云計算技術的概念

時間:2023-08-11 17:18:06

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云計算技術的概念

第1篇

1 云計算的概念及其特點

由于研究角度不同,因此對于云計算的概念有不同的觀點,根據維基百科上對于云計算技術的定義,云計算是一種能夠將動態伸縮的虛擬化資源,并且通過互聯網以服務的方式提供給用戶的計算模式,用云計算技術的用戶不需要了解如何管理那些支持云計算的基礎設施。[ ]因此,云計算技術從根本來說是一個全面解決方案,是在接受命令后,運用所有計算資源,將這些命令和指示給予相關用戶,并管理所提供的資源或服務,保證工作效率。具體來說,云計算技術有著以下三個方面的優點:首先,云計算技術通過僅在需要資源時獲取資源并僅為所需的資源付費,能夠有效減少IT服務相關成本;其次,通過減輕整個企業中與管理各種資源相關的某些負擔,企業相關員工能夠將更多的精力投入到價值創造和技術更新上,第三,云計算技術能夠提供更為靈活的業務,尤其是通過擴展或收縮整個IT基礎結構來滿足要求,通過這種方式能夠幫助客戶處于領先地位。

目前,亞馬遜、谷歌、微軟等許多公司提出的具有商業化性質的云計算基礎設施和云計算平臺,這對于云計算研究來說具有一定的實際意義,根據實際運用,總體來說,云計算技術具有以下特征:

(1)云計算技術以互聯網傳播的方式將服務傳遞給相關用戶;(2)資源以分布式共享的形式存在,以單一整體的形式呈現;(3)資源可以根據需要進行動態的擴展和配置。(4)用戶根據自身需求使用相關資源,無須對資源進行管理。

2 云計算在圖書館中的應用

云計算技術在推出后,便受到各方面的廣泛關注,在很大程度上我們可以說,云計算技術也必將在作為數據中心之一的圖書館中得到廣泛的應用,而圖書館也必將在即將到來的云時代中獲益。圖書館之于云計算技術來說,首先,圖書館是云計算技術的重要用戶,并從云計算技術當中受益良多,其次,圖書館事業的發展更是為云計算技術的提升提供了巨大的空間,根據上述對云計算技術的相關概述,并且結合筆者在圖書館的相關工作經驗,筆者認為,在建設現代數字圖書館的過程當中,云計算可以充分發揮其作用,推動現代化圖書館的建設。

2.1 確保圖書館服務器的正常運行

信息化時代的圖書館運作在很大成都市依賴于本館服務器,若服務器在運行過程中出現問題,圖書館不僅不能為讀者提供相應服務,甚至會導致數據的丟失,而云計算技術的推廣,便有效的避免了這類問題,在“云”中有上百萬臺服務器,因此即使“云”中的某臺服務器出現問題,其他的服務器也能夠很快將某臺服務器中的數據復制到有故障的服務器當中,并啟動新的服務器來提供服務,保證了服務器的安全有效。

2.2 成本較低,有效克服服務器訪問限制

普通的服務器的相關硬件資源都有一定的限制,若服務器同時響應用戶的數量超過了自身的限制將導致服務器的癱瘓。因此,為確保服務器內數據資源的安全性及服務器的可靠運行。圖書館對服務器的最大服務響應數量及接入終端數量等都進行了一定的限制,如果有數萬用戶同時使用圖書館中的電子資源,有的用戶的訪問將由于安全方面的原因未能得到回復。在傳統模式下,如果想滿足這部分用戶的需求,圖書館只有通過增加投入的方式來改善硬件設施,而云計算技術的運用卻有效減少了這部分成本,圖書館就可獲得云模式中百萬臺服務器提供的服務,用戶的請求便可快速得到回應,保證圖書館的運營效率。

2.3 信息資源共享活動更加有效

在云計算模式的指引下,加大了圖書館之間的合作,圖書館可以建立共同的信息共享平臺,并通過這種方式,分享由大量系統連接在一起而形成的基礎設施,而不必更新相關的硬件,圖書館的運行成本在大大降低的同時效率卻大幅度的提高。在“圖書館云”中,通過云計算技術,可以隨時地獲得其他圖書館的資料,最大程度上滿足讀者和用戶的需求,近年來流行的“館際互借”,便是通過云計算模式,實現信息資源的共享。

2.4 降低有關設備的維護成本

云計算對用戶端的設備要求最低,使用起來也最方便。為了確保圖書館工作的正常運行,其硬件設備需要經常進行維護和升級。而云計算技術在圖書館的運用當中,對于用戶終端的配置沒有限制。因此,圖書館不需要擔心需要升級圖書館的相關硬件,因為云計算技術有專業化的管理團隊進行支持,這在很大程度上減少了用戶的成本。

