時間:2023-07-12 17:07:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇云計算技術(shù)研究重點,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:云計算;智慧校園;應(yīng)用
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077
0.引言
云計算技術(shù)作為新興的計算機技術(shù),已成為信息化技術(shù)研究熱點之一。云計算技術(shù)應(yīng)用廣泛,能實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)資源的共享,并提供云服務(wù)。智慧校園現(xiàn)在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源量越來越大,存在數(shù)據(jù)資源分散,難以集中,未能實現(xiàn)互通共享等問題,由于高職院校智慧校園建設(shè)資金缺乏、建設(shè)進度緩慢等原因,能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享互通的學校很少,通過對云計算技術(shù)在高職院校智慧校園中的應(yīng)用現(xiàn)狀、問題進行研究分析,給出有關(guān)建議措施,在高職院校智慧校園中合理運用云計算技術(shù),實現(xiàn)高職院校智慧校園海量數(shù)據(jù)智能分享與互通。
1.智慧校園云計算技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
1.1缺乏規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容
經(jīng)調(diào)查,很多高職院校在數(shù)字化校園、智慧校園建設(shè)中缺少云計算技術(shù)應(yīng)用有關(guān)方案內(nèi)容,有些學校即使有,也不是必建項目,從而導致云計算技術(shù)在校園信息化基礎(chǔ)設(shè)施搭建、平臺建設(shè)等一系列信息化工作中被忽略,進而造成云計算技術(shù)在高職院校智慧校園中應(yīng)用缺乏邏輯性、前后工作脫節(jié)等問題。
1.2缺乏基礎(chǔ)設(shè)施平臺
云計算技術(shù)要在智慧校園中全面使用,除了需要配套的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備、感知設(shè)備等以外,還需要有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、虛擬服務(wù)器等云設(shè)施設(shè)備,而且搭配必須符合有關(guān)技術(shù)性能要求,方能實施運行,而在目前高職院校中,數(shù)字化校園建設(shè)普遍較慢,資金短缺,無力購買設(shè)備,導致大部分學校都缺乏這類設(shè)施設(shè)備,有個別學校甚至連最基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施都沒有保障,根本無法滿足云計算技術(shù)使用的設(shè)施需要。
1.3缺乏技術(shù)人員和資金
云計算技術(shù)屬于高端前沿技術(shù),所使用的軟、硬件設(shè)施設(shè)備相對較為昂貴,在智慧校園中應(yīng)用該技術(shù)投入比較大,而高職院校本身資金就很緊張,學校首要任務(wù)在于保正常運行,因此在智慧校園建設(shè)特別是云計算技術(shù)應(yīng)用投入方面即使有也不會很多;另外,高職院校對云計算方面的技術(shù)人才隊伍建設(shè)也不是很重視,學校缺乏這類專業(yè)人才,這也是影響云計算技術(shù)有效應(yīng)用的重要因素。
2.云計算技術(shù)在智慧校園中全面應(yīng)用的建議措施
2.1合理規(guī)劃
高職院校在數(shù)字化校園及智慧校園建設(shè)規(guī)劃方案中要合理規(guī)劃云計算技術(shù)的應(yīng)用,在硬件建設(shè)、軟件安裝、平臺建設(shè)、應(yīng)用服務(wù)等階段要科學考慮云計算技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、云平臺、云服務(wù)的搭建,確保云計算技術(shù)在智慧校園各階段建設(shè)具有連貫性和邏輯性,防止技術(shù)方案的脫節(jié)。
2.2加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
云計算技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的科學搭建是云平臺、云服務(wù)的基礎(chǔ),必須作為重點內(nèi)容建設(shè),要本著節(jié)省資金、功能保障、維護方便的原則開展云基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),要加強技術(shù)咨詢工作,解決有關(guān)技術(shù)難題,防止硬件設(shè)施重復投入,缺乏邏輯性,影響云平臺、云服務(wù)的功能實現(xiàn)。
2.3增加建設(shè)資金投入
云計算技術(shù)的應(yīng)用能實現(xiàn)高職院校智慧校園中的海量數(shù)據(jù)互通共享,并根據(jù)用戶使用需要,提供個性化的云服務(wù),從而提高學校管理人員工作效率,為師生帶來便捷服務(wù),促進學校創(chuàng)新發(fā)展。因此,學校在信息化建設(shè)中,要重視智慧校園云平臺技術(shù)的應(yīng)用,增加建設(shè)資金投入,保證基本云基礎(chǔ)設(shè)施、云平臺、云服務(wù)建設(shè)資金。
2.4加強技術(shù)人才隊伍建設(shè)
云計算技術(shù)屬于前沿技術(shù),技術(shù)復雜,專業(yè)性很強。要成功應(yīng)用云計算技術(shù)和構(gòu)建云技術(shù)平臺服務(wù),必須有專業(yè)技術(shù)人才隊伍保障。因此,高職院校必須重視這方面的技術(shù)人員隊伍建設(shè),采用公司專題培訓、學校內(nèi)部培養(yǎng)或者專門人才引進的辦法解決技術(shù)人才短缺問題。
2.5加強云技術(shù)應(yīng)用研究
云計算技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛、前景光明,但目前還沒有固定的技術(shù)應(yīng)用模式,高職院校有自身的特殊情況,比如資金短缺、人才缺乏、用戶相對偏少等,在智慧校園建設(shè)及云平臺技術(shù)使用過程中,一定要考慮這些特殊情況來選擇合適的云計算應(yīng)用技術(shù)及云設(shè)備,比如服務(wù)器的規(guī)模等。高職院校要加強本校實際情況分析及云計算技術(shù)應(yīng)用研究,以選擇合適的云平臺技術(shù)應(yīng)用到本校智慧校園中,防止不接地氣,重復建設(shè),功能無法保障,云平臺服務(wù)無法提供等問題的出現(xiàn)。
2.6構(gòu)建高職院校智慧校園云計算技術(shù)使用架構(gòu)模型
高職院校要通過數(shù)字化校園建設(shè)現(xiàn)狀及客觀條件分析,并對云平臺技術(shù)進行分析研究,構(gòu)建符合高職院校實際情況的智慧校園云計算技術(shù)使用架構(gòu)模型,為云計算技術(shù)在高職院校智慧校園中的正確應(yīng)用提供技術(shù)參考和指導,防止云計算技術(shù)使用雜糅、技術(shù)標準不搭配、功能無法實現(xiàn)等技術(shù)問題出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:污染;監(jiān)控;云計算
一、引言
作為發(fā)展最快的發(fā)展中國家,我國在改革開放的30多年里始終保持GDP的高速增長,如今已經(jīng)是世界第二大經(jīng)濟體。然而,經(jīng)濟增長帶來的負面效應(yīng)也是有目共睹的,片面追求經(jīng)濟增長率給人民的經(jīng)濟、社會和文化生活帶了諸多問題,其中排名第一的當屬環(huán)境污染。我國的環(huán)境污染問題已經(jīng)引起國際社會的廣泛關(guān)注,在中國,2/3的能源生產(chǎn)企業(yè)以煤為燃料,每年向空氣中排放的污染物高達幾百萬噸。中國已經(jīng)成為世界上最大的二氧化硫排放源之一。有毒的工業(yè)化學廢水污染著河流和湖泊,七條大河一半以上的水質(zhì)不適合直接安全飲用。全世界20個重度污染城市中國占了一半,并且中國的汽車還以每年幾百萬輛的速度遞增,交通堵塞、尾氣污染,都成了不堪重負的問題。隨著計算機技術(shù)水平的增高,以及計算機技術(shù)在當今社會生活中的廣泛和深入應(yīng)用,利用云計算手段,加強對環(huán)境污染的監(jiān)測和管控,對于政府和有關(guān)部門更好地加強對城市污染的評價和測定,加強對于制造工業(yè)污染的企業(yè)進行治理和評估,具有重要意義。
二、云計算技術(shù)在環(huán)境污染檢測中的應(yīng)用
環(huán)境污染是快速工業(yè)化帶來的后果,如今這個問題已經(jīng)變得非常嚴重。近些年來,隨著國家對環(huán)境保護力度的加大,應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)督和治理的各項新技術(shù)日益受到政府和環(huán)保部門的重視。云計算技術(shù)的日趨成熟和先進,使該項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬廣,應(yīng)用手段也越來越多元。作為一種新興的數(shù)據(jù)計量方法,對于各項指標的統(tǒng)計和分析可以有效地服務(wù)于相關(guān)研究人員對于環(huán)境污染指標的測評,可以說,云計算在現(xiàn)代城市污染治理中已經(jīng)越來越發(fā)揮出基礎(chǔ)性的作用。這源于它強大的多區(qū)域整合計算能力。這種跨區(qū)域同時進行多方面數(shù)據(jù)的整合和計算能力,能夠有效進行對需要檢測的城市區(qū)域環(huán)境中污染顆粒濃度,評估、劃分出高危污染區(qū)域,并進行具體數(shù)據(jù)的的準確檢測,并根據(jù)污染的程度和危害大小,進行果斷報警,是基于云計算平臺下的城市環(huán)境污染監(jiān)測系統(tǒng)必須具備的基本功能。當前,一些科研機構(gòu)和研發(fā)機關(guān)對于云計算發(fā)揮基礎(chǔ)性作用下的智能化、及時型的城市各個地區(qū)污染防治監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)和研制,主要以云計算的高度交互功能為先導,眾多研究機構(gòu)在云計算服務(wù)設(shè)計研究的過程中,都把高度交互式研發(fā)作為重點。
三、更加有效地利用云計算開展環(huán)境的實時監(jiān)測工作
在未來城市污染監(jiān)測的計算機應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)污染信息的高度交互已經(jīng)成為亟待攻克的技術(shù)性問題。以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)的污染監(jiān)測系統(tǒng),與其他計算機技術(shù)對于城市環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用系統(tǒng)相比,云計算技術(shù)可以更好地實現(xiàn)多個區(qū)域內(nèi)各項污染信息的廣泛領(lǐng)域和平臺的資源共享,并且能夠在現(xiàn)有的云計算技術(shù)水平支持下實現(xiàn)各個地區(qū)的動態(tài)信息的互通和交融,從而支持各個地區(qū)的信息在云端形成有機的,動態(tài)的聯(lián)盟。在動態(tài)聯(lián)盟基礎(chǔ)之上,云計算技術(shù)可以推動各個地區(qū)的環(huán)境污染數(shù)據(jù)進行創(chuàng)新型統(tǒng)計和分析,推動對于環(huán)境污染各項指標的監(jiān)測和評估的最新進展。作為一項在技術(shù)層面掌握和控制環(huán)境質(zhì)量,事關(guān)環(huán)境保護,人民身體健康的一項重要歷史任務(wù)。我國目前的云計算技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域收效明顯,但依然存在技術(shù)上的問題。目前,我國云計算技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)能夠達到的水準在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先水平,但由于我國發(fā)展中國家的國情,已經(jīng)快速經(jīng)濟發(fā)展的幾十年里累積的諸多因素影響和制約,在發(fā)揮云計算監(jiān)測和分析環(huán)境污染作用上盡管大有可為,但在對于污染數(shù)據(jù)的處理和分析上還難以與世界上的的發(fā)達國家,尤其是北歐地區(qū)的一些在環(huán)境治理方面走在世界前列的西方發(fā)達國家采取統(tǒng)一的評估水準。這需要國家有關(guān)部門在環(huán)境的評估和治理方面采取多角度全方位手段,通過對于排污企業(yè)、城市汽車、農(nóng)村污染物焚燒等多個領(lǐng)域的污染狀況采取有效的預防和監(jiān)督。單純依靠云計算得出的污染結(jié)果,除了增添人民群眾對于我國污染情況的悲觀情緒外,很難起到積極的作用。因此,利用計算機技術(shù),還應(yīng)該有效地進行我國污染治理效果進行云計算統(tǒng)計。先是對各個小區(qū)域的污染狀況進行分別檢測,并對該區(qū)域在歷史上的污染情況進行分析和調(diào)查,得出該地區(qū)污染的總體程度評估表,再將統(tǒng)計得出的該地區(qū)一段時間內(nèi)的污染情況結(jié)果,與世界公認的污染評價標準進行對比,評估出該地區(qū)污染的總體水平,并進行分級統(tǒng)計。最后,將國際公認的環(huán)境健康標準與該地區(qū)的實際情況進行對比,考察出該地區(qū)與正常環(huán)境質(zhì)量下的各項空氣水與土地污染指標進行對比得出的差值。以此方法,分析和收集大量一定地區(qū)之下的小區(qū)域的污染數(shù)據(jù),并通過大量的計算得到整個大區(qū)域的污染濃度報告。事實上隨著各個小區(qū)域的不斷增加,污染顆粒濃度不均勻分布的加劇,各個區(qū)域的污染濃度具有較大的差異。且在云計算應(yīng)用歷史時間較短的情況下,還會存在污染數(shù)據(jù)的誤采集、和整合錯誤等問題,造成污染虛警率較高,這些都是一些智能化的多區(qū)域污染檢測平臺眾多學者在日后研究的目標。
參考文獻
[1]徐雷,張云勇,吳俊,房秉毅.云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[J].通信學報.2012(S1)
