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導語:在云計算技術現狀的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。
近年來,由于數據的快速增長以及用戶對計算機和存儲能力的要求越來越高,于此同時“物聯網”、“三網融合”、“智能電網”等應用快速發展也對信息系統的計算和數據管理帶來了更高的要求,云計算(cloud computing)是一項正在興起中的技術。云計算能夠改變普通用戶使用計算機的模式為用戶提供按需分配的計算能力、存儲能力及應用服務能力,目的是讓用戶使用計算資源就像使用水和電一樣方便,大大降低用戶的軟、硬件采購費用。云計算是在分布式系統、網格計算等基礎上提出的一個新概念,它面對的是超大規模的分布式環境,其核心是提供海量數據存儲以及高效率的計算能力,由此衍生出一系列的應用。但是云計算絕不僅僅是一個計算的問題,它需要融合許許多多的技術與成果。基于云計算的數據管理、海量分布式存儲、并行計算都是云計算的重要組成部分。
一、云計算
(一)云計算概念。云計算是分布式處理(distributed computing)、并行處理(parallel computing)和網格計算(grid computing)的發展,或者說是這些計算科學概念的商業實現。
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器中,企業數據中心的運行與互聯哇相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。這是一種革命性的舉措,打個比方,這就好比是從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水電一樣,取用方便,費用低廉。最大的不同在于,它是通過互聯網進行傳輸的。
近年來國內外各知名IT企業都在大力開發和推進云計算,如Google推出Google Apps服務,亞馬遜推出彈性計算云(EC2)服務,IBM推出“藍云”計劃,國內浪潮推出面向云計算的“云?!辈僮飨到y,初步的云計算產品已經投入了正式使用,但云計算還處于發展階段,與之相關的各項技術還不夠成熟。
(二)云計算特征。云計算管理的特點有很多, 主要具有海量性、 異構性以及非確定性。下面就幾種特點作簡要介紹。
1、海量性。我國在近些年來逐漸興起的物聯網技術, 很大程度上都是通過一定數量的傳感器來采集有效數據。這種應用的規模越來越大,同時在許多領域都有著非常廣泛的應用,如果這樣發展下去,要采集和處理的數據量將會是非常大的。因此數據處理的方法和技術又很多種,我們應該對其當代的技術改造和創新。在這種環境下應運而生出一種新興的數據管理技術——云數據管理。云數據管理能夠對海量的數據進行有效信息的提取,同時能夠進一步融合進而優化。
2、異構性。云計算通過傳感器等所采集到的數據,這些數據的數據結構和數據形態都是不一樣的;同時云計算中具有很多數量的應用,不同的行業和領域之間,獲取所需要的相關信息的途徑以及手段等都各不相同。就其中的傳感器而言,就可以分成許多種不同的類型。因為傳感器中具有不同的類別,行業中廣泛使用的濕度傳感器、溫度傳感器以及二氧化碳濃度傳感器的收集和處理信息的能力都是不一樣的。往往不同的傳感器,在采集方面會產生非常大的不同。也正是因為以上的幾個原因,數據資源具有很大的異構性。
3、不確定性。云計算之中的數據具有一個非常顯的特點:具有很大的不確定性。我們必須對相關的信息和數據進行相應的操作和傳輸處理,才能夠獲取有效而且十分準確的數據。不確定性本身所涉及到的概念相當廣泛,匹配的不確定性、分析的不確定性、數據查詢和數據本身,都具有很大的不確定性。
二、云數據管理技術
(一)GFS技術。GFS主要為云計算提供大量的存儲空間,是一種具有文件分布式的大型系統。GFS技術可以和許多其它的技術同時使用, 比如Chubby 和 Big Table 等,從而形成一個解決的方法。GFS 技術將所有的系統結點主要分成了三種類型:主服務器、數據庫服務器和客戶端。其中,主服務器的主要功能是保存系統的單元數據,而且主服務器也是整個系統的文件處理中心,能夠管理整個系統的結點; 數據塊服務器能夠將所需要存儲的數據,轉換成相應的文件格式,進而將這些文件存放到Chunk Server 里面, 數據庫服務器是系統存取信息的裝置。通常來說, Chunk Server 的數量越多, 那么 GFS 的規模也就會越大;客戶端能夠提供給系統中的應用序一組專門的訪問接口,同時這些接口不一定需要依據 POSIX 的規范定義。在連接接口的時候,可以直接與庫文件所在的庫進行連接,并直接調用序所需要的庫函數。
(二)Dynamo 技術。Dynamo 技術不僅具有存儲系統的分布式、數據庫和高可用行,而且還具有專有存儲系統的鍵值結構、Hash 表分布式,因此 Dynamo可直接提供底層支持與 A WS,并且可不用暴露于外網。Dynamo技術的優點是通過它所提供的N、R、W 三個使用參數,并根據自己來調整需求進行的實例,Risk、Project V oldemort 以及 Apache Cassandra是比較典型的 Dynamo 技術,其中N表示的是副本個數,R表示的是可達到讀取一致、讀取成功的個數,W表示的是認為寫入成功的個數,但并不要求副本個數全部成功,當讀取成成的個數加上寫入成功大于副本個數,就可以保證最終的數據一致性,當讀取成成的個數加上寫入成功小于副本個數,則不可以保證最終的數據一致性。此外,Dynamo 對于不同版本對象進行的處理功能、 記錄功能也是支持的,它的工作原理是將不同版本的應用提供給自己,并讓自己達到比對方更加靈活的目的。
(三)Big Table 技術。Big Table 是一個規模超過 1024TB 的巨大表,它是根據 MapRedcu 以及 GFS,建立起來的一種擁有大型數據庫的分布式,其工作原理是將需要處理的數據形成一個巨大的表格。 同時, Big T able 還是一種擁有數據擴展功能所設計的管理結構化分布式數據存儲系統,這就使 Big T able的數據可達到巨大化規模,比如有非常多的計算機用戶需要到達 Petabytes 服務器的規模數據,而現在非常多的互聯網都是用 Big T able 來建立應用程序。其中,比如典型的是 Hadoop Hbase,其利用 Big T able 基礎模型。Big T able是由時間戳、列關鍵字、行關鍵字所形成三維定位的單元格,以及一個擁有排序、多維以及稀疏 MAP 等共同組成,單元格所顯示的是字符串。