2.5 信息資源更新速度快、更新效率高

在傳統的圖書館服務模式下,用戶一般必須使用計算機才能利用圖書館的電子資源。而運用云計算模式,用戶使用智能手機、平板電腦等設備也可以使用圖書館提供的電子資源服務。圖書館數據庫經常重新配置,存在合作關系的圖書館每天都會增加新的信息進入到數據庫當中,用戶通過數據庫可以檢索到最新的信息。只需圖書館按照周期進行付費便可實現使用。

第2篇

谷歌公司于2006年開展了云系統軟件開發技術,該項目的初衷是將所有大學的教育資源都整合在一個云系統中,在發展過程中衍生出谷歌的云文檔、谷歌網站編輯工具、谷歌日歷服務等類似于云團的服務。至此,云計算技術正式被谷歌公司提出并且進行實際應用服務。著名的亞馬遜公司于2005年提出了云計算服務概念,亞馬遜公司的云計算服務包括云存儲及云軟件服務等。像我們熟知的微軟公司加入云計算服務行列,在新版操作系統windowsserver2012,辦公軟件及郵件系統方面全面支持云服務,并提出私有云、公有云及混合云的新概念。我國云計算技術的發展在近些年中得到快速進步。不論從國家政策層面還是企業創新技術層面都得到快速發展,我國阿里巴巴公司的阿里云已經發展成熟,為客戶提供周到的云計算服務。百度公司花費了大量投資打造云計算中心項目。另外,360科技公司也退出了云查殺病毒服務,用戶不必時刻下載更新本地病毒庫。本文圍繞云計算技術對企業型人才的培養作用進行重點研究,在分析云計算技術發展的基礎上,分析企業需要的當代人才需求,并指出基于云計算技術的人才為企業帶來的價值。

2.企業運用云計算的發展作用

(1)大型企業中云計算的發展戰略。大型企業對云計算推動企業發展非常重視。我國長城電腦公司已經制訂了自主研發云計算系統的戰略計劃,并將云計算技術定位公司長遠的發展戰略目標。通過云計算技術的應用,長城電腦公司將應用云計算技術進行市場營銷把握產品定位。目前,長城電腦在云計算服務領域已經有顯著的研究成果,通過云計算提供的EMC云存儲技術及通過云計算技術得到的渠道分銷策略,已經幫助長城電腦公司在業務和自身運營商得到巨大收益。云計算技術的出現使傳統信息企業在信息服務領域找到新的發展方向及新型發展商機,這些傳統大型企業利用自身強大的信息技術作基礎,為企業自身及客戶提供大型的云服務,為其他準備進行云計算定位的企業起到模范的效應。中小型企業要建設自己的信息化云服務平臺,因此,設計平臺的時候要遵循開放性及共享性的特點,本節在中小型企業業務運營架構、系統架構及關鍵技術等方面進行云計算技術闡述。

(2)在系統架構層面,中小企業要建立開放性的PAAS平臺服務,破除傳統電信服務商的建設模式,通過建立INTER-NET的開放性及創新型理念進行新型創新平臺SDP架構。要創建企業業務的開放性開發及測試的網絡平臺環境,將該種能力向第三方進行業務開放,從而降低企業運營成本,縮短業務開周期,提高企業效率。

(3)在中小型企業業務運營方面,應該采取云計算層次業務策略,建立生態型企業環境及統一經營服務體系,從而進行運營模式創新、平臺資源創新及產品資源創新。

(4)在中小型企業云計算技術關鍵技術方面,云計算服務將采用SPA、中間件及SAAS技術構建中小型企業計算服務平臺。通過SOA架構進行統一化的信息通道建設,利用松耦合的服務及組件側路也,支撐商務流程及客戶的需求進行構件化服務。一體化云計算平臺將為企業及客戶帶來通常的信息通道。使用SOA架構時,要重視底層的企業應用及數據的重載服務,制定頂層服務時,重視企業的業務邏輯流程及企業數據的融合,整個不同組織和部門間的底層及頂層應用,通過流程、服務和協議轉換,有效實現中小型企業頂層應用和底層數據的無縫連接。

