云計(jì)算技術(shù)在電子政務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用

朱典

摘要：論文根據(jù)我國電子政務(wù)發(fā)展的需要，介紹了幾種主要的云計(jì)算技術(shù)，并詳細(xì)分析了這幾種云計(jì)算的技術(shù)應(yīng)用場景。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用可推動電子政務(wù)集約化和服務(wù)型政府的發(fā)展建設(shè)，已經(jīng)成為當(dāng)今開展電子政務(wù)的趨勢，不但可以實(shí)現(xiàn)跨政務(wù)部門業(yè)務(wù)協(xié)同和信息共享，降低政府運(yùn)作成本，而且可提供更加優(yōu)質(zhì)的政府服務(wù)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；電子政務(wù)；智慧城市；大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）13-0275-02

傳統(tǒng)的電子政務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)維方式下，各級政府部門各自為政，每個政府部門分別建設(shè)和運(yùn)維自己的基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，暴露出很多問題，如我國電子政務(wù)發(fā)展中還存在著與新興技術(shù)融合創(chuàng)新不夠、低水平重復(fù)建設(shè)仍然突出、信息孤島、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同依然困難、信息資源開發(fā)利用不足、高投入低效益等。當(dāng)前，全面深化改革和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對當(dāng)前電子政務(wù)建設(shè)提出了更高更新的要求，電子政務(wù)依托的信息技術(shù)也發(fā)生了很大變化，新模式、新技術(shù)、新應(yīng)用不斷出現(xiàn)。電子政務(wù)信息化快速發(fā)展帶來的是膨脹式業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求，大量的電子政務(wù)數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，導(dǎo)致更多的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量迅速擴(kuò)張，不同的系統(tǒng)平臺、不同的存儲平臺、不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交叉重合，電子政務(wù)數(shù)據(jù)中心信息化整體的管理上面臨越來越艱難的局面。而云計(jì)算在實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)信息技術(shù)資源集約利用、促進(jìn)信息共享利用方面的優(yōu)勢，將有效解決上述這些問題，推動電子政務(wù)集約化的發(fā)展和服務(wù)型政府的建設(shè)。從當(dāng)今電子政務(wù)發(fā)展來看，選擇采用云計(jì)算的方式進(jìn)行政務(wù)服務(wù)質(zhì)量的提升、政務(wù)服務(wù)內(nèi)容的增加，以及政府信息化資源的有效利用和成本控制，是電子政務(wù)從傳統(tǒng)到新型服務(wù)的轉(zhuǎn)變，也是信息化技術(shù)從傳統(tǒng)到云計(jì)算的轉(zhuǎn)變。當(dāng)社會發(fā)展到一定階段，電子政務(wù)會爆發(fā)大量新的需求，這種新的需求需要通過云計(jì)算技術(shù)替代傳統(tǒng)的信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這是社會發(fā)展的規(guī)律。

1 云計(jì)算技術(shù)

1.1 高性能智慧計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算平臺將采用并行計(jì)算、分布式計(jì)算和虛擬化等技術(shù)滿足高性能智慧計(jì)算能力需求，具體包括：

1.1.1 并行計(jì)算技術(shù)

高性能并行處理技術(shù)主要包括基于共享內(nèi)存的OpenMP和多線程以及基于分布式消息傳遞的MPI，其中MPI技術(shù)可擴(kuò)展性強(qiáng)、計(jì)算效率高，是目前業(yè)界最流行的高性能并行處理技術(shù)。云計(jì)算中心配置高性能計(jì)算分區(qū)，支持MPI和OpenMP等并行處理技術(shù)的能力，可以很好的滿足物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算密集類應(yīng)用的高性能處理需求。

1.1.2 分布式計(jì)算

提到分布式計(jì)算目前比較成熟的就是Hadoop系統(tǒng)，Hadoop系統(tǒng)是Apache開源組織的一個分布式計(jì)算開源框架，在很多大型網(wǎng)站上都已經(jīng)得到了應(yīng)用，如亞馬遜、Facebook和Yahoo等等。它設(shè)計(jì)了用來在由通用計(jì)算設(shè)備組成的大型集群上執(zhí)行分布式應(yīng)用的框架，利用了分布式文件系統(tǒng)的備份恢復(fù)機(jī)制保證了系統(tǒng)的高可靠性，為用戶提供了一個全新的穩(wěn)定的存儲系統(tǒng)和分析系統(tǒng)。其主要部分是模擬Google的GFS和MapReduce框架完成的，下圖顯示了Hadoop的體系結(jié)構(gòu)，存儲系統(tǒng)是用HDFS實(shí)現(xiàn)的，而分析系統(tǒng)使用MapReduce實(shí)現(xiàn)。Hadoop的工程本身還包括其它子系統(tǒng)，如HBase、ZooKeeper等。

