钱杰

　　党的十八大提出了“五位一体”的发展模式，生态化将融入工业化、城镇化、社会化，其中智慧城市的打造，正是将生态理念融入社会经济发展的方式之一。智慧地球（城市）是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态。智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab（用户为中心的应用创新模式）、Living Lab（以用户为中心和共同创新）、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新城市。

　　“云计算”正是在这样的社会、经济和技术背景下成长和发展起来的新一代信息技术，它将积极推动第三次工业革命的发展。

　　一、云计算概述

　　20世纪90年代，美国Sun公司提出了“网络及计算机”，成为了云计算概念的萌芽。

　　随着互联网至物联网的发展，通过网络连接的计算机及终端设备从20世纪90年代中期的20多亿台迅猛增长到万亿级的数量。同时文本、照片、音乐和视频等各类信息亦呈海量增长趋势，如You Tube公司已拥有超过10亿个视频短片，每秒有一万人次同时观看视频；Facebook公司保存有800亿张照片，每秒有60万人次同时访问。在这样的发展潮流下，催生了“云计算技术的发展。

　　进入21世纪后，Google公司借用了量子物理中的“电子云”（Electron Cloud）提出了云计算概念，即一个美丽的网络应用模式，强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特征。虽然至今对云计算的概念众说纷纭，但业界较为公认的是美国国家标准与技术研究所（NIST）的云计算定义：云是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。其基本特征为按需自助服务、无所不在的网络接入、敏捷的弹性、资源池和可度量的服务；从部署模式上可分为公有云、私有云、混合云和社区云；从服务模式上可分为三类，即基础设施即服务Infrastructure as a Service（IaaS）、平台即服务Platformas a Service（PaaS）和软件即服务Software as a Service（SaaS）。通俗地讲，就是未来企业和公众不需要再自建机房、购置计算机、存储设备和系统软件，通过网络和终端设备即能实现信息共享和大数据计算。在使用模式上就如用电和用水一样，按需使用按需付费。

　　二、云计算发展现状

　　云计算的发展可谓风起云涌，据2012年《云计算白皮书》记载，2011年全球云计算服务规模约达900亿美元，2012年规模将达到1072亿美元，2015年将达到1768亿美元。全球财富1000强企业中已有80%使用云计算服务，到2015年使用云计算的企业的比率有望提高到95%。中国的云计算市场在“十二五”期间也已进入起飞阶段，中国云计算服务市场规模年增速将达到40％，未来与国外的差距将逐渐缩小。

　　目前，全球云计算的生态环境得到了不断发展，纵观全球以Google、IBM、微软和亚玛逊等为代表的国际化公司开始提供云计算服务、帮助用户搭建云计算平台和开发云计算应用，以Vemware、Cisco、Hadoop等公司为云计算平台提供了软硬件等解决方案，使云计算技术日趋成熟。我国以各级地方政府为主导的云计算计划相继出台，建设投入已在全国展开，但规模较大的区域为环渤海、长三角和珠三角区域（见图1）。

图1　我国云计算应用区域分布

　　近年来，虽然云计算的概念已经被大众所接受，如苹果AppStore已广被公众认识和熟知，但云计算的定义和标准仍然有很多工作要做；云计算的虚拟化关键技术方面，即通过虚拟化实现按需服务，系统的动态扩展和自动迁移等功能仍需要深化研究开发；而保证信息的安全可靠是未来用户接受云计算的关键所在。

　　三、上海“电子政务云”的探索与实践

　　上海市绿化和市容管理局从2009年起积极参与上海市电子政务云平台的探索建设，配合上海市政务外网管理中心在东方有线张江机房建设了上海市电子政务云平台。其网络架构见图2

图2　上海电子政务云网络架构

　　针对云计算的三种服务模式，我们开展了相应探索实践。

　　1. 在Issa层面，我们租用云计算平台的计算机和存储服务，打造了上海市绿化市容网站群工程，节约了计算机资源，整合了行业信息，解决了信息冗余问题；依托云计算平台统一的安全措施，提高了行业各网站的安全能力，做到由专业人员做专业事务的设计目标。

　　2. 在Pass层面，我局依托政务外网云平台提供的上海市基础地理信息服务和视频共享服务，搭建了基于“GIS”技术的绿化市容视频信息共享系统和上海市绿化市容遥感和地理信息系统，为我局在“世博期间”和日常管理上提供了实时的视频共享信息和动态的基础地理信息，极大地降低了建设成本和日常维护成本。

　　3. 在Sass层面，我局以上海市户外广告监管系统工程为实例，在政务云平台上探索应用系统的建设。我们租用了云计算平台的计算机和存储设备，依托Pass层面上的基础地理信息服务，在Sass层面上开发了户外广告专题图层和应用系统，其网络拓扑图见图3。

图３　上海市户外广告监管系统网络拓扑图

　　根据业务需求，开发了集广告规划管理、行政许可、批后监管、日常巡检管理和绩效考核为一体的全程管理系统，系统真实三位展示（见图4）。通过这一工程，验证了在城域网环境中，搭建公有云和私有云模式的可行性。同时，通过信息系统软硬件的集约化建设，减少了软硬件和安全设备的投资，验证了通过云计算建设模式可大大降低政府分散投资的成功案例。

图４　上海户外广告监管系统三维地理信息查询界面

　　云计算在第三次工业革命中扮演着重要的脚色，依托互联网构筑的云计算平台能提高计算资源的集约化程度，从而发挥资源的有效利用，降低能耗成本；其个性化的服务模式，更趋利于社会化。虽然我们已经起步，但离发达国家生态化融入工业化的水平差距还很大，我们的责任重大，任务繁重。

　　（作者：上海市绿化和市容管理局科技信息处处长）

（本文由作者供图）