[2]劉婷,張愛麗.環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探討[J].綠色科技.2012(06)
關(guān)鍵詞:計算機;云計算;技術(shù);應(yīng)用;實踐
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)04-0716-03
隨著信息技術(shù)快速發(fā)展,大量移動設(shè)備涌入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當中,增加了信息系統(tǒng)負載的壓力,而各項資源負載壓力與有限性,使得與有關(guān)信息資料與設(shè)備成本間的矛盾加劇,急需新解決方案,在這種情況下,云計算技術(shù)進入人們的視野,并成為計算機技術(shù)發(fā)展的新方向之一,云計算作為信息技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)的一種,經(jīng)過云計算技術(shù)的應(yīng)用與實踐,對人們的生活與工作方式將會產(chǎn)生巨大影響,強化云計算技術(shù)的應(yīng)用研究是大勢所趨。
1 云計算概述
云計算最早來自網(wǎng)絡(luò)就是電腦的思想,后來,亞馬遜提供了彈性的計算云服務(wù),而云計算一詞最早是由谷歌公司所提出的,并在谷歌推動下,云計算成為世界各大高校的研發(fā)項目,在2008年,IBM公司在我國無錫首先成立了全球的云計算中心,目前,云計算已得到全世界各國認識與重視。云計算是種優(yōu)秀的計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,其云所指的是因特網(wǎng)與計算機網(wǎng)絡(luò)的比喻形式,是個抽象虛擬的網(wǎng)絡(luò)資源。廣義云計算所指的是根據(jù)需求與易擴展等形式,運用網(wǎng)絡(luò)對服務(wù)內(nèi)容進行獲取的統(tǒng)稱。而狹義云計算所指的是用戶終端運用遠程連接,對數(shù)據(jù)庫、計算與存儲等計算資源進行獲取的應(yīng)用模式。云計算包括數(shù)據(jù)中心所提供服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)中的軟硬件設(shè)施,通過互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,目前全部數(shù)據(jù)與應(yīng)用軟件均能按照相應(yīng)形式進行云中存儲。也就是說,只要有瀏覽器,并安裝一操作系統(tǒng),其功能相對簡單就可,經(jīng)過因特網(wǎng)與云相連接,就能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里盡情暢游,通過云中各計算資源,盡量滿足實際的應(yīng)用需要。計算機云計算與軟件、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián),云計算還能進行買賣流通,并具有強大安全性、規(guī)模性與虛擬性,其云計算平臺體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。云計算是在傳統(tǒng)計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上融合來的產(chǎn)物,將各種物力資源進行統(tǒng)一管理形成共享的基礎(chǔ)構(gòu)架,各物理資源可虛擬化為巨大的資源池,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)資源整合,依靠商業(yè)模式把云計算力向用戶終端布局,云計算力提高,可減輕終端負擔,享受云計算所帶來的成果,目前,云計算技術(shù)所常用的格式為軟件、平臺與基礎(chǔ)設(shè)施等服務(wù)形式,但它們各具特點,均存在一定利益風險。
2 云計算技術(shù)
2.1 支持架構(gòu)與部署的自動化
目前的云計算多采取半臺體系的結(jié)構(gòu)給予支持,具有支持系統(tǒng)自治與架構(gòu)敏捷的特點,其中,支持系統(tǒng)自治是指支持體系需要把自動化有關(guān)技術(shù)鑲嵌到其中,降低管理任務(wù)與人工部署的影響,用戶各應(yīng)用要求可被云計算平臺進行自身智能的處理;而其架構(gòu)敏捷,可對需求變化或者實際需求進行迅速響應(yīng),增強效率。云計算經(jīng)過自動安裝及部署,可實現(xiàn)云計算的自動化應(yīng)用,并讓計算資源由原始狀態(tài)向可用狀態(tài)進行轉(zhuǎn)換,通過資源池資源的劃分,能為用戶提供各類應(yīng)用服務(wù),并以部署與安裝過程的完成來體現(xiàn),在系統(tǒng)資源當中,允許采取多步驟部署,對有關(guān)腳本進行部署,以實現(xiàn)應(yīng)用軟件部署配置與不同的設(shè)備管理工具配置,防止大量人機的交互,讓部署不再單純依靠人工操作,而是采取工作流的方法進行全過程的部署,以提高云計算的工作效率。
2.2 虛擬機與安全管理
虛擬機作為云計算關(guān)鍵技術(shù),虛擬機是虛擬數(shù)據(jù)中心的操作系統(tǒng),能把離散硬件資源進行統(tǒng)一,實施共享平臺的創(chuàng)建,虛擬機的優(yōu)點為:可整合服務(wù)器,降低計算機技術(shù)的成本;通過暗哨計劃內(nèi)外停機,能對業(yè)務(wù)連續(xù)性進行改進;對運行很少或不應(yīng)用服務(wù)器能動態(tài)關(guān)閉。云計算通過計算機資源整合,運用云計算設(shè)備當中的任一計算機,對任何隱私的信息均能找到。這使得云計算的安全問題成為亟需解決問題,Siani等人,對云計算的服務(wù)設(shè)計提出了一些用戶隱私保護設(shè)計原則,如加入與退出機制,反饋機制,個人信息少發(fā)送到云中,數(shù)據(jù)應(yīng)用目的限制與明確,禁止未授權(quán)復制、訪問與應(yīng)用等。
2.3 資源監(jiān)控
資源監(jiān)控也是云計算技術(shù)當中的關(guān)鍵技術(shù),對系統(tǒng)資源進行實時監(jiān)控,并向其他的子系統(tǒng)進行性能信息的提供,以完成系統(tǒng)資源分配。給云的資源動態(tài)部署可提供重要的依據(jù),以監(jiān)控資源的應(yīng)用及負載狀況,運用云計算能對資源可用性與性能進行跟蹤,以提供信息問題的解決與資源均衡,對資源池全部資源的監(jiān)控與管理,可經(jīng)過監(jiān)視服務(wù)器來實現(xiàn),經(jīng)過各種資源服務(wù)器的配置監(jiān)視,可部署程序,并定期將應(yīng)用有關(guān)信息的數(shù)據(jù)資源上傳給數(shù)據(jù)庫。
3 云計算技術(shù)的應(yīng)用與實踐
3.1 云計算技術(shù)的應(yīng)用形式
圖2 云計算的服務(wù)層次
在計算機技術(shù)發(fā)展下,云計算應(yīng)用形式主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)整合、商業(yè)服務(wù)平臺與管理服務(wù)的提供商,如圖2所示。其中,軟件就是服務(wù),在人力資源管理類的程序當中,常見的一種云計算應(yīng)用形式,通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,可將程序信息向用戶傳輸,有效節(jié)省了資源成本;商業(yè)服務(wù)平臺為軟件與管理服務(wù)混合的系統(tǒng)應(yīng)用,能為用戶與提供商間提供互動平臺,實施具有針對性的服務(wù);網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或軟件關(guān)系較為密切,經(jīng)過API能促進開發(fā)者實施更多計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的研發(fā);互聯(lián)網(wǎng)整合是將網(wǎng)絡(luò)供給類的服務(wù)公司資源優(yōu)化整合,為用戶提供更恰當快捷服務(wù)的供應(yīng)商;管理服務(wù)的提供商,與其它的云計算應(yīng)用形式相比,這種應(yīng)用形式最為長遠,所面向的是信息技術(shù)行業(yè)服務(wù)的對象,像病毒處理等。
3.2 云計算技術(shù)的應(yīng)用與實踐狀況
云計算技術(shù)起步時間不長,其實力還較為微弱,但隨著云計算技術(shù)廣泛研究與應(yīng)用,在實踐領(lǐng)域以獲得較大進展,對人們的生活工作方式正產(chǎn)生影響。有些運營商把云計算中的虛擬技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心,通過數(shù)據(jù)中心的虛擬化后,運營商的總體投資能夠得到降低,服務(wù)器整合,對服務(wù)器數(shù)量增長進行了遏制,降低了IT設(shè)備采購量,大幅度降低了有關(guān)IT設(shè)施采購量,設(shè)施數(shù)量降低,減少了隱性成本消耗,還避免了環(huán)境污染,響應(yīng)了目前節(jié)能減排理念。經(jīng)過虛擬技術(shù),能構(gòu)建虛擬化的集群,其高可靠功能,可讓應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)得到連續(xù)性保障,增強了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如X86服務(wù)器的虛擬節(jié)能技術(shù),可在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用云計算技術(shù),以達到節(jié)能減耗作用,首先把數(shù)據(jù)中心服務(wù)要到期的X86或者低配置的服務(wù)器整合,用高性能的服務(wù)器進行取代;然后,把高性能服務(wù)器整合后,實施資源池化,在資源池中,運用動態(tài)資源進行調(diào)度,對計算資源高低閾值進行定義;接著,對資源池當中的主機與虛擬機進行關(guān)聯(lián)性則的設(shè)定,管理主機的啟用電源;最后,對資源調(diào)度與電源管理等策略進行制定,對業(yè)務(wù)忙時的主機負載高低閾值進行定義。當業(yè)務(wù)不忙時,經(jīng)過實時遷移,可把低負載主機中的所有虛擬機,遷移到其他沒有達到負載上限主機上,對于空閑主機的待機模式進行控制;業(yè)務(wù)忙時之前,可把待機模式主機進行喚醒啟動,經(jīng)過實時遷移,把部分的虛擬機遷移到已啟動但處于空閑的主機中,此過程按照計劃策略實施自動化控制或者人為控制執(zhí)行均可。云計算概念是谷歌首次提出的,也是這領(lǐng)域的積極開拓者,云計算多是由谷歌文件系統(tǒng)所構(gòu)成的,IBM也正在實施藍云計劃,實現(xiàn)其云計算理念,在我國無錫成立首家的云計算中心,在2008年,Microsoft公司實施自身企業(yè)云計算平臺,提出了有關(guān)三屏一云的戰(zhàn)略,主要是電視、電腦、手機屏和云計算,在競爭日益激烈的今天,研發(fā)云計算技術(shù),對于信息化社會來說,影響巨大。
3.3 云計算應(yīng)用實踐前景
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,信息科技進步,云計算技術(shù)發(fā)展起來,并在研發(fā)應(yīng)用中獲得了很大進步,逐漸成為國際關(guān)注及競爭重點,在計算機領(lǐng)域,未來將向虛擬化與云計算進行發(fā)展,其發(fā)展前景主要表現(xiàn)下列方面,其一,公共云與私有云間的界限不再明顯,很多企業(yè)將采用公共云與私有云兩種技術(shù)結(jié)合的方式,如因特網(wǎng)一樣,成為任何機構(gòu)與組織內(nèi)外交流方式,有些信息資源成為兩種云技術(shù)的融合產(chǎn)物,很多廠商會交付新管理工具、基礎(chǔ)架構(gòu)與安全工具,并用云計算計算看IT發(fā)展;其二,軟件服務(wù)產(chǎn)品會得到更為廣泛應(yīng)用,要有效控制用戶訪問,就需要采用更好解決方案,盡管次產(chǎn)可給企業(yè)發(fā)展提供諸多幫助軟件應(yīng)用業(yè)務(wù)會由工具式應(yīng)用像免費操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件進行轉(zhuǎn)變,并進而轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€企業(yè)軟件全面的應(yīng)用,以提供更為綜合的應(yīng)用,充分發(fā)揮其價值;其三,更多企業(yè)用戶會使用云計算與虛擬化設(shè)備,這樣就需要更多技術(shù)來支持,由于海量信息不能得到有效分類控制,會容易造成混亂,其信息就無價值了,并眾多技術(shù)會存在諸多斷板,而云計算技術(shù)能彌補此缺陷,將混亂信息狀態(tài)進行清除,確保信息庫規(guī)范有序,為海量信息提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施處理平臺,促進信息管理科學化的實現(xiàn);其三,隨著全球聯(lián)系的日益緊密性,云計算應(yīng)用實踐,為世界廣大用戶提供更為全面信息技術(shù),并讓信息技術(shù)設(shè)備成為公共設(shè)施應(yīng)用,在云計算技術(shù)下,用戶運用云計算,能夠用較小成本獲取較大計算力,在這種變化下,會激發(fā)新理念與新創(chuàng)新在社會生活當中的應(yīng)用,并促進新技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng),促進信息化社會發(fā)展。
4 結(jié)束語
在社會經(jīng)濟與計算機技術(shù)進不下,云計算技術(shù)得以發(fā)展,并在應(yīng)用實踐當中,獲得了很大進展,成為全球關(guān)注競爭的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著信息化社會的到來,市場需求增大,云計算技術(shù)將會成為技術(shù)的新改革力量,對人們的生產(chǎn)生活會帶來巨大影響,云計算尚處在起步階段,我國有關(guān)云計算的普及有限,很多用戶在云計算接受與認知程度較低,要改變計算機傳統(tǒng)應(yīng)用方法,還需要國家進行大力融合推進,以實現(xiàn)計算機資源的優(yōu)化整合,為我國生產(chǎn)生活帶來益處。
參考文獻:
[1] 高巍,李潔.云計算進入實質(zhì)性發(fā)展階段對 ICT 產(chǎn)業(yè)格局的影響日益明顯[J].世界電信,2011(4).
[2] 趙越.云計算安全技術(shù)研究[J].吉林建筑工程學院學報,2012(1).