1.1.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)彈性擴(kuò)展、高可用云平臺的技術(shù)基礎(chǔ)。

虛擬化是一個抽象層概念，將操作系統(tǒng)與物理硬件分開，可以提供更高的靈活性和IT 資源利用率。虛擬化技術(shù)允許具有不同操作系統(tǒng)的多個虛擬機(jī)可以在同一物理主機(jī)上獨(dú)立并行運(yùn)行。每個虛擬機(jī)都有一套自己的虛擬硬件，可以在這些硬件中加載應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)。

1.2海量分布式存儲技術(shù)

與目前常見的集中式存儲技術(shù)不同，分布式存儲技術(shù)并不是將數(shù)據(jù)集中存儲在某個或多個特定的數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備或者數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)上，而是通過軟件處理以及網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的硬盤資源，并將這些分散的存儲資源構(gòu)成一個虛擬的存儲資源池。分布式存儲系統(tǒng)提供容錯功能，向廣大用戶提供具有容錯的高性能服務(wù)，即采用多副本冗余存儲數(shù)據(jù)的方式來保證數(shù)據(jù)存儲的可靠性，數(shù)據(jù)分散在各個數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)，即為一份數(shù)據(jù)存儲多個副本；可以實(shí)現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)和設(shè)備的共享；通過橫向縱向的拓展存儲節(jié)點(diǎn)資源，實(shí)現(xiàn)靈活的存儲資源池的可伸縮性；通過增加存儲節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可提高數(shù)據(jù)存儲高并發(fā)I/O吞吐率、存儲容量以及數(shù)據(jù)處理能力。

2 云計(jì)算在電子政務(wù)中的應(yīng)用

云計(jì)算技術(shù)在電子政務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在此主要介紹以下幾點(diǎn)：

2.1基于云計(jì)算的電子政務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心

通過基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的電子政務(wù)數(shù)據(jù)中心，為政府各級部門提供可靠的基礎(chǔ)IT服務(wù)平臺，云計(jì)算模式通過統(tǒng)籌規(guī)劃的集中性特征，可以減少數(shù)據(jù)中心的重復(fù)投資，提高數(shù)據(jù)中心資源的使用效率，以及減低數(shù)據(jù)中心在能耗上的各方面問題。幫助政府走向集約化和可持續(xù)性的發(fā)展道路。實(shí)現(xiàn)對政府管理和服務(wù)職能進(jìn)行精簡、優(yōu)化、整合，并優(yōu)化各種業(yè)務(wù)流程辦理和職能服務(wù)。

云計(jì)算的技術(shù)可以將大量的數(shù)據(jù)中心資源通過一個統(tǒng)一的平臺進(jìn)行管理，統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)平臺、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心，以及數(shù)據(jù)中心的機(jī)房、安全等各個方面都能通過云計(jì)算的運(yùn)作模式，降低管理的難度、需求內(nèi)容以及成本，可使IT支持的業(yè)務(wù)部門能夠全身心的投入到業(yè)務(wù)的創(chuàng)新和運(yùn)作之中。當(dāng)發(fā)生大流量高負(fù)載的業(yè)務(wù)情形時可以采用靈活的部署負(fù)載分擔(dān)和虛擬機(jī)的數(shù)量來分擔(dān)計(jì)算以及處理能力。各級部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到云平臺后，利用云計(jì)算強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，業(yè)務(wù)的運(yùn)行效率都得到了大幅提高。

2.2基于云計(jì)算的電子政務(wù)的大數(shù)據(jù)平臺

依托云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建電子政務(wù)的大數(shù)據(jù)平臺，為今后的電子政務(wù)系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析平臺的搭建以及后期的分析提供基礎(chǔ)平臺，目前主流的大數(shù)據(jù)平臺是通過構(gòu)建hadoop平臺來實(shí)現(xiàn)，分布式集群hadoop平臺是構(gòu)建在虛擬化平臺，采用多個虛擬機(jī)部署hadoop平臺，靈活部署，根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析處理的規(guī)模可以增加參與計(jì)算的大數(shù)據(jù)分析處理節(jié)點(diǎn)。

