城市建设的技术挑战

《财经界》记者：王海蕴

云计算、大数据、物联网等新一代信息技术正迎来前所未有的发展机遇。

本刊记者获悉，北京市力争推动全市新一代信息技术及应用产业产值5年后达到9000亿元。而在去年，深圳新一代技术产业的产值就达到了7825亿元，预计2015年深圳新一代信息技术产业规模将超过1.2万亿元。

国家发改委高技术产业司司长綦成元在日前召开的“第五届中国云计算大会”上表示，在信息社会的大背景下，信息技术不论是现在，还是在未来一段时间，仍将是孕育全球经济发展和社会进步的重要源泉。尤其以云计算、物联网、下一代互联网等为代表的新一代信息技术，日益成为发达国家构建竞争新优势、抢抓经济科技发展的战略重点。

信息技术的新一轮发力，与智慧城市建设的推动不无关系。相关数据显示，目前我国投入智慧建设的城市已近百个，智慧城市已由概念进入实质性建设阶段。未来还将有更多的城市启动智慧建城战略。

智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的城市形态。其必须通过物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、FabLab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，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。显然，信息技术是建设智慧城市的核心要素。

近年来，我国信息技术产业发展势头迅猛，无论技术研发还是服务能力等方面都进展显著， 不过也面临不小的挑战。綦成元就云计算目前发展情况指出，“存在重建设、轻应用、政策环境不够完善、产业技术亟待提升、信息安全挑战严峻等问题。”

应用不够

随着一些智慧项目建设的逐渐深入，越来越多的城市对“智慧建设”有了更形象化的认知： 通过充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，能够对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的回应，为人类创造更美好的城市生活。

美好蓝图的诱惑，我国很多城市都掀起地方政府与信息技术产业战略合作的高潮。

在这方面，吉林省长春市走在前列。去年12月19日，长春市人民政府与中国联通吉林省分公司签署信息化建设战略合作协议，合力加速长春市信息化水平跃升。相关领导还在致辞中表示，长春要在中国东北部率先建设“智慧城市”，努力打造以数字化、网络化、智能化为主要特征的面向未来的智慧城市，全面提高城市信息化水平。

言犹在耳，今年3月发生在长春的盗车杀婴案， 令其努力打造的智慧城市形象备受质疑：几万个监控探头竟形同虚设，有何智慧可言？

治安防控系统是智慧城市不可或缺的组成部分。国家自然基金委员会副主任、中国工程院院士高文指出：“监控系统里面包括各种各样的传感器，这些传感器分布在城市的各个角落，能把获取的信息和数据通过网络传输到智能分析中心，最终为城市决策服务。”

相比长春，美国波士顿的安防系统堪称“强悍”。今年4 月发生在该地的马拉松爆炸案，在短短几天的时间里就被警方成功侦破，茫茫人海中，波士顿警方正是从监控视频中获得了嫌疑人的录像和照片。

高文强调，智慧城市不仅仅是安装了多少摄像头，更重要的是如何将视频传感、物联网系统和网络，以及整个决策系统构造成一个完整的系统。在这个系统里，还有很多子系统，包括有可视化的治安防控系统、应急联动子系统、数字化城市管理系统等。如治安防空系统可以通过各个卡口、电子警察、一些监控、技术防范等子系统实现治安防控；发生自然灾害、公共突发事件后能第一时间启动的应急联动系统；城市管理系统则包括汽车定位、地理信息、身份验证、物品识别、数字通信等，把这些子系统连接在一起才是一个完整的信息系统。“这个完整的信息系统才叫智慧城市。”

可见，建设智慧城市的重点，不仅是完善了多少信息化基础设施建设，还在于如何将这些信息技术真正串联应用起来，为老百姓的日常生活和城市的管理提供服务。

不过，从我国当前智慧城市建设整体情况来看，重建设、轻应用现象日益成为普遍问题。为此，国家层面已开始发力。近年来，国家发改委、财政部和工信部联合开展了云计算服务创新发展试点、云计算示范工程等相关工作，推动云计算服务创新、关键技术研发和特色应用示范。同时，还研究制定了《关于促进云计算健康发展的指导意见》，拟进一步完善云计算发展的宏观政策环境。

数据的存储难题

根据公开资料统计，到2012年3月，全国已有13个省市自治区规划出30个左右10万台服务器以上规模的大型数据中心建设项目。

云计算数据中心建设热潮的背后，源于大数据价值的释放。国外一个最典型的案例是：美国Target 百货公司上线了一套客户分析工具，可以对顾客的购买记录进行分析，并向顾客进行产品推荐。一次，他们根据一个女孩在Target 连锁店中的购物记录，推断出这一女孩怀孕，然后开始通过发放购物手册的形式向女孩推荐一系列孕妇产品。这一做法让女孩的家长勃然大怒，但事实真相是女孩隐瞒了怀孕消息。

表面看似毫无关联的购物记录，经过数据的对比分析，却能从中发现最真实的结论，并挖掘出潜在的商业客户，大数据的价值不可小觑。

具体到智慧城市建设，很多实践者认为，大数据将像血液一样遍布智慧城市的方方面面，从政府决策与服务，到人们衣食住行的生活方式，再到城市的产业布局和规划，直到城市的运营和管理方式，都将“智慧化”或“智能化”。

