云計算數據中心與智慧城市建設

1、云計算數據中央與智慧城市建設導讀：云計算是一種基于網絡的支持異構設施和資源流轉的效勞供給模型,它提供給客戶可自治的效勞.云計算支持異構的根底資源和異構的多任務體系,可以實現資源的按需分配、按量計費,到達按需索取的目標,最終促進資源規(guī)?；?促使分工專業(yè)化,有利于降低單位資源本錢,促進網絡業(yè)務創(chuàng)新.一、前言云計算是一種基于網絡的支持異構設施和資源流轉的效勞供給 模型,它提供給客戶可自治的效勞.云計算支持異構的根底資源和異 構的多任務體系,可以實現資源的按需分配、按量計費,到達按需索 取的目標,最終促進資源規(guī)模化,促使分工專業(yè)化,有利于降低單位 資源本錢,促進網絡業(yè)務創(chuàng)新.智慧城市是以多應用、多行業(yè)

2、、復雜系統組成的綜合體.多個應 用系統之間存在信息共享、交互的需求.各個不同的應用系統需要共 同抽取數據綜合計算和呈現綜合結果.如此眾多繁復的系統需要多個 強大的信息處理中央進行各種信息的處理.要從根本上支撐龐大系統的平安運行, 需要考慮基于云計算的網 絡架構,建設智慧城市云計算數據中央.在滿足上述需求的同時,云 計算數據中央具備傳統數據中央、單應用系統建設無法比較的優(yōu)勢： 隨需應變的動態(tài)伸縮水平基于云計算根底架構平臺,動態(tài)添加應用 系統以及極高的性能投資比相對傳統的數據中央,硬件投資至少 下降30%以上.二、云計算應用于智慧城市的優(yōu)勢一平臺層的統一和高效能通過架構即效勞Iaas的構建模式,將

3、傳統數據中央不同架構、 不同品牌、不同型號的效勞器進行整合,通過云操作系統的調度,向 應用系統提供一個統一的運行支撐平臺.同時,借助于云計算平臺的虛擬化根底架構, 可以有效地進行資 源切割、資源調配和資源整合,根據應用需求來合理分配計算水平和 存儲資源,實現效能最優(yōu)化.二大規(guī)模根底軟硬件治理根底軟硬件治理,主要負責大規(guī)模根底軟件、硬件資源的監(jiān)控和 治理,為云計算中央操作系統的資源調度等高級應用提供決策信息, 是云計算中央操作系統資源治理的根底. 根底軟件資源,包括單機操 作系統、中間件、數據庫等.根底硬件資源,那么包括網絡環(huán)境下的三 大主要設備：計算效勞器、存儲存儲設備和網絡交換機、 路由器等

4、設備.根底軟硬件治理中央,可以對根底軟件、硬件資源 進行資產治理；可以實現根底硬件的狀態(tài)監(jiān)控和性能監(jiān)控； 能夠對異 常情況觸發(fā)報警,提醒用戶及時維護問題設備；能夠對根底軟硬件資 源進行長期的統計分析,為高層次的資源調度提供決策依據.三業(yè)務/資源調度治理云計算數據中央的突出特點是具備大量的根底軟硬件資源,實現 了根底資源的規(guī)模化.可以提升資源的利用率,降低單位資源的本錢. 業(yè)務/資源調度中央可以實現資源的多用戶共享,有效提升資源的利 用率.且可以根據業(yè)務的負載情況,自動將資源調度到需要的地方.業(yè)務/資源調度中央是云計算數據中央操作系統的高級應用模 式,也是云計算數據中央低碳、綠色地開展業(yè)務的必然

5、要求.四平安限制治理一個產業(yè)、一個國家的競爭力可以有很多,而在信息時代,數據 已成為產業(yè)、國家的核心競爭力.云計算實現了計算與存儲的別離, 實現了眾多用戶對同一根底資源的共享使用. 但同時,眾多用戶共享 同一資源,也對數據平安提出了更高的挑戰(zhàn).在云計算環(huán)境下,根底資源的集中規(guī)?；卫?使得客戶端的安 全問題更多地轉移到數據中央.從專業(yè)化角度,最終用戶可以借助云 數據中央的平安機制保證業(yè)務的平安,而不用為此消耗自己過多的資 源和精力.但同時,對云計算中央而言,需要直接對更多用戶的平安 負責.具體而言,云計算平安涉及以下幾個主要方面：數據訪問風險、 數據存放地風險、信息治理風險、數據隔離風險、法律

6、調查支持風險、 持續(xù)開展和遷移風險等.云計算數據中央的平安限制,可以從根底軟硬件平安設計,云計 算中央操作系統架構、策略、認證、加密等多個方面進行綜合防控, 保證云計算數據中央的信息平安.五節(jié)能降耗治理建設節(jié)約型社會是經濟社會可持續(xù)開展的物質根底,是保證經濟 平安和國家平安的重要舉措.對于云計算數據中央來說,面對規(guī)模巨 大的根底軟硬件資源,實現這些根底資源的綠色節(jié)能運維治理是資源 供給商業(yè)務的必然需求,也是云計算開展的初衷之一.當前,業(yè)界普遍的情況是設備采購以保證各項業(yè)務峰值需要為依 據.為此,用戶往往采購了過量的設備.而實際運行過程中,設備負 載普遍較低,通常僅在20溢右.特別是在低負載時段

