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服務供給模型，它提供給客戶可自治的服務。云計算支持異構的基礎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，達到按需索取的目標，zui終促進資源規模化，促使分工專業化，有利于降低單位資源成本，促進網絡業務創新。
　　
　　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服務供給模型，它提供給客戶可自治的服務。云計算支持異構的基礎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，達到按需索取的目標，zui終促進資源規模化，促使分工專業化，有利于降低單位資源成本，促進網絡業務創新。
　　
　　智慧城市是以多應用、多行業、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心進行各種信息的處理。
　　
　　要從根本上支撐龐大系統的安全運行，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心。在滿足上述需求的同時，云計算數據中心具備傳統數據中心、單應用系統建設*的優勢：隨需應變的動態伸縮能力（基于云計算基礎架構平臺，動態添加應用系統）以及*的性能投資比（相對傳統的數據中心，硬件投資至少下降30％以上）。
　　
　　二、云計算應用于智慧城市的優勢
　　
　　1、平臺層的統一和能
　　
　　通過架構即服務（Iaas）的構建模式，將傳統數據中心不同架構、不同品牌、不同型號的服務器進行整合，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基礎架構，可以有效地進行資源切割、資源調配和資源整合，按照應用需求來合理分配計算能力和存儲資源，實現效能*化。
　　
　　2、大規模基礎軟硬件管理
　　
　　基礎軟硬件管理，主要負責大規模基礎軟件、硬件資源的監控和管理，為云計算中心操作系統的資源調度等應用提供決策信息，是云計算中心操作系統資源管理的基礎。基礎軟件資源，包括單機操作系統、中間件、數據庫等。基礎硬件資源，則包括網絡環境下的三大主要設備：計算（服務器）、存儲（存儲設備）和網絡（交換機、路由器等設備）。基礎軟硬件管理中心，可以對基礎軟件、硬件資源進行資產管理；可以實現基礎硬件的狀態監控和性能監控；能夠對異常情況觸發報警，提醒用戶及時維護問題設備；能夠對基礎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。
　　
　　3、業務/資源調度管理
　　
　　云計算數據中心的突出特點是具備大量的基礎軟硬件資源，實現了基礎資源的規模化。可以提高資源的利用率，降低單位資源的成本。業務/資源調度中心可以實現資源的多用戶共享，有效提高資源的利用率。且可以根據業務的負載情況，自動將資源調度到需要的地方。
　　
　　業務/資源調度中心是云計算數據中心操作系統的應用模式，也是云計算數據中心低碳、綠色地開展業務的必然要求。
　　
　　4、安全控制管理
　　
　　一個產業、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、國家的核心競爭力。云計算實現了計算與存儲的分離，實現了眾多用戶對同一基礎資源的共享使用。但同時，眾多用戶共享同一資源，也對數據安全提出了更高的挑戰。
　　
　　在云計算環境下，基礎資源的集中規模化管理，使得客戶端的安全問題更多地轉移到數據中心。從專業化角度，zui終用戶可以借助云數據中心的安全機制保障業務的安全，而不用為此耗費自己過多的資源和精力。但同時，對云計算中心而言，需要直接對更多用戶的安全負責。具體而言，云計算安全涉及以下幾個主要方面：數據訪問風險、數據存放地風險、信息管理風險、數據隔離風險、法律調查支持風險、持續發展和遷移風險等。
　　
　　云計算數據中心的安全控制，可以從基礎軟硬件安全設計，云計算中心操作系統架構、策略、認證、加密等多個方面進行綜合防控，保證云計算數據中心的信息安全。
　　
　　5、節能降耗管理
　　
　　建設節約型社會是經濟社會可持續發展的物質基礎，是保障經濟安全和國家安全的重要舉措。對于云計算數據中心來說，面對規模巨大的基礎軟硬件資源，實現這些基礎資源的綠色節能運維管理是資源供應商業務的必然需求，也是云計算發展的初衷之一。
　　
　　當前，業界普遍的情況是設備采購以保證各項業務峰值需要為依據。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%左右。特別是在低負載時段，服務器的利用率更低。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。