關(guān)鍵詞 移動互聯(lián)網(wǎng) 云計算 安全
1 概述
云計算的發(fā)展并不局限于PC,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,基于手機等移動終端的云計算服務(wù)已經(jīng)出現(xiàn)。根據(jù)云計算的定義,移動互聯(lián)網(wǎng)云計算是指通過移動網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、軟件(或應(yīng)用)等的一種IT資源(或信息)服務(wù)的交付與使用模式。當移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與云計算技術(shù)結(jié)合,移動云計算成為ICT行業(yè)炙手可熱的新業(yè)務(wù)發(fā)展模式。2009年7月ABI Research一份關(guān)于移動云計算的研究報告提到,云計算不久將成為移動世界中的一股爆破力量,并最終成為移動應(yīng)用的主導運行方式。由于擁有開放的技術(shù)接口、分布式的計算理念、超強而又靈活的處理能力,云計算正在被人們所接受。經(jīng)過了一年多的市場培育期,人們將注意力逐漸從對云計算技術(shù)特點和業(yè)務(wù)模式的分析轉(zhuǎn)向?qū)ζ錁I(yè)務(wù)所提供的可用性與響應(yīng)速度的關(guān)注上來。借助于移動云計算,Google的手機導航系統(tǒng)、手機語音搜索系統(tǒng)以及Android平臺上各種服務(wù)的表現(xiàn)已經(jīng)讓人贊嘆不已。2011年3月,美國蘋果公司的市值和利潤都超越了微軟,其被世界上公認為最有創(chuàng)意的最有價值的IT公司,這也證明了移動云計算的重要性。
2009年中國各大運營商獲得3G牌照,標志著移動互聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展進入了快車道。我國3G網(wǎng)絡(luò)投入了過萬億,其成功應(yīng)該且必須借鑒于類同蘋果AppStore方式的移動云計算。利用移動云計算的各種移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)正逐步深入到人們的生活中,而人們對移動互聯(lián)網(wǎng)各類服務(wù)的大量使用反過來又進一步推動著“移動云計算”市場與技術(shù)的發(fā)展。
正如任何新技術(shù)或新業(yè)務(wù)模式的發(fā)展一樣,云計算在創(chuàng)造新機遇的同時也帶來了新的風險。云計算的發(fā)展使移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源、業(yè)務(wù)資源、用戶資源在應(yīng)用模式上發(fā)生重大變化。多租戶、資源共享、數(shù)據(jù)存儲的非本地化、承載業(yè)務(wù)類型的多元化以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的快速增長,不僅要求進一步強化應(yīng)對傳統(tǒng)的安全問題,同時也要求應(yīng)對移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用引入的新安全問題。因此,在云計算快速推進、廣泛普及的同時,有必要重點對移動環(huán)境下的云安全技術(shù)進行研究,在云計算中采取更強大的安全措施;否則,云中的特性以及云提供的服務(wù)不僅無法控制,還將對國家、企業(yè)、用戶帶來嚴重的安全威脅。
2 移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計算安全問題
2.1云安全的含義
云安全包括兩個層面的含義:
(1)云計算技術(shù)在安全領(lǐng)域的應(yīng)用
云計算技術(shù)在安全領(lǐng)域的具體應(yīng)用,屬于云計算應(yīng)用的一個分支,即通過采用云計算技術(shù)來提升安全系統(tǒng)的服務(wù)效能,比如基于云計算的防病毒技術(shù)、掛馬檢測技術(shù)等。
(2)安全技術(shù)在云環(huán)境下的應(yīng)用
利用常規(guī)安全技術(shù),解決云環(huán)境下的安全問題,提升云計算自身的安全性,保障云計算服務(wù)的可用性、數(shù)據(jù)機密性和完整性、隱私的安全性等,這是云計算技術(shù)健康可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)安全廠商多立足于第一層面,利用云計算技術(shù)解決常規(guī)安全問題;云廠商多位于第二層面,構(gòu)建云平臺的安全保障體系。
2.2云計算技術(shù)面臨的安全問題
從總體來說,云計算技術(shù)主要面臨如下安全問題:
(1)虛擬化安全問題
利用虛擬化帶來的經(jīng)濟上的可擴展特性,有利于加強在基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、軟件層面提供多租戶云服務(wù)的能力,然而虛擬化技術(shù)也會帶來如下安全問題;
如果主機受到破壞,那么主要的主機所管理的客戶端服務(wù)器有可能被攻克;
如果虛擬網(wǎng)絡(luò)受到破壞,那么客戶端也會受到損害;
需要保障客戶端共享和主機共享的安全,因為這些共享有可能被不法之徒利用其漏洞加以攻擊;
如果主機有問題,那么所有的虛擬機都會產(chǎn)生問題。
(2)數(shù)據(jù)集中后安全問題
用戶的數(shù)據(jù)存儲、處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷寂c云計算系統(tǒng)有關(guān)。如果發(fā)生關(guān)鍵或私隱的信息丟失和竊取,對用戶來說無疑是致命的。如何保證云服務(wù)提供商內(nèi)部的安全管理和訪問控制機制符合客戶的安全需求?如何實施有效的安全審計,對數(shù)據(jù)操作進行安全監(jiān)控?如何避免云計算環(huán)境中多用戶共存帶來的潛在風險……都已成為云計算環(huán)境下所面臨的安全挑戰(zhàn)。
(3)云平臺可用性問題
用戶的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用處于云計算系統(tǒng)中,其業(yè)務(wù)流程將依賴于云計算服務(wù)提供商所提供的服務(wù),這對服務(wù)商的云平臺服務(wù)連續(xù)性、SLA和IT流程、安全策略、事件處理和分析等提出了挑戰(zhàn)。另外當發(fā)生系統(tǒng)故障時,如何保證用戶數(shù)據(jù)的快速恢復也成為一個重要問題。
(4)云平臺遭受攻擊的問題
云平臺由于其用戶、信息資源的高度集中,容易成為黑客攻擊的目標,拒絕服務(wù)攻擊造成的后果和破壞性將會明顯超過對傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境的影響。
(5)法律風險
云計算應(yīng)用地域性弱、信息流動性大,信息服務(wù)或用戶數(shù)據(jù)可能分布在不同的地區(qū)甚至不同的國家,因而在政府信息安全監(jiān)管等方面可能存在法律差異與糾紛;同時由于虛擬化等技術(shù)引起的用戶間物理界限模糊,可能導致的司法取證問題也不容忽視。
2.3區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全問題
移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全涉及移動終端、移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算整個架構(gòu)的安全,移動互聯(lián)網(wǎng)畢竟是在固定互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展的,安全問題兩者必然存在著相似性,但在每個環(huán)節(jié)上卻又有所區(qū)別。這些區(qū)別具體體現(xiàn)在其終端、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和應(yīng)用幾個環(huán)節(jié),既包括上面分析的云計算安全問題,如租戶的接入控制、認證、虛擬化安全、數(shù)據(jù)隔離、業(yè)務(wù)隔離、云服務(wù)濫用等,也包括移動終端使用云服務(wù)時的安全問題。
(1)終端安全
作為移動互聯(lián)網(wǎng)“無所不在”的服務(wù)、個人信息和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的載體,終端是移動互聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于固定互聯(lián)網(wǎng)的最重要環(huán)節(jié),其安全問題貫穿并影響了移動互聯(lián)網(wǎng)安全的各個環(huán)節(jié)。由于移動互聯(lián)網(wǎng)終端軟、硬件技術(shù)存在的局限,從總體來說安全性比固定互聯(lián)網(wǎng)終端好。但是在移動云計算環(huán)境下,終端也有其安全問題的特殊性,即瀏覽器已經(jīng)普遍成為云服務(wù)應(yīng)用的客戶端,目前互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器毫無例外地存在軟件漏洞,這些軟件漏洞加大了終端用戶被攻擊的風險,從而影響云計算應(yīng)用的安全。另一方面,移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的Always-on的特性會招致更多的竊聽和監(jiān)視問題;其“個性化”容易引發(fā)涉及隱私等的惡意代碼攻擊;同時,較PC用戶,移動互聯(lián)網(wǎng)用戶在使用云服務(wù)時缺乏安全意識,病毒傳播途徑呈現(xiàn)多樣化,如短信、彩信、藍牙等。
(2)網(wǎng)絡(luò)安全
移動互聯(lián)網(wǎng)建立在固定互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上,其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和相應(yīng)的協(xié)議由于引入了“移動性”需求進行擴展。移動互聯(lián)網(wǎng)的接入方式多種多樣,因此網(wǎng)絡(luò)安全也 將呈現(xiàn)不同的特點。相比較固定互聯(lián)網(wǎng),移動互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)封閉,便于管理和控制。網(wǎng)絡(luò)安全的特殊性主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議及其網(wǎng)絡(luò)標識幾個方面。互聯(lián)網(wǎng)主張開放、平等,網(wǎng)絡(luò)中沒有控制點,而移動通信網(wǎng)多主張封閉性更強的“圍墻花園”模型和有差別的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)中可以部署關(guān)鍵控制點,便于實現(xiàn)可管、可控;移動互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)標識是其最重要的特點之一,除了可以像固定互聯(lián)網(wǎng)一樣使用IP地址作為位置和身份標識,在移動互聯(lián)網(wǎng)中也可以采用SIM卡信息作為用戶標識,精確定位終端及位置。因此,從這個方面來講,移動互聯(lián)網(wǎng)的溯源性要優(yōu)于固定互聯(lián)網(wǎng)。但在移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用云服務(wù)時,對于傳輸中數(shù)據(jù)的最大威脅是不采用加密算法。通過移動網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),采用的傳輸協(xié)議也要能保證數(shù)據(jù)的完整性。
(3)應(yīng)用和云平臺安全
對固定互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)復制是目前移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的特點,而融合“移動”特征的業(yè)務(wù)創(chuàng)新則是移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的方向。因此,其業(yè)務(wù)系統(tǒng)環(huán)節(jié)會更多,應(yīng)用涉及到的用戶及服務(wù)器的信息也會更多。由于云計算技術(shù)中的數(shù)據(jù)是存儲在云中,一方面為用戶提供了較大的數(shù)據(jù)存儲空間;另一方面為用戶提供便捷的存取機制,方便不同用戶之間進行數(shù)據(jù)分享。但是,服務(wù)關(guān)閉的事件近年來在云服務(wù)提供商中時有發(fā)生,包括亞馬遜,谷歌和微軟等大企業(yè)也不例外。因此,對一個移動云服務(wù)提供商服務(wù)的過分依賴會導致服務(wù)發(fā)生故障時受到致命的打擊,因為用戶將自己的數(shù)據(jù)全部托付給移動云服務(wù)提供商,同時又沒有選擇價格昂貴的備份和容災服務(wù),一旦發(fā)生事故,將導致一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)不能恢復。
(4)信息和內(nèi)容安全
在移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中,不同客戶的需求是不同的,個性化和定制化服務(wù)雖然可以滿足不同用戶的需求,但是往往會造成服務(wù)負載過大。移動云服務(wù)使各個服務(wù)之間的資源得到共享,有效地降低了服務(wù)成本,但同時也造成了更多信息內(nèi)容的暴露,涉及大量的私密信息和位置信息。因此,有可能引發(fā)大規(guī)模的攻擊和信息發(fā)掘,包括拒絕服務(wù)攻擊及其對于特定群組的敏感信息搜集等。
3 移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計算安全建議
本文針對上述安全問題,借鑒互聯(lián)網(wǎng)和云計算安全保障措施,根據(jù)移動互聯(lián)網(wǎng)的特點,從如下幾個方面對移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計算安全提出建議:
(1)加強對于云終端的控制,發(fā)現(xiàn)漏洞,彌補漏洞;較固定終端而言,移動終端對用戶的重要性越發(fā)明顯,已經(jīng)如身份證一樣不可或缺,而且用戶使用云業(yè)務(wù),大量的信息存儲云端,因此必須加強云端的安全性。
(2)加強移動網(wǎng)絡(luò)接入和傳輸?shù)陌踩浴1苊馍矸菁倜啊?shù)據(jù)在傳輸過程中被非法篡改、遭受拒絕服務(wù)攻擊等。對用戶隱藏網(wǎng)絡(luò)拓撲,使得用戶無法對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)起攻擊。
(3)加強移動云服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間訪問控制,制定統(tǒng)一的安全策略管理,防止業(yè)務(wù)流程被非法修改、業(yè)務(wù)被非法控制、業(yè)務(wù)流程被中斷等。
(4)加強移動互聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用的統(tǒng)一認證技術(shù)研究,可以避免用戶在登錄多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)時用戶信息泄露。
(5)對于負載變化較大的應(yīng)用,采用智能負載均衡技術(shù)彈性地為用戶提供資源,有效地利用多個應(yīng)用之間周期的變化,智能均衡應(yīng)用負載,提高資源利用率,從而保證每個應(yīng)用的可靠性和安全性。
(6)運營商加強對移動互聯(lián)網(wǎng)運營的優(yōu)化,包括對不良內(nèi)容過濾、網(wǎng)絡(luò)流量清洗、在關(guān)鍵節(jié)點部署DPI/DFI的策略。
(7)加強統(tǒng)一身份管理(IDM)及IP地址的溯源機制的部署,降低各種安全威脅,提高網(wǎng)絡(luò)的整體安全強度。
關(guān)鍵詞:云計算 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展前景
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)08-0242-01
1 引言
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展深入,各種新興的應(yīng)用也開始逐漸興起。計算資源、數(shù)據(jù)資源、軟件資源等等資源的累積雖然豐富了整個網(wǎng)絡(luò)資源,但是還是存在著利用率較低的情況。為了解決這一問題,經(jīng)過了網(wǎng)格計算整合大量閑散資源的歷程,現(xiàn)今的提高數(shù)據(jù)中心的利用率,增強服務(wù)質(zhì)量的云計算開始成為了網(wǎng)絡(luò)計算新模式。
2 何謂云計算
云計算實質(zhì)上最早出現(xiàn)于John McCrthy這位計算機先驅(qū)者的語言中,正是由于這一預言,計算機研究者們開始進行了大量的計算模式,最終形成了云計算技術(shù)。對于云計算的定義,并沒有一個規(guī)范性的標準。例如以美國國家標準與技術(shù)研究院對其的定時是認為云計算是一種通過互聯(lián)網(wǎng)來對資源共享池的訪問,并進行大量計算的模式。維基百科對云計算的基本定義為云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機和其他設(shè)備[1]。云計算首先提供的是一種“服務(wù)”,用戶能夠快速的獲取自身所需;其次是保證了數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲的數(shù)據(jù)的準確性;再則則是通過云計算系統(tǒng)來提高整個編程模型。云計算能夠根據(jù)工作負荷的大小來動態(tài)的分配資源,通過大規(guī)模資源池的共享,來提高資源的利用率,保證了運行成本的下降。
3 云計算的關(guān)鍵技術(shù)
云計算作為一種新型的計算方式,給互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了強大的基礎(chǔ)。云計算極大降低了互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及其運用維護成本,降低了資源的浪費,推動了各個行業(yè)信息化的發(fā)展建設(shè)。云計算為了實現(xiàn)其功能,在數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)存儲、云安全上擁有其關(guān)鍵的核心技術(shù)。
3.1 數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)
云計算中的資源數(shù)量龐大,消耗電能的數(shù)量據(jù)不完全統(tǒng)計50000個計算節(jié)點每年的耗電量大約在1億千瓦時。為了響應(yīng)綠色節(jié)能號召,解決能耗利用率問題,實施綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)。云計算數(shù)據(jù)中心的能耗主要在設(shè)備和冷卻裝置中,針對這一想象,計算機設(shè)備可以通過數(shù)據(jù)中心虛擬化的自適應(yīng)能耗管理系統(tǒng)來解決能耗的管理能力,另外也可以提高和控制CPU的頻率來達到;冷卻裝置則可以通過建立多層次的數(shù)據(jù)中心來實現(xiàn)冷卻裝置的設(shè)計,考慮到空氣流、空間大小、熱交換等因素,提高數(shù)據(jù)中心布局的合理性。
3.2 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
云計算是一種采用分布式、并行和網(wǎng)格是來存儲數(shù)的一種計算方式,同一份數(shù)據(jù)通過多個副本的方式進行存儲[2]。云計算能夠滿足大量用戶需要,同時向用戶提供服務(wù)。云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)基本上都是以HDFS的數(shù)據(jù)存儲技術(shù),其中GFS是比較經(jīng)典的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。GFS采用分布式數(shù)據(jù)密集型計算來形成文件系統(tǒng),通過冗余存儲的方式,確保數(shù)據(jù)的準確性,運用數(shù)據(jù)的多個副本,保證數(shù)據(jù)的一致性,從而達到高性能服務(wù)。
3.3 云安全技術(shù)
作為計算技術(shù)體系演進的新階段,云計算時代的到來正在打破以往形成的產(chǎn)業(yè)格局甚至是政府監(jiān)管的傳統(tǒng)方式,特別是棱鏡門暴露出來的數(shù)據(jù)安全問題尤其讓人擔憂。云安全融合了網(wǎng)格計算、并行技術(shù)、未知病毒判別等最新的信息安全概念和技術(shù),成為了信息安全的全新體現(xiàn)。云安全通過網(wǎng)狀的客戶端對網(wǎng)絡(luò)中的異常行為進行實時監(jiān)測,并把這些問題及時地輸送到服務(wù)端進行處理,把處理結(jié)果發(fā)送到客戶端,保證操作的安全性。
云計算是一個龐大的計算系統(tǒng),關(guān)于云計算的關(guān)鍵技術(shù)還有數(shù)據(jù)管理技術(shù)、人物管理技術(shù)、虛擬機技術(shù)等,本文不一一列舉說明。
4 云計算的發(fā)展前景分析
云計算作為互聯(lián)網(wǎng)變革的核心組成部分,對于整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。云計算的推廣普及已逐漸形成規(guī)模,尤其是其關(guān)鍵技術(shù)所促進的虛擬化、存儲和安全,促進了云計算的更加成熟與廣泛應(yīng)用。云計算不僅對企業(yè)、個人,甚至對于社會都造成了巨大的影響。云計算把互聯(lián)網(wǎng)公司的商業(yè)模式逐漸變?yōu)檐浖姆?wù)型服務(wù),帶動了商業(yè)理念的改變。同時為個人的應(yīng)用提供了較多的便利,多人協(xié)作辦公、任何地點隨時訪問、訪問網(wǎng)絡(luò)條件的PC等都可以通過云計算實現(xiàn)。但若干對于整個社會來說,云計算促進了整個信息化時代的到來,為提供企業(yè)信息化,推動信息系統(tǒng)向高效低能的綠色環(huán)保方向發(fā)展[3]。
參考文獻
[1]維基百科.云端運算http:///.
