建在雲端上的智能城市

云计算作为新型信息化基础设施建设的推手，成为现代化智能城市建设的主要原动力。新基建涉及信息化领域的诸多内容，包括5G、大数据、人工智能、云计算、工业互联网和物联网等。各个方面互相作用在，云上交互协作，数据分析的结果用于解决生活中的问题，例如缓解交通压力，教育资源共享，改善医疗条件，保障城市安全。

新一代数据中心的威廉希尔官方网站 特点和未来的发展方向：大型化、规模化、节能化、智能化。

当今时代人们把大多精力投入在云平台的建设，但是不要忘记，数据中心的发展是云平台得以日益壮大的基石。

数据中心的发展现已经历了两个阶段，

场地，电源， 网络线路，通信设备等基础电信资源和设施托管，涉及电信企业，和实体租赁的问题。

随着互联网的发展，服务器，主机，出口带宽等设备和资源的维护需求提高了。因此，主机托管和网站托管成了主要的业务。这个阶段便出现了互联网数据中心（Internet Data Centre）, 并且逐渐被广泛认可。数据中心的发展，其业务包含数据管理，安全维护，网络互联，出口带宽的网络选择。

而当今数据中心处于第二阶段向第三阶段的转型。第三阶段也是新一代计算中心的发展方向--大型化、规模化、节能化、智能化。

数据中心大型化也是智能城市实现的前提，交通数据，医疗数据，犯罪数据，教育数据等等会大大占用数据仓库的空间，而数据中心的安全方面又要有所保证，主要从数据库并行起到备份容灾作用 ，以及密钥的安装，密钥存储都需要大规模存储中心并行实现。

数据中心规模化也是未来数据中心发展的一个重大挑战。其中有两个方面需要考虑，一个是交换网络设备的转发能力和端口密度；另一个则是网络架构设计思想，需具备极高的可扩展性和可管理性，"目前业界主流设备已经可以提供基于12.8T芯片、支持32个400G端口的TOR交换机，预计2022年将会出现50T以上的大容量芯片，支持64个800G端口以及最新的112G SerDes威廉希尔官方网站 。"

数据中心规模扩大必将面临能耗过大，因此，设计智能化，节能环保又成为了不容忽视的重中之重。基于AI，人工智能，在自动化的基础上大数据分析、机器学习和传感器传输与测控数据等功能，监控和管理潜在的网络安全问题，节约数据空间，分析得到有用的数据，排除无用数据。节能，高效，提升安全性能。

"新基建"大数据中心的核心威廉希尔官方网站

在新发展理念指导下，新基建强调以威廉希尔官方网站 创新为驱动，基于信息威廉希尔官方网站 发展为企事业提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施建设。本段内容介绍"新基建"大数据中心的4个核心威廉希尔官方网站 ："云计算、云存储、云备份、云恢复"

云计算：

微软Azure云平台官方定义"云计算就是计算服务的提供（包括服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和智能）- 通过 Internet（云）提供快速创新、弹性资源和规模经济。对于云服务，通常你只需按照使用量进行支付，从而帮助降低运营成本，使基础设施更有效地运行，并能根据业务需求量调整对服务的使用"。

云存储：

云存储是指用户或应用程序直接通过因特网或VPN,以Web服务应用接口的形式访问数据库。当进行大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云备份:

云端的备份数据则用于将数据恢复到之前的备份节点(或本地备份存储上最后一次备份的节点)，可以用于灾难恢复场景或将数据恢复到一个完全不同的站点上。每一个云厂商都会提供云备份的服务。Azure 备份借助集中式管理界面，可轻松定义备份策略和保护多种企业工作负载，包括 Azure 虚拟机、SQL 和 SAP 数据库以及 Azure 文件共享的备份。

云恢复：

更高级的数据保护解决方案。云灾难恢复保护数据的备份，但是云灾难恢复还包括其它的支持，如故障的切换。云灾难恢复规划是涵盖面更广的业务连续规划的一部分，其核心即对企业或机构的灾难性风险做出评估、防范，特别是对关键性业务数据、流程予以及时记录、备份、保护。

云计算的五大特点：

虚拟化：

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。所请求的资源来自"云"，而不是固定的有形的实体。应用在"云"中某处运行，但实际上用户无需了解应用运行的具体位置，只需要一台笔记本，就可以通过网络来获取各种能力超强的服务。

通用性：

在云计算平台上，可以同时运行多个不同类型的业务。该业务不是同一的，不是已有的或事先定义好的，而是用户可以自己创建并定义的服务。并且云计算可以构建在不同的基础平台之上，即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。

