智慧城市的基石：数据中心

    【CPS中安网 cps.com.cn】一、城市的“智慧”离不开数据中心的支撑

　　人类创造出高度的城市文明，高度的城市文明吸引更多的人涌进城市。城市给生活其中的人们创造无限机会，同时也承受着新生问题带来的巨大压力，影响城市发展的因素也在不断增多。治安问题日益突出，教育和医疗资源日渐不足;道路交通越来越拥堵，污染治理成本越来越高昂;能源的单位产出率不断下降，食品安全问题屡见报端。城市建设与发展面临着前所未有的挑战。

　　智慧城市是城市化的高级阶段，以物联网技术为基础，网络技术尤其是4G移动宽带技术的发展，为无处不在的连接提供可能;云计算技术为数据的共享、整合、数据挖掘和分析提供可能;统一通信与协作为跨部门的相互协同提供技术支撑，提高城市管理和应急能动效率。通过更深入的智慧化、更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用，最终成为一个高效安全、学习创新、和谐友好、智慧开放的类生命体。显然，智慧城市的成长不是一蹴而就的，像一个生命体的成长过程一样，将经历一个长期的建设发展、学习创新、自我完善的过程，仍将遵循城市化发展的基本规律，经历起步、发展、成熟三个不同阶段。

　　智慧城市融合了最新的物联网等新一代信息技术，涉及到智慧政务、智慧产业、智慧民生三大体系，支撑这些不同体系智慧应用的正是集中的数据中心，数据中心堪称保障智慧城市建设的“基石”。

　　数据中心不仅搭建了对外提供应用服务、对内实现整合的一体化数据采集、数据资源管理和信息服务的业务服务平台，将不同来源、不同类型、不同应用的数据进行集中、规范、整合，并对外提供统一的数据共享和信息服务，形成智慧城市的“知识库”。

　　二、数据中心是智慧城市框架重要组成

　　智慧城市总体框架

　　如图所示，智慧城市包括网络层、感知层、公共设施、公共数据库、公共信息平台、智慧应用、用户层、制度安全保障体系及政策标准保障体系等重要元素：以物联网终端感知为触角，以电信网、广播电视网、互联网宽带通信为高速信息通道，以公共设施、公共数据库、公共信息平台组成的数据中心为基石提供应用支撑能力，从而形成一个闭环式的服务体系，构成融合无线通信、宽带通信、物联网和云计算的整体集成解决方案。

　　如果把智慧城市比作智慧的人，那感知层就是人的眼、鼻、耳、手足等感知器官，网络层就是人的传输神经，而数据中心就是人的大脑，那智慧城市的“大脑”是通过哪些技术来保证它的智慧呢?

　　三、数据中心关键技术让城市更加“智慧”

　　3.1 分布式云数据构建城市信息共享平台

　　智慧城市的建设是一个分阶段，政务、产业、民生各体系并行建设的过程，各体系都建设了自己的数据中心，随着各体系智慧应用的建立和增长，智慧城市最终需要通过全局应用集中部署来实现跨体系的共享，华为应对智慧城市数据中心面对的挑战并顺应技术发展趋势，提出了分布式云数据中心(DC2)的理念。分布式云数据中心是物理分散，逻辑统一，业务驱动，云管协同，业务感知的数据中心。

　　分布式云数据中心将多个数据中心看成一个有机整体，围绕跨数据中心管理、资源调度和灾备设计，包括实现跨数据中心云资源迁移的云平台、多数据中心统一资源管理和调度的运营运维管理系统、大二层的超宽带网络和软件定义数据中心能力。分布式云数据中心将为智慧应用带来前所未有的价值和全新的使用体验。

　　3.2 虚拟数据中心

　　虚拟数据中心(VDC)为租户提供数据中心即服务，是软件定义数据中心(SDDC)的一种具体实现。VDC的资源可以来自于多个物理数据中心的不同资源池，资源类型分为虚拟化的计算、存储和网络资源以及物理机资源等。VDC的资源容量在创建时由VDC管理员申请或domain管理员指定，在申请审批后提供给VDC用户使用。

