基于云計算技術的政府信息資源共享研究

李慧艷

（武漢大學政治與公共管理學院，湖北武漢430072）

近年來，智慧城市、智慧政務、電子商務、社交網絡等新一代互聯網發展迅速，在這些新興領域崛起的背后，以網絡為載體的云計算浪潮扮演了重要角色。云時代的到來也宣告了以“設備為中心”的傳統計算時代結束，取而代之的是以“互聯網遠程分配計算任務”為中心的云計算模式，它代表著IT領域向集約化、規模化與專業化道路發展的趨勢。云計算模式不僅給IT行業增加了迅猛發展的籌碼，也使得企業、社會、政府等領域進行了一場深刻的革命。目前，在政府信息開放與共享這個大背景下，“一切盡在云中”的趨勢越來越明顯。在云計算領域，除了商業用戶之外，人們還會接觸到3G手機、在線音樂視頻等生活化應用技術，普通老百姓已經走進了“云生活”時代，越來越多的人們也享受到了“云交通”。云能力不僅提高了政府信息資源共享效率、降低政府信息資源管理成本，還對消除政府信息孤島、重構綠色政府環境產生了重大的影響，但與此同時，也存在著信息安全隱患、缺乏統一標準、云計算環境約束等一系列問題。政府是社會領域的神經中樞，建立云安全平臺是政府信息資源共享的保障；建立云共享平臺是政府信息資源共享的基礎；建立云交換平臺是政府信息資源共享的前提條件；構建云政府是政府信息資源共享的核心。

1 、概念及現狀綜述

眾所周知，美國是云計算的主要發源地。云計算話題出現后，以美國為領跑者的整個世界迎來了一次技術盛宴和創新前言 [1]。中國云計算的發展可追溯到2008年，當時，IBM公司在無錫市設立了第一個云計算中心，預示著中國開始關注云計算這個領域。隨著云計算產業鏈的推廣和政府的高度關注，我國隨后在5個重點城市北京、上海、深圳、杭州和無錫進行云計算產業發展的試點工作，并根據自身特色，推出各自的云計算發展戰略，這預示著以政府為主導的云服務建設拉開了帷幕。

云計算這一概念是由Google首次提出的，Google和Amazon等公司于2006年一起提出了“云計算”的構想[2]”。有學者認為，狹義的云計算是從資源的視角出發，是指計算設施的交付和應用模式，以網絡為載體，以按需、易擴展為方式獲得所需的資源；廣義云計算是從服務的視角出發，認為是服務的交付和應用模式，以網絡為載體，以按需、易擴展為方式獲得所需的服務[3]。美國國家標準與技術研究院認為，云計算是一種計算模式，這種計算模式可以通過網絡來共享數據池[4]。總之，云計算是一種通過互聯網遠程分配計算任務的新興計算模式,是以網絡為載體，以虛擬化為基礎，以解放終端為思想，以計算機資源服務化為形式，進行互聯網服務本身的發展和革新的過程。云計算的核心理念在于不斷提高“云能力”，減輕“云端負擔”，最終使得用戶只需進行簡單的輸入輸出即可享受“云服務”[5]。

隨著我國網絡化趨勢的不斷遞進，各種無形服務層出不窮，甚至像智慧政務、智慧交通、智慧城市這些大型項目都是服務行業的一大進步，但是我們必須明白一個事實——在這些服務的背后，是云計算承擔著強大的處理能力。“所以未來云計算要承擔前所未有的海量數據處理的艱巨任務[6]”。云計算技術的大力推進無疑對解決上述問題提供了契機，同時也彌補了我國互聯網技術走向成熟的重要短板，給我國IT核心技術的發展提供了一個不可或缺的機會。

2.云計算技術在政府信息資源共享中的優勢分析

云計算因其網絡互聯互通、資源池共享、動態配置、泛在化接入等特點，在各個領域迅速崛起。對于企業用戶來說可降低成本；對個人用戶來說，云存儲可減輕自身存儲的局限性[7]；對政府來說，云計算具有以下優勢：

2.1 提升信息資源共享效率

政府是社會領域的神經中樞。政府信息資源共享是通過政府信息發布平臺、政務信息交換平臺等方式來實現信息資源的優化配置和高效利用。而這個目標的背后，最強大的支撐力就是云計算。從傳統意義上而言，以設備為中心的資源共享模式具有諸多局限性，如文件傳送、公共數據中心等無法實現高效率低成本的信息共享目標。而且在網絡環境下，政府的信息是以數字代碼的形式廣泛存在于邏輯空間，其復雜性和多樣性使得這些傳統方法的約束性逐漸顯露。