【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) RFID 云計算 智能醫(yī)療
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際工作中的應(yīng)用已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇,在計算技術(shù)、自動控制技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,物聯(lián)網(wǎng)本身所發(fā)揮的影響也越來越大。掌握其關(guān)鍵技術(shù)是實現(xiàn)科學合理應(yīng)用的重要前提。本文對于這方面的分析有重要現(xiàn)實意義。
一、物聯(lián)網(wǎng)概念及其特點
所謂物聯(lián)網(wǎng)指的是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),廣泛意義上的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)能夠把世界網(wǎng)絡(luò)整合到一起形成一種虛擬的通信網(wǎng)絡(luò)。利用物聯(lián)網(wǎng)將能夠進一步提升建筑物智能化水平,對于實現(xiàn)智能社會也具有重要意義。在實際工作中物聯(lián)網(wǎng)主要是利用信息傳感設(shè)備來對相應(yīng)設(shè)備進行科學高效管理的。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實際上實現(xiàn)了物與物、人與人以及人與物之間的廣泛信息交換,這樣對于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源最大化的利用,對于整合互聯(lián)網(wǎng)空間具有重要意義。
物聯(lián)網(wǎng)自身有其特點,準確性、及時性、識別性以及智能化是物聯(lián)網(wǎng)的典型特征。在實際工作中主要是利用信息傳感設(shè)備來及時了解設(shè)備的實時狀況,這樣將能夠?qū)崿F(xiàn)物品管理、通信交流,最終將能夠解決人物之間、物品之間的高效交流的問題。
二、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)之所以能夠得到廣泛應(yīng)用,主要原因是其中各種關(guān)鍵技術(shù)的有著重要的現(xiàn)實功能。這些關(guān)鍵技術(shù)主要是包含以下幾個方面:
1、RFID技術(shù)。RFID技術(shù)本身又稱之為射頻識別技術(shù),這一技術(shù)是由讀寫設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備以及RFID電子標簽等組成。通過利用射頻識別技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)對特定信息的有效讀寫,這對于及時跟蹤物件,實現(xiàn)對物件的高效管理是有非常大的幫助的。正因為具有這樣大的好處,因而能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。在射頻識別技術(shù)中,所有射頻識別都是只有一個識別碼,這樣識別起來就會非常方便,更容易實現(xiàn)管理。
2、通信技術(shù)。這里的通信技術(shù)主要指的是互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),所謂互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機相連在一起,組成數(shù)據(jù)鏈路,從而達到資源共享和通信的目的。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中關(guān)鍵是要能夠解決如何利用提高目前互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)性能從而滿足物聯(lián)網(wǎng)較低移動能力和數(shù)據(jù)能力的問題。這一問題如何能夠?qū)崿F(xiàn)有效解決直接影響物聯(lián)網(wǎng)的科學應(yīng)用。從當前實際情況來看能夠滿足要求的主要是3G通信、衛(wèi)星通信、IP網(wǎng)絡(luò)以及IEEE802.15.4等通信技術(shù)。
3、云計算技術(shù)。云計算作為一種新型技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中所起作用是非常重要的。云計算實際上是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用以及交付模式。云計算將能夠提供便捷、可靠以及按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,利用云計算技術(shù)將能夠提供豐富資源。云計算的優(yōu)勢是非常明顯的。可靠性高、可擴展、成本低以及通用性強是其明顯優(yōu)勢。所謂可靠性高主要是通過利用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換這些措施從而來保證,這樣就會使得云計算比本地計算機可靠性變得更高。可擴展指的是云的規(guī)模是能夠動態(tài)伸縮的,能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)伸縮就能夠滿足就能夠不同類型用戶規(guī)模增長的需求。這樣將能夠擴展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。
云計算技術(shù)的成本是非常低的。云計算運行過程中不需要企業(yè)花費昂貴費用來進行管理維護。云計算的通用性實際上就能夠使得資源利用率得到有效提升。這樣就能夠幫助用戶充分享受云計算的低成本優(yōu)勢。通用性指的是云計算是針對不特定對象實現(xiàn)應(yīng)用的,這樣在“云”的支持下將構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用,即便是同一個“云”也將能夠支持不同的應(yīng)用運行。通過這樣一種措施將能夠真正滿足實際需要。
4、信息安全技術(shù)。未來的物聯(lián)網(wǎng)不僅要能夠保證信息及時有效的傳輸,同時還要保證實現(xiàn)安全通信,信息安全技術(shù)的應(yīng)用就是為了能夠保證安全通信而采取的措施。在信息大爆炸時代,如何保證信息安全是人們需要認真思考的問題。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中也需要利用其自身框架以及各種技術(shù)從而來保證物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息的安全傳輸。要從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)根源上來實現(xiàn)對信息安全的有效控制。
三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景
從今后的實際情況來看,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍將會進一步擴大,物聯(lián)網(wǎng)所發(fā)揮的影響也將會越來越大。具體而言未來的物聯(lián)網(wǎng)將會應(yīng)用在以下幾個方面:
1、在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用將有助于實現(xiàn)智能醫(yī)療,當前我國醫(yī)療行業(yè)改革正處于關(guān)鍵時期,傳統(tǒng)醫(yī)療保障體制已經(jīng)難以滿足日益復雜的社會形勢和人們?nèi)找娓邼q的需求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用將能夠發(fā)揮更大的作用。具體而言物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)主要是應(yīng)用在醫(yī)療器械管理、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)藥產(chǎn)品管理、遠程醫(yī)療等多個方面。在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用對于提升醫(yī)院醫(yī)療診治水平和管理水平都具有非常重要的意義。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)病情信息、病人信息的實時記錄、傳輸以及處理。不僅如此,醫(yī)院內(nèi)部、不同醫(yī)院之間也將能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享。這對于構(gòu)建醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是有幫助的。
2、在物流行業(yè)的應(yīng)用。隨著我國電子商務(wù)的快速發(fā)展,人們對物流行業(yè)的要求也越來越高。為了適應(yīng)人們需求就需要加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具體而言就是應(yīng)用于貨物從供應(yīng)商到需求的傳輸移動過程中。在這個過程中的應(yīng)用對于提升物流行業(yè)管理水平有著非常重要的現(xiàn)實意義。從目前我國物流行業(yè)信息化水平來看還是非常低的,企業(yè)本身還缺少系統(tǒng)的IT信息解決方案,對于客戶的各種需求也無法及時有效地滿足。
因此,在今后工作中就要利用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將能夠使得物流產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)及時追蹤,物流過程也將能夠?qū)崿F(xiàn)可視化、物流配送將會變得智能化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流行業(yè)所發(fā)揮的影響將會越來越大,今后物流行業(yè)物流成本將會迅速降低,物流效率將會得到有效提升。物流活動一體化將會成為今后發(fā)展必然趨勢。
3、在節(jié)能減排中的應(yīng)用。近幾年來,我國的經(jīng)濟增長快速,各項建設(shè)也都取得了巨大成就,但是也付出了巨大的Y源和環(huán)境代價,經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境被破壞兩者之間的矛盾日益尖銳,節(jié)能減排,抗擊氣候變化,與人們的日常生活息息相關(guān)。現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為業(yè)界公認的一大熱點,如何通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)能減排也將成為學術(shù)界的一個研究熱點。雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚不成熟,但可以預見,這必將成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個典型代表,它的設(shè)計與實現(xiàn)融合了大量的先進技術(shù)。首先,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)能系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的計量用電方式。物聯(lián)網(wǎng)采集用電數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫中,借助于以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶。其次,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)能系統(tǒng)從多個角度以不同的方式將用電情況呈現(xiàn)給用戶。物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)能系統(tǒng),不僅會記錄用戶的整體用電情況,并且實時記錄用戶各個電器的用電數(shù)據(jù),通過各種各樣的圖標將用電情況形象直觀地呈現(xiàn)給用戶。此外,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)能系統(tǒng)采用反饋的機制節(jié)能。系統(tǒng)可以通過對用電數(shù)據(jù)進行橫向和縱向分析,將用電情況反饋給用戶。
物聯(lián)網(wǎng)在實際工作中的應(yīng)用對于滿足人們?nèi)找娓邼q的需求具有非常重要的意義。本文對于物聯(lián)網(wǎng)的分析將能夠使得人們對此能夠有深入認識。RFID技術(shù)、通信技術(shù)、云計算技術(shù)、信息安全技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。在各個行業(yè)中的應(yīng)用是今后發(fā)展的必然趨勢,今后物聯(lián)網(wǎng)所能夠發(fā)揮的影響也將會越來越大。
參 考 文 獻
[1] 王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述 [ J ].電子測量與儀器學報,2 0 0 9( 12 ).
關(guān)鍵詞:云計算;互動電視;平板電視
中圖分類號: TP311 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)29-7287-02
從2006年3月亞馬遜推出彈性計算云(Elastic Compute Cloud;EC2)服務(wù),到2010年3月Novell與云安全聯(lián)盟(CSA)共同宣布一項供應(yīng)商中立計劃,名為“可信任云計算計劃(Trusted Cloud Initiative)”。如今云計算通過近幾年的快速的發(fā)展,已經(jīng)成功應(yīng)用在圖書館、商業(yè)和教育等領(lǐng)域中,并取得了一定的成效。
市場經(jīng)濟體制的確立促使中國電信行業(yè)發(fā)生巨大變革,通過一次次重大改革,積極發(fā)展各項業(yè)務(wù),同時依靠IPTV和視頻流媒體等應(yīng)用,滲透到廣電行業(yè)的優(yōu)勢項目中。而互動電視經(jīng)過不斷發(fā)展,擁有大量的客戶群,因此,為了在三網(wǎng)合一的背景下提高互動電視的競爭力,加大云計算與互動電視的結(jié)合力度。云計算的基本原理是,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。正因如此使得運營商能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,減少服務(wù)器端的投資,另外無限的資料存儲同樣是需要云計算。由于云而對于云計算在互動電視的運用還處于起步階段,隨著云計算在各個領(lǐng)域的進一步運用,必然使得云計算在互動電視上的應(yīng)用不斷深化。
1 云計算和互動電視介紹
云計算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計算的發(fā)展,或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。換句話說,云計算是指和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器捆綁在一起的應(yīng)用軟件,但其真正的計算過程其實是在遠程數(shù)據(jù)中心進行的。狹義的云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,即通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需資源(硬件、平臺、軟件)。廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需服務(wù)。這種服務(wù)可以是與IT、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是其他服務(wù)。
