云計算技術在智能交通的應用研究

方文杰

（合肥工業(yè)大學設計院(集團)有限公司，安徽 合肥230009）

云計算技術通過計算、存儲、網絡及安全資源的虛擬資源池化實現(xiàn)復雜、異構物理資源的集中分配，通過搭建云管平臺實現(xiàn)云服務的統(tǒng)一發(fā)放、管理?；谠朴嬎慵夹g搭建的云計算平臺可作為智能交通系統(tǒng)建設與運行的底層支撐載體，服務于智能交通上層業(yè)務平臺的快速部署、便捷應用。

1 云計算技術概述

1.1 技術特點

云計算技術主要有以下特點：

1.1.1 異構管理能力。云計算可實現(xiàn)對基礎設施資源的統(tǒng)一管理，屏蔽底層硬件的異構性和組網的復雜性，構建統(tǒng)一的計算、存儲、網絡和安全資源池。

1.1.2 差異化業(yè)務場景支撐能力。根據業(yè)務需要，可將云計算資源劃分為通用型、高IO 型、存儲型、網絡型等豐富的業(yè)務場景。

1.1.3 高可靠和開放能力。云計算可提供熱遷移、高可用等高可靠能力，實現(xiàn)不低于99.99%的高可用性，并提供多語言的SDK 包和靈活的API 接口以供上層智能交通應用的二次開發(fā)。

1.1.4 大規(guī)模組網能力。云計算平臺具有高彈性擴展能力，集群規(guī)?？芍辽贁U展至1000 節(jié)點，容量可擴展至50PB。

1.2 適用場景

基于云計算技術異構兼容、開放可靠、平滑擴容的特點，其在大規(guī)模用戶群體、復雜業(yè)務類型、需求快速增長、數據容災備份、資源集約管理[1]等智能交通應用場景具有明顯優(yōu)勢，是近年來智能交通信息化建設的熱門方向。

2 智能交通應用研究

智能交通云平臺主要通過虛擬機或容器承載信號智能優(yōu)化等業(yè)務應用運行，提供彈性主機、自動伸縮等云服務，并通過裸金屬統(tǒng)一納管大數據和AI 平臺等其他物理機部署環(huán)境下的資源，幫助智能交通業(yè)務搭建、使用及演進更加便捷、平滑，平臺邏輯架構圖如圖1 所示。

圖1 智能交通云平臺邏輯架構圖

a.基礎資源層：主要提供計算、存儲、網絡及其他基礎性資源，包括服務器、存儲、網絡和安全設備。

b.資源池層：通過虛擬化技術將傳統(tǒng)物理設備進行池化處理[2]，構建統(tǒng)一的計算、存儲、網絡和安全資源池，為上層應用提供穩(wěn)定、安全隔離、按需獲取的IT 資源。

c.資源服務層：提供按需、易擴展的資源和服務，根據業(yè)務需求可提供彈性主機、存儲網絡等基礎服務和裸金屬納管、資源編排等擴展服務。

3 幾種云計算應用的選型研究

結合智能交通實際應用，本節(jié)對虛擬機、容器、FC-SAN、分布式存儲等云計算技術選型進行比選分析。

3.1 虛擬機技術與容器技術

虛擬機技術是指將一臺服務器虛擬為多臺邏輯虛擬機，分別為操作系統(tǒng)和各類業(yè)務模塊提供不同的獨立、隔離資源空間；容器技術則主要提供輕量級的虛擬化容器層以隔離應用之間的資源[3]。二者的技術比選表如下所示：

表1 虛擬機技術與容器技術比選分析

3.2 FC-SAN 存儲與分布式存儲

SAN 存儲將存儲空間集中部署于專用的存儲設備，采用傳輸速率更優(yōu)的FC 網絡實現(xiàn)與計算資源的高速互聯(lián)；分布式存儲則是通過IP 光纖網絡實現(xiàn)分散在不同設備上計算、存儲資源的統(tǒng)一調度[4]，二者的技術比選如表2 所示。

4 結論

本文對云計算技術特點、適用場景及其在智能交通領域的邏輯架構進行分析，并就虛擬機、容器、FC-SAN、分布式存儲等幾種實際應用中較為先進、相對主流的技術進行比選，可對云計算技術在智能交通領域的應用給與一定指導。隨著智能交通領域逐步體現(xiàn)出海量信息集中匯聚，PB 級數據高度融合的特點，基于云計算的大數據技術、GPU 資源池化應用等成為新興研究課題，伴隨著越來越多的城市正在進行的交通信息化建設，引領智能交通向更智能、更高速的方向發(fā)展。

表2 FC-SAN 存儲與分布式存儲比選分析