(5)中小型企業針對云計算服務的平臺要依托SAAS技術,通過SAAS即時進行更豐富、更多元化的信息服務,這將非常適用于中小型企業的業務發展信息系統,如辦公自動化系統、人力資源管理系統及客戶關系管理系統、合同管理系統等。在云計算服務平臺上進行多種云計算服務產品推薦,為更多中小型企業服務。中小型企業的SAAS技術支持中小型企業發展主要依靠兩個方面:第一個方面利用統一共享的云平臺上的硬件基礎設施、系統服務及軟件應用服務等;第二個方面是中小型企業發展利用SAAS服務能提供培訓服務機制,為系統維護和省級提供有效保障。通過以上兩個方面,中小型企業能夠在不進行大規模硬件、軟件建設的基礎上,不聘用專業IT人才的基礎上,進行信息系統使用及維護,為企業有效節約人力成本、資金成本及時間成本。

3.結語

第3篇

計算機與互聯網出現不久,便被廣泛地應用于各個領域。在早期“,云”一般是指較為大型的計算機網絡。谷歌公司在2007年首次正式提出了“云計算”概念,同時他們還與IBM公司及多所大學進行了云計算方面的項目研究。從此以后“,云計算”便成了一個非常熱門的網絡詞匯、技術詞匯,并迅速發展與成熟,各個IT企業都開始相繼推出了自己的云計算產品,不少大型企業也開始將云計算技術引進到自身的管理工作中。但是就云計算的準確定義來說,各界都還沒有形成一個統一的觀點。目前一個相對被廣泛認可定義是:云計算是分布式計算、網格計算、并行計算等IT技術的融合發展和商業應用。這個定義是比較全面的,它既認定了云計算的技術特征,同時又體現出了云計算的商業屬性,總而言之就是用戶能夠通過云計算應用,獲得更加全面、豐富、廉價的網絡資源與網絡服務。中小企業通過借助云計算服務,能夠使自身的管理工作更加簡潔、高效、低成本,這是中小企業提高自身管理工作信息化水平、現代化水平的關鍵途徑。

2云計算技術環境下中小企業管理創新措施

2.1加強對企業IT部門管理的創新在一個企業當中,IT部門的關鍵作用是為企業的運營提供IT服務,在傳統的企業信息化管理模式下,IT部門主要任務包括IT戰略制定、職能劃分、運行維護等。但是在云計算技術環境下,IT部門的工作任務就將發生變化,因此需要加強對企業IT部門管理的創新。首先,從IT戰略方面來說,不論是中小企業還是大型企業,其IT戰略都可以大致的劃分為三個組成部分:跟蹤學習戰略、應用開發戰略、系統維護戰略。

(1)跟蹤學習戰略。主要是識別企業管理所需求的IT技術,關注IT技術的發展,在云計算技術被應用到企業管理之前,中小企業的跟蹤學習戰略一般都是跟隨行業中領先企業的發展,也就是做得好的怎么做,自己就怎么做,即使這會導致操作性過低。在云計算技術出現后,軟硬件限制被打破,中小企業應當改變以往的戰略方法,要基于自身的實際情況,在自身戰略目標的指引下,主動識別、選擇真正符合自身所需的技術。

(2)應用開發戰略。主要是實現IT技術在企業管理中的實際應用,是現代企業參與市場競爭的一個重要工具。傳統的應用開發戰略是實現企業管理“自動化”,以提高企業管理工作的效率,但是在云計算技術環境下,中小企業應當將“自動化”與“重規劃”聯系起來,既要實現企業管理的自動化,又要對企業的管理體系、運營流程進行科學詳細的規劃,利用云計算技術對業務進行全面的整合,全面提升企業的市場競爭力。

(3)系統維護戰略。主要是對企業管理IT信息化系統進行維護,在傳統的技術條件下,IT部門需要承擔大量的工作內容,如管理軟件的升級、系統的安全保護、病毒防護等。但是在云計算技術環境條件下,中小企業作為云計算系統的用戶終端,不再需要承擔這些工作,云計算供應商將會處理好相關的事務,IT部門主要應當做好的就是系統成本、風險與故障的分析評估。其次,再從IT人員結構方面來說,在將有關IT的應用轉移到云計算服務后,企業只需為自己實際使用的服務付費,并不實際擁有IT基礎設施,從IT的前期建設、使用到運行維護,將會大大減少企業的各項投入。IT交付模式到云計算模式的轉變,大大減少了企業對IT專業技術人員的需求,IT部門將最大限度地實現瘦身。但中小企業的IT人員要了解云計算系統,幫助企業與云計算供應商溝通,為企業提供滿足需求的服務。同時企業IT人員工作的重點將在于維護企業云計算終端的正常運行以及故障的解決,關于軟件的升級維護、數據中心的安全、服務器購買等都將由云計算供應商負責。最后,企業的IT人員不僅要精通計算機技術,更要熟悉本企業業務。