云計算提供了非常可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲中心,對于用戶來說,不用再擔心數(shù)據(jù)丟失和病毒入侵等一系列麻煩;云計算對用戶端的設(shè)備要求較低,用戶使用起來也很方便;云計算可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享;云計算為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無限多的可能,為存儲和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無限多的空間;綜上所述云計算在應(yīng)用中一個最大的特點就是廉價和高效率。
互動電視是基于數(shù)字電視和寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新一代電視,是電視科技與時尚生活的完美結(jié)合,能夠提供可點播的具有高度個性化和互動性的精彩節(jié)目,帶來全新的收看體驗,讓收看者真正成為電視的主人。另外,互動電視還為用戶提供了在線購物、視頻通話、網(wǎng)絡(luò)資源等的綜合信息平臺。在三網(wǎng)合一的大背景下,無論是廣電有線互動電視,還是電信IPTV交互電視平臺,或是基于互聯(lián)網(wǎng)功能的網(wǎng)絡(luò)視頻等,都屬于互動電視的范疇。
2 云計算在互動電視的實踐
2.1 通過云計算技術(shù)擴展機頂盒功能
在我國廣電的互動電視應(yīng)用中,由于機頂盒的性能過低,使得一些需要終端高運算能力的業(yè)務(wù)無法有效的實現(xiàn),于是運用很多方法來彌補機頂盒的性能,其中云計算就是比較有效的方法之一,有很多成功應(yīng)用云計算的案例。比如我國廣州市的一廣電互動電視增值項目中就成功地應(yīng)用云計算來解決第一代機頂盒由于性能過低帶來的問題,在機房建立一個服務(wù)器群,構(gòu)建一個虛擬的互動電視世界,再讓互動電視用戶通過內(nèi)部局域網(wǎng),把用戶輸入的指令傳送到服務(wù)器群,在服務(wù)器群上運算完成后,把結(jié)果反饋到機頂盒上,通過電視顯示運算的最終結(jié)果給用戶,而機頂盒僅僅作為一個顯示終端,計算過程全部是服務(wù)器群完成的。它可以滿足在互動電視發(fā)展初期用戶對于高運算業(yè)務(wù)的需求,縮小與電信通訊級業(yè)務(wù)產(chǎn)品的差距
2.2 在平板電視上全面展示云計算和網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)
2011年中國國際消費電子博覽會(SINOCES)已經(jīng)在青島順利舉行。本屆電博會的主題是“聯(lián)動世界、云籌未來”,全面展示云計算、網(wǎng)絡(luò)融合、綠色低碳、移動互聯(lián)、多屏互動等當前最熱門的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新理念,深入探討消費電子新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式,展現(xiàn)消費電子產(chǎn)業(yè)精彩的“聯(lián)動世界”。因此今年的電博會與往年展會有所不同,增加了不少特色展區(qū),特別是順應(yīng)了三屏合一、移動互聯(lián)、智能操作系統(tǒng)及智能觸控等消費電子新的發(fā)展趨勢,各大家電巨頭也爭先將自己的新產(chǎn)品展示給消費者。在諸多科技廠商的推動下,涵蓋文字、音樂、視頻、應(yīng)用等海量內(nèi)容的“云”開始出現(xiàn),而借助各式各樣的移動互聯(lián)設(shè)備,消費者可以借助這些智能終端享受“云”帶來的便利。
作為消費電子產(chǎn)業(yè)里當仁不讓的“主角”,平板電視自然也成為本次展會重點。據(jù)悉,3D電視及平板顯示技術(shù)展區(qū)是今年電博會重要的特色展區(qū)之一,該展區(qū)將集中展示最新3D電視及3D屏幕相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)。海爾、海信、松下、東芝、飛利浦、冠捷、中科院光電研究院等機構(gòu)都在該區(qū)設(shè)立了展位。在本屆電博會上各個廠商推出了多款采用云計算技術(shù)的智能電視,比如海爾宣布推出卡薩帝云PAD電視產(chǎn)品,每一款電視都采用偏光式3D技術(shù),可以隨時實現(xiàn)2D與3D之間的轉(zhuǎn)換。其中58英寸卡薩帝云PAD電視采用了Windows7操作系統(tǒng),云動力3D睿馳引擎,為消費者打造高品質(zhì)的3D視覺感受。同時,其配備了開放式模卡接口,支持Flash、微博、QQ、天氣、游戲等上萬種應(yīng)用軟件,消費者可以根據(jù)需要自行安裝,個性定制。從而可以實現(xiàn)一邊看電視一邊發(fā)微博,遠隔千里的好友可視頻通話,電視居然可以像電腦一樣隨需安排各種功能軟件,將電視上的視頻轉(zhuǎn)移到你的手機等功能。三屏互動、三網(wǎng)融合的技術(shù)支持,有效改變傳統(tǒng)電視受時空限制、功能單一等缺點,為用戶帶來海量的精彩片源的隨需點播的方便。同時卡薩帝云PAD整合了全球消費電子產(chǎn)品智能化的領(lǐng)先技術(shù),在技術(shù)高度、產(chǎn)品高度、生活高度三個方面引領(lǐng)全球PAD發(fā)展趨勢。海爾副總裁喻子達表示,未來海爾將讓消費者從云端豐富的數(shù)據(jù)中找到適合自己的應(yīng)用。目前,云分四類,個人應(yīng)用、家庭應(yīng)用、社區(qū)應(yīng)用以及社會應(yīng)用。海爾將立足于給用戶提供更加豐富的資源,使電視成為家庭娛樂真正的云中。
2.3 云計算使得互聯(lián)網(wǎng)電視迅速發(fā)展
互聯(lián)網(wǎng)電視是一種利用寬帶有線電視網(wǎng),集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通訊等多種技術(shù)于一體,向家庭互聯(lián)網(wǎng)電視用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的嶄新技術(shù)。用戶在家中可以通過計算機或者網(wǎng)絡(luò)機頂盒普通電視機兩種方式享受IPTV服務(wù)。IPTV是利用計算機或機頂盒電視完成接收視頻點播節(jié)目、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能。互聯(lián)網(wǎng)電視是基于互聯(lián)網(wǎng)的,以寬帶以太網(wǎng)為傳輸鏈路,以個人電腦或者與網(wǎng)絡(luò)機頂盒連接的模擬電視機為終端的電視,是一個全新的技術(shù)概念。由于互聯(lián)網(wǎng)電視是基于互聯(lián)網(wǎng)的平臺,得到了云技術(shù)的支持,從而發(fā)展迅速。
3 云計算在互動電視的實踐存在的問題及前景
3.1 互動電視的功能需要進一步擴充
以往電視的功能十分單一,主要就是收看電視臺的節(jié)目,隨著互動電視的發(fā)展,使得電視的功能得到一定的擴充。運營商建立一個服務(wù)器,將自己所需的資源放在服務(wù)器上,搭建一個互動平臺,用戶通過使用機頂盒,通過雙向網(wǎng)絡(luò)按需從服務(wù)器上獲取信息資源或服務(wù)。因此,互動平臺可看作是用戶服務(wù)的資源集合,而機頂盒是處理這些資源的核心終端。但相對于電腦和互聯(lián)網(wǎng)來說,機頂盒的功能還是比較簡單,無法滿足云計算技術(shù)帶來的沖擊,現(xiàn)在電視廠家開始擴充電視的功能,在電視里實現(xiàn)云計算和網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù),以彌補互動電視的不足,比如在電視里采用Windows7操作系統(tǒng),預先裝入許多常用的軟件,來擴充互動電視的功能。
3.2 互動電視的網(wǎng)絡(luò)需要提高
在“三網(wǎng)融合”的背景下,雖然電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造,都能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體通信業(yè)務(wù),但是基于封閉專網(wǎng)架構(gòu)的廣電網(wǎng)和電信網(wǎng)作為用戶的接入網(wǎng),無疑將面臨互聯(lián)網(wǎng)的巨大挑戰(zhàn)。因此廣大廣電和電信運營商不僅僅需要改進現(xiàn)有互動電視的網(wǎng)絡(luò)的速度、穩(wěn)定性和安全性方面,也需要引進互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的一些新技術(shù),比如云計算、遠程桌面等。
3.3 互動電視的交互性比較差
對于用戶來說,機頂盒和遙控器相當于用戶的終端輸入設(shè)備,電視機相當于顯示設(shè)備,用戶與廣電服務(wù)器的所有交互都是通過機頂盒和遙控器來實現(xiàn),通過機頂盒和遙控器的操作,用戶可以實現(xiàn)很多的功能,但機頂盒和遙控器畢竟比較簡單,無法實現(xiàn)很多交互功能。可以引入其他的交互方式,比如支持鍵盤、鼠標和觸摸設(shè)備等方式,對服務(wù)器發(fā)出各項請求,服務(wù)器端接收到用戶請求后,資源的調(diào)用及數(shù)據(jù)的處理全部在服務(wù)器端完成,然后將處理好的數(shù)據(jù)傳回終端設(shè)備,終端設(shè)備接收并將其在電視機上展現(xiàn)出來。
4 結(jié)束語
云計算是一項新技術(shù),近幾年得到了快速的發(fā)展,已經(jīng)成功應(yīng)用在圖書館、商業(yè)和教育等領(lǐng)域中,并取得了一定的成效。在“三網(wǎng)融合”的背景下,將云計算技術(shù)引入互動電視,通過對已經(jīng)有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行改進,可以最大化的提高資源的利用,從而有效的降低成本,因此,將云計算應(yīng)用到互動電視上,將使得互動電視能夠有更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻:
[1] 薄明霞,陳軍,王渭清.云計算安全體系架構(gòu)研究[J].技術(shù)研究,2011(8).
(1.贛南醫(yī)學院解剖教研室,江西 贛州 341000;2.贛南醫(yī)學院2011級創(chuàng)外班,江西 贛州 341000)
【摘 要】當前云計算作為新興的信息技術(shù),正在教育應(yīng)用領(lǐng)迅速發(fā)展。由于在資源共享、動態(tài)分配等方面的優(yōu)勢,云計算已成為區(qū)域教育發(fā)展新思路。贛州作為一個中小城市,其教育行業(yè),信息化基礎(chǔ)設(shè)施也將逐步向云平臺過渡。如何更好的建設(shè)整個平臺,可將從云教育示范工程的準備及構(gòu)架注意事項等方面進行探討。
關(guān)鍵詞 贛州;教育云
《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中指出“信息技術(shù)對教育發(fā)展、提高質(zhì)量具有革命性影響”[1],而云計算被認為是繼PC、互聯(lián)網(wǎng)之后的“第三次IT革命”。將云技術(shù)運用于教育領(lǐng)域,推進教育信息化建設(shè)必將成為教育行政主管部門的關(guān)注重點。贛州是一座擁有悠久歷史文化的城市,也是歷經(jīng)革命風云的城市,經(jīng)歷了歷史變革的洗禮,如今它又迎來了“振興蘇區(qū)”的好時機,如何抓住機遇,快速接軌“教育云平臺”快車道,促進贛州“智慧城市”建設(shè),為蘇區(qū)建設(shè)提供智力支持和人才保障也就順理成章的成為了教育系統(tǒng)的研究熱點。筆者將從贛州建設(shè)教育云示范工程所需的準備條件及其實施方案兩方面進行探討。
1 贛州建立教育云示范工程的準備條件
1.1 教育資源與云計算技術(shù)支持
啟動“教育云”,首要的是教育資源的準備。贛州是個地級市,下轄除2個市轄區(qū)和15縣外還代管1縣級市。其中每個區(qū)、縣以及縣級市都有至少為數(shù)不少的中小學,此外,贛州還擁有3所高等本科院校,3所高職專科院校,多個教育培訓機構(gòu)。各級教育機構(gòu)和學校的教育資源為教育云的構(gòu)建提供了軟件和硬件支持。將這些教育資源共享,避免重復建設(shè)及浪費,則更迫切需要構(gòu)建“教育云”平臺,它的籌備將依托云計算技術(shù)的支持。因此教育資源與云計算技術(shù)是“教育云”平臺構(gòu)建的根基。
1.2 硬件設(shè)備的保障與資金準備
服務(wù)器、交換機等硬件設(shè)備是“教育云”平臺構(gòu)建的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。對硬件的建設(shè)及維護,對軟件的開發(fā)及應(yīng)用等都需要一定的資金投入。據(jù)悉,去年贛州累計爭取上級教育項目資金16個億,累計籌集校建資金20.16億元,資金上應(yīng)當是可以做足準備。
2 建設(shè)教育云示范工程方案探討
在以上準備基礎(chǔ)上,教育云示范工程的建設(shè)可從其框架構(gòu)建及細節(jié)上兩方面開展。
2.1 框架構(gòu)建
首先是硬件物理資源:它是教育云的最底層,用以提供面向教育活動的共享教育信息資源,是支撐一切教育信息化應(yīng)用的設(shè)施和設(shè)備[3]。包括服務(wù)器、存儲設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物理資源,可以通過虛擬化技術(shù)將物理資源虛擬化,再對虛擬化物理資源進行調(diào)度和管理,將資源的按需分配并動態(tài)部署。云計算基礎(chǔ)設(shè)施的搭建和部署需要大容量高速存取的光纖存儲、計算能力較強的服務(wù)器以及光纖交換機等設(shè)備的支持,同時還需云計算管理軟件等實現(xiàn)對資源的部署和遷移。
其次是數(shù)據(jù)資源的準備。包括:為云教育平臺提供可供區(qū)域教育資源云平臺調(diào)度使用的各類數(shù)據(jù)資源。為云教育平臺提供數(shù)據(jù)資源的存儲,建立教育資源數(shù)據(jù)庫。
當所有硬件及數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)構(gòu)建好之后,則需運用云技術(shù)對信息進行整合加工,合理優(yōu)化,提供一個應(yīng)用服務(wù)平臺,比如應(yīng)用的開發(fā)、運行,虛擬主機托管等。
2.2 細節(jié)討論
俗話說細節(jié)決定成敗。完善教育云的建設(shè)還包括教師隊伍的建設(shè)、與之相適應(yīng)的課程改革、信息整合等各方面。(1)教師隊伍的建設(shè)可以從以下幾個方面來加強:完善基于教育云教學督導體系,建立工作網(wǎng)絡(luò)管理平臺,通過督導體系宏觀上把控教學質(zhì)量,督促提高教師教學水準,貢獻更高質(zhì)量的教育資源。(2)課程改革:建立綜合的“班班通”和“課堂教學錄播”等教育教學系統(tǒng),并將課程設(shè)計成能更廣泛的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò),比如線上線下結(jié)合的教學法。(3)信息整合:及早將區(qū)域內(nèi)教學資源先行整合,避免重復,優(yōu)化基礎(chǔ)教育資源。
而在云計算這一塊,也需要關(guān)注云技術(shù)開發(fā)維護、管理、以及規(guī)范的云標準、包含加密技術(shù)的云計算的安全性及教育云的有效推廣。
3 結(jié)語
毋容置疑,教育云能夠提高硬件系統(tǒng)的利用率,節(jié)省投資,降低管理和運維成本。同時提供調(diào)用教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)的統(tǒng)一接口,使得區(qū)域教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一和規(guī)范[4];通過教育云平臺,整合各級各類教育機構(gòu)和學校的硬件和軟件資源,實現(xiàn)硬件資源的動態(tài)共享,提高設(shè)備的利用率。對于教育信息化相對薄弱的中小城市,教育云可以以較低的成本獲得最好的效益。但是教育云在建設(shè)的過程中,必定還有各種實際問題涌現(xiàn),仍需在建設(shè)過程中實際調(diào)研,保證其性能穩(wěn)定。真正發(fā)揮它的各種優(yōu)勢,為中小城市的教育發(fā)展做出貢獻。
參考文獻
[1]盧蓓蓉,任友群.中國教育信息化的云中漫步——教育云建設(shè)的困境及探析[J].遠程教育雜志,2012,30(1):62-67.
[2]黃國權(quán),徐文華,熊偉,等.“教育云”建設(shè)中的幾個問題及解決方案[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2011(22):241.
[3]唐國純,符傳誼,羅自強.教育云的體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].信息技術(shù),2014(4):51-54.