(四)Map Reduce技術。MapReduce適合于大規模數據集(大于 1TB)的并行處理,是 Google 設計的一種能夠實現高效編程的技術模式。通過這種編程模式,MapReduce 將需要運算的問題分解為兩個不同的部分映射和化簡。系統能夠將在單個節點上完成的運算任務細分為許多個子任務,其是使用Map函數劃分的。這些子任務會被分配到不同的計算機中進行運算和處理。Map 函數運算得到的結果數據,會通過 Reduce函數按照系統之前所預先寫好的序進行分析處理,最終得到所需要的數據結論。
三、總結
云計算由于具有海量性、異構性以及非確定性等一系列優點,因而在現階段得到了廣泛應用,且展現出了良好的應用前景。然而云計算的云計算管理畢竟發展時間不長,還存在諸多不完善之處,機遇和挑戰共存,實際開發研究中,注意對這種機遇和挑戰進行把握控制,以促進云計算和云數據管理技術的開發研究與發展應用。
關鍵詞:云計算技術 研究現狀 具體應用
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)05-0000-00
谷歌就曾在2006年時提出云計算的概念,相比于傳統信息處理方式,云計算技術實現技術層面的創新,改變了傳統信息處理的獲取、傳輸以及交流的途徑。目前人們生活工作中處處存在云計算技術,比如常見的網購、文件云存儲等互聯網服務功能。簡單來說,云計算技術為用戶提供一個安全方便、高效存儲以及網絡運行的環境。
1 云計算技術的發展現狀
目前對于云計算國際上還沒有統一的定義,就其本身而言,云指的是網絡象征性的比喻,而終端則是指手機、平板以及筆記本等設備。云計算的主要服務形式是虛擬化的技術,該技術擁有大規模、低廉以及安全等其他網絡沒有的特點。
1.1云計算在國內發展
我國云計算技術目前還不是很完善,依然處于研究及探索的初級階段。該技術的研究力度與技術設備不足,也沒有成熟的核心結構體系,因此雖然云計算技術服務不斷推出,也依然不能滿足市場及用戶的使用需求,而且對于云計算技術本身擁有的價值沒有正確的認知。云計算技術發展到目前存在一個嚴重問題,就是我國云計算服務商之間缺少必要的交流及相互操作性。未來技術發展中應該找出提高云計算技術的措施。
1.2云計算在國外發展
相比于國內云計算技術,西方發達國家的技術已經相對成熟。其中美國在20世紀初期就做出了云計算技術長期發展規劃,目前云計算技術在美國國內市場中占有極重要的市場地位;而歐盟則做過詳細的報告針對云計算技術,明確指出云計算技術的重要性,建立起完善的云計算技術應用管理框架;而在日本,其國內的云計算技術的基礎設施也得到初步架構,為技術發展提供良好的基礎準備。
2 云計算技術的研究與應用
2.1云安全技術
2.1.1云計算下網絡安全
云計算環境中如何做好網絡安全防范工作,這就需要從系統身份認證開始,要知道保證網絡安全的基礎與門戶就是系統身份認證,它也是防備黑客入侵及不明第三方用戶的第一道防線。將網絡安全的防范意識提高到極致,并將防范措施落實下去,高度保護網絡信息及相關數據的完整機密性,堅決杜絕非授權訪問及傳播使用情況的出現,避免造成一些不必要的損失及影響;如何做好云計算環境下的身份認證問題呢?實際中可以將多重身份認證機制引進來。除了常見的視網膜或指紋等生物識別技術外,在保護用戶身份信息安全中還可以引入動態的電子口令認證模式,保證身份認證信息不會受到非法竊??;任何事情都要政府的配合,云計算網絡安全也不列外。云計算服務提供商以及用戶可以配合政府,加大打擊非法入侵系統的力度,讓健全的報警機制作為保護網絡環境安全的衛士。
2.1.2做好網絡服務器的安全防范
用戶在使用網絡信息時,可以根據實際情況對服務器數據進行分析,采取一定的處理措施,在云計算網絡安全中讓服務器起到緩沖作用。這樣做的主要目的是將內網隱藏起來,最大程度節省公用網絡IP,監控及操作訪問網站的信息,這也是目前提高云計算環境下網絡安全的常用方法;對于云計算服務商來說,需要面對網絡用戶管理難、工作量大等問題,這種情況下可以采取分權分級管理模式,如此不但可以解決上述問題,還能避免劫持及隨意更改客戶程序及數據的情況。運營商采用流程化管理及分級控制的方法,可以有效監督檢測每一級的管理,可以有效提高云計算環境下的網絡安全問題。
2.2云存儲技術
技術人員在云計算概念的基礎上不斷延伸擴展,就出現了現在的云存儲技術。云存儲技術目前應用的范圍比較廣,在人們生活、工作中扮演著重要角色,但其使用中存在很多問題。云存儲技術中涉及到大量的數據,因此對其存儲安全有著較高的要求,這樣才能保證存數數據的完整安全。云存儲技術在方便用戶的同時,為推進云計算技術發展完善貢獻著力量。
2.3云計算環境下分布存儲技術
目前情況下在實際中應用較廣的數據容錯技術有兩種:糾刪碼及復制容錯技術。復制容錯技術主要是模塊復制對統一數據,將其存儲在不同的節點中,在應用中當某一節點出現問題時,其他運轉正常的節點可以保證數據正常運轉。相比于很多容錯技術,該技術操作極為簡便,所以在實際中應用的范圍比較廣。但復制數據會對存儲空間有極高的要求;糾刪碼容錯技術是基于信道傳輸的編碼技術,當數據失效或出現錯誤時,糾正錯誤可以通過下載整個數據塊來實現。與復制容錯技術相比,糾刪碼容錯技術需要占用更多的網絡寬帶,運用中會帶來相當的資源壓力給數據中心。
前文講過云計算環境下分部存儲技術中的關鍵技術就是數據容錯技術,目前發展的還不是很完善,需要相關研究人員進一步完善與優化?;谠朴嬎悱h境下的各種條件,可以從兩方面入手進行完善,一是優化節點結構,二是提升物理拓撲結構的容錯性能,最終實現提高數據容錯性能的目的;社會信息化的實現需要龐大的信息資源,技術發展完善中的一個重要內容就是不斷提高信息資源的效益型。云計算分部存儲技術由兩方面構成:硬件以及軟件。所以在進行成本控制的過程中,也需要從這兩點入手,在提高系統性能的同時,要將損耗不斷降下來,優化系統結構,最終實現提高系統運行效率及經濟性能的目的。
3結語
雖說目前云計算技術廣泛應用于人們生活工作中,也給人們帶來極大的方便,但總的來說該技術還處于初級發展階段,很多方面都不是很完善。相信在不久的將來,我國云計算技術會更加成熟完善,應用云計算技術的產品種類也會愈加豐富。不過在應用云計算技術時需要考慮其使用安全問題,在技術完善過程中需要重點研究如何保證使用安全。在這樣背景下,才能促進云計算技術不斷發展進步。
參考文獻
[1]張芊,趙宇.云計算的現狀及關鍵技術[J].企業導報,2011(17).