2.2加強對云計算管理技術的創新與研發誠然,借助云計算技術中小企業可以有效提高自身的管理水平,但前提是企業必須要加強對云計算管理技術的創新與研發。中小企業的領導層必須要轉變思想認識,不要再以為“大力抓生產”就能夠讓企業在市場中占據一席之地。在當前這個信息化的時代下,企業必須要加強對科學技術的應用,注重對信息的整合,科學地規劃自身發展戰略,這樣才能真正提升自己的市場競爭力。中小企業尤其要重視對企業云計算管理技術的創新與研發。在云計算技術環境下,運算器、存儲器、信息系統等都是統一集中的配置,管理技術研發人員所需要的一切服務、一切資源,都可以通過網絡獲得。所以,企業要建立能夠共享的資源平臺,完善相關機制,采取網絡組織等靈活的組織方式,加強組織外部和組織內部的交流和溝通,使企業的研發環境得到改善,研發效率得到提高。另外,企業還要保證流程的統一性和規范性,制定有效的政策和制度,并且設置專門機構,切實保證資源共享的實現。企業的研發部門要加強與其他各個部門的合作,提高技術研發效率;企業要與其他機構做好合作,加強與其他機構的溝通,推進企業與各個機構的開發工作。

2.3加強企業人力資源管理創新人力資源管理是企業管理工作的核心組成部分,在云計算技術環境條件下,企業的人力資源管理也應當做出相應的調整變革與創新。就中小企業而言,必須要借助云計算管理技術,將自身人力資源管理的靈活性特征與規范化相結合,優化業務流程與崗位設置,實現人力資源管理的信息化與規范化。同時,由于云計算技術具有跨時間、跨地域的優勢,而且中小企業可以根據自身的實際需求,來選擇管理模塊,或是制定針對自身特殊業務的管理模塊。所以企業在進行人力資源管理的過程當中,既可以不受空間限制,也可以進行更加動態與靈活性的管理,這可以使企業的人力資源結構隨時貼合企業戰略發展所需。另外,中小企業還應當借助信息化的云計算技術,加強自身的人力資源網站建設,為企業中的員工提供一個直接接觸到云計算的途徑,讓他們也能夠對云計算產生一種直觀的認識,以“以人為本”的人力資源管理理念,促使企業全員都參與到云計算管理中來。

3結語

第4篇

關鍵詞:云計算網絡服務,分布式,ICT,數據

 

隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現和大量報道,人們在生活中越來越多的采用和實施云計算技術。由于云計算概念和技術比較新穎,涵義比較寬泛,再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術,對云計算的描述和推銷多少出現了一些浮燥和炒做的嫌疑。脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能讓人誤解,也會使得云計算的發展不切實際,對于云計算產業在中國的成長非常不利。所以,有必要對云計算的由來和概念進行了較為全面的梳理和定義。在總結云計算技術為IT產業帶來好處的同時,找出不足及局限,從而更好地發展云計算技術。

一、云計算的概念

云計算(Cloud Computing)是由分布式計算(Distributed Computing)、并行處理(ParallelComputing)、網格計算(Grid Computing)發展來的,是一種新興的商業計算模型。

中國網格計算、云計算專家劉鵬認為 :“云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務”。

云計算中的“計算”是一個簡單而明確的概念。“計算”系指計算應用,在我們生活中可以指一切IT應用。隨著網絡技術的發展,所有的信息、通信和視頻應用都將整合在統一的平臺之上。由此推而廣之,云計算中的“計算”可以泛指一切ICT的融合應用。所以,云計算術語的關鍵特征并不在于“計算”,而在于“云”。

二、云計算的發展模式及其特征

早期云計算來之于國際上以亞馬遜、Saleforces.com和谷歌(Google)為代表的公司,并且都提供了具有顯著特征,但又代表著不同模式的成功云業務。

云計算按照層次將業務模式劃分為3層,最頂層是軟云,中間層是平云,底層是基云。在基云之下是構建云計算的基礎技術。

基云也稱基礎設施服務,指將IT的基礎設施作為業務平臺,直接按資源占用的時長和多少,通過公共互聯網進行業務實現的“云”。基云的用戶可以是個人,也可以是企業、集體和行政單位。基云的IT業務是將存儲、網絡、計算、安全等原始IT資源提供給用戶。用戶可以通過操作系統和應用軟件(如Web服務軟件和數據庫等)來使用IT資源。