關(guān)鍵詞:云計算;安全技術(shù);數(shù)據(jù)安全;應(yīng)用安全;虛擬化安全
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)03-0088-03
0 引 言
所謂云計算,是將大量計算機、服務(wù)器和交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成一個動態(tài)的資源池來統(tǒng)一進行管理,用戶可根據(jù)自己的需求從資源池中動態(tài)索取所需的服務(wù);該資源池通過虛擬化技術(shù)為用戶提供服務(wù),軟件和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都是在云中運行或存儲的,用戶不需要擁有硬件基礎(chǔ)設(shè)施。
隨著信息化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,海量數(shù)據(jù)以爆炸式趨勢增長,而云計算使得高效、快速處理海量的信息成為可能,但隨之而來的安全問題不容忽視,并已逐漸成為云計算面臨的最大挑戰(zhàn),直接影響其后續(xù)的發(fā)展。本文首先對云計算帶來的安全問題及關(guān)鍵技術(shù)進行討論,并闡述了在標準化和產(chǎn)品應(yīng)用中的安全趨勢。
1 云計算的特點與應(yīng)用
云計算概念[1]由Google于2006年首次提出,可認為是并行計算(Parallel Computing,PC)等計算模式的進一步演進;是多種技術(shù)混合演進的結(jié)果,成熟度較高;是分布式計算模型的商業(yè)實現(xiàn),具有大規(guī)模、多用戶、虛擬化、高可靠性、可伸縮性、按需服務(wù)、成本低廉七大特性。其中,可伸縮性和按需服務(wù)是區(qū)別于傳統(tǒng)IT服務(wù)的新特性。
目前,國內(nèi)外云計算主要提供3種服務(wù)模型[2]:IaaS(Infrastructure as a Service,基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)),PaaS (Platform as a Service,平臺即服務(wù))和SaaS(Software as a service,軟件及服務(wù))。IaaS是將云處理、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源封裝成服務(wù)以便用戶使用;用戶可以從供應(yīng)商那里獲取需要的資源來裝載相關(guān)計算或存儲的應(yīng)用,但必須考慮多臺設(shè)備協(xié)同工作的策略并為所租用的資源付費;IaaS最具有代表性的產(chǎn)品有:Amazon EC2、IBM Blue Cloud、Cisco UCS和Joyent。PaaS是供給用戶應(yīng)用程序的運行環(huán)境,主要面向開發(fā)人員,提供在互聯(lián)網(wǎng)上的自定義開發(fā)、測試、在線部署應(yīng)用程序等功能,是對資源更進一步的抽象層次;PaaS比較著名的產(chǎn)品包括、Google App Engine、Windows Azure platform和Heroku。SaaS是將應(yīng)用軟件封裝成服務(wù),用戶可直接使用無需安裝;最具有代表性的產(chǎn)品是Google Apps、Saleforce CRM、Office Web Apps和Zoho。
2 云計算特有的安全問題
雖然云計算提供了新的計算模式和服務(wù)應(yīng)用來區(qū)別于傳統(tǒng)的IT網(wǎng)絡(luò),但傳統(tǒng)信息安全的各種威脅都適用于云計算平臺,而云計算本身的特性又帶來一些新的安全問題[3]。它最初的服務(wù)對象是企業(yè)內(nèi)部,對其他人只有部分功能是開放的,例如郵件服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等,因此最初對云計算的設(shè)計沒有對其安全性做充分的考慮,只設(shè)計了防火墻、訪問控制這些簡單的安全措施。但伴隨著云計算的發(fā)展,有許多非法分子利用云計算的漏洞進行一些非法操作,因此需要更快地發(fā)展云計算安全技術(shù);其次,數(shù)據(jù)存儲在“云”端,要保障數(shù)據(jù)的安全以及租戶之間的數(shù)據(jù)隔離是關(guān)鍵;再次,用戶升級服務(wù)器時用的是遠程執(zhí)行,并未采取本地環(huán)境安裝,這樣每次操作的同時就很可能帶來一些安全隱患;還有,云計算大量應(yīng)用虛擬化技術(shù),保障其安全也和傳統(tǒng)的安全有很大區(qū)別。相較法律法規(guī)都相對完整的傳統(tǒng)安全技術(shù),云計算缺少統(tǒng)一的標準,法律法規(guī)也不健全,國家政策上的不同也對云計算的發(fā)展有不利影響。
3 云計算安全的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 數(shù)據(jù)安全
無論應(yīng)用上述3種服務(wù)模型的任何一種,為確保數(shù)據(jù)不丟失,數(shù)據(jù)安全[4]都非常重要。
3.1.1 數(shù)據(jù)傳輸安全
數(shù)據(jù)傳輸安全即是在數(shù)據(jù)傳輸過程中避免被篡改、竊聽、監(jiān)視,從而保證數(shù)據(jù)的完整性、可用性、保密性。在傳輸過程中可采用VPN和數(shù)據(jù)加密等相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)從終端到云存儲的安全,維護人員也可以采用加密通道來保障信息的安全傳輸。
3.1.2 數(shù)據(jù)隔離
由于云計算采用共享介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲技術(shù),不同用戶的數(shù)據(jù)可能會被存儲在同一物理存儲單元上,因此為防止相鄰用戶對數(shù)據(jù)的惡意竊取以及云服務(wù)提供商以管理員身份獲取用戶數(shù)據(jù),采取加密的存儲設(shè)備是必要的手段。
3.1.3 數(shù)據(jù)殘留
數(shù)據(jù)殘留有兩種,一種是物理數(shù)據(jù)存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)被擦除后留有的痕跡,另一種是虛擬機遷移、回收和改變大小等行為造成之前在此虛擬機上存儲的數(shù)據(jù)的泄露,攻擊者有可能捕獲這些痕跡恢復出原始數(shù)據(jù),不論信息是存在內(nèi)存中還是硬盤中,所以在存儲空間再次分配給其他租戶之前要將上一租戶的數(shù)據(jù)徹底清除。
3.2 應(yīng)用安全
3.2.1 終端用戶安全
在終端上安裝安全軟件,比如殺毒軟件、防火墻等來確保計算機的安全性。目前用戶獲得云服務(wù)的主要接口就是瀏覽器,所以瀏覽器的安全與否極為重要。要實現(xiàn)端到端的安全,就必須采取一些措施來保護瀏覽器的安全。在多種系統(tǒng)同時運行的情況下攻擊者會由虛擬機上的漏洞為入口從而獲取物理機上的數(shù)據(jù),所以應(yīng)加強虛擬機的管理[5]。
3.2.2 SaaS應(yīng)用安全
SaaS是提供給用戶無視底層云基礎(chǔ)設(shè)施的軟件服務(wù),在這種服務(wù)模式下,云計算提供商維護管理所有應(yīng)用,云計算提供商必須保證應(yīng)用程序和組件的安全性,用戶只需負責最高層面的安全問題,即用戶自己的操作安全、個人密碼等秘密信息的保管。選擇SaaS的提供商要特別慎重,因為會負擔絕大部分的安全責任,提供商要最大限度地確保提供給用戶的服務(wù)的安全性。目前對于提供商的評估方法是根據(jù)保密協(xié)議,要求提供商提供相關(guān)的安全實踐信息,該信息應(yīng)當包括黑盒與白盒安全測試記錄。攻擊者通常收集用戶的信息,視圖破解用戶的密碼,云服務(wù)提供商應(yīng)提供高強度密碼并對密碼進行定期管理。在邏輯層,不同的數(shù)據(jù)根據(jù)用戶唯一的標識符進行隔離,但是在很多情況下,這種隔離可能會被軟件因素打破,例如虛擬機的重新分配等。因此,對于用戶來說,應(yīng)盡量了解云服務(wù)提供商所提供的云服務(wù)的虛擬數(shù)據(jù)存儲架構(gòu),對于云服務(wù)提供商來說,應(yīng)加強軟件的安全性管理。
3.2.3 PaaS應(yīng)用安全
在PaaS模式下,云計算提供商不提供基礎(chǔ)設(shè)施,而是提供基于基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)平臺,用戶可以在此平臺上用相應(yīng)的編程語言、操作系統(tǒng)來進行應(yīng)用開發(fā)并在該平臺上運行應(yīng)用。PaaS應(yīng)用安全由兩個層次組成,包括PaaS自身安全還有客戶不屬于PaaS上的應(yīng)用安全。由于SSL是大部分云安全應(yīng)用的基礎(chǔ),很多黑客都在研究SSL,在以后SSL將成為病毒傳播的主要媒介。所以提供商應(yīng)該針對當前的問題采取有效的辦法來解決此安全問題,從而避免不必要的損失。在PaaS模式下,云計算提供商負責其提供的平臺的安全性,如果平臺中用到了第三方的應(yīng)用,則第三方對此應(yīng)用的安全性負責,所以,用戶在使用應(yīng)用、組件或Web服務(wù)時要知道所使用的是誰提供的應(yīng)用,若是第三方提供,則用戶應(yīng)對該第三方服務(wù)提供商進行風險評估。目前,部分云服務(wù)提供商拒絕對其所提供平臺中涉及到的第三方應(yīng)用信息進行公開,用戶應(yīng)該盡可能獲悉第三方信息從而進行風險評估,提高自己數(shù)據(jù)的安全性。在云服務(wù)中,共享是比較重要的服務(wù)模式,因此,對于多用戶共享PaaS模式下,分離不同用戶至關(guān)重要。PaaS提供商在多用戶模式下必須提供“沙盒”結(jié)構(gòu),保證PaaS中應(yīng)用的安全性。
3.2.4 IaaS基礎(chǔ)設(shè)施安全
IaaS云提供商將虛擬機租賃出去,云提供商完全不管理用戶的應(yīng)用和運維,只是將用戶部署在虛擬機上的應(yīng)用當成一個黑盒子而已,用戶在虛擬機上的應(yīng)用程序無論執(zhí)行何種任務(wù),都由用戶自己管理和支配,所以對于應(yīng)用的安全,用戶負全部責任,而對于云提供商而言其在將設(shè)備租賃出之后便對客戶的應(yīng)用安全不提供任何幫助。
3.3 虛擬化安全
資源池通過虛擬化技術(shù)向客戶提供服務(wù),在應(yīng)用虛擬化技術(shù)的時候主要有兩方面風險,虛擬化軟件安全和虛擬服務(wù)器安全[7]。
3.3.1 虛擬化軟件安全
軟件具有創(chuàng)建、運行和銷毀虛擬服務(wù)器的能力,它直接安裝在裸機上。有很多方法可用來實現(xiàn)不同級別的虛擬化,例如操作系統(tǒng)級虛擬化、服務(wù)器級虛擬化、硬盤級虛擬化。在IaaS云平臺中,軟件完全由云服務(wù)商來管理,用戶不用訪問此軟件層。必須嚴格控制虛擬化軟件層的訪問權(quán)限,這樣才能保障計算機同時運行多個操作系統(tǒng)的安全性,對于云服務(wù)提供商來說必須建立健全的訪問控制策略來保障虛擬化層次的用戶數(shù)據(jù)安全。
3.3.2 虛擬服務(wù)器安全[8]
在兼顧虛擬服務(wù)器特點的前提下,物理服務(wù)器的安全原理可以移植到虛擬服務(wù)器上應(yīng)用,當虛擬服務(wù)器啟動時TPM安全模塊會去檢驗用戶密碼,若此時輸入的用戶名和密碼的Hash序列不對則虛擬服務(wù)器終止啟動。最好使用可支持虛擬技術(shù)的多核處理器,這樣可以做到CPU之間的物理隔離,這樣可以避免許多不必要的問題。
4 云計算組織及標準
近來來,各國政府紛紛開展云計算標準化工作來促進云計算技術(shù)的發(fā)展,從收集案例、場景以及分析標準化需求到最后進行標準制定,其中涵蓋了云計算基礎(chǔ)標準、互操作和可移植、數(shù)據(jù)中心和設(shè)備、云計算安全及服務(wù)等方面。下面簡要列舉一下云計算的組織及標準[9]:
4.1 CSA(Cloud Security Alliance)
云計算安全聯(lián)盟成立于2009年,致力于為云計算環(huán)境提供最佳的安全方案,在2013年,CSA[10]確認了云計算2013年9大核心安全問題,分別為:Data Breaches;Data Loss ;Account Hijacking ;Insecure APIs ;Denial of Service;Malicious Insiders;Abuse of Cloud Services;Insufficient Due Diligence ;Shared Technology Issues。CSA也了云安全矩陣,對云計算環(huán)境的安全問題及解決方案提供了指導。
4.2 EU(EUROPEAN COMMISSION)
EU于 2012年了《Unleashing the Potential of Cloud Computing in Europe》對云計算核心技術(shù)、云計算安全問題等方面進行了研究。對于云計算的應(yīng)用及安全問題具有指導性意義。
4.3 Open Cloud Manifesto(開放云計算宣言)
“開放云計算宣言”已經(jīng)正式,闡述了是云計算的概念和優(yōu)勢、云計算的安全問題以及共有云、私有云、開放云的目標和原則等。
4.4 Distributed Management Task Force(分布式管理任務(wù))
此組織的主要工作是提高共有云、私有云、混合云平臺之間的互操作性。另外,云計算的安全管理標準是ITIL、ISO/IEC27001和ISO/IEC27002。
5 結(jié) 語
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,云計算的發(fā)展前景無可限量,它的規(guī)模很大,其中承載著用戶的許多隱私文件,與此同時也面臨的嚴峻的安全技術(shù)問題,如何解決這些問題是云計算發(fā)展的關(guān)鍵,因此需要完善云計算的技術(shù),制定相應(yīng)的法律法規(guī)等手段來不斷完善云計算的安全技術(shù),為云計算今后的發(fā)展營造健康的環(huán)境。
參 考 文 獻
[1]馮登國,張敏,張妍,等. 云計算安全研究[J]. 軟件學報,2011(1):71-83.
[2]房晶,吳昊,白松林. 云計算安全研究綜述[J]. 電信科學,2011(4):37-42.
[3]李連,朱愛紅. 云計算安全技術(shù)研究綜述[J]. 信息安全與技術(shù),2013(5):42-45.
[4]王新磊. 云計算數(shù)據(jù)安全技術(shù)研究[D].鄭州:河南工業(yè)大學,2012.
[5]薛凱. 云計算安全問題的研究[D].青島:青島科技大學,2011.
[6]裴小燕,張尼. 淺析云計算安全[J]. 信息通信技術(shù),2012(1):24-28.
[7]房晶.云計算的虛擬化安全和單點登錄研究[D].北京:北京交通大學,2012.
[8]張云勇,陳清金,潘松柏,等. 云計算安全關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 電信科學,2010(9):64-69.
[9]王惠蒞,楊晨,楊建軍. 云計算安全和標準研究[J]. 信息技術(shù)與標準化,2012(5):16-19.
[10]顏斌. 云計算安全相關(guān)標準研究現(xiàn)狀初探[J]. 信息安全與通信保密,2012(11):66-68.