云時代的到來，使得政府信息共享路徑實現了深度的優化，它代表著共享的靈活性、價值和選擇。云計算所擁有的資源調度技術可有效整合政府信息中心的各類信息資源，進行軟硬件資源靈活高效的分配；云終端的服務不僅快捷高效，而且數據存儲和處理的完整性和動態性也不會遺失；云服務的泛在化可使政府部門通過互聯網接入各種終端設備來獲取所需資源，使用戶真正地用上“云資源”，及時消除彼此的業務障礙，加速業務步伐；強大的云資源池如數據庫服務器池、存儲池、備份池等潛藏著海量數據，用戶可以隨時隨地接入云來分享所需的資源。

2.2 減少信息資源管理成本

政府資金來源的有限性使其缺乏核心的IT技術，因此無法充分利用最新的技術來提升業務效率。而云時代的來臨為解決這些問題提供了最佳機遇。在云計算模式下，政府無需購置相關軟件和硬件資源，而只需要按獲取的服務付費給云計算提供商，然后通過互聯網接入云端來獲取所需的資源。過去數萬臺電腦需要逐一維護，這不僅浪費時間，增加成本，而且可行性很難保證，而目前只要云計算服務中心升級，所有的云終端都將同步升級，可維護性、安全性的提高是不言而喻的。在海量數據分析處理上，云計算所擁有的PC集群分布式處理方式，可以有效降低建設成本；云計算具有商業化性質，服務可計費，因此政府可以在云中租賃資源，減少使用成本。目前，在云計算模式的驅動下，社會各界包括政府的服務正從高成本向低成本的服務配置轉變，云計算產業的推進不僅能夠減少用戶數據中心建設費用、軟硬件資源、人力資源的購置費用，還可以大大提高政府信息資源的利用效率，促進信息資源的高度共享。

2.3 消除政府信息孤島

信息孤島是我國政府信息化建設初期出現的一個較突出的問題。相關信息系統是在缺少總體規劃的前提下分散開發、孤立設計的，這些獨立、異構、封閉的系統缺少統一的信息化服務規范和技術標準，從而形成了部門之間、行業之間以及區域之間的宏觀信息孤島；其次，不同的軟件開發商造成了數據庫格式的不統一，導致“千島湖”現象。

云計算技術的出現，使得數據的集成向著云端數據與內部數據進行融合，信息的無縫隙流動和聯通整合得以實現，信息資源的“粘連性”不斷加大，這使得海量信息資源匯集在統一的平臺上，而過去那種部門化、碎片化、條塊化的信息流也將會匯聚到這個信息集成平臺上。云計算還擁有一個強大的數據存儲技術，即“云資源池”，這是多種信息集成分布的系統池，在這個池中，每個終端所擁有的資源和虛擬服務都是通過云能力來整合分析過的，這對用戶來說只需通過網絡來接入，就可以享受到自己所需的資源。總之，云計算時代的到來，可打破多年以來很難解決的信息孤島現象，真正實現數據之間的流動互動。

2.4 重構綠色政府環境

保護環境，建設節能政府，這是未來政府發展的重要方向。在政府領域，原始的IT架構耗能嚴重，資源利用效率不高。因此，IT核心技術亟待升級，以適應綠色政府的發展趨勢。據統計，IT行業每年的二氧化碳排放量達到3500噸，每年網絡帶來的能耗，大約占據了人類總能耗的5%左右。而云計算時代的到來改變了這一現狀，其重要影響正體現在節能減排上。從環保的視角出發，云計算技術還可以提高CPU的利用效率，減少二氧化碳的排放量，正好符合綠色環保、節能減排、低碳生活這一社會主流。

目前，通信行業、城市建設行業都開始利用云計算這一主流技術進行節能減排，如在“今年通信行業的數據中心與大數據峰會上，工信部通信發展司標準處處長謝雨琦表示,工信部將推動并鼓勵政府機關使用云計算服務，以促進數據產業的節能減排[8]”。武漢市今年也建立了城市節能云計算服務中心，利用節能云平臺以精確的數據采集和分步式數據接收方式，對節能完善過程以及后續操作中存在的問題及時反饋，并迅速無誤地傳遞給政府管理者，為政府的政策制定和有效決策提供重要支撐。

3.云計算技術在政府信息資源共享中的問題分析

雖然云計算具有可觀的市場前景，也給政府信息資源共享帶了諸多便利，其存在的問題也不能忽視。

3.1 信息安全隱患

云計算強大的計算能力是以網絡為背景的，它需要一個動態的虛擬環境為支撐。因此，它對網絡的純粹依賴性使其面對云端海量威脅壓力時措手不及，一旦云端或云資源池的資源被網絡攻擊者所利用，云與客戶端的數據傳輸也將會受到威脅。如果“云”出現問題，后果將會很嚴重。在政府信息資源共享的過程中，所有信息都要集成在虛無飄渺的云端，相比于傳統以服務器為載體的數據存儲，這會給人帶來一種不安全感。