信息技術領域中,云計算技術已經得到了飛速的發展,經過實踐與理論的研究證明,云計算技術的發展能夠大力的推進科學技術的發展。并且云計算技術的不斷推進,產生了新型的企業發展策略。當前,世界上大型硬件基礎設施的供應商普遍定位為高昂的成本,以及復雜的技術工藝,這使得中小企業的難以得到有效的信息技術發展。云計算的產生為這些企業帶來的新的發展機遇。本文將從云計算的發展現狀、前景入手,深入分析我國云計算產業的發展動向,研究云計算技術對企業的發展作用以及企業根據云計算技術進行新型發展戰略問題。云計算技術的使用能夠額外企業降低管理的成本,有效的節約了軟硬件基礎設施的建設費用,在降低運營成本的基礎上提高了企業的利潤率。因此,本文圍繞著云計算技術對企業發展的策略進行重點研究,在保障企業信息安全、數據備份以及軟硬件利用率方面進行云計算技術對企業發展策略的推動作用。
一、云計算的概念
目前,對于云計算的概念的定義,就是通過軟件、硬件等一系列技術革新實現節約資源和成本,這也是少數企業用云計算包裝和營銷已有的未必能歸為云計算的產品、技術或者服務的常見說法。然而,云計算還具有更重要的意義—它是創新的驅動力。云計算將帶來持續在線設備和持續服務的世界,更核心的還有海量數據,世界上萬事萬物的相關信息、每個人每件東西每時每刻每地產生的數據,都將被數字化,并聯入互聯網和各種以不同權限相通、共享的平臺。在后臺,各種數據分析、處理和可視化基礎設施將實時運作,從中獲得想象不到的深刻洞察、群體智慧。對于終端用戶而言,云計算系統將在能夠有效地對外界保護個人隱私的情況下,根據你的個人喜好、實時場景,從而為用戶提供多元化的、豐富的使用體驗,用戶可以將更多的時間、節約更多的成本去發揮云計算的強大作用。而對于企業而言,這種數據驅動的洞察將催生大量業務模式上的創新,沖擊乃至顛覆各個行業,越是依靠數據和信息運作的行業,所受的沖擊將越早、越大。
二、各類型企業運用云計算的發展策略
中小型企業中云計算的發展戰略,從政府層面來講,要通過政府進行政策扶持、秉承著科學服務的理念,堅決貫徹洛社科學發展觀,為中小型企業的云計算技術服務提供有效保障。對于中小型企業的云計算發展戰略,一定要充分發揮市場機制以及政策引導兩個方向的重要作用。中小型企業中云計算的發展戰略目標為:首先,中小型企業要實現云計算服務數據的共享以及交換,建立地域特色的統一數據資源服務平臺,從而快速推動企業自身發展,并且能夠退工地域經濟的發展。其次,要建立地域中小型企業產業集群的云計算服務窗口。云計算技術的服務窗口使得中小型企業,通過云窗口服務進行信息共享、交流合作以及建設資源利用等。政府給予的云計算服務支持,能夠充分的滿足中小型企業的服務需求,積極推動中小企業的商務、政務、企業管理四大服務的應用平臺。為全面滿足中小企業服務需求,推動相關企業的快速、平穩、健康發展,合理規劃地域中小企業的綜合窗口服務,建成覆蓋范圍廣泛,布局合理的綜合云服務平臺。
三、總結
關鍵詞:云計算;信息化;電力企業
云計算技術經過短短數年就從概念發展到大規模實踐,并不斷融入各個行業,給很多行業帶來了創造性的改變。近年來,通過現代信息化技術,電力企業對信息化程度的要求越來越高,信息化管理逐漸融入生產、管理、經營等關鍵環節。然而,在電力企業信息化的過程中仍然存在很多不足之處,比如資源浪費情況比較嚴重,資源的成本管理消耗大等。針對電力企業在信息化管理中存在的諸多問題,將云計算技術引入信息化管理中,能夠有效地整合存儲資源,提升數據處理能力,提供穩定可靠的電力企業業務應用系統,從而提高企業管理水平。
1云計算概述
1.1發展現狀
未來的計算與發展方向是以云計算為核心的。雖然云計算在世界上早已被廣泛地認知和使用,但大部分發展中國家沒有足夠的人力、財力來發展這項技術,這些國家仍然在努力著,我國就是其中一員。在我國,有些公司對云計算持謹慎和務實的態度,并且由于行業壁壘、信息閉塞等原因,云計算的發展稍微較慢,但一些大型企業已經開始將云計算融入企業的實際應用中。
1.2基本原理
云計算是網絡存儲、分布式、并行計算、負載均衡及虛擬化等傳統技術與現代網絡技術發展的產物。在云計算中,將處理程序分為更多小的子程序,在多臺服務器上進行計算,最后將計算處理的結果返回給用戶。云計算的關鍵技術包括虛擬化技術、分布式資源管理及海量分布式存儲技術[1]。
1.2.1虛擬化技術
虛擬化技術是一種資源管理技術,是將計算機的實體資源,如服務器CPU,內存,網絡及存儲等予以抽象、轉換后呈現出來,打破實體結構間的不可切割的障礙,使用戶可以使用比原本更好的方式來利用這些資源。這些資源經虛擬化后是不受現有資源的架設方式、地域或物理組態所限制[2]。虛擬化是資源池化的基礎,能夠有效地提高資源管理水平。虛擬化技術分為3個層次,如圖1所示,包括硬件層的基礎設施層IaaS,平臺層PaaS和軟件應用層SaaS。其中,平臺層提供硬件、帶寬等資源,為云數據中心提供基礎設施;應用層基于互聯網技術進行軟甲價值交付,根據需求提供軟件應用服務。
1.2.2海量分布式存儲技術
根據海量的結構化/非結構化數據,采用冗余存儲的方式進行數據存儲,保障數據存儲的可靠性、可用性、經濟性。Google的GFS文件系統(GoogleFileSystem,GFS)和Hadoop的Hadoop分布式文件系統(HadoopDistributedFileSystem,HDFS)是目前最具代表性的分布式數據存儲技術[3]。
1.2.3分布式計算技術
分布式計算技術可以對大規模數據進行處理及分析,可以向用戶提供更高效的服務。分布式計算是將目標分解成許多小塊,分配給多臺計算機進行處理,通過并行計算,節約了整體計算時間,大大提高計算效率。
2云計算在電力企業信息化管理中的應用
2.1電力企業信息化管理現狀
目前,我國電力企業已經認識到了信息化管理在企業管理中的重要性,開始加大了信息系統建設資金的投入,在相應的基礎設施及應用系統建設上取得了一定的進展,利用信息化工具進行企業管理在目前也已經成為電力企業管理的重要組成部分[4]。隨著信息化系統的不斷建設,搭建了各種各樣的業務系統,各個業務系統相對獨立,一方面,硬件資源不斷增加,難以充分利用,機房空間也在不斷擴大;另一方面,在各個業務系統間進行數據交互時,通常使用接口等方式實現數據的傳遞,由于業務系統的不斷增加,業務數據的交互需求越來越大,各個業務系統之間接口不斷增加,盤根錯節,反而導致業務系統性能下降,數據的安全及準確得不到保障。
2.2云計算在電力企業信息化管理中的應用
將云計算技術引入到電力企業中,能夠有效地提高整個電力企業的信息交互能力、計算能力、增加存儲空間。(1)通過虛擬化技術,能夠整合電力企業中的各類計算資源,提高存儲能力,有利于用戶結合自身需求,合理調配計算或存儲資源。優化資源配置,降低硬件空間占用,有效降低企業的重復性投資,提升企業信息系統的整體性能。(2)運用分布式技術,能夠整合電力企業不同環境下的計算資源,組成一個較強的計算和存儲平臺,使得計算資源能夠充分利用。通常情況下,電力企業中建設的業務系統,其配備的硬件資源遠遠高于應用系統所需的資源,還有很多沒有被利用的計算資源,通過分布式技術,能夠有效地利用這些資源。并且,分布式技術的動態擴展性較強,云計算的計算能力和存儲能力能夠有更大的擴展空間,滿足電力企業不斷發展的要求。(3)數據的管理及安全,電力企業的應用中涉及大規模的數據,信息處理量大,而且數據的安全性、保密性要求高。云計算技術,可以有效地對大規模數據進行計算和存儲,可以通過構建私有云,為電力企業內部提供服務,并通過數字證書、數據加密、行為審計及備份等安全防護技術為數據的安全提供保障。
3結語
隨著信息技術的不斷發展,不斷涌現出很多新技術,云計算技術是一種新型的網絡服務技術,是信息技術的主要發展趨勢,現已走向成熟。對于電力企業來說,應用新技術,提高企業管理水平,已經到了刻不容緩的地步。與時代同步,將新技術與電力企業實際相結合,是保障電力企業不斷前進發展的源泉。
[參考文獻]
[1]顧炯炯.云計算架構技術與實踐[M].2版.北京:清華大學出版社,2016.
[2]王繼業,程志華,彭林,等.云計算綜述及電力應用展望[J].中國電力,2014(7):108-112.
[3]馮小梅,劉怡君.云存儲技術的現狀分析與發展趨勢[C].南寧:廣西計算機學會2014年學術年會,2014.
