云计算技术在南阳市智慧城市建设中的应用研究

南阳医学高等专科学校 田 肖

云计算技术在南阳市智慧城市建设中的应用研究

南阳医学高等专科学校 田 肖

云计算是指通过互联网技术以按需、易扩展、动态的方式获得所需要的资源，它是一种全新的IT资源使用模式。智慧城市是新一代信息技术革命的结果，尽管我国已经出台了一些智慧城市相关的规划和有利的政策，但南阳市智慧城市建设依然有很多未知风险的存在。因此,本文简要介绍云计算的概念与特点，对云计算在南阳智慧城市建设中的应用进行研究分析，为南阳市智慧城市的建设出谋划策，为推动南阳市智慧城市建设中优化资源配置构想出具有建设性的意见。

云计算；智慧城市；信息技术；南阳

目前，全国城市化快速发展的同时呈现出了各种各样的新问题。比如资源的各种短缺、人口的持续膨胀、公共安全、环境恶化、交通拥堵等，怎样摆脱城市发展的种种问题，增加城市发展的新动力，是当前城市发展中须迫切解决的难题。近年来，移动互联网、3D打印、大数据、云计算、物联网等新兴工业制造技术获得了长足进步，在此基础上智慧城市被提出并普遍认可，智慧城市被认为是未来城市发展的主要趋势。中国工程院副院长邬贺铨认为，所谓智慧城市就是一个互联互通的网络型在物联网的基础上建立起来的城市。中国科学院院士李德仁指出，智慧城市则是云计算和物联网的新形态加上数字城市建设前提下的城市。[1]国际智慧城市论坛把智慧城市定义成：基于通信信息技术的可以实现高效增长的智慧型产业的城市，这种产业能够持续高速发展并且发展过程中在城市经济总体中占到很大的比重。[2]

智慧城市是以各种不同的复杂系统、不同的产品行业、不同的数据应用组成的综合性多位一体系统。各种各样不同的应用系统之间发生着数据分析、信息共享、信息交互、数据传递的需求。各种各样不同的应用系统需要进行分析、计算，根据这些分析、计算，从而呈现出一个综合结果。这些各种各样复杂的系统要想安全可靠的运行，须有一个安全可靠的数据信息处理中心进行信息数据的分析处理。南阳市的智慧城市建设也不例外，要支撑整个云计算数据中心系统的安全并且可靠无差错不间断运行，智慧南阳的城市建设需要考虑基于云计算应用技术的城市网络系统架构，构建智慧南阳云计算数据中心。而智慧南阳云计算数据中心具备传统数据中心无法比拟的优势：

1 统一和高效能的云计算数据中心平台

通过基础设施即服务的构建模式，云计算数据中心平台将传统数据中心异型号、异品牌的服务器进行整合，向应用系统提供统一的运行平台。[3]同时，在南阳市智慧城市建设的过程中，借助于云计算数据中心平台的虚拟化基础设施，可以按照各种应用的需求来最优化存储系统资源效能比例，在此基础上，进行合理的资源调配、分配计算、资源整合。

2 云计算数据中心的大规模基础软硬件管理

云计算数据中心与传统数据中心运行机制不同，需要大规模软硬件管理，主要负责数据中心基础硬件、基础软件资源系统的监控和管理，为云计算数据中心操作系统的高级应用提供决策信息，大规模软硬件管理是云计算数据中心操作系统资源管理的基础。[4]其中，基础硬件资源，包括云计算数据中心网络环境下的三类主要基本硬件设施：服务器、存储设备、交换机和路由器等设备。云计算数据中心，可以对基础软硬件进行资产管理；能够对异常情况触发报警，从而实现基础设施里面硬件的性能监控和状态监控；还可以对云计算数据中心的软硬件资源进行一直在线的统计分析，为应用系统中高层次的资源调度、决策支持等活动提供决策依据。