可供政府信息資源共享的云服務器主要來源于云供應商，如果供應商系統遭到惡意軟件攻擊，將會導致敏感數據外泄，或者特定服務中的不同客戶之間的數據溢出，信息的安全可靠性就無法保障。在訪問權限上，云服務提供商在提供服務的同時，數據中心可訪問用戶文件，這種權限漏洞是一個很大的安全隱患。付費模式上，云服務的購買不同于傳統購買硬件方式，無需一次付費，它是按購買的時間長短來提供服務的，如果停止繳費，云服務器將會關閉服務，我們在云服務中的各種信息資源將會面臨丟失的危險。總之，即使云計算能給政府信息資源共享帶來諸多方便，但這種運營模式意味著在數據的保護上具有薄弱性，這一點在目前是無法改變的。

3.2 缺乏統一標準

在云計算領域，標準的不統一是云產業進步的瓶頸，這可能會導致云計算只能成為一種可望而不可及的工具。目前各個領域對云計算的研究還處于初級階段，尚未出現國家層面的戰略性規劃，缺乏統一的行業標準和信用體系。在政府信息資源共享中，首先，云計算的需求正在增長，但由于環境還沒有成型，缺乏規范和標準，各自為政，各項業務之間無法協同工作，信息交互障礙重重，信息資源無法全面共享；其次，沒有一致的信用體系。一方面，用戶對云平臺的實用性還存在疑慮；另一方面，政府和第三方云服務提供商之間沒有建立相應的信用機制；再次，作為一種新興技術，用戶對云平臺的使用尚未擺脫傳統模式的束縛，對其缺乏一致的心理定位標準。最后，政府內部適合于云計算的法律法規尚未確立，這嚴重制約了云計算應用范疇拓展。

3.3 云計算環境約束

正如健全的市場競爭體系需要健全的市場環境為支撐一樣，云計算在政府信息資源共享中也需要一個健全的環境來推進自身的發展。首先，在技術環境方面。隨著眾多廠商的參與競爭，各項技術加速進步，對政府工作人員的技術素養要求越來越高，工作人員必須掌握各項云計算業務，但目前的政府還缺乏可行性。其次，在網絡環境方面。云計算需要以互聯網為載體運作，網絡質量的好壞直接決定著用戶的使用情況，無線網絡的嵌入也決定著云服務可否真正做到全國暢通。目前我國網速一直欠佳，網絡寬帶太小，網速不穩定，網絡問題是直接影響云服務可否奏效的主要問題。最后，在經濟環境方面。政府資金來源的有限性使得其購買高質量的云服務器存在一定的困難，因此，基于使用情況會購買一些小型系統，而政府事務的復雜性導致這些小型系統越聚越多，可兼容性越來越小，阻礙了信息共享。再者，云服務器的更新預示著現有的硬件資源將會失去使用價值，而且云系統升級需要的費用更大，這是目前政府面臨的一個最棘手的問題。

4.云計算技術在政府信息資源共享中的優化措施分析

4.1 建立云安全平臺，為政府信息資源共享提供保障

云計算在各界蓬勃興起的同時，由于數據保護的薄弱性導致安全系數太低。在政府信息資源共享的背景下，為了解決這一安全隱患，急需建立云安全平臺，保護政府和用戶信息的完整性、保密性和可信性。

首先，控制用戶訪問權限。阻止非法用戶對政府云資源池的訪問，適當控制合法用戶的訪問權限。如云服務器可通過多因子身份認證、層次化的身份認證等方式對用戶進行有效的身份驗證[9]。其次，構建政府云信任管理機制和問責機制，對違法數據操作行為進行追蹤和問責，塑造可信的云計算安全環境，增強政府云端信息資源存儲的可信性。再次，建立云安全技術架構。為確保云端信息的安全性和完整性，政府可將可信計算環境、秘密同態計算、虛擬機安全等技術融入政府云環境中，并將其作為支撐政府云安全目標的技術體系架構。最后，構建云安全標準和測評體系。利用云安全標準合理測量政府信息安全程度和云服務安全能力的匹配度，為政府選擇云服務提供商提供依據；利用科學的測評方法可對出現的信息安全事故進行快捷責任追認，避免推諉扯皮。總之，建立云安全管理平臺，為政府的保密信息進行安全管理，可消除“海量威脅”壓力，避免機密文件的外漏，保證政府信息安全。

4.2 統一標準，構建云共享平臺，為政府信息資源共享打好基礎

互聯網時代后，資源的共享依然作為云計算中最理想的趨勢而存在。要想在云計算時代占據主動地位，迫切需要統一云計算技術標準，部署政府戰略規劃，構建第三方數據集成平臺，即云聯盟共享平臺，此平臺可以在資源兩端的開發者和使用者之間形成一個紐帶，建構可供二者交互共用的資源集成橋梁。