關鍵詞:云計算技術;高校;計算機基礎教學;應用
1云計算技術內涵
云計算技術是計算機技術中的一種,主要是借助網絡,將龐大處理程序拆分為幾個小的子程序,之后借助多個服務器以構建出高效的處理系統,該系統可借助數據收集及計算分析,最終將結果回傳給用戶[1]。借助云計算技術處理龐大信息僅僅需要數秒,這樣大大提高了信息的處理效率。根據用戶需求差異,云計算技術包含如下類型:1)公共云。該技術類型在于為公眾提供云服務,這在多數互聯網公司中應用廣泛。2)私有云。主要面向的是單個機構,面向個體用戶,借助內部往來獲取云服務,一般無盈利需求。3)混合云。該類型主要將公有云及私有云進行有機結合,包含混合類型的優缺點。
2高校計算機基礎教學現狀
計算機基礎教學是高校的公共課程,該課程教學肩負著為我國計算機行業發展培養應用型及技術型專業人才的重任,因此計算機基礎課程是大多數理科專業學生必須學習的課程,一些專業還要求學生通過計算機等級考試[2]。但從高校計算機基礎教學情況來看,卻存在諸多問題,比如實踐教學實踐短,教學內容過于陳舊,教師教學方式單一等,這導致計算機基礎教學質量不佳。在當前高校計算機基礎教學中,教學主要開展場所為綜合機房,機房中配備了電腦設施。從多數高校機房建設情況來看,普遍存在機房硬件設施老舊問題,這樣就導致計算機基礎教學質量長期處于較低水平。而在具體的課程教學中,雖然在“新課改”背景下相關教師經常應用項目距驅動法、小組合作討論法及講練結合法等開展計算機基礎課程教學,但是在實際教學過程中卻存在教學模式應用不合理問題,比如小組合作討論的具體實施上,常常讓學生自由組成小組進行學習,不考慮學生間的差異性,這樣勢必影響合作教學效果。在計算機教師教學上也存在一些突出的問題,如有的學校常常只配置幾名教師來擔任全校的計算機基礎教學工作[3]。雖說配備的專業課程教師具有豐富教學經驗,但是由于教學任務繁重,使得教師無法對每一節課都集中精力講解,這使得計算機基礎教學效果較差。針對高校計算機基礎教學問題,借助云計算技術輔助教學是科學有效的。在計算機基礎教學中,利用云計算技術,可讓相關教師針對課程實際情況,通過應用優秀教學方法、設置巧妙教學緩解及明確課程的教學目標等教學信息及存儲到云端,可以讓新進教師或者老教師合理利用形式豐富的教學資源,提高教師的備課質量及教學方法,進而提高高校計算機基礎教學質量。
3利用云計算技術輔助高校計算機基礎教學的策略
3.1借助云計算技術構建虛擬資源庫,為教師提供豐富的教學資源
云計算技術充分結合了計算機技術及互聯網技術,在實際應用中能夠為使用者提供高效數據處理服務以及安全的信息資源存儲服務[4]。對于高校計算機基礎課程的教師,可以根據自己的教學需求,借助云計算技術在互聯網中建立起自己的虛擬資源庫,將互聯網搜集到的信息或者他人傳輸的信息均存儲到資源庫中,同時也可將自己存儲的優秀資源同其他教師進行共享,拓展信息的應用范圍。同傳統的借助課本教材講解方式相比較,借助云計算技術構建的虛擬資源庫可擺脫知識禁錮,為學生帶去大量的豐富知識,這樣可以大大提高學生的學習積極性。在實際的教育教學中,教師還可以將網絡資源同課本資源進行結合,幫助學生更好掌握計算機基礎知識,拓展學生的認知,以獲得顯著的教學效果。
3.2借助云計算技術搭建協作平臺,充分激發學生個性化學習興趣
高校計算機基礎教學中,常以教師講解為主體,常常是教師講解什么學生就接收什么,這樣不利于學生主觀能動性的發揮。在素質教育背景下,高校教學中更加關注學生的主體性,為轉變高校計算機基礎教學模式,可以借助云計算技術來搭建便捷的師生協作平臺,讓學生在學習過程中根據自己的興趣及實際水平,選擇出適合自己的學習方式,以不斷提高自己的計算機能力。利用云計算技術還可將零散學習資源整合在一起,整合過程中將一些劣質的教學資源摒棄,這樣可讓學生在自主與協作學習的時候充分利用各種學習資源來提高自身的基礎能力與操作水平,通過學生主動探究知識,豐富學生的認知范圍。
3.3利用云計算技術轉變學生的學習方法,顯著提高學生計算機操作能力
云計算技術的顯著特征為可存儲龐大的信息資源,同時存儲的信息資源有很高的安全保障。高校在運用云計算技術為學院及教師提供各種教學研究所需的信息內容之外,還可以將云計算技術應用到輔助學生計算機知識學習及操作實踐中,讓學生借助云計算技術構建的云端來獲取自己所需的各種資源信息[5]。比如,在計算機基礎課堂的學習中,針對學生未能完成的案例內容,可提供給學生云端下載,讓學生可以借助自己的課余時間繼續處理,這不僅可幫助學生掌握相關的知識內容,而且可在學生自主實踐中提高學生的操作能力。在計算機基礎教學中,教師也可借助學生的日志庫來了解學生的學習情況,結合學生實際情況制定出針對性的教學方法,以提高學生的計算機操作能力。
3.4借助云計算技術構建虛擬實驗室,培養學生的創新能力
計算機基礎教學不能僅僅要求學生掌握基本的理論知識和簡單的計算機操作技巧,而是要在學生掌握一定的計算機基礎知識后進行一定的創新實踐,如此讓學生更貼近當前素質教育下對創新型人才的培養需求。隨著學校規模的不斷擴大,學生人數的不斷增多,現有實訓室已經不能滿足學生創新的需求,這樣對學生計算機應用能力的拓展不利。在實際的基礎課程教學中,學校就可以應用云計算技術,為每一名有創新需求的學生構建屬于學生自己的虛擬實驗室。在虛擬實驗室中,學生可以借助客戶端向網絡發送請求,輸入個人信息,數據中心對學生的需求情況進行分析,在云空間相關實驗資源,之后學生登錄相關的窗口就可開始相應的實驗操作,同時還可以享受到一些優質的應用服務。
自2005年互聯網經濟復蘇以來,隨著Web2.0、電子商務、游戲、視頻引起的新一輪互聯網投資熱潮,IDC業務始終穩步上升。即使受2008年金融危機的影響,國內IDC的增速仍達39.1%,08年中國IDC市場規模達48.7億。據賽迪顧問預測,國內IDC產業仍有較大的市場潛力,2011年IDC市場規模將達到80~130億。但就目前國內IDC市場結構而言,基礎業務仍然是數據中心市場需求的主流,占比達90%以上。
2007年,云計算作為一種新的技術概念由IBM在其技術白皮書中提出,2年多來隨著云計算技術的迅猛發展,新一輪的基于云計算的IDC業務高速增長期似乎即將到來,Goolge、AT&T、Amazon等北美大型IDC運營商相繼提供了基于云的業務應用。根據IDC咨詢公司資深副總裁兼首席分析師Frank Gens預測,從2011年到2012年云計算在IDC領域的凈增長率將達到25%,從2012年到2013年實現凈增長30%。
本文將針對這一背景,研究云計算技術是如何影響IDC的發展,并針對中國移動IDC業務的發展做出分析。
2云計算發展簡介
云計算一詞用來同時描述一個系統平臺或者一種類型的應用程序。云是一種大量的集群使用虛擬機的方式,通過高速網絡互聯,組成大型的虛擬資源池(資源包括硬件、開發平臺以及I/O服務)。這些虛擬資源可以根據不同的負載動態地重新配置,以達到更優化的資源利用率,同時實現分布式存儲和計算?;A設施提供商按照不同的服務等級協議(SLA)采用用時付費(PPU)的方式提供資源使用服務。
云計算的一些本質特征包括以互聯網為中心、硬件虛擬化、資源配置動態化、計算存儲分布化、高擴展性、可靠性、用戶友好性、良好的管理性、經濟性。
要實現云計算,必須實現以下3種關鍵技術:虛擬化技術、數據存儲與數據管理技術、開放式編程模型。借助以上3種技術和其他相關的彈性計算、數據傳輸等技術,云計算能夠完成PC和一般服務器無法完成的大批量任務,同時其實現的單位成本要低于巨型計算機。雖然云計算目前仍然無法實現大規模緊耦合的任務處理,但是對于大批量、松耦合、可分解的“中型任務”,云計算具有其他方式無法比擬的效能。