Network control recognition of intelligent power distribution cloud based on fuzzy cloud theory model
ZHENG Xiao-fa, YANG Li
(Chongqing Electromechanical Vocational Insititute, Chongqing 402760, China)
關(guān)鍵詞:云計算;發(fā)展
中圖分類號:TP311.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 22-0000-01
一、目前云計算的發(fā)展現(xiàn)狀
云計算的發(fā)展趨勢在行業(yè)中已經(jīng)取得共識。它的影響已經(jīng)逐漸滲透到整個產(chǎn)業(yè)以及用戶的應(yīng)用中。云計算將賦予互聯(lián)網(wǎng)更大的內(nèi)涵,在某種程度上,它改變互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的運營模式,通過云計算,更多的應(yīng)用能夠以互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的方式交付與運行。云計算將擴大IT軟,硬件產(chǎn)品應(yīng)用的外延,并且改變了軟硬件產(chǎn)品的應(yīng)用模式。IT產(chǎn)品的開發(fā)方向也會發(fā)生改變來適應(yīng)上述云計算帶來的變化。很多業(yè)界領(lǐng)先代表,微軟,谷歌,亞馬遜等等業(yè)界領(lǐng)先代表都推出了自己的云計算產(chǎn)品和方案。如:谷歌推出GDrive服務(wù);AOL的Xdrive服務(wù);亞馬遜云計算;HDS,EMC,NetApp先后將云計算和云存儲的落地作為今后整體渠道策略調(diào)整的關(guān)鍵點;EMC宣布發(fā)展目標直指虛擬化和私有云建設(shè);NetApp致力于拓展系統(tǒng)集成商和云存儲業(yè)務(wù)。除此之外,HDS、EMC、NetApp在云存儲等方面也取得較好效果。
二、未來云計算的發(fā)展趨勢
云計算作為一種應(yīng)用模式,它的出現(xiàn)和應(yīng)用范圍的日益擴大,必將對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游產(chǎn)生重要影響,它在不斷的適應(yīng)著企業(yè)的需求。未來根據(jù)需求進行著不斷增多,云計算將要如何發(fā)展?經(jīng)過調(diào)查分析有以下幾個方向:
(一)混合云的發(fā)展方向
雖然現(xiàn)在很多企業(yè)都已經(jīng)采用了云服務(wù),但是對于大部分的企業(yè)來說,基本上采用的都是多個云服務(wù)供應(yīng)商,包括公共云與私有云,以滿足不同的需求。公有云與私有云的組合被大家稱之混合云,混合云的優(yōu)勢是能夠適應(yīng)不同的平臺需求,它既能提供私有云的安全性,也可以提供公有云的開放性。所以在未來混合云的發(fā)展是云服務(wù)的主流模式。
(二)大數(shù)據(jù)分析
大數(shù)據(jù)如是高科技的熱門話題,大數(shù)據(jù)分析使云計算和大數(shù)據(jù)能夠很好結(jié)合。云計算是可以擴展,可以覆蓋到大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的,這些云服務(wù)能夠為云計算提供平臺,開源的云平臺為大數(shù)據(jù)提供更好的開發(fā)與分析。
(三)SMB應(yīng)用程序保護
現(xiàn)在,大多數(shù)的中小企業(yè)還是無法承受整個應(yīng)用程序的測試層序與昂貴的工具進行內(nèi)部檢查安全和數(shù)據(jù)保護等應(yīng)用的,期待新的云計算技能夠幫助企業(yè)利用Web應(yīng)用程序來進行源代碼的掃描,協(xié)助企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)潛在的一些網(wǎng)絡(luò)攻擊,從而來按需求提供幫助,降低企業(yè)的費用。
(四)強調(diào)性能
不管在什么行業(yè),我們更關(guān)心的是云的安全,管理和控制權(quán)等問題,目前的云計算更強調(diào)的是性;是否能夠可靠的執(zhí)行他們所需要的能力,并且,在關(guān)鍵的時期,能夠保證業(yè)務(wù)穩(wěn)定的進行。因此,在未來,云計算的性能問題會是一個主要的發(fā)展趨勢。
(五)云游戲
云游戲是以云計算為基礎(chǔ)的游戲方式,在云游戲的運行模式下,所有游戲都是在服務(wù)器端運行的,并且將渲染完畢后的游戲畫面壓縮之后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶。云游戲平臺是云計算技術(shù)在游戲領(lǐng)域創(chuàng)新性應(yīng)用。云游戲目前在幾年一直在上升,它以云聯(lián)科技領(lǐng)先的游戲按需點播(Game On Demand)技術(shù)為前導,Gartner曾經(jīng)預測:70%以上的財富2000強企業(yè)將至少有一個基于云計算的應(yīng)用程序,可以看到云游戲的領(lǐng)域會是云的另一個主要的發(fā)展趨勢。
三、中國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
2013年,我國經(jīng)濟發(fā)展面臨新的機遇與挑戰(zhàn),但平穩(wěn)快速的經(jīng)濟增長仍將是主旋律,云計算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)突破口,將促進我國經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。目前,我國正值“十二五”中期,調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式仍是經(jīng)濟發(fā)展的主要任務(wù),云計算能夠促進社會創(chuàng)新能力的發(fā)揮、催生新的商興模式、提升經(jīng)濟發(fā)展效益與質(zhì)量,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式。(1)云計算產(chǎn)業(yè)成為產(chǎn)業(yè)資本和政府投資的重點方向,云計算產(chǎn)業(yè)集聚將成為科技園區(qū)建設(shè)的新熱點;(2)新型城鎮(zhèn)化政策為智慧城市建設(shè)指明了方向,交通云、政務(wù)云、教育云、醫(yī)療云建設(shè)將成為重要環(huán)節(jié);國內(nèi)外企業(yè)將在我國云計算市場搶點布局,市場競爭局面初步形成四、我國超過半數(shù)以上大中型企業(yè)關(guān)注規(guī)劃和部署私有云,并采購面向云的軟硬件及相關(guān)服務(wù);面向企業(yè)的云計算服務(wù)將更注重社會化、協(xié)作化、網(wǎng)絡(luò)化的新要求,價格將更趨于合理。云計算基礎(chǔ)技術(shù)的自主研發(fā)將繼續(xù)獲得政府大力支持;五、電子商務(wù)交易平臺、社交網(wǎng)絡(luò)、金融企業(yè)、電信運營商等將進一步深化對大數(shù)據(jù)的運用;國內(nèi)面向個人的云計算服務(wù)開始普及推廣;十、國內(nèi)桌面云部署將興起,云端時代到來;、云計算將縮小地區(qū)差距,推動變革:目前國內(nèi)類似服務(wù)包括金山快盤、酷盤、迅雷隨身盤等,均提供多終端數(shù)據(jù)傳輸與同步服務(wù)。經(jīng)過筆者試用金山快盤,雖然受到網(wǎng)速等限制,但是已然使云存儲出現(xiàn)在實際應(yīng)用中,除此以外,有消息稱,騰訊將推出“微云”服務(wù),此服務(wù)將類似于iCloud,也是提供云存儲服務(wù),目前還在內(nèi)測中。
四、總結(jié)
云計算簡化了軟件、業(yè)務(wù)流程和訪問服務(wù),幫助企業(yè)操作和優(yōu)化他們的投資規(guī)模。有很多的企業(yè)通過云計算優(yōu)化他們的投資。云計算也不例外,它很強大,且具有創(chuàng)新性,但它也有其自身的瑕疵。每個新平臺都有自己的缺點。云計算的擴展、復雜性和變化的挑戰(zhàn),企業(yè)正擴展到更多創(chuàng)新與他們的IT能力,希望各個行業(yè)都能采用云計算,未來的云計算的擴展、復雜性和變化的挑戰(zhàn),使企業(yè)獲得更多創(chuàng)新,提高他們的IT能力,使得企業(yè)帶來更多的商業(yè)機會。
參考文獻:
[1]李秋紅.中國云計算技術(shù)開發(fā)的問題與對策研究[D].渤海大學,2012.
[2]王霄飛.基于OpenStack構(gòu)建私有云計算平臺[D].華南理工大學,2012.
[3]湯慧卿.ERP的云計算模式選擇研究[D].上海外國語大學,2012.
[摘 要] 自“十二五”以來,云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)發(fā)展迅速,在油田業(yè)務(wù)發(fā)展需要及信息技術(shù)驅(qū)動下,新疆油田開始由數(shù)字化向智能化邁進。圍繞智能油田建設(shè),介紹了新疆油田“十二五”信息化建設(shè)現(xiàn)狀及目標,以及智能油田建設(shè)過程中在大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、知識庫等關(guān)鍵信息技術(shù)方面取得的研究成果及具體應(yīng)用,為全面實現(xiàn)油田業(yè)務(wù)智能化提供了技術(shù)手段和有力支撐。最后面對智能油田建設(shè)的不斷推進,展望了新疆油田“十三五”信息化發(fā)展需求和建設(shè)方向。
[關(guān)鍵詞] 智能油田;大數(shù)據(jù)分析;云計算;物聯(lián)網(wǎng)
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 075
[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)07- 0164- 04
1 引 言
新疆油田通過多年的信息化建設(shè),在基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)、標準規(guī)范、管理體系等多個方面取得了顯著成效,以信息技術(shù)為手段實現(xiàn)了油田勘探開發(fā)生產(chǎn)等主營業(yè)務(wù)的數(shù)字化。自“十二五”以來,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)發(fā)展迅速,在油田業(yè)務(wù)發(fā)展需要及信息技術(shù)驅(qū)動下,新疆油田開始由數(shù)字化向智能化邁進,并將智能油田定義為:能夠全面感知、自動操控、預測趨勢、優(yōu)化決策的油田,其基本思想是在數(shù)字油田建設(shè)成果基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、專家知識庫等先進信息技術(shù),實現(xiàn)油田生產(chǎn)、管理、決策的智能化[1 ]。
“十二五”期間,國際油價持續(xù)低迷,國內(nèi)油氣市場需求下滑,為實現(xiàn)低油價下經(jīng)濟效益穩(wěn)增長,中石油提出了“開源節(jié)流、降本增效”的指導思想。面對快速l展的信息技術(shù)和低油價的嚴峻形勢,新疆油田全面圍繞智能油田建設(shè),在中石油“十二五”信息化發(fā)展戰(zhàn)略指導下,深入開展了一系列關(guān)鍵信息技術(shù)研究和應(yīng)用,取得了一定的研究成果,為實現(xiàn)油田業(yè)務(wù)智能化和“開源節(jié)流、降本增效”提供了技術(shù)手段和有力支撐。
2 新疆油田“十二五”信息化建設(shè)情況
“十二五”是新疆智能油田建設(shè)的探索期,其目標是深化數(shù)字油田應(yīng)用、建設(shè)智能油田。經(jīng)過五年的建設(shè),初步建立了覆蓋勘探開發(fā)生產(chǎn)等主營業(yè)務(wù)的一體化協(xié)同運行中心;完成了油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)在風城油田1號稠油處理站的示范應(yīng)用;建成了單井問題診斷與優(yōu)化系統(tǒng)(一期),基本實現(xiàn)了油氣井生產(chǎn)管理的智能化;初步完成了基于云計算的數(shù)據(jù)中心建設(shè),打造了云化的硬件基礎(chǔ)環(huán)境。“十二五”以來,圍繞智能油田建設(shè),在中石油“十二五”信息化發(fā)展戰(zhàn)略指導下,新疆油田開展了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、知識管理等關(guān)鍵技術(shù)研究,并將其應(yīng)用在智能油田建設(shè)中,為穩(wěn)步推進油田業(yè)務(wù)智能化提供了技術(shù)參考。
3 智能新疆油田建設(shè)中的技術(shù)應(yīng)用研究
3.1 大數(shù)據(jù)分析
大數(shù)據(jù)技術(shù),就是通過對海量數(shù)據(jù)進行處理和分析,挖掘其中隱藏的規(guī)律和價值,從而預測未來、輔助決策[2,3 ]。
大數(shù)據(jù)技術(shù)分析流程主要包括數(shù)據(jù)抽取及預處理、數(shù)據(jù)存儲、模型建立、模型部署和應(yīng)用四個環(huán)節(jié),涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)有:大數(shù)據(jù)抽取及預處理技術(shù)與大數(shù)據(jù)建模技術(shù)。
其中,大數(shù)據(jù)抽取及預處理技術(shù)主要實現(xiàn)分布在各個數(shù)據(jù)庫或系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)整合,并轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)挖掘或建模的形式,構(gòu)建樣本數(shù)據(jù)集。
大數(shù)據(jù)建模技術(shù)指基于大數(shù)據(jù)建模算法和工具,挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的模式或關(guān)系,建立預測模型(規(guī)則、公式或方程式),從而生成預測結(jié)果,輔助業(yè)務(wù)決策。
新疆油田經(jīng)過幾十年的勘探開發(fā)和多年的信息化建設(shè),建立了覆蓋勘探、評價、開發(fā)等不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域、鉆井、錄井、測井、試油等不同專業(yè)的數(shù)據(jù)源點采集和數(shù)據(jù)傳輸體系,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集中入庫存儲,其中,油田大數(shù)據(jù)主要包括:油田生產(chǎn)中產(chǎn)生的工程地質(zhì)類靜態(tài)成果數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程中由傳感器或人為記錄的動態(tài)數(shù)據(jù)、企業(yè)經(jīng)營管理中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)、油田生產(chǎn)各類設(shè)備、儀器儀表等動靜態(tài)數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)等(見圖1),其數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多樣,數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度快,在智能油田時代,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法已無法滿足油田業(yè)務(wù)需要及向數(shù)據(jù)找油的需求。基于此,新疆油田嘗試利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)挖掘油田數(shù)據(jù)價值,從而輔助業(yè)務(wù)決策。
圍繞新疆油田數(shù)據(jù)建設(shè)現(xiàn)狀及智能油田建設(shè)需求,以抽油井結(jié)蠟預測為切入點,基于抽油井產(chǎn)量、示功圖、溫度、壓力、沖程、沖次、故障記錄等數(shù)據(jù)利用大數(shù)據(jù)分析方法及其關(guān)鍵技術(shù)開展了抽油井結(jié)蠟規(guī)律研究[4 ]。主要研究內(nèi)容包括:
(1) 通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究,建立一套適合新疆油田業(yè)務(wù)需要的大數(shù)據(jù)分析方法及技術(shù)框架,如圖2所示;
(2)通過大數(shù)據(jù)抽取及數(shù)據(jù)集成、清洗等預處理技術(shù)抽取了與抽油井結(jié)蠟相關(guān)數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)項,確定了質(zhì)量較好的相關(guān)數(shù)據(jù),并基于相關(guān)數(shù)據(jù)提取了影響抽油井結(jié)蠟的特征參數(shù),構(gòu)建了建模的樣本數(shù)據(jù)集;
(3)基于樣本數(shù)據(jù)集通過大數(shù)據(jù)建模技術(shù)利用 SPSS Modeler 建模工具分別采用隨機森林、線性回歸、boosting、偏最小二乘及K鄰近五種建模算法,以抽油井結(jié)蠟概率作為預測目標建立了抽油井結(jié)蠟預測模型,結(jié)果表明模型預測準確率較高,同時完成了模型的部署和應(yīng)用,設(shè)計開發(fā)了抽油井結(jié)蠟預測軟件,業(yè)務(wù)人員借助該軟件可以直接預測抽油井結(jié)蠟狀態(tài),并提供結(jié)蠟概率及合理化的措施建議,為輔助業(yè)務(wù)管理和決策提供了有效手段。
3.2 云計算
云計算[5,6 ]是指基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過虛擬化方式共享IT資源的新型計算模式。其核心思想是通過網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理和調(diào)度計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、軟件等資源,實現(xiàn)資源整合與配置優(yōu)化,并以服務(wù)的方式提供,滿足不同用戶隨時獲取并擴展、按需使用并付費,最大限度地降低成本等各類需求,其總體架構(gòu)如圖3所示。
從服務(wù)模式的角度云計算可分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)與軟件即服務(wù)三個層次,其中基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層主要通過虛擬化技術(shù),對服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備抽象為基礎(chǔ)資源,并且實現(xiàn)內(nèi)部流程自動化和資源管理優(yōu)化,從而向外部提供動態(tài)、靈活的基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù);平臺即服務(wù)層是將具有通用性和可復用性的軟件資源進行封裝,并為云應(yīng)用提供開發(fā)環(huán)境、運行和監(jiān)控環(huán)境;軟件即服務(wù)層是將某些特定應(yīng)用封裝成在線服務(wù),通過網(wǎng)絡(luò)交付給用戶。
從技術(shù)角度云計算所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括虛擬化技術(shù)、分布式存儲技術(shù)及分布式計算技術(shù)。虛擬化技術(shù)作為云計算的核心技術(shù),主要實現(xiàn)服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備的虛擬化,建立共享資源池,為云計算平臺中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供按需分配和動態(tài)伸縮的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù);分布式存儲技術(shù)目標是利用云環(huán)境中多臺服務(wù)器的存儲資源來滿足單臺服務(wù)器所不能滿足的存儲需求;分布式計算即并行計算,指將大型計算任務(wù)拆分為多項子任務(wù),通過子任務(wù)分布式地在多個計算節(jié)點上進行調(diào)度和計算實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的快速處理。
就新疆油田來說,在“十五”、“十一五”期間,通過信息化手段建立了覆蓋各油田業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng),各信息系統(tǒng)每年所需的設(shè)備數(shù)量逐年增加,服務(wù)器設(shè)備類型也多種多樣,隨著業(yè)務(wù)需求不斷提升及智能油田建設(shè)的推進,逐漸凸顯出數(shù)據(jù)中心機柜容量不足及電力緊張、設(shè)備運維管理難度大等諸多問題,油田公司迫切需要進行IT基礎(chǔ)設(shè)施資源的整合,建設(shè)高效靈活的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu),實現(xiàn)自動化管理流程,為各信息系統(tǒng)提供“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”的功能。
基于新疆油田IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀及智能油田建設(shè)需求,在中石油y一部署和指導下,初步建立了基于云計算的數(shù)據(jù)中心,完成了原有機房的整合工作,為新疆油田甚至中石油提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù),提高了資源利用率,節(jié)約了機房空間、降低了設(shè)備能耗。同時部署了新疆油田桌面云系統(tǒng),實現(xiàn)了員工辦公計算機、移動智能終端全方位、多層面安全、可靠地訪問油田信息資源。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)[7 ]即通過傳感、射頻、通訊等技術(shù),對油氣水井、計量間、油氣站庫等生產(chǎn)對象進行全面的感知,實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息在生產(chǎn)指揮中心及區(qū)域監(jiān)控中心集中管理和控制。
“油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(A11)”是中國石油在“十二五”信息技術(shù)總體規(guī)劃中提出了重點建設(shè)項目,其目標是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立覆蓋全公司油氣井區(qū)、計量間、集輸站、聯(lián)合站、處理廠的規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺,實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集、遠程監(jiān)控、生產(chǎn)預警,支持油氣生產(chǎn)過程管理,進一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時性和準確性。
根據(jù)中石油“十二五”信息化發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合智能新疆油田建設(shè)需求,開展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究,完成了油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)在風城油田1號稠油處理站的示范應(yīng)用,總體架構(gòu)如圖4所示[8 ],其主要研究內(nèi)容包括:
(1) 采用RTU+PLC技術(shù)或產(chǎn)品實現(xiàn)油氣水井、計量間、處理站等生產(chǎn)對象油壓、套壓、溫度、壓力等參數(shù)的采集與控制;
(2) 采用有線+無線異構(gòu)組網(wǎng)傳輸技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時傳輸,滿足整個油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)安全性、實時性、穩(wěn)定性等要求;
(3) 通過SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、DMS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控及實時工況的診斷和預警。
4 總 結(jié)
新疆油田在“十二五”期間通過開展一系列信息技術(shù)研究,為智能油田建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。隨著新疆智能油田建設(shè)的不斷深入,油田勘探、評價、開發(fā)與生產(chǎn)、油氣儲運、生產(chǎn)保障等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)資源、信息技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施以及人才隊伍等提出了更高的需求。為積極應(yīng)對低油價沖擊,進一步提升油田信息化水平,助力新疆油田建設(shè)智能油田的戰(zhàn)略目標,在“十三五”期間,將加快信息技術(shù)的研究及深化應(yīng)用,依托大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),逐步實現(xiàn)油田主營業(yè)務(wù)智能化、非核心業(yè)務(wù)全面數(shù)字化。
主要參考文獻
[1]陳新發(fā),曾穎,李清輝,等.開啟智能油田[M].北京: 科學出版社,2013:64-69.