首先，政府需作出云計算戰略規劃，統一標準，建立政府和云服務提供商的信用機制，破除彼此疑慮。其次，構建政府云服務聯盟，擴大云共享平臺的覆蓋面。如建立所有政府公共云、各部門私有云、政府、部門、層級之間的混合云。再次，通過進行資源匯聚整合來增加異種云共享平臺之間的兼容能力。政府是一個大系統，由于其事務的復雜性需要建立多種云共享平臺，因此，這些平臺之間還需通過一定的技術來整合異類、異構數據，最終向使用者提供統一端口的云服務界面，構成跨數據庫、跨平臺、跨內容的集成共享系統。最后，構建政府云共享信息社區。在合理充分匯集同類異類信息的基礎上，觀察信息的使用頻率并對其進行記錄，將使用最頻繁的信息存儲在云端，方便用戶快速檢索，并可同時使用同種資源[10]。總之，建立云共享平臺是政府信息資源共享的基礎，基于此平臺可有效實現彈性云上的資源集成，改變了傳統共享平臺基于服務接口的模式，變為基于泛在化接入云端的共享模式，可豐富政府資源的使用模式，提高政府的業務效率。

4.3 優化環境，建立云交換平臺，為政府信息資源共享創造條件

健康的環境是政府信息資源共享的前提條件。云時代的到來，開啟了大數據時代的數據共享交換之門，各領域之間對數據存儲、數據挖掘、高性能數據的共享訴求不斷增長。因此，為了適應這種需要，我們需要優化政府云環境，建立可供各種資源共享的海量數據交換平臺，即從數據的集成化、云化趨勢出發，建立云交換平臺[11]。首先，優化政府技術環境、經濟環境、網絡環境，為政府信息資源共享創造條件。其次，通過建立云交換平臺來實現信息資源的動態交換，以及大數據之間的大交換，對不同數據之間的異構數據進行深度分析，實現自定義數據的同步服務；其次，通過建立云交換平臺實現海量數據的彈性配置、快速篩選，延長時間窗口[12]；建立云交換平臺，對政府共享的整個管理鏈條進行信息化支撐，必要時建立部門的私有云，或者相應的災備系統來確保云安全，力圖推動部門之間、地區之間、行業之間的數據的集成和共享。

4.4 構建云政府，為政府信息資源共享發揮核心作用

云時代的到來，使政府管理與服務方式發生了深刻的變化，而這種變化源正好來自于政府信息資源共享的強烈需求。基于這種需求，我們應該構建云政府，使政府運用云計算的強大能力來實現計算服務化、資源虛擬化、服務無縫隙化、管理智能化的新運作模式。

“云政府是政府機構融合云計算模型及業務體系所衍生的一種新概念、新理念，是廣義云在技術上和概念上的專業化延伸，是所有服務的集合體[13]”。云政府模式不僅提供了可供公眾參與的網絡平臺，還可保證對公眾的訴求有良好的回應。通過政府云，公民可自助滿足對政府服務的各種需要，這些服務以開放公用的方式集中在云端，公眾通過接入一個點端就可以享受到云端的各種服務。因此，云端和點端之間的溝通將會更快捷有效。因此，云政府的構建不僅是目前云時代的大勢所趨，也是政府通過云計算這個大平臺來改善自身運作能力和運作效率的最佳方式。展望未來，“云政府將會是政府架構的主要理念，也是政府行政技術及產品創新的重要依據[14]”。

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[3]吳吉義,沈千里等.云計算：從云安全到可信云[J].計算機研究和發展,2011,(1).

[4]馮登國,張敏.云計算安全研究[J].軟件學報,2011,(1).

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[6]倪光南.中國云計算將打造自主產業鏈[J].信息安全與通信保密,2012,(1).

[7]俞能海，郝卓.云安全研究進展綜述[J].電子學報,2013,(2)．

[8]李群.工信部將鼓勵政府機關使用云計算：促進節能減排[EB/OL].比特網,2013-07-19.

[9]俞能海，郝卓等.云安全研究進展綜述[J].電子學報,2013,(2).

[10]毛丹.云服務環境下的圖書館數字資源共享平臺建設研究[J].新技術應用,2012,(6).

[11]卜娜.華為“云引擎”為數據中心輸送云交換動力[J].中國計算機報,2012,(6).

[12]趙群，杜磊等.基于云計算的亞歐大陸橋物流數據交換平臺[J].技術與方法,2012,(10).

[13][14]李和中，陳芳.基于云計算架構的云政府服務[J].中國行政管理,2012,(3).