在應用程序可以有效地利用云計算所支持的架構和部署方式的前提下,云計算平臺能夠讓我們獲得以下效益。
(1)縮短業務運行時間和部署時間,能夠高效完成大批量任務作業,并能夠快速的提供新任務運行所需要的環境和資源;
(2)有效減輕基礎設施成本投入風險用,當把一個新的應用程序通過云計算平臺部署時,用戶通過租用基礎設施而不是購買來實現,同時也不需要考慮可擴展性和購買多少基礎設施。同時如果出現業務量增長或短期工作負荷尖峰情況,云供應商可以利用云技術便利的提供給用戶額外的計算資源同時不需要用戶所面對增購硬件帶來的經濟與技術風險;
(3)云計算降低入市成本的同時,也減輕了新業務所帶來的投資風險,因而使得中小型企業有能力快速地部署新的產品,開展新業務,從而借助云計算技術促成創新步伐加快;
(4)云計算平臺通過建立大規模的計算中心,集中數據與計算,減少傳輸的資源消耗;通過統一規劃的架構設計,最大限度的降低額外功耗;通過動態資源分配,最大限度提高計算能力的使用效率,從而宏觀上降低運算成本和能源消耗。
3云計算對IDC的影響
3.1 IDC發展的現狀
國內IDC業務發展雖然較為穩定,但以下幾點問題已越來越明顯的影響了IDC的進一步發展。
資源利用率低:隨著網絡技術發展和網絡應用的豐富,IDC業務的需求會逐步增加,從而對數據中心的利用率和服務深度提出更高的要求,但現有的IDC服務方式難以滿足需求;
能源利用率低:IDC不斷攀升的電費成本和建設成本使運營商不堪重負。賽迪研究數據顯示,IDC企業的能耗成本占總運營成本的50%左右,IDC服務器增加的時候,配套用電量將呈指數級上升。如果不采取有利的解決方案,高額的成本開支和額外的能源消耗將成為IDC業務繼續發展的障礙;
服務層次較低:90%以上的IDC業務收入來自機房資源、電力資源和帶寬資源的出租或主機托管等基礎業務,增值業務所占比重太小,尚無法充分滿足對負載均衡、災難恢復、數據流分析、資源占用分析等方面的需求;
傳輸數據劇增,帶寬有效利用率低:IDC業務現有工作模式導致大量數據在數據中心和客戶間多次往返交流,從而降低了帶寬的利用率;
(5) IDC業務與移動網絡融合,因移動終端的能力瓶頸,給IDC業務的拓展提出新的要求。
3.2云計算對IDC的影響
云計算技術為上節IDC業務發展中遇到的問題提供了既符合當前發展需求又基于未來發展戰略考慮的解決方案。通過實現把實體資源轉換為按需分配的虛擬資源為輸出的云計算平臺,從而對IDC業務產生以下影響。
通過云計算管理平臺動態監控、調度和部署虛擬化資源池中的各種資源,并通過網絡提供給用戶,提高了IDC資源的使用率和響應時間,降低了管理的復雜度,提高了運營維護的效率。同時改進了IDC的擴展靈活性,當IDC用戶需要擴大資源時,新的資源隨時能夠加入到原有的云計算資源中,而不必重新部署;
減少用戶初期投資與運營成本,降低風險。IDC用戶不必進行硬件與軟件的投資,只需根據用戶的業務要求調整所需租賃的資源,并根據使用情況來付費。這對越來越多有著信息化業務和需求的中小企業而言,云計算解決“中型任務”的突出能力,可以幫助它們以較少的投資和少量的專業IT人員實現各種信息化需求,同時也極大的拓展了IDC的市場規模;
云計算提供的開放服務和平臺服務能夠實現更多的IDC業務需求,推進業務創新,從而拓展IDC業務的服務深度;
云計算中心的規?;鸵幏痘ㄔO能夠實現IDC自動化、流程化和統一的運維管理;
借助云計算技術建立的IDC數據中心能夠提高資源利用率,推動節能減排的發展,實現綠色成長;
通過集中計算需求,輕量化終端負載,拓展依托于移動終端的業務。
借助云計算技術,我們有望實現IDC業務的服務多樣化、運營精細化以及資源利用最優化。
4云計算與中國移動IDC
4.1中國移動IDC的現狀
中國移動的IDC業務相對其他兩家全業務運營商,起步較晚,無論是資源、建設還是市場都存在著很多的薄弱環節。資源難以整合,各省IDC資源分散管理,缺少統一的業務及建設規劃,缺乏面向新業務有效整合,基礎資源平均利用率低,建設成本和運營成本較高,沒有專業的運營支撐體系,IDC的建設、管理、運營能力有待進一步提高;IDC面向運營的資源總體有限,業務結構比較單一,缺少增值業務,隨著其他IT服務商的業務發展和擠壓,中國移動面臨“管道化”的窘境;
傳統IDC建設方式導致的資源實際利用率低下與日益增加的成本壓力成為IDC發展的兩難問題;
IDC業務發展較緩慢,另兩家全業務運營商占據了整個IDC市場65%以上,現有業務市場拓展困難;
網內內容資源匱乏,對其他運營商過度依賴。
在如此現狀中,中國移動提出了規?;?、專業化、集約化的IDC的建設目標,以期實現為中國移動全業務運營環境下的競爭提供基礎支撐和資源保障。為達到這一目標,云計算技術將成為改變目前中國移動IDC現狀的最有效途徑之一。
4.2云計算對中國移動IDC的影響
云計算對中國移動IDC業務發展的價值有以下幾方面。
后發的優勢使得中國移動在現在開始的建設中可以用云計算技術構建IDC數據中心,使之符合統一規范化的要求,從而能夠有效的降低運維成本,提高管理效率;
云計算可動態伸縮的基礎架構能靈活的調配資源,在滿足業務高峰期的需求的同時,最大的提高資源利用率,增加業務承載量,降低建設成本以解決目前資源與成本的矛盾;
云計算技術相關業務剛剛開始發展,市場擁有巨大開發潛力,同時,中國移動具有后發的優勢,能夠充分利用現有的最新的云計算技術成果,提高IDC業務的投資回報率。同時可以借助云計算平臺,打造屬于中國移動的服務平臺和開發平臺,最終實現Xaas(X as a Service)的服務能力;
基于云計算技術的IDC能夠靈活擴展,以較低的成本,實現長尾效應。云計算平臺能夠以較低的管理邊際成本開發新產品、推出新產品,使新業務的啟動成本為零,資源不會受限于單一的產品和服務,運營商因此可以在一定投資范圍內,極大豐富產品種類,通過資源的自動調度,實現各種滿足不同用戶、不同業務的個性化和差異化服務,盡大可能發揮長尾效益;
基于云計算技術的IDC建設符合國家整體戰略,也符合中國移動提出的“綠色行動計劃”,可以有效的實現節能減排,減少運營成本。
4.3云計算對中國移動ADC的影響
在大企業信息化需求的日趨飽和的市場條件下,4200多萬中小企業的信息化需求很可能是未來中國移動實現業務突破的主要方向。然而過去這些小企業受制于資金條件的限制,無法采用適合于大企業的解決方案,同時,其大批量的工作任務也無法通過PC和一般服務器很好的解決。雖然中國移動提供了基于IDC拓展的托管式應用服務(ADC,Application Data Center)業務,但是仍然不能完全滿足不同中小企業的個性化需求。隨著云計算的發展,我們發現,4200萬中小企業的信息化需求業務,其特點往往是可分解、松耦合的批量工作,完全適合采用云計算技術來解決,從而實現少量多樣的長尾效應,實現中國移動在ADC(IDC)業務領域的突破。同時由于ADC業務主要依賴移動終端的特點,更加能夠體現云計算的優勢。
突破終端能力瓶頸:由于移動終端受限于體積和便攜性,其處理、運算和存儲能力的提升都是有瓶頸的,這使得ADC業務發展和需要往往受制于終端的能力。通過把計算和存儲向云中心遷移,讓用戶使用輕量級終端通過互聯網連接,即可享受到所需要的數據和計算服務;
業務發展的需要:移動通信網絡雖然能夠承載越來越多的數據業務,但由于終端的異構性,業務的開發與應用往往受制于開發成本和跨平臺的兼容性。現在通過云計算平臺,在云數據中心實現了不同設備,不同軟件和不同網絡的兼容,業務可以直接部署在適合的虛擬資源上,使用戶無論持有哪種終端都能訪問并使用“云端”的個性化資源和服務;