[2]IBM. What is big data? [EB/OL]. [2012-10-02]. Http:// /software /data / bigdata/.
[3]孟小峰, 慈祥. 大數(shù)據(jù)管理:概念、技術(shù)與挑戰(zhàn)[J].計算機研究與發(fā)展,2013,50(1):146-169.
[4]支志英, 王利君, 蔡志強. 基于大數(shù)據(jù)分析的抽油井結(jié)蠟預測方法研究[J].信息化建設(shè),2016(2):28-29.
[5]黎連業(yè),王安,李龍. 云計算基礎(chǔ)與實用技術(shù)[M].北京:清華大學出版社,2013:2-4.
[6]方巍, 文學志, 潘吳斌. 云計算: 概念、技術(shù)及應(yīng)用研究綜述[J]. 南京信息工程大學學報,2012,4(4):351-361.
關(guān)鍵詞:經(jīng)營分析;數(shù)據(jù)倉庫;大數(shù)據(jù);云計算
中圖分類號:TP311.13
1 研究背景和意義
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,三大運營商的業(yè)務(wù)重點正在從話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變將對經(jīng)營分析系統(tǒng)帶來迫切的需求。一方面,日益嚴峻的競爭環(huán)境要求經(jīng)營分析系統(tǒng)分析粒度更加細化,為前臺客戶發(fā)展、客戶保留提供更為細致的分析結(jié)果;另一方面,隨著業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)變,海量的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)需要納入分析范圍,這兩方面的因素決定了未來幾年經(jīng)營分析系統(tǒng)的規(guī)模和處理性能將超常規(guī)發(fā)展。因此,經(jīng)營分析系統(tǒng)傳統(tǒng)的高端小型機+磁盤陣列的建設(shè)模式已難以適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)時代企業(yè)發(fā)展的要求,亟需尋找低成本、高性能的演進方案。
2 云計算與大數(shù)據(jù)
自Google提出云計算概念以來,已使得IT行業(yè)發(fā)生了巨變。最近一年來,大數(shù)據(jù)概念迅速興起。大數(shù)據(jù)的興起說明數(shù)據(jù)已成為重要的資產(chǎn),誰擁有更多數(shù)據(jù)、更善于使用數(shù)據(jù),就能吸引用戶、產(chǎn)生價值,在未來IT行業(yè)發(fā)展中占據(jù)競爭的主動。
大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計算的發(fā)展密切相關(guān),大數(shù)據(jù)技術(shù)是云計算技術(shù)的延伸。大數(shù)據(jù)技術(shù)涵蓋了從數(shù)據(jù)的海量存儲、處理到應(yīng)用多方面的技術(shù),包括海量分布式文件系統(tǒng)、并行計算框架、NoSQL數(shù)據(jù)庫、實時流數(shù)據(jù)處理以及智能分析技術(shù)等。云計算為大數(shù)據(jù)提供了發(fā)展的可能,大數(shù)據(jù)是云計算絕佳的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
大數(shù)據(jù)技術(shù)為運營商帶來絕佳的轉(zhuǎn)型機會。除應(yīng)用于傳統(tǒng)企業(yè)運營管理分析外(如戰(zhàn)略分析、競爭分析、運營分析、流量經(jīng)營分析、網(wǎng)絡(luò)管理維護優(yōu)化、營銷分析),還可利用積累的數(shù)據(jù),為用戶提供內(nèi)容服務(wù),例如根據(jù)對用戶上網(wǎng)行為的分析,為用戶推薦應(yīng)用商店軟件、IPTV視頻節(jié)目等。因此三大運營商應(yīng)抓住機會,發(fā)力完善擴充運營分析系統(tǒng),盤活龐大的數(shù)據(jù)資產(chǎn),拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。而這種轉(zhuǎn)型,需要現(xiàn)有的數(shù)據(jù)倉庫向云計算架構(gòu)演進。
而就技術(shù)來說,目前應(yīng)用與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的云計算技術(shù)主要包括MPP(大規(guī)模并行處理)數(shù)據(jù)庫與Hadoop技術(shù)。
3 云計算MPP數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵技術(shù)分析
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)已無法滿足性能和成本兩方面的挑戰(zhàn)。而廉價的x86設(shè)備通過分布式并行處理軟件集群實現(xiàn)了低成本、高性能的解決方案。雖然傳統(tǒng)交易型數(shù)據(jù)庫在向x86云平臺遷移過程中仍有許多問題難以解決,但在分析型數(shù)據(jù)領(lǐng)域,由于其數(shù)據(jù)操作多為連續(xù)讀寫,業(yè)界已有較多x86云計算MPP數(shù)據(jù)庫解決方案,構(gòu)建價格低廉的基于x86平臺的云數(shù)據(jù)倉庫已成為現(xiàn)實。MPP云計算數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵技術(shù)如下所述。
3.1 數(shù)據(jù)庫SharedNothing集群架構(gòu)
面對大數(shù)據(jù)量的處理,MPP是數(shù)據(jù)倉庫的必然演進方向。并行數(shù)據(jù)庫架構(gòu)方式主要包括SharedDisk和SharedNothing兩種。
SharedDisk架構(gòu)指數(shù)據(jù)庫集群中每一個CPU使用自己的私有內(nèi)存區(qū)域,通過內(nèi)部通訊機制直接訪問所有磁盤系統(tǒng)。其主要特點為高并發(fā)、高可用性。但其存在資源爭用問題,當為大數(shù)據(jù)量處理增加更多的CPU時,因為增加了對內(nèi)存訪問和網(wǎng)絡(luò)帶寬的競爭,系統(tǒng)反而有可能減慢。
而在SharedNothing集群中,每一個CPU都有私有內(nèi)存區(qū)域和私有磁盤空間,而且2個CPU不能訪問相同磁盤空間,CPU之間的通訊通過網(wǎng)絡(luò)連接。其主要特點為,支持大數(shù)據(jù)量處理高并行、低并發(fā)、低可用性。當事務(wù)數(shù)量不斷增加時,SharedNothing體系可通過增加額外的CPU和內(nèi)存來數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定增長,從而可以保證每個事務(wù)處理時間不變。同時,SharedNothing在運行過程中降低了競爭資源的等待時間,從而提高了性能。
就其適用場景而言,當應(yīng)用代碼量很大、相關(guān)數(shù)據(jù)量比較小時,SharedDisk更加適合這種典型的OLTP應(yīng)用;如計費系統(tǒng)。而當相關(guān)數(shù)據(jù)量很大、而應(yīng)用代碼并發(fā)量很小時,由于SharedNothing架構(gòu)可將單一大任務(wù)分解為多個小任務(wù)、同時在多個節(jié)點處理,通過并行縮短任務(wù)處理時間,從而大大提升系統(tǒng)性能。因此SharedNothing架構(gòu)是云計算數(shù)據(jù)倉庫的必然選擇。
3.2 列式數(shù)據(jù)庫
列式數(shù)據(jù)庫是以列相關(guān)存儲架構(gòu)進行數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫,主要適合于批量數(shù)據(jù)處理和即席查詢。相對應(yīng)的是行式數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)以行相關(guān)的存儲體系架構(gòu)進行空間分配,主要適合小批量的數(shù)據(jù)處理,常用于聯(lián)機事務(wù)型數(shù)據(jù)處理。
列數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)倉庫、商務(wù)智能領(lǐng)域應(yīng)用中有著先天的優(yōu)勢:獨特的存儲方式,能夠迅速的執(zhí)行復雜查詢;列數(shù)據(jù)庫的壓縮技術(shù),更是能為數(shù)據(jù)倉庫、商務(wù)智能應(yīng)用中巨大的數(shù)據(jù)量節(jié)約存儲成本;列數(shù)據(jù)庫先進的索引技術(shù)也大大提高了數(shù)據(jù)庫的管理,其優(yōu)勢詳見下表,可見列式數(shù)據(jù)庫是云計算數(shù)據(jù)倉庫的不二選擇。
4 運營商經(jīng)營分析系統(tǒng)演進方式探討
如前所述,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,三大運營商如想在競爭中占據(jù)鰲頭,則其經(jīng)營分析系統(tǒng)應(yīng)快速跟進,提升性能、擴大容量,抓住行業(yè)變革的機遇,采用云計算技術(shù)構(gòu)建海量數(shù)據(jù)分析平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值化。因此,經(jīng)營分析系統(tǒng)應(yīng)在近期快速搭建企業(yè)統(tǒng)一云計算分析平臺。
就平臺搭建方式而言,可采用MPP數(shù)據(jù)庫與Hadoop技術(shù)結(jié)合的方式。MPP數(shù)據(jù)庫用于處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和大批量分析任務(wù),實現(xiàn)對經(jīng)營分析系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)倉庫的接管和替代;而Hadoop適合處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與NoSQL數(shù)據(jù),適應(yīng)小粒度高并發(fā)數(shù)據(jù)處理場景,應(yīng)用于ETL等子系統(tǒng),與云計算MPP數(shù)據(jù)倉庫形成互補,充分提升數(shù)據(jù)倉庫的處理能力。
4.1 MPP數(shù)據(jù)庫建設(shè)方式建議
從業(yè)界主流的兩種云數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)路線來看,一體機方案雖然性能較高,但其無法支持在線平滑擴展,在業(yè)務(wù)靈活性方面受限;且其硬件為專有硬件,容易形成對特定廠家的綁定;產(chǎn)品價格普遍較高,較傳統(tǒng)建設(shè)方式優(yōu)勢不明顯,隨著未來數(shù)據(jù)量的激增,必將對企業(yè)產(chǎn)生較大的成本壓力。
而軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)技術(shù)路線則在靈活性方面占據(jù)優(yōu)勢,可隨著未來業(yè)務(wù)的變化在線擴展系統(tǒng);其硬件支持標準x86設(shè)備,未來建設(shè)選型空間較大,系統(tǒng)總體投資較低;在未來使用大云HugeTable時,標準的x86硬件也可平滑利舊。因此,運營商應(yīng)盡早引入基于軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的云計算數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品,一方面降低系統(tǒng)建設(shè)成本,另一方面通過系統(tǒng)遷移部署及早積累經(jīng)驗,規(guī)范應(yīng)用軟件,為未來全面轉(zhuǎn)向云計算數(shù)據(jù)倉庫做好準備。
4.2 落地實施建議原則
由于云計算數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)較為前沿,在通信行業(yè)落地案例極少,缺乏可借鑒的建設(shè)經(jīng)驗;而經(jīng)營分析系統(tǒng)已逐漸由后臺決策支持系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹吻芭_業(yè)務(wù)發(fā)展的生產(chǎn)系統(tǒng),出于保證系統(tǒng)穩(wěn)定性考慮,在從現(xiàn)有經(jīng)營分析系統(tǒng)向云平臺遷移時,應(yīng)審慎、分階段實施。
另一方面,現(xiàn)有經(jīng)分系統(tǒng)運行壓力已非常大,新業(yè)務(wù)需求層出不窮,系統(tǒng)能力擴容迫在眉睫。結(jié)合兩方面考慮,云計算數(shù)據(jù)倉庫落地建議以“分流減壓、可用驗證、漸次替換”分步實施方式進行。
5 結(jié)束語
云計算技術(shù)在大數(shù)據(jù)處理方面已具備較好的實踐基礎(chǔ),可滿足運營商經(jīng)營分析系統(tǒng)低成本、高性能建設(shè)的需求,及早探索云數(shù)據(jù)倉庫的建設(shè),近期將有助于其在移動互聯(lián)網(wǎng)時代占據(jù)競爭優(yōu)勢。遠期則可以在經(jīng)營分析系統(tǒng)基礎(chǔ)上,搭建大數(shù)據(jù)分析平臺,通過自己采集、第三方提供等方式匯聚數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,滿足在線廣告、電子商務(wù)等行業(yè)的數(shù)據(jù)分析需求。
參考文獻: