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智慧城市之智慧城市数字民生云平台工程

一、项目背景

随着城市社会经济的快速发展，人口密度的增加和人口的流动性大，提高社

会安定团结和加快民生建设等要求也越来越高。如何利用先进的通讯网络、云计

算技等术整合现有的网络与信息资源，有效解决人们医疗、饮食、住房、交通等

民生问题，营造和谐的社会经济环境是城市管理的重要课题，也是建设智慧城市

的关键。

根据《关于做好云计算服务创新发展试点示范下一步工作的通知》(发改办

高技〔2011〕517号)有关部署，北京、上海、深圳、杭州、无锡等5个云计算

服务创新发展试点城市要抓紧组织编制云计算示范工程实施方案，并要求面向智

慧城市、智能交通、信息服务等领域重大应用需求，进一步梳理需要解决的主要

问题，加强需求分析，紧密结合实际，聚焦“少而精”的典型应用示范项目，避

免做“大而全”的应用示范，确保试点项目取得实际成效，避免政府资源的盲目

投入。

作为我国改革开放的排头兵，深圳市不但在经济建设和社会发展中敢于尝试，

在信息化建设中同样具有创新意识与广阔视野，电子政务、电子商务、云计算等

多批国家信息化试点工程均从深圳开始。在“十二五”发展规划中，深圳提出“建

设智慧深圳，国内率先进入信息社会”宏大目标，将云计算作为“智慧深圳”的

重要支撑，将积极推动云计算在三网融合、新型医疗卫生信息化、新型电子政务、

电子商务等领域的应用，以及云计算运营和服务等创新产业形态的建设和发展，

以云计算为突破点，全力推动深圳市信息化建设和信息产业的发展。

经过多年的建设，深圳的无线城市在电子政务、电子商务等方面已经形成了

多个应用平台，积累的大量的数据。但是这些平台之间是相互独立的，形成多个

数据孤岛，并且普遍存在设备利用率低、管理维护成本高等问题，迫切需要一个

能够有效整合计算资源和数据，支撑更大规模的应用，处理更大规模的数据，并

且能够对数据进行深度挖掘，从而为政府决策、企业发展、公众服务提供更好的

平台，从而推动社会和经济更快发展。

二、项目建设方案

2.1项目建设目标

本项目在原有深圳无线城市的基础上，立足已有的重点便民应用、硬件终端

等有利条件，融合当前先进的LTE传输技术和云计算技术搭建数字民生云平台，

用于支撑无线城市下各项民生应用，通过虚拟化技术，将各种零散的IT设备整

合成统一的IT资源池，实现资源共享，IT设施资源池化提高了资源利用率，按

照“最先进的技术、最专业的服务、最精彩的业务”的标准，为城市建设更为智

能的信息化平台，给市民提供更为便捷的信息化服务，支持预约挂号，社保水电

查询，公共视频监控等便民服务，带动物联网产业、现代服务业以及系统、增值

业务服务提供商等产业生态群的发展，推动深圳本地互联网信息产业升级。

图3-2本项目平台架构图

本项目的平台系统架构包括桌面虚拟化管理解决方案、服务器虚拟化管理解

决方案和异构虚拟化管理平台三部分组成。

桌面虚拟化管理解决方案，为客户提供虚拟化桌面的解决方案；

服务器虚拟化管理解决方案，基于异构虚拟化平台，提供企业私有云和公有

云的方案，实现高可用性、负载均衡以及计算资源的按序分配；

异构虚拟化管理平台，为vmware/xen/kvm提供一致的web管理界面，并提

供webservice接口(SOAP)。

2.2项目主要内容

（1）兼顾任务公平性和数据本地性的调度算法

Hadoop实现的调度算法是基于固定优先级的FIFO算法，该算法对任务的公

平性考虑不足，且不能动态地改变任务的优先级，难以满意任务的实时需求和适

应环境的动态变化。Hadoop实现的调度算法的另一个缺陷是考虑数据本地性的

时候采用贪心的策略，一般而言，贪心策略并非最优策略，而且和任务公平性关

联也不足。传统的分布式计算和网格计算的调度算法对于数据密集型应用而言，

适用程度都不高，因此，在云环境中，采用兼顾任务公平性和数据本地性的调度

算法，有利于提高整个算法的运行效率和用户的服务质量感知，达到优化整个云

系统的目的。

本项目根据技术数据密集型任务的特点提出了一种兼顾任务公平性和数据

本地性的调度算法。在基于mapreduce的调度模型下，采用非抢占式的任务公平

调度策略，折中考虑了数据的本地性，达到了本项目技术的预期要求和期望。

（2）面向ESX和KVM架构的开放混合虚拟化管理系统

本项目将研发面向