云存儲技術(shù)下智慧城市管理系統(tǒng)研討

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摘要：隨著信息技術(shù)的大力發(fā)展，我們已經(jīng)進入了云時代。云存儲技術(shù)對當(dāng)前智慧城市綜合管理起著非常重要的作用。我們可以更為高效地去進行數(shù)據(jù)分析。本文就結(jié)合云存儲技術(shù)發(fā)展背景下，對智慧城市綜合管理系統(tǒng)進行探討。

【關(guān)鍵詞】云存儲技術(shù)；智慧城市；綜合管理

隨著附加用戶的增加和用戶的移動性的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的訪問負載將會增加。面對越來越多的數(shù)據(jù)，我們必須優(yōu)化存儲設(shè)備配置，擴展存儲設(shè)備，提供歷史數(shù)據(jù)適用性，并實現(xiàn)物理存儲資源與數(shù)據(jù)邏輯資源的對應(yīng)，提高數(shù)據(jù)查詢性能，增強故障恢復(fù)能力。

1云存儲技術(shù)概述

云存儲是一種計算機數(shù)據(jù)存儲模型，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲在邏輯池中。物理存儲跨越多個服務(wù)器(有時在多個位置)，物理環(huán)境通常由托管公司擁有和管理。這些云存儲提供商負責(zé)保持?jǐn)?shù)據(jù)的可用性和可訪問性，以及物理環(huán)境的保護和運行。人們和組織從提供商處購買或租賃存儲容量來存儲用戶、組織或應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。云存儲服務(wù)可以通過位于同一地點的云計算服務(wù)、Web服務(wù)應(yīng)用編程接口(API)或利用該API的應(yīng)用來訪問，例如云桌面存儲、云存儲網(wǎng)關(guān)或基于Web的內(nèi)容管理系統(tǒng)。城市管理機構(gòu)一般只需支付實際使用的存儲費用，通常是一個月的平均消費。這并不意味著云存儲更便宜，只是意味著它會產(chǎn)生運營費用而不是資本費用。使用云存儲可以減少高達70%的能耗，使其成為更綠色的城市。在供應(yīng)商層面，他們也在處理更高水平的能源，因此他們將更有能力管理能源，以降低自己的成本。組織可以根據(jù)補充初始直接成本節(jié)約潛力的相關(guān)決策標(biāo)準(zhǔn)，在異地和異地云存儲選項之間進行選擇，或者兩種選項混合使用；例如，運營連續(xù)性(COOP)、災(zāi)難恢復(fù)(DR)、安全性(PII、HIPAA、SARBOX、IA/CND)以及記錄保留法律、法規(guī)和政策。存儲可用性和數(shù)據(jù)保護是對象存儲體系結(jié)構(gòu)的固有特性，因此根據(jù)應(yīng)用程序，可以消除增加可用性和保護的額外技術(shù)、工作量和成本。存儲維護任務(wù)，如購買額外的存儲容量，由服務(wù)提供商負責(zé)。云存儲通過Web服務(wù)界面為用戶提供了對另一個組織基礎(chǔ)設(shè)施中托管的廣泛資源和應(yīng)用程序的即時訪問。云存儲可用于將虛擬機映像從云復(fù)制到內(nèi)部位置，或?qū)⑻摂M機映像從內(nèi)部位置導(dǎo)入到云映像庫。此外，云存儲可用于在用戶帳戶之間或數(shù)據(jù)中心之間移動虛擬機映像。云存儲可用作自然災(zāi)害防護備份，因為全球不同地方通常有2或3臺不同的備份服務(wù)器。云存儲可以通過WebDAV協(xié)議映射為本地驅(qū)動器。它可以作為具有多個辦公地點的組織的中央文件服務(wù)器。總體而言，云儲存技術(shù)在對智慧城市綜合管理方面有如下的幾大優(yōu)勢，第一點，避免硬件出現(xiàn)大量冗余，使數(shù)據(jù)存儲更為安全。第二點，節(jié)能環(huán)保，效益顯著。第三點，當(dāng)系統(tǒng)需要升級時，其存儲服務(wù)不會受到影響。第四點，擁有海量的橫向擴展能力，強大的負載均衡功能。第五點，可以統(tǒng)一管理，因此管理效率非常高。

