入休眠，這樣調節一下，可以最大限度實現數據中心綠色、低能耗、低碳、節能運營。

云計算技術是新一代信息技術發展的結晶，它作為一種計算模式，它的一個典型特征就是數據中心系統資源整合。另外，無比超前的應用支撐能力也是云計算數據中心能夠提供的，從而強大的應用支撐能力推動區域系統數據信息化快速發展，為社會和經濟多、快、好、省地發展提供有力的保障。本文先對“智慧城市”作了一一論述，對“智慧城市”所包含的內涵與特征進行了進一步的闡述。其次，本文介紹了南陽市當前的信息化水平，以及發展智慧城市的必要性，最后通過總結分析南陽市智慧城市建設的需求，研究提出將云計算應用于南陽市智慧城市建設的意義。

[1]楊堂堂.從數字城市到智慧城市的建設思路與技術方法研究[J].地理信息世界,2013(01).

[2]易衛華,張賽飛.智慧城市的社會影響與對策研究[J].科技管理研究,2013(10).

[3]王泉,陳秀紅.關于智慧城市產業發展的初步探討[J].科協論壇,2012(10).

[4]吳余龍,艾浩軍.智慧城市——物聯網背景下的現代城市建設之道[M].北京:電子工業出版社.

[5]趙健行.試論智慧城市建設的核心數據[J].計算機光盤軟件與應用,2013(20).

2017年度南陽市哲學社會科學規劃課題。