实现资源动态扩展:

借助云计算，无需为日后处理业务活动高峰而预先过度预置资源。相反，可以根据实际需求预置资源量。您可以根据业务需求的变化立即扩展或缩减这些资源，以扩大或缩小容量；高速大规模的分布式计算：以高效、稳定的海量数据通信/存储系统作支撑，采取分布式系统对数据进行分析处理。

按需服务：

按需分配--云计算平台通过虚拟分拆威廉希尔官方网站 ，可以实现计算资源的同构化和可度量化，可以提供小到一台计算机，多到千台计算机的计算能力。按量计费起源于效用计算，在云计算平台实现按需分配后，按量计费也成为云计算平台向外提供服务时的有效收费形式。

安全性：

数据存储在云端其实是比本地更安全的。云端的数据可以备份，起到容灾作用，云端的登陆密码可以通过不同程度的加密，认证，包括网络加密，设置防火墙等等去确保安全。云端还可以设置不同程度的访问权限，不具有权限的用户是无论如何也不可以访问或篡改数据的。关于云计算的安全性，下文将详细解说。

云计算中的核心威廉希尔官方网站 及发展趋势：

目前云计算可以实现网络互联，云端高速处理数据，并已经在城市大脑，5G建设中发挥巨大作用，但是未来还有很长的路要走。根据微软的云战略目标，云计算的下一步发展核心是将这些用户通过互联网更紧密地连接起来，并向他们提供云计算服务，即从一般设备存储转移到任何时间都可以存储的模式。总结三点就是："完成企业软件组合向网络服务的转型、发布PC软件的网络版及继续建设数据中心网络。"

下面介绍云计算的几个核心威廉希尔官方网站 ：

虚拟化：

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。所请求的资源来自"云"，而不是固定的有形的实体。应用在"云"中某处运行，但实际上用户无需了解应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或一个PDA，就可以通过网络来获取各种能力超强的服务。

数据存储:

AWS官方文档定义云存储为："云存储是一种云计算模型，可通过云计算提供商（将数据存储作为服务进行管理和运营）在 Internet 上存储数据。该模型按需适时提供容量和成本，无需您自行购买和管理数据存储基础设施。因此，您可以实现敏捷性、全球规模和持久性，以及"随时随地"访问数据。"

数据管理：

存储在云端的数据由所在的云平台管理，用户可以自由设置权限，访问密码，用户也可以采用主从数据库的架构实现数据的容灾。云端也可以实现数据的快速备份，数据恢复，迁移。

云安全:

云安全涉及云客户安全和云厂商安全在软件、硬件以及物理数据中心等的安全问题。我们重点来看一下云数据安全涉及哪些方面。云数据的安全包含如下几个方面：数据处理过程中的计算安全，内存安全，文件系统安全和网络安全，可执行文件的安全，以及用户代码安全。云原生基础架构的安全等同于云数据存储安全。

那么，我们可以用哪些方法来确保数据安全呢？

数据保护：数据分级分类的保护，每一级别要设置不同的访问操作权限。读，写，删等等要精确到每一层级。

数据加密：采取不同的加密方法对不同的数据库进行加密，也对不同层级的数据库进行加密。

密钥/密文管理：云服务中可以采取Key Vault 服务去产生密钥。Key vault的密码是可以设置有效期限的，过期要再使用云账号生成新的密钥。

云厂商的架构师为客户，无论是企业级还是个人用户设计云解决方案的时候，安全问题是首先要考虑到的，也是客户疑点最多的部分。我们以几个常用的解决方案为例为读者说明：

保护云管理控制台。所有云提供商都会提供管理控制台，比如微软的Azure portal，用于管理帐户、配置服务、进行故障排除以及监视使用情况和计费。这些控制台是网络攻击者的常见目标。设计架构的时候必须严格把关外来者对云管理控制台的访问权限，以防止攻击和数据泄漏。

保护云帐户的安全。每种 SaaS 产品都包括一个用于管理用户和服务的管理控制台。SaaS 管理员帐户一般都是黑客和网络罪犯者的目标。所以有必要增加多重验证方案，比如微软的Azure AD启用的多因素身份认证方案包括电话呼入，短信验证码，手机APP通知，来自手机APP的OATH验证码。换句话说，用户登录的时候，除了输入账号密码，还要求选取其中一个方案再进行二次验证。

保护虚拟基础架构。虚拟服务器、数据存储、容器和其他云资源也是网络攻击者的常见目标。所以架构师有必要设计网络保护规则，路由，防火墙等等，以避免网络攻击。有些公司甚至自身在云服务外部构建proxy，确保每一次的请求都是健康合法的。