7、,效勞器的利 用率更低.長期的低利用率,造成了大量資源的浪費和能源的無謂損 耗.云計算數據中央實現了資源的多租戶應用. 通過業(yè)務的歷史統計 信息,配合業(yè)務/資源調度治理,可以有效提升資源的利用率.在典 型應用中,采用節(jié)能技術的云計算數據中央,可以將資源負載提升到 80%除去資源調度過程中的損耗,可以將資源的有效負載提升2倍.當前中國效勞器保有量在200余萬臺,如果能夠較為普遍地采用 云計算節(jié)能技術,那么可以降低70溢右的能源損耗.以效勞器平均能 耗200瓦/小時計,全年可節(jié)約160億千瓦時的電能,相當于葛洲壩電 站2021年全年的發(fā)電量.而在夜間,數據中央整體負載降低的情況下, 那么可將空閑資

8、源轉入休眠模式,從而在最大程度上實現數據中央綠 色、低碳的節(jié)能運營.三、云計算應用于智慧城市建設的意義一促進現代效勞業(yè)的開展開展現代效勞業(yè),帶動產業(yè)結構調整是我國信息產業(yè)所肩負的重 要歷史使命.云計算使計算與信息效勞走向社會化、 集約化、專業(yè)化, 讓更多的人能夠低本錢地享受到信息技術和信息資源效勞,是促進中國現代效勞業(yè)開展的重要信息技術.現代效勞業(yè)是從工業(yè)、農業(yè)、效勞業(yè)三個產業(yè)角度抽出的,它是 一種利用高新技術,特別是信息通信技術的一種新的效勞業(yè)態(tài), 云計 算正是上述所提的新的業(yè)態(tài).可見,云計算和現代效勞業(yè)是一個交集 關系,一方面它屬現代效勞業(yè),另一方面它也可以為工業(yè)、農業(yè)和傳 統效勞業(yè)做計算

9、效勞,共同形成全面的支撐關系,可見云計算作為現 代效勞業(yè)的一員可提供一切需要計算效勞的請求.現代效勞業(yè)中各種計算效勞都可以采用“云計算的解決方案. 云計算將進一步推動現代效勞業(yè)的開展,而現代效勞業(yè)不斷增長的需 求又會促進云計算效勞更大的應用和技術進步.二推動區(qū)域社會和經濟更快開展云計算作為一種計算模式,具重要特征就是資源整合,具有提供 更強大的應用支撐水平,進一步推動區(qū)域信息化建設,為區(qū)域社會和 經濟更快更好地開展提供有力保證.經過多年的建設,各城市在電子政務、電子商務等方面已經形成 了多個應用平臺,積累了大量的數據.而這些平臺之間是相互獨立的,形成多個數據孤島,并且普遍存在設備利用率低、治理

10、維護本錢高等問題.云計算中央的建設使我們能夠有效整合計算資源和數據,支撐更大規(guī)模的應用,處理更大規(guī)模的數據,并且能夠對數據進行深度挖 掘,從而為政府決策、企業(yè)開展、公眾效勞提供更好的平臺.對于中小企業(yè),傳統的信息化模式需要在硬件設備上投入大量資 金,而沒能在預期時間內獲取相應的收益,將面臨很大的商業(yè)風險； 面對迅速增長的市場機遇,那么可能由于無法滿足用戶需求而錯失市場 機遇.在云計算環(huán)境下,用戶可以隨時根據業(yè)務規(guī)模,租借相應的硬 件設備資源,可以靈活地適應業(yè)務變化,有效躲避風險,更好地把握 機遇.因而,云計算能夠更好地降低中小企業(yè)風險,促進中小企業(yè)高 效、健康開展.三降低區(qū)域信息化的總體本錢云

11、計算通過資源整合、統一治理和高效的資源流轉,可以有效降 低區(qū)域信息化的總體本錢,從而降低信息化門檻,使得更多的單位和 企業(yè)愿意通過信息化提升工作效率.第一,可降低投資本錢.通常情況下,IT資源投資規(guī)劃往往依 照業(yè)務頂峰負載時的需求進行采購,是一種負載最大化的規(guī)劃形式. 而在日常應用中,絕大多數時間里IT資源的負載只有20%fc右,導致 大量的資源在低負荷中被閑置浪費.云計算的突出特點在于實現IT資源共享,可以在保證數據隔離的情況下,實現多個業(yè)務對物理資源 的共享,即在實現平安性的前提下,有效提升物理資源的利用率.因而,采用云計算方案構建數據中央,可以將 IT物理資源的利用率提 高到80蛆上,有

12、效降低物理設備的投資規(guī)模,是更為高效的投資規(guī) 劃方向.第二,可提升利用率,降低日常運營本錢.在白天業(yè)務頂峰時, IT物理資源負載較高,而在夜間,IT物理資源負載很低.為了保證 業(yè)務的連續(xù)性,IT物理資源往往需要不間斷運行,由此,在夜間負 載很低時,IT物理資源也消耗了大量的電能.云計算可以實現有效 的綠色節(jié)能,在夜間負載低時,能夠實現業(yè)務的不間斷轉移,有效地 將業(yè)務轉移到局部IT物理資源上,而將其他空閑的物理資源關機或 轉入節(jié)能模式.經過實際驗證,云計算可在夜間將 80%勺業(yè)務轉移到 20%勺物理資源上,從而節(jié)約70溢右的電能.第三,可降低治理維護本錢.傳統的IT系統,效勞器分散,大 量的計算任務在桌面進行,每個單位和企業(yè)都要拿出相當的人力、物 力進行IT系統的日常維護,包括硬件維修、軟件