　　3.3 主动式智能化管理

　　分布式云数据中心的资源来自于多个物理数据中心，资源类型多样，管理需求复杂。针对这种情况，分布式云数据中心提出了统一管理,包括：多数据中心统一管理，支持对多个数据中心资源的资源统一的接入和管理;物理虚拟统一管理，物理服务器、存储、网络资源和上面虚拟化出来的资源提供一致性的管理，提供拓扑对应关系，在同一个管理界面上呈现;多种虚拟化平台统一管理，现有虚拟化技术多种多样，既有VMware的商业化产品，也包括XEN,KVM等开源平台，需要提供统一的能力。

　　3.4 SDN网络

　　云数据中心的网络构建基于SDN虚拟化网络技术，提供业务感知的自助网络管理能力。SDN技术提升了网络的自动化管理能力。SDN控制器可以对接物理、虚拟的网络设备，通过调用其接口进行统一管理，同时提供接口给管理系统调用。这种能力在多租户云数据中心场景下带来的直接价值就是每个租户可以自助定义自己的网络并自动化实施。利用SDN网络管理的能力，VDC管理员可以定义VDC的安全区，创建虚拟防火墙并配置ACL、NAT策略等，然后快速的实现这些策略。这种灵活度极大的提升了网络对业务的支持，使业务网络变得灵活。SDN管理的VxLAN技术也突破了传统VLAN的约束，给跨数据中心的虚拟机迁移等提供了可能。

　　3.5 云计算技术

　　云计算并不是一种新的技术，而是在一个新理念的驱动下产生的技术组合。这个理念就是—敏捷。云计算通过虚拟化技术，将不同的基础设施标准化为相同的业务部件，然后利用这些业务部件，依据智慧城市需求自动化组合来满足各种智慧应用个性化的诉求，云着重于虚拟化，标准化和自动化。

　　华为云平台架构：

　　3.6 大数据技术

　　智慧城市要体现出人类社会对现代城市和运营管理新的科技发展的水平。智慧，它必然来自于对大数据充分分析和利用，大数据源于非结构数据的猛增包括互联网的发展，使得数量级不断的提高。因此如何对数据进行分析和利用，促进人类智慧运用管理城市，这是面临的挑战。深入分析我们收到的数据，以深入、系统全面洞察力解决，这是非常重要的发展定位。建设迫切使用先进的技术包括数据挖掘和功能的强大的运算系统，从而来整合分析跨地域，跨行业，跨部门的海量数据的处理，将特定的知识应用于特定的行业和特定的解决方案中，更好的支持整个经济社会发展的决策和相关行动。

　　大数据解决方案主要由大数据基础设施、大数据平台和分布式数据库组成;大数据平台包括大数据存储和处理引擎、大数据管理平台、数据服务平台、数据洞察平台。

　　大数据平台架构：

　　四、成功案例

　　4.1 智慧辽源

　　辽源市政府需要建设高品质的智慧城市，涵盖城管、应急、公安、卫生医疗等诸多部门，通过建立综合分析和指挥平台，拉通应用，消灭信息孤岛;基于物联网和云计算技术的应用，实现资源动态调配，实行了统一监控、科学布点：实现多前端、多平台系统的协作联动;通过与警综系统的互通，进行摄像头的科学布点，提高工作效率：广泛使用智能分析手段，并将三维模块展示用于辅助城市管理，效率提升40%。

　　4.2 智慧敦煌“飞天”云计算中心

　　“智慧敦煌”规划建设一个基于云计算能力的基础数据服务平台，实现公共信息资源标准化统一化的目标，通过采用华为云计算端到端解决方案： FusionSphere云操作系统+E9000刀片服务器+高端存储18500，整合高性能计算、存储资源池，打造云计算IT基础架构。有效整合全市现有公共数据资源，“一家集采，多家利用”，提高数据利用效率，协助政府提升管理效能，稳步推进“智慧敦煌”建设目标。

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