2云存儲在智慧城市綜合管理的實踐應(yīng)用

目前武漢的臨空新城正在不斷建設(shè)之中，建設(shè)的前端點位也越來越多，分辨率也從1080P逐步向400W、4K演變，存儲空間需求激增。此外由于歷史原因，武漢臨空新城存儲系統(tǒng)往往面臨著，分布式存儲和集中存儲混搭、標(biāo)清高清混搭以及不同品牌不同架構(gòu)設(shè)備混搭的局面。如何在有限的政府預(yù)算和投資下，盡可能的提升數(shù)據(jù)安全、廣泛兼容利舊設(shè)備建造以及響應(yīng)未來大數(shù)據(jù)共享、挖掘等應(yīng)用需求，是各家存儲廠商不得不面對的問題。結(jié)合天地云存儲在智慧城市領(lǐng)域的應(yīng)用和實踐，我們覺得云存儲可為甲方帶來豐富的用戶價值。

2.1城市數(shù)字安全領(lǐng)域

智慧城市管理數(shù)據(jù)池是一個數(shù)據(jù)集，包括備份池，歷史數(shù)據(jù)池，數(shù)據(jù)倉庫，在線數(shù)據(jù)池。通過數(shù)據(jù)池管理層管理的各種數(shù)據(jù)池，可以動態(tài)遷移，監(jiān)控和控制數(shù)據(jù)池中保存的數(shù)據(jù)，以防止池中的數(shù)據(jù)流失，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的更多機密性，可用性和完整性。擴展到廣泛區(qū)域的存儲節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)是存儲節(jié)點集。存儲節(jié)點管理層是管理存儲節(jié)點集的軟件平臺。通過集群，分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算技術(shù)，我們開發(fā)管理軟件來管理云存儲節(jié)點，實現(xiàn)多個存儲節(jié)點在云存儲中協(xié)同工作，監(jiān)控存儲節(jié)點的狀態(tài)，實現(xiàn)故障預(yù)警和自動維護，使許多存儲節(jié)點為用戶提供更強的數(shù)據(jù)訪問性能。通過各種數(shù)據(jù)備份技術(shù)，我們將防止存儲在云存儲中的數(shù)據(jù)丟失，以保證云存儲的安全性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)分布描述倉庫記錄存儲節(jié)點中保存的數(shù)據(jù)的位置。應(yīng)用程序接口層是應(yīng)用程序服務(wù)接口;任何用戶都可以通過公共應(yīng)用程序界面從云存儲系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。根據(jù)不同企業(yè)的服務(wù)需求，我們配置不同的訪問類型的云存儲和訪問方法。在應(yīng)用程序接口層，我們必須定義權(quán)限管理的方法，以保證存儲在云存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的安全性