移動網絡帶寬的發展:隨著3G網絡在中國的正式商用以及未來4G網絡的應用,移動通信網絡將有能力提供更高的可用帶寬,數據傳輸速度將足以滿足云計算業務的需求。同時更多的數據業務會對數據中心提出更高要求,也必然需要依靠云計算技術來解決由此造成的業務壓力。
中國移動已推出的基于移動的企業應用平臺(MEAP,Mobile-based Enterprise Application Platform),就體現了云計算的優勢,作為中國移動自主信息化產品內置在ADC業務平臺內。在提供多種能力及服務供用戶調用的同時,還提供了移動應用的開發環境,實現了SaaS到PaaS的根本性轉變。隨著進一步的業務和相關技術演進,中國移動的ADC數據中心與業務將和IDC數據中心和業務逐漸融合,打造成新的能夠提供Xaas服務的云數據中心(CDC,Cloud Date Center)。
5結論
本文研究了云計算技術對IDC業務,特別是對中國移動IDC業務的影響。雖然目前云計算技術在實際應用中尚存在安全性、數據遷移等問題需要更好的解決,但隨著未來幾年云計算技術爆炸性發展,其對IDC業務的影響將日益顯著。文中通過分析,證明了發展云計算技術,建設中國移動的CDC(云數據中心),從而實現云計算針對“中型任務”的優勢處理能力,能夠開拓4200萬中小企業市場,拓展相關業務的應用深度,有效的促進IDC業務和ADC業務的發展。(作者:羅承、劉亮;出處:《電信工程與標準化》;編選:)
參考文獻
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1 云計算技術在石油企業數據中心建設與管理中的應用
石油產業是我國重要的能源產業與支柱性產業,技術與知識作為石油企業核心競爭力的所在,是促進其實現健康、可持續發展的重要基礎,因而建設數據中心并不斷優化對數據資源的管理與應用,對現代石油企業而言勢在必行。以云計算為基礎,開展數據中心的建設與管理,能夠實現數據中心信息資源化、基礎設施服務化的目標,幫助企業實現更為高效的資源管控、成本管控、人力資源管理等。
云計算技術通過虛擬系統實現數據中心的構建與管理,相對于傳統的企業管理信息化系統具有以下幾項顯著的優勢:首先,基于云計算的石油企業數據中心建設與管理,能夠大大減少因購置機房、物理服務器等硬件設備的資金投入,且相能夠有效降低企業數據中心運行所消耗的電力資源和制冷維護成本,以及相關的資源、人力、財務投入,因而將最大限度地提升企業數據中心的運行效益;其次,更快的響應速度,更高的IT服務質量,更為靈敏便捷的IT設施資源,使得云計算背景下的石油企業數據中心能夠為石油企業的經營管理提供更為有利的技術保障;再次,我國石油企業多采取集團化運營模式,基于云計算技術的企業數據中心,能夠更好地滿足集團內信息數據資源共享的需求,以有效提升資源利用率。
基于云計算技術的石油企業數據中心構建與管理可采取以下幾項對策:
(1)科學測試,全面驗證。虛擬化系統廠商的選擇對云計算技術在石油企業管理中的應用成效有著顯著的影響,對此石油企業應在多方考察主流廠商的基礎上,結合自身業務特點開展全面的系統測試與驗證工作,以此選定最能夠滿足自身需求的虛擬系統廠商。
(2)由總部牽頭聯合企業各部工作組,制定科學的虛擬化系統工作方案,由總部到二級單位依次推行。
(3)不斷深化網絡云、服務器云、桌面云的建設,實現對石油企業員工終端的集中管控。
2 云計算技術在石油企業資源調度管理中的應用
以往,我國石油企業信息化管理建設中的重復構建、閑置浪費現象較為嚴重,嚴重制約了石油企業對自身信息化管理系統的有效應用和不斷優化。而云計算技術的應用,能夠有效減少重復建設,實現企業資源的集約化管理和科學調度。
云計算技術的應用可滿足現代石油企業資源調度管理的以下幾項要求:
(1)提升管理系統的規模效應,減少信息化系統及相關資源建設的成本,如石油集團企業中,總部與二級單位之間存在著許多想通或相近的需求,如檔案管理、項目管理、合同管理等,通過云計算系統建設可避免因不同級別單位資質不一而對管理系統建設成效造成影響的問題。
(2)充分利用規模效應來提升企業資源管理的經濟細化程度,使企業有效的人力、資本、設備與原料等發揮出最大的效用,創造更高的價值。
(3)集中的、系統性的資源調度管理,減少了中間環節,規避了部分管理風險,有助于提升石油企業資源管控水平。
云計算技術在石油企業資源調度管理中的應用可遵循以下流程:首先,應由總部牽頭,各個二級單位配合,梳理好企業資源調度管理需求,建立驗證場景,搭建試點系統,先在集團總部開展培訓和推廣,積累經驗,再次基礎上陸續在各單位推廣應用;其次,選擇共性強,且需要相當個性化的應用,如項目資源管理等,由總部建立驗證場景,搭建試點系統,積累經驗并分析效益,作為典型示范,引導二級單位依次開展試點和推廣;再次,集中分析企業資源調度管理工作需求,找出總部與下屬單位在各項資源調度管理實務中的共性與個性,逐步完善應用云。
3 云計算技術在石油企業業務與組織管控中的應用
云計算技術在石油企業業務與管理組織管控中的應用多以,有助于提升石油企業業務管理的可控性和實現企業內組織框架的不斷優化,從而使企業發展戰略得到統一與有效落實。
首先,基于云計算的石油企業業務執行更為便捷、高效和靈活,使企業內各項管理、技術、人力資源得到有效利用,便于打造統一、靈活的企業組織;其次,在云計算Paas平臺上開展企業構架,便于使管理者判斷組織構架的科學性,進而針對其中存在爭議的部分作出討論和研究,在可視化的環境下實現企業組織結構的不斷優化。
云計算技術在石油企業業務與組織管控中的應用可采取以下對策:
(1)由總部率先建設PaaS平臺并不是相關試驗、測試工作,構建平臺服務庫并進行試點成果分析。
(2)引入企業架構的階段性成果,和集團平臺相結合,定義企業架構,抽象企業現狀,引入企業能力,在平臺上輸入企業業務流程和組織結構,開展相應的分析、討論、研究與優化工作。
(3)結合企業的不斷發展尤其是業務上的變化和組織結構上的調整持續優化平臺并利用其開展各項可視化研究論證活動,確保企業組織結構和業務框架與企業當前發展情況的匹配度。
關鍵詞 高等職業教育;云計算專業;課程體系
中圖分類號 G718.5 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2017)08-0029-04
一、引言
云計算因其集約化管理、彈性擴展、按需分配、虛擬運算、高性能、低能耗等優勢,正深刻地影響著世界經濟的發展,已成為世界主要國家搶占新一輪經濟和科技發展制高點的重大戰略舉措。我國云計算產業鏈正以驚人的速度及影響力快速發展,2015 年我國云計算整體市場規模達378 億元,整體增速31.7% 。隨著智慧城市、工業4.0、中國制造2025、工業互聯網等概念的興起,政務云、城市云、教育云、醫療云、工業云等云平臺的快速普及將催化云計算技術應用的落地與推廣,云計算產業將面臨巨大的市場需求,為云計算產業帶來了快速發展的機遇,在未來幾年,我國云計算市場規模仍將呈現快速增長趨勢。
云計算作為新一代信息技術的核心,突破性地將大數據、大平臺、大服務、互聯網與傳統制造業等深度融合在一起,為云計算市場帶來創新活力,改變信息產業發展格局,孕育著極其廣闊的產業鏈與創業機會。云計算新興產業的崛起及云計算人才的嚴重缺失,對高職教育信息技術人才培養提出了新的要求。