通過對電子政務(wù)統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)庫的建立，電子政務(wù)的數(shù)據(jù)達(dá)到了量化的積累，可以通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)分析電子政務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)的整合，以及廣泛原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘，可以將服務(wù)對象、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)要求等方面的信息進(jìn)行抽離和提煉，并通過這些對于電子政務(wù)的發(fā)展的數(shù)據(jù)研究，并將結(jié)果應(yīng)用到未來的宏觀經(jīng)濟(jì)管理、政策制訂、社會保障政策等方面，推動經(jīng)濟(jì)的更快更優(yōu)的發(fā)展，體現(xiàn)政府的先進(jìn)性。并針對社會的需求，更好的服務(wù)百姓，做到以人為本的新型電子政務(wù)。

2.3基于云計(jì)算的電子政務(wù)數(shù)據(jù)交換平臺

云計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)集中、資源共享特性在電子政務(wù)數(shù)據(jù)交換平臺中發(fā)揮重大作用，通過云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建電子政務(wù)數(shù)據(jù)交換云平臺可以實(shí)現(xiàn)政府部門間、政府部門與社會服務(wù)部門間信息共享、信息聯(lián)動和業(yè)務(wù)協(xié)同，解決各級政府的橫向電子政務(wù)滯后的問題，提高各級政府部門的服務(wù)質(zhì)量。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用給政府信息資源橫向整合帶來新的機(jī)遇。目前各級政府部門基于云計(jì)算技術(shù)建設(shè)大電子政務(wù)網(wǎng)上辦公系統(tǒng)、公共資源信息發(fā)布系統(tǒng)、行政審批、電子監(jiān)察、信用平臺等應(yīng)用，各級政府部門可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)制定流程，并實(shí)現(xiàn)跨部門與其他部門對接，實(shí)現(xiàn)各級政府部門的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，大大地提高各級政府工作效率。

2.4智慧城市

通過基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的基礎(chǔ)平臺，是未來實(shí)現(xiàn)智慧城市的核心，也是建設(shè)新型電子政務(wù)的核心意義。

智慧城市是以一個智慧的整體運(yùn)作的城市系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，每一個城市角色都是這個系統(tǒng)的一個部門、一個模塊，每一個模塊都有自己的特有的功能，既是這個系統(tǒng)的貢獻(xiàn)者又是這個系統(tǒng)的服務(wù)對象。在智慧的城市中，城市所有的資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)配，是以整個城市作為第一服務(wù)對象的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是一個及智慧、集約、良性、可持續(xù)發(fā)展的城市生態(tài)系統(tǒng)。

智慧城市需要一個智慧的系統(tǒng)來支持。需要資源的充分統(tǒng)一、覆蓋全市的全面感知、具有協(xié)同運(yùn)作的管理系統(tǒng)，這些需求都是需要更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。而在當(dāng)今社會，云計(jì)算已經(jīng)被廣泛的被認(rèn)定為智慧城市的最佳的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方式。

正如前面對電子政務(wù)的未來的展望，基于云計(jì)算的電子政務(wù)系統(tǒng)是智慧城市建設(shè)的核心，是智慧城市建設(shè)的的起點(diǎn)，通過這一步的建設(shè)將對智慧城市的建設(shè)與發(fā)展起到?jīng)Q定性的影響作用。

3 結(jié)束語

從目前我國電子政務(wù)發(fā)展情況來看，各級政府的電子政務(wù)將迎來一個新的發(fā)展機(jī)遇，通過云計(jì)算技術(shù)的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的電子政務(wù)，為推動政府職能轉(zhuǎn)變和服務(wù)方式，以及提高政府工作效率以及服務(wù)質(zhì)量都起到至關(guān)重要的作用，當(dāng)社會發(fā)展到一定階段，電子政務(wù)會爆發(fā)大量新的需求，這種新的需求需要通過云計(jì)算技術(shù)替代傳統(tǒng)的信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。相信未來云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用在電子政務(wù)建設(shè)中將成為重要趨勢，我國的政務(wù)信息化水平將提升到一個更高的階段。

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