2.2城市管理數(shù)據(jù)容量領(lǐng)域

根據(jù)查詢城市管理數(shù)據(jù)的時間，系統(tǒng)可以判斷用戶在在線數(shù)據(jù)池或歷史數(shù)據(jù)池中查詢存儲的數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)池歷史數(shù)據(jù)池存儲歷史數(shù)據(jù)。為了增強存儲設(shè)備的使用率，降低存儲成本，數(shù)據(jù)經(jīng)常遷移到歷史數(shù)據(jù)庫，這將減少歷史數(shù)據(jù)以影響系統(tǒng)性能。對數(shù)據(jù)倉庫和備份池，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都提供創(chuàng)建數(shù)據(jù)快照的功能，數(shù)據(jù)快照存儲數(shù)據(jù)靜態(tài)副本集只讀，根據(jù)一定的時間間隔，創(chuàng)建數(shù)據(jù)快照集，并形成數(shù)據(jù)倉庫。從數(shù)據(jù)倉庫中收集歷史數(shù)據(jù)，這為城市未來的存儲開發(fā)提供決策。并且容易確定存儲容量的數(shù)量何時增加。隨著時間的推移，在線數(shù)據(jù)池，備份池，歷史數(shù)據(jù)池和數(shù)據(jù)倉庫的存儲容量開始滾雪球效應(yīng)，數(shù)據(jù)池存儲空間不足將導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在丟失。通過監(jiān)控數(shù)據(jù)池的存儲容量，當(dāng)存儲容量接近存儲容量的閾值時，執(zhí)行監(jiān)控性能策略可以及時自動部署存儲容量。第一個策略：定義歷史數(shù)據(jù)和備份文件的年齡，將年齡超過時間限制的數(shù)據(jù)遷移到磁帶，并完成脫機保存的數(shù)據(jù)。第二種策略：定義存儲容量的閾值，當(dāng)存儲容量接近存儲容量的閾值時設(shè)置性能警報，自動遷移備份文件和歷史數(shù)據(jù);調(diào)用StorageAdministrator，添加新的存儲設(shè)備，以便為新數(shù)據(jù)提供更多存儲空間并確保系統(tǒng)適用性。第三種策略：定義存儲性能標(biāo)準(zhǔn)，在服務(wù)器性能明顯降低時監(jiān)控服務(wù)器性能，調(diào)用Administrator，分析系統(tǒng)配置并重新配置系統(tǒng)存儲空間。通過上述應(yīng)用可以看出，云存儲存儲管理控制優(yōu)化是一種有效的方法，可以減少大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲管理的工作時間。結(jié)合存儲設(shè)備和控制管理軟件將提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)高適用性。通過應(yīng)用云存儲管理控制機制，城市管理效率也會提高。

3云存儲技術(shù)在智慧城市綜合管理方面潛在的危險

3.1管理數(shù)據(jù)存在位置過多

以武漢臨空新城為例，它的城市綜合管理系統(tǒng)分發(fā)數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)存儲在更多位置，增加了未經(jīng)授權(quán)對數(shù)據(jù)進行物理訪問的風(fēng)險。例如，在基于云的體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)被頻繁復(fù)制和移動，因此未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)恢復(fù)風(fēng)險急劇增加。例如在處理舊設(shè)備、重新使用驅(qū)動器、重新分配存儲空間的情況下。復(fù)制數(shù)據(jù)的方式取決于客戶選擇的服務(wù)級別和提供的服務(wù)。

3.2管理數(shù)據(jù)訪問人數(shù)增加

以武漢臨空新城為例，隨著其建設(shè)的逐漸推進，能夠訪問城市管理數(shù)據(jù)的人數(shù)急劇增加，這些人可能會受到賄賂或脅迫。一家云存儲公司將有許多客戶和數(shù)千臺服務(wù)器，因此有一個更大的技術(shù)人員團隊，他們可以通過物理和電子方式訪問城市管理中心的幾乎所有數(shù)據(jù)。與服務(wù)提供商不同，服務(wù)用戶保存的解密密鑰限制了服務(wù)提供商員工對數(shù)據(jù)的訪問。至于與多個用戶共享云中的多個數(shù)據(jù)，大量密鑰必須通過安全通道分發(fā)給用戶進行解密，還必須由用戶在他們的設(shè)備中安全存儲和管理。存儲這些密鑰需要相當(dāng)昂貴的安全存儲。

3.3城市管理數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)量增多

它增加了城市管理數(shù)據(jù)通過的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量。存儲在云上的數(shù)據(jù)不僅僅是局域網(wǎng)(LAN)或存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)，而是需要一個廣域網(wǎng)(WAN)來將它們連接起來。通過與許多其他用戶/客戶共享存儲和網(wǎng)絡(luò)，其他客戶可以訪問您的數(shù)據(jù)。有時是因為錯誤的行為、有缺陷的設(shè)備、錯誤，有時是因為犯罪意圖。此風(fēng)險適用于所有類型的存儲，而不僅僅是云存儲。

4結(jié)語

云存儲技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于城市管理中的各個領(lǐng)域，智慧城市的管理需要大量的數(shù)據(jù)存儲池，所以離不開云存儲技術(shù)的發(fā)展。所以應(yīng)當(dāng)一方面大力解決云存儲技術(shù)所帶來的安全隱患，另一方面將云存儲技術(shù)應(yīng)用到城市管理中，使智慧城市管理效率大大提高。

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作者:王瑩 馬井松 向陽 單位:武漢臨空經(jīng)濟區(qū)建設(shè)投資有限公司