根據《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發[2014]19號)中“服務經濟社會發展和人的全面發展,推動專業設置與產業需求對接”的精神,高等職業院校在專業設置、人才培養上要緊密契合社會經濟與產業的發展,要主動服務區域經濟發展的需要。許多高職院校為契合云計算產業的飛速發展,正在籌劃開設云計算技術與應用專業,也有很多學校將原有的計算機應用專業、計算機網絡技術專業調整為云計算技術與應用專業?;诂F狀,高職云計算技術與應用的專業定位、職業崗位、人才培養規格、課程體系等關鍵要素還在研究與探索中,目前急需落實的事情之一是明確高職云計算專業人才培養目標與人才培養規格,構建課程w系,為高等職業院校開設云計算技術與應用專業提供可靠依據,為培養適應云計算產業發展所需要的創新型技術技能型人才起到推動與促進的作用。
二、云計算產業對人才的需求分析
目前我國許多IT企業已經開展垂直行業的云應用布局,如華為已經對外面向金融、媒資、城市及公共服務、園區、軟件開發等多個垂直行業與企業提供云服務解決方案,宣告云服務、云應用將滲透至各行各業,未來云計算與各領域的融合將不斷加深,通過構建超大體量的云生態系統,以滿足不同傳統企業的轉型需求,助推行業轉型發展。云計算服務商將不斷加強與各垂直領域的深度合作,開拓更大的云計算服務空間。
隨著云計算這種新興產業的飛速發展,對傳統的IT技術帶來了顛覆性的沖擊,無論信息化的整體架構設計,還是計算、存儲、網絡的虛擬化技術,都與傳統的IT專業技術存在很大不同,云計算人才嚴重短缺。云計算產業因其層次豐富、技術新對IT專業人才有了新的要求,從云計算產業鏈的基礎設施即服務(IAAS)、平臺即服務(PASS)、軟件即服務(SAAS)三層生態體系結構來看,出現一批新的工作崗位,如數據挖掘專家,移動應用開發和測試、算法工程師,商業智能分析師等,與此同時,也會促進原有崗位的更新,比如網絡工程師、系統架構師、咨詢顧問、數據庫管理與開發等。
三、高職云計算技術與應用專業的人才培養定位
云計算產業對人才需求層次十分豐富,既需要高端的云系統分析師、系統設計師、云系統架構師、數據挖掘專家、算法工程師、商業智能分析師等,也需要大量能從事云平臺系統基本架構與云計算平臺管理、熟悉云產品與服務特點、熟悉在云平臺上常規應用的部署、能解決云產品與服務的常見問題與運維的技術技能型人才。通過大量調研與分析,發現云計算產業所需的人才結構中對中高級人才的需求約占云計算產業人才需求總體數量的三成,其他為位于產業鏈下游的技能型、應用型的信息技術人才,約占總體需求的七成,從而形成產業鏈上中下游人才需求的“金字塔”分布。
廣州科技貿易職業學院是一所地屬廣東的高等職業院校,在專業建設中根據國家賦予高等職業教育的主要任務――為社會培養適應技術進步和生產方式變革以及社會公共服務需要的高素質技術技能人才的精神,堅持以服務廣東區域經濟發展與產業發展的需要為宗旨,緊密契合廣東及廣州云計算產業發展的需要開辦云計算技術與應用專業。通過大量企事業單位的調研、分析與專家論證,把廣州科技貿易職業學院云計算技術與應用專業人才培養目標定位為:面向云計算產業鏈中數據中心的管理、維護及運營,面向大數據系統的安裝、調試、維護,面向云系統集成及企業終端服務等領域,培養運維工程師、虛擬化工程師、數據分析師、產品及項目經理等技術技能型人才。面向的主要工作崗位集中在技術技能型上,從事以虛擬化技術為基礎的重復性操作、維護與服務類工作,為云計算中下游產業鏈培養技術技能型、應用型的信息技術人才,位于產業鏈上人才需求的“金字塔”結構的中下游,與本科院校、研究生教育培養的云計算人才形成人才遞進式分布狀態,如圖1所示。
四、高等職業教育云計算技術與應用專業課程體系的構建
(一)構建高職云計算技術與應用專業課程體系的原則
堅持四個“對接”的原則。在充分開展云計算產業調研與人才需求分析的基礎上,以《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發[2014]19號)文件精神為引領,堅持將專業設置與產業需求對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、畢業證與職業資格證對接,進行高職教育云計算技術與應用專業課程體系構建,充分體現云計算技術與應用課程體系的職業性。
堅持創新創業教育與專業教育“雙融合”的原則。認真貫徹落實《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》([2015]36號)精神,將創新創業教育與專業教育深度融合,以創新創業為引領、以職業能力為本位、以職業行動為導向進行高職云計算專業課程體系的構建,課程體系既要包括創新思維、科學研究方法、學科前沿、創業基礎、就業創業指導等方面的基本素質與素養課程,同時也包括與云計算產業發展高度融合、有機銜接、能力遞進、科學合理的專業課程群。既要符合云計算產業因其自身飛速發展所需的創新性以及所帶來的創業機遇的特性,同時又要考慮云計算產業對高職人才創新思維、人文素質、專業知識、職業能力等要求。所構建的高職云計算技術與應用專業課程體系,必須符合云計算產業自身發展的創新性、先進性與前瞻性的特性。
(二)職業崗位分析
在充分論證高職業云計算技術與應用專業人才培養定位的基礎上,進一步明確高職云計算技術與應用專業人才培養所對應的崗位及崗位群。圍繞面向數據中心的管理、維護及運營,面向大數據系統的安裝、調試、維護,面向云系統集成及企業終端服務等職業領域,分析得出高職云計算技術與應用專業學生的初始崗位為數據中心管理員、網絡管理員、數據系統管理員、云產品經理等。通過在初始崗位上的經驗積累與能力提升,相應的發展崗位為云計算系統運維工程師、虛擬化工程師、網絡工程師、數據分析師、項目經理、網站設計師等。通過對這些崗位對應的任務進行分析,形成了高職云算技術與應用專業人才培養的職業崗位與典型工作任務對照表,見表1。
(三)確立人才培養規格
針對數據中心管理員、網絡管理員、數據系統管理員、云產品經理、云計算系統運維工程師、虛擬化工程師、網絡工程師、數據分析師、項目經理、網站設計師等崗位,進行典型工作任務分析,明確高職云計算技術與應用專業人才培養的素質目標、知識目標、能力目標,如表2所示。
(四)構建高職教育云計算技術與應用專業課程體系
在課程體系的構建過程中,首先從職業核心能力、技術創新能力的要求出發,確定專業核心課程,核心課程包括虛擬化技術與應用、SHELL實用技術、云存儲實用技術、Hadoop系統搭建及維護、HBase應用與開發、OpenStack設計與實現6門課程,其中HBase應用與開發、OpenStack設計與實現為核心創新課程。根據專業核心課程進一步反推支撐專業核心課程的專業平臺課程,專業平臺課程包括程序設計基礎、數據結構及算法、云設備互聯技術、實用操作系統、非關系型數據庫系統、web應用與開發、Java程序設計與開發等,其中web應用與開發、Java程序設計與開發為平臺創新課程。根據創新思維、創業素養、人文素質、職業能力等關鍵要素確定通識課程,依據產業發展的趨勢與學生職業發展的需要確定專業拓展課程。從而形成了由通識課程、專業平臺課程、專業核心課程、專業拓展課程構成的,創新思維、創業素養、職業能力深度融合的知識能力遞進式云計算技術與應用課程體系。
關鍵詞:云計算;機房管理
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A
收錄日期:2015年3月20日
隨著經濟的發展,高等教育改革深入,社會對應用型人才需求旺盛,實踐教學受到高等學校和社會各界的密切關注。高校的實踐教學主要以計算機機房為依托,因此機房建設和管理的水平直接影響著實踐教學質量。高校機房建設的投入不斷增加,機房的數量和規模不斷擴大。但是,計算機技術的發展日新月異,相關的軟硬件更新速度飛快;另一方面高校招生規模的擴大、實踐課時的增多,機房利用率劇增;加之機房管理人員普遍學歷層次不高;這讓機房建設和管理水平與日益增長的改革需求極不適應,“云計算”技術的出現,給機房建設管理工作帶來新的啟示。