随着信息技术产业的发展，我国也迎来大数据时代。仅以腾讯为例，其每天产生的数据量就非常惊人——微云存储档数在30亿的级别；QQ空间从移动端发出的在5.3亿之间；空间相册上传峰值达到3.6亿张。

不过，拥有海量数据并不代表能挖掘出大数据的价值，如何从数据海洋中找出最有价值的部分，这对于我国尚在起步阶段的大数据应用而言，显然还是个不小的挑战。

高文指出，存不下和找不快是当前应用的两大难题。存不下即指，数据源源不断地产生，源源不断地往系统里面灌，除非不断增加存储设备，或者把里面的信息摘取出来放在另外的地方，否则，数据最多存三个月就可能被覆盖或永远清除， 他认为“这是很可惜的事”。

找不快则影响到大数据的使用效率。“到现在为止，(我国)分析和编码还是分开的，这就造成在编码的时候不能分析，在分析的时候就不能编码，一般是先编码，而后从采集端送回局端再解开进行分析，这样就把宝贵的时间丢掉了。” 高文说。

作为全球最大的计算机软件提供商，微软公司在大数据应用方面已有很多成功实践。该公司全球资深副总裁、微软亚太研发集团主席张亚勤指出，城市就是大数据，如何将城市里各种不同的数据连在一起为对象服务，“这是很大的问题。”

在他看来，城市“智慧化”不顺利，很大原因在于数据分散，形成了数据孤岛。“城市里的各个部门都只做自己的事情，包括IT 方案、数据和决策行为都没有联系在一块，是分散的，买了一些服务器和软件，但既没有融入到政策制定过程中，也没有将数据打通。”

如何才能驾驭和整合大数据，Teradata 天睿公司高级解决方案总监姜欣表示，如果大数据落地，一定需要统一的大数据架构与云计算的商业模式进行结合，发挥三个平台之间的能力，而且进行互联互通。他强调，“大数据平台不能变成孤岛，只有通过统一数据架构，并且利用云计算的方式对外提供服务，才能够创造更大的业务价值。”

云端安全

云制造是当前我国智慧城市应用的新模式与新手段。中国工程院院士李伯虎解释说，云制造是一种基于网络的、面向服务的智慧化制造模式。它融合与发展了现有信息化制造技术及云计算、物联网，面向服务、智能科学、高效能计算、大数据等新兴技术，构成制造资源和制造能力的服务云池，并进行协调的优化管理和经营，进而智慧地完成制造全生命周期的各类活动。

据本刊记者了解，目前国内云制造应用示范包括：面向航天复杂产品的集团企业云制造、面向轨道交通装备的集团企业云制造、支持企业业务紧密合作的中小企业云制造和支持产业集群协作的中小企业云制造，正在进行的佛山、襄阳等智慧城市中的智慧制造规划。

云制造的推广应用为城市及行业的智慧建设发挥了重要作用，但随着信息技术全方位的渗透，信息安全问题也日益凸显。中国科学院软件研究所研究员冯登国指出，面向数据安全与隐私保护等安全目标，亟需从关键技术、标准规范、测评监管等不同层面构建适应云安全保障目标的技术与服务体系。“无论是SaaS(软件即服务)、PaaS(平台即服务)还是IaaS(基础设施即服务)，都急需保护。”

据奇虎360副总裁、首席隐私官谭晓生介绍，2011年恶意软件的数量达到最高峰，360 可以收将近700个恶意软件样本，现在下降到320万左右，看起来情况是好转了，实际上并非如此。根据360在2012年监测的每月新增钓鱼网站数量分析，攻击手段发生了转移，病毒木马在安全软件剿杀之下数量变少，但与网页联合作用的方式开始增多。

奇虎通过“360网站安全扫描”产品扫描了中国1/9的网站，得到的数字相当惊人—— 扫描网站中的60% 存在漏洞，漏洞发现的总数超过6000万。其中，30%的漏洞是高危漏洞。

谭晓生认为，解决安全问题的出路是云+ 端+ 边界联手防御，这也是业界目前的共识。也就是说，把病毒、木马整合到一起放在云端，以实现云端防御。对于企业安全防御，也是这个思路，“应将云端防御技术进一步扩展”。

不过，微软首席安全架构师李雨航认为，在大数据环境下保护隐私是非常困难的，特别是通过大数据分析，很多新的隐私会通过分析成倍地增长，这种隐私是平常在数据中看不见， 但是经过大数据的分析会出现。

这一点，在上述美国Target百货公司通过数据分析挖掘客户消费需求的案例中已鲜明体现。而在我国，虽然大数据的价值还有待进一步挖掘和应用，但随着社会的信息化推动，各类智能手机、平板计算机、移动终端的爆炸式增长，已经带来了复杂的安全问题，如个人数据、隐私泄露问题日益严重。据腾信对470万个AP的抽查发现，71%能获得用户信息。

而这只是我国信息安全问题的冰山一角，国际网络斗争更加尖锐激烈。专家普遍认为， 我国现有的安全技术与管理措施还不足以有效应对云计算、大数据等信息安全挑战，亟需加强自主研发和管理力度。

李雨航则建议“做一些协议方面的工作，

但需要整个行业一起来探讨，如何去做则需更多的合作。”