3 云计算数据中心的业务/资源调度管理

云计算数据中心具备大量基础软硬件资源，是云计算数据中心的一个非常重要的特点。这种特点决定了云计算数据中心基础设施资源的规模化。这样大规模的云计算数据中心，可以极大提高资源的利用率，降低南阳市智慧城市建设中基础设施资源的成本。云计算的资源调度中心可以自动调度资源到需要的地方去，从而实现基础设施资源的多用户共享，而且可以根据应用系统的负载情况提高系统资源的利用率。云计算数据中心操作系统的高级应用模式是资源调度中心，也是云计算数据中心低碳、绿色的开展工作的必然要求。

4 云计算数据中心的安全控制管理

当今的信息化时代背景下，信息数据安全已成为国家的核心竞争力。云计算数据中心这种方式也对数据中心的数据安全提出了更高的要求。云计算数据中心虽然实现了信息计算与信息存储的分离，在此基础上也实现了众多用户对云计算数据中心系统基础设施资源的共享。但在云计算环境下的数据中心基础设施资源是集聚在一起集中管理，而不是分散到客户端管理，这就把传统数据中心客户端的数据信息安全问题转移到云计算数据中心，众多用户共享云计算数据中心系统资源。因此，数据中心的客户端用户可以借助云计算数据中心的安全机制实现数据的安全性。同时，对云计算数据中心来说，云计算数据中心须对越来越多用户的数据信息安全负责。具体来说，以下几点是云计算数据中心确保安全范围所涉及的：持续发展和迁移风险、数据存放地风险、数据访问风险、法律调查支持风险、数据隔离风险、信息管理风险等。[5]可以从以下方面对云计算数据中心的数据信息安全进行防护，基础设施系统软硬件安全设计、云计算数据中心操作系统认证、系统架构、系统策略、数据中心加密等，从而保证云计算数据中心的信息安全。

5 云计算数据中心的节能降耗管理

保障经济安全运行的重要举措是建设节约型社会，建设节约型社会也是现代社会经济等各个方面可持续健康发展的重要经济基础。在南阳市智慧城市的建设过程当中，面对规模巨大的基础设施软、硬件资源环境，对云计算数据中心实现这些规模巨大的基础设施资源的节能、绿色、低碳、运维管理，是云计算技术发展的初衷之一。云计算数据中心，实现了基础设施系统资源的多个应用。这样，通过历史统计系统数据信息，另外再配合资源调度管理，这样的情况下就可以有效提高基础设施系统资源的利用率。在云计算数据中心的几个典型的系统应用中，它采用节能技术，可以将基础设施提高系统资源负载2倍，可以提高基础设施资源负载到80%。而在夜间，用户数目变少的情况下，整个云计算数据中心整体系统负载降低，可将云计算数据中心系统的空闲资源转入休眠，这样调节一下，可以最大限度实现数据中心绿色、低能耗、低碳、节能运营。

云计算技术是新一代信息技术发展的结晶，它作为一种计算模式，它的一个典型特征就是数据中心系统资源整合。另外，无比超前的应用支撑能力也是云计算数据中心能够提供的，从而强大的应用支撑能力推动区域系统数据信息化快速发展，为社会和经济多、快、好、省地发展提供有力的保障。本文先对“智慧城市”作了一一论述，对“智慧城市”所包含的内涵与特征进行了进一步的阐述。其次，本文介绍了南阳市当前的信息化水平，以及发展智慧城市的必要性，最后通过总结分析南阳市智慧城市建设的需求，研究提出将云计算应用于南阳市智慧城市建设的意义。

[1]杨堂堂.从数字城市到智慧城市的建设思路与技术方法研究[J].地理信息世界,2013(01).

[2]易卫华,张赛飞.智慧城市的社会影响与对策研究[J].科技管理研究,2013(10).

[3]王泉,陈秀红.关于智慧城市产业发展的初步探讨[J].科协论坛,2012(10).

[4]吴余龙,艾浩军.智慧城市——物联网背景下的现代城市建设之道[M].北京:电子工业出版社.

[5]赵健行.试论智慧城市建设的核心数据[J].计算机光盘软件与应用,2013(20).

2017年度南阳市哲学社会科学规划课题。