一、云計算概述
(一)云計算的概念。云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。用戶通過電腦、筆記本、手機等終端接入數據中心,按自己的需求進行運算。云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。
(二)云計算服務。云計算可以認為包括以下幾個層次的服務:基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務。IaaS(Infrastructure-as-a-Service):基礎設施即服務。消費者通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。例如:硬件服務器租用;PaaS(Platform-as-a-Service):平臺即服務。PaaS實際上是指將軟件研發的平臺作為一種服務,以SaaS的模式提交給用戶。因此,PaaS也是SaaS模式的一種應用。但是,PaaS的出現可以加快SaaS的發展,尤其是加快SaaS應用的開發速度。例如:軟件的個性化定制開發;SaaS(Software-as-a-Service):軟件即服務。它是一種通過Internet提供軟件的模式,用戶無需購買軟件,而是向提供商租用基于Web的軟件,來管理企業經營活動。例如:陽光云服務器。
(三)云計算發展現狀。IBM的Willy Chiu透露,“云計算將是IBM接下來的一個重點業務?!边@也是IBM擴張自身領地的絕佳機會,IBM具有發展云計算業務的一切有利因素:應用服務器、存儲、管理軟件、中間件等等,IBM抓住了這樣一個良好的機會,IBM于2007年8月推出藍云計劃。
Google于2007年10月在全球宣布了云計劃,同時與IBM合作,把全球很多大學納入“云計算”計劃當中。2009年4月,Google App Engine(GAE)的最新升級已經開始支持Java,并且添加了一系列專門瞄準企業業務的新功能。此后,Google還了一款Eclipse插件,可以對Google App Engine的Java開發提供強力支持。由此可見,Google已經為企業級云計算做好了準備。
微軟公司正在開發脫離普通桌面的互聯網操作系統“Midori”,該系統不同于已有20多年歷史的Windows。Midori目的是為了大規模應用云計算技術。微軟的云平臺Azure開發己初步完成,如今已可以隨時訪問其站點。
云計算在國內的起步稍晚,大概是從2008年開始的,但發展迅猛,2008年12月30日,阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了2009年戰略合作框架協議,計劃于2009年初在南京建立國內首個“商業云”,首期投資額將達上億元。2009年5月22日,中國電子學會組織的首屆中國云計算大會將于在北京中國大飯店隆重舉行。
二、高校機房管理現狀
(一)機房建設軟硬件投入大,布局不合理。高校機房建設是一項高投入的工作,一個普通標準機房建設需要約30萬元。大量機房的建設勢必增加高校的經費預算,在現在經費緊張的情況下很難保證機房的建設投入。加之后期維修、維護資金,更加難以追加投入,勢必造成機器設備陳舊、老化。進而影響教學和科研水平的提高。機房建設初期,各個學院、部、中心根據自己的需求申請,缺乏全盤統籌規劃,造成機房建設重復,利用率不高,機房通用性差。資源浪費情況嚴重。
(二)軟硬件更新快,技術人員素質偏低。計算機技術的發展日新月異,對計算機的硬件要求越來越高,按照正常的使用年限計算,計算機的淘汰周期是3~5年。另外為了適應新形式,學校教學使用的軟件更新很快。對于學校來說,頻繁的、大批量的升級軟硬件顯然不現實。長此以往不僅影響了教學效果,也對機房管理也帶來諸多不便。由于歷史原因,高校對機房管理的重視不夠,機房管理專業技術人才匱乏且普遍文化水平不高,學歷層次偏低,也影響了機房管理水平的提升。
(三)需求多樣,工作量大。高校新上專業,新開課程,實習拓展等對機房需求多樣化,需要經常性的變換軟件系統和管理方式。隨著教學改革的推進,實踐課時比例的加大,學生上機的頻次增多,導致故障率較高。以筆者所在的部門為例:共8個標準機房,4個機房管理人員,每周接待約3,200人次的上機量,管理難度之大可想而知。
三、基于云計算的高校機房管理模式應用
“云計算”帶來的就是一種重大的技術變革――從以設備為中心轉向以信息為中心。由學校牽頭來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過internet借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把“云”作為資料存儲以及應用服務的中心。
機房管理部門首先收集整個學校的需求(應用、數據、資源等),做好云中心建設規劃,然后利用云中心服務器的強大運算能力,將云計算服務器虛擬化成多個虛擬計算機,對于終端用戶每臺虛擬計算機各方面功能無異于傳統的單臺物理計算機;然后在云計算服務器上布置SaaS、PaaS、IaaS云計算服務,根據不同用戶的需要提供對應的個性化服務,服務內容不僅包括不同的操作系統平臺,各種軟件開放平臺,也包括常用的開發工具和軟件等。每個用戶都可以通過終端登錄一臺虛擬機,然后根據自己的需要訪問或定制相應的服務來配置自己的計算機,用戶不需要安裝任何軟件,用戶訪問的數據都存儲在服務器端,從而實現了瘦客戶端。機房管理員只要對服務器進行管理,就可以快速配置相應的服務,這種集中化管理方式極大減輕了管理員的工作量。
四、基于云計算的機房管理模式的優勢
(一)基于云計算的機房管理模式可以極大地降低高校機房建設成本投入。云計算技術采用瘦客戶端,對于訪問云計算中心的客戶機配置要求并不高,而且需要的各種軟件都是安裝在云計算中心的服務器中,機房使用者可以通過“租賃”的方式預約各種軟件和服務,使用起來跟本地安裝沒有區別,這樣不僅可以延長機器的使用時間,減少硬件更新的開支,也可以節省一大筆的購買軟件的支出。
(二)基于云計算的機房管理模式可以大大減輕機房管理員工作量。云計算技術使得機房管理員的精力不必緊盯機房里的每臺計算機的工作狀態,而是把工作重心轉移到云計算中心服務器。機房管理人員只要保證服務器的工作狀況良好,整個機房就可以正常運行。大大節省了機房管理人員的時間和精力。
(三)基于云計算的機房管理模式可以有效提升機房管理的安全性和可靠性。云計算技術的終端通過賬號登陸到自己的云平臺,下載自己的數據,改變了原來靠U盤拷貝轉移數據的方式,避免病毒的相互傳播,為機房正常運行營造一個安全的環境。另外,可將服務器上的信息同步到其他服務器上備份,從而確保了數據的安全性。
(四)基于云計算的機房管理模式可以提高機房利用率和通用性,促進管理方式轉變。采用云計算技術,用戶的需求與客戶終端的無關,這樣打破了機房建設管理各自為政的局面,可以由一個部門統籌管理這些機房,節約建設經費,增加機房的利用率。
五、展望
總之,云計算技術的出現,給高校機房管理指明了新的發展方向,顛覆了傳統的機房管理模式。我們有理由相信,隨著云計算技術的進一步發展,會給高校機房管理帶來更翻天覆地的變化,讓高校機房建設更省錢、更安全、更穩定,機房管理人員更省時、更省力。
主要參考文獻:
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