　　
　　云計算數據中心實現了資源的多租戶應用。通過業務的歷史統計信息，配合業務/資源調度管理，可以有效提高資源的利用率。在典型應用中，采用節能技術的云計算數據中心，可以將資源負載提高到80%，除去資源調度過程中的損耗，可以將資源的有效負載提高2倍。
　　
　　當前中國服務器保有量在200余萬臺，如果能夠較為普遍地采用云計算節能技術，則可以降低70%左右的能源損耗。以服務器平均能耗200瓦/小時計，全年可節約160億千瓦時的電能，相當于葛洲壩電站2009年全年的發電量。而在夜間，數據中心整體負載降低的情況下，則可將空閑資源轉入休眠模式，從而在zui大程度上實現數據中心綠色、低碳的節能運營。
　　
　　三、云計算應用于智慧城市建設的意義
　　
　　1、促進現代服務業的發展
　　
　　發展現代服務業，帶動產業結構調整是我國信息產業所肩負的重要歷史使命。云計算使計算與信息服務走向社會化、集約化、專業化，讓更多的人能夠低成本地享受到信息技術和信息資源服務，是促進中國現代服務業發展的重要信息技術。
　　
　　現代服務業是從工業、農業、服務業三個產業角度抽出的，它是一種利用*，特別是信息通信技術的一種新的服務業態，云計算正是上述所提的新的業態。可見，云計算和現代服務業是一個交集關系，一方面它屬現代服務業，另一方面它也可以為工業、農業和傳統服務業做計算服務，共同形成全面的支撐關系，可見云計算作為現代服務業的一員可提供一切需要計算服務的請求。
　　
　　現代服務業中各種計算服務都可以采用“云”計算的解決方案。云計算將進一步推動現代服務業的發展，而現代服務業不斷增長的需求又會促進云計算服務更大的應用和技術進步。
　　
　　2、推動區域社會和經濟更快發展
　　
　　云計算作為一種計算模式，其重要特征就是資源整合，具有提供更強大的應用支撐能力，進一步推動區域信息化建設，為區域社會和經濟更快更好地發展提供有力保障。
　　
　　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、管理維護成本高等問題。云計算中心的建設使我們能夠有效整合計算資源和數據，支撐更大規模的應用，處理更大規模的數據，并且能夠對數據進行深度挖掘，從而為政府決策、企業發展、公眾服務提供更好的平臺。
　　
　　對于中小企業，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，將面臨很大的商業風險；面對迅速增長的市場機遇，則可能因為無法滿足用戶需求而錯失市場機遇。在云計算環境下，用戶可以隨時根據業務規模，租借相應的硬件設備資源，可以靈活地適應業務變化，有效規避風險，更好地把握機遇。因而，云計算能夠更好地降低中小企業風險，促進中小企業、健康發展。
　　
　　3、降低區域信息化的總體成本
　　
　　云計算通過資源整合、統一管理和的資源流轉，可以有效降低區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資源投資規劃往往依照業務高峰負載時的需求進行采購，是一種負載zui大化的規劃形式。而在日常應用中，絕大多數時間里IT資源的負載只有20%左右，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，實現多個業務對物理資源的共享，即在實現安全性的前提下，有效提高物理資源的利用率。因而，采用云計算方案構建數據中心，可以將IT物理資源的利用率提高到80%以上，有效降低物理設備的投資規模，是更為的投資規劃方向。
　　
　　第二，可提高利用率，降低日常運營成本。在白天業務高峰時，IT物理資源負載較高，而在夜間，IT物理資源負載很低。為了保證業務的連續性，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物理資源也耗費了大量的電能。云計算可以實現有效的綠色節能，在夜間負載低時，能夠實現業務的不間斷轉移，有效地將業務轉移到部分IT物理資源上，而將其他空閑的物理資源關機或轉入節能模式。經過實際驗證，云計算可在夜間將80%的業務轉移到20%的物理資源上，從而節約70%左右的電能。
　　
　　第三，可降低管理維護成本。傳統的IT系統，服務器分散，大量的計算任務在桌面進行，每個單位和企業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、軟件升級、修補漏洞、查殺病毒等，甚至個人電腦重裝系統都要浪費大量時間。云計算通過資源集中和統一管理，降低了這些單位和企業的日常維護工作量，大量的工作都轉移到后臺由專業人員完成，從而有效降低了管理維護成本。
　　
　　4、為數據安全提供保障
　　
　　云計算通過將數據集中存放，降低了數據在個人手中遺失或者泄露的風險。同時，云計算中心還采用了多種安全手段和容災備份手段，保證數據不會丟失，也不會被非法篡改。