保护 API SSH 密钥。云应用通常调用 API 来停止或启动服务器，实例化容器或进行其他环境更改。架构师要确保客户的密钥存放在安全的地方，并确保只有经授权的应用程序才能够访问它们。

云计算的特点与优势以及在新基建/智慧城市的相关应用

云计算的特点上面已经提到,主要涉及并行分布式计算，速度极快；按需付费，更加合理；以及大规模，虚拟化，高可靠和安全保障；规模动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。

新基建来源于国家提出的战略思想，即加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。其中，如何让城市更智慧是新基建的战略重点。

那么，云计算，新基建，以及智慧城市三者之间到底存在着什么关系呢？新基建的核心是科技，目的是为了发展数字经济"打地基",智慧城市的建设就是数字经济的成果。可以说，有了新基建，智慧城市得以发展并取得最终成果。

而云计算作为新基建的重点建设组成部分之一，与大数据、5G、物联网和人工智能紧密结合，为智慧城市的建设提供底层威廉希尔官方网站 支撑。

"建设智慧城市首先要通过物联网中的各种设备将物理世界映射到数字世界中，才能利用大数据、AI等威廉希尔官方网站 对场景进行分析和处理、得出结论，指导物理世界决策。其次，数字化产生的海量数据，需要大量的存储和计算，此时，云计算便发挥了自身优势。"

云计算在二者中的应用包括以下两点：

新基建转型与创新的推手(节省成本、敏捷性、帮助客户更快创新)。

新基建--新型信息化基础设施建设，作为现代化，和国家重点扶持的项目，其涉及的数据产业、智慧产业、人工智能、物联网，全部依赖云计算的支撑。云计算加速经济的转型与创新，主要体现在节省成本、敏捷性、帮助客户更快创新这三个方面。

节省成本：设备或项目上云的好处是按需付费。例如，云端数据库如果不进行数据传输的话，只收取存储费，这类费用是很低的。

敏捷性：上云的设备是可扩展以及高可用的，客户根据需要增减资源，数分钟内部署数千台服务器。实现快速地开发和推出新型应用程序，更快、更频繁地进行实验和创新。如果项目测试失败，客户可以随时无风险地撤掉这些服务器。

帮助客户更快创新：用户可以专注于创新和开发，而省去时间和精力考虑升级项目，部署环境等重复制造轮子的无用工作。

强大数据分析和计算能力打造智慧城市的"大脑"

智慧城市大脑是一个城市的中枢系统，依靠日益壮大的数据中心来完成。通过数据来完成城市的规划，运营，管理的分析完善，使得城市发展和运营管理的决策更科学、更高效。数据产生于城市，作用于城市，同样的通过云平台的大数据分析不断迭代，得到规范城市建设的最优解。

智能城市的建设与5G、AI、新基建转型以及云计算是分不开的。有了这些威廉希尔官方网站 支持，我们就可以打造智慧城市的"大脑"。 下面让我们举例说明。5G时代可实现智能城市海量智能设备的并发接入，以及设备之间虚实互动，体验毫秒级响应，进而推动多场景AI应用落地。智能城市的智慧安全系统，帮助警察检查城市安全。当高清摄象头看到一个嫌疑人时，摄像头会将信息传递给城市智慧大脑，城市大脑就会通知附近的无人机追踪嫌疑人。此系统中，5G完成了高速的网络数据传送，云计算高速分析数据，通过大数据收集有用的信息传送给警察局。

再举一个智慧农业的例子，依赖5G的高速度、低延迟的特点，农业生产者可以搭建整体的监测控制系统，根据物联网设备的互相连接，实时采集的数据，通过云端强大的计算能力，人工智能模型迅速作出相应决策，最终精准、科学、高效地管理农作物健康生长。

总结

纵观全文，我们详细介绍了以下几个方面：新一代数据中心的威廉希尔官方网站 特点和未来的发展方向，"新基建"大数据中心的核心威廉希尔官方网站 ，云计算的五大特点（其中详细介绍了云安全），云计算中的核心威廉希尔官方网站 及发展趋势，云计算的特点与优势以及在新基建/智慧城市的相关应用。希望读者通过本文可以理清云计算，新基建，以及智慧城市的关系，以及云计算的优势特点和发展前景。

受益于5G、AI、新基建转型以及云计算的发展，智慧城市的建设已经在高速高效地进行，而且这是一个在不久的将来即可实现的科技转型。在此，我们期待着将来生活在一个发展成熟的云端智能城市。

审核编辑：郭婷