平云也稱平臺服務,指將應用開發環境作為業務平臺,將應用開發的接口和工具提供給用戶用于創造新的應用,并利用互聯網和提供商來進行業務實現的“云”。

軟云也稱軟件服務,指基于基云或平云開發的軟件。軟云是通過互聯網的應用來實現業務,軟云業務可以利用其他的基云和平云平臺,也可以利用軟云運營商自己的基云和平云環境。

基于云計算的實踐與營銷案例,歸納出云計算的基本特征如下:

(1) 虛擬化的超大規模

云業務的需求和使用與具體的物理資源無關,IT應用和業務運行在虛擬平臺之上。論文寫作,數據。云計算支持用戶在任何有互聯網的地方、使用任何上網終端獲取應用服務。論文寫作,數據。

(2)動態的高可擴展性

云技術使用戶可以隨時隨地根據應用的需求動態地增減IT資源。由于應用運行在虛擬平臺上,沒有事先預訂的固定資源被鎖定,所以云業務量的規模可以動態伸縮,以滿足特定時期、特定應用及用戶規模變化的需要。

(3)高可用性

云平臺使用數據多副本拷貝容錯、計算節點同構可互換技術來保障服務的高可用性。任何單點物理故障發生,應用都會在用戶完全不知情的情況下,轉移到其他物理資源上繼續運行,使用云計算比使用其他計算手段的可用性更高。

三、云計算技術的應用

傳統模式下,企業建立一套IT系統不僅僅需要購買硬件等基礎設施,還需要買軟件的許可證,需要專門的維護人員。當企業的規模擴大時還要繼續升級各種軟硬件設施以滿足需要。對個人來說,我們想正常使用電腦需要安裝各種軟件,而許多軟件是收費的,對不經常使用該軟件的用戶來說購買是非常不劃算的。對于企業來說,計算機等硬件和軟件本身并非他們真正需要的,它們只是完成工作、提供效率的工具而已。

云計算的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾,使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計算機資源。

最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見,例如搜尋引擎、網絡信箱等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。

目前,以Google云應用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云計算應用平臺GoogleApp Engine。

四、云計算的發展趨勢

“云計算”是一個很時尚的概念,它既不是一種技術,也不是一種理論。準確說,云計算僅描述了一類棘手的問題,因為現在這個階段,“計算與數據”蹺蹺板的平衡已發生變化,即已經到“移動計算要比移動數據要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。

隨著個人PC市場的逐漸飽和,全球經濟增長放緩對于企業IT投資的負面影響,云計算適時的出現在了大家的視野中。論文寫作,數據。論文寫作,數據。作為一種全新的獲取計算資源的方式,云計算將會徹底改變IT產業的結構。論文寫作,數據。由于計算資源從客戶端向計算中心的集中,傳統純硬件廠商的生存空間將更為狹小,大浪淘沙的行業洗牌會繼續持續。論文寫作,數據。云計算模式下,互聯網將成為連接廠商與客戶的唯一通道,互聯網業的霸主和軟件供應商的融合勢在必然。

雖然現在還有很多人擔心云計算的可靠性和安全性等問題,但時間會證明這些問題在行業模式的大轉變下都只不過是些細枝末節的問題。正如B2C剛剛興起時,人們一度認為網上交易的安全性,支付的方便性等會阻礙它的發展,但隨著時間的推移,這些問題已經被證明根本不值一提。同樣,對于云計算帶來的IT行業大變革,時間也會給出最好的答案。

五、結束語

云計算技術將不僅提供傳統意義的IT資源和應用服務,而且將支持包括IT、通信、電視、移動和物聯等一切互聯網技術融合后的資源使用和業務應用。云計算發展的關鍵技術主要有統一交換構架、統一虛擬化和統一計算系統,云計算發展的戰略推手將是組建開放產業聯盟和推動開放技術標準。

云計算模式具有許多優點,但是也存在的一些問題,如數據隱私問題、安全問題、軟件許可證問題、網絡傳輸問題等。云計算技術它是一個即將,或者正在改變我們工作和生活的一場變革,是擁有比較持久生命力技術演變,包括商業模式的革新。“云計算”代表了一個時代需求,反映了市場關系的變化,誰擁有更為龐大的數據規模,誰就可以提供更廣更深的信息服務,而軟件和硬件影響相對縮小。

參考文獻:

【1】(美)MICHAELMILLER.云計算[M].機械工業出版社.2009.

【2】(美)芬加.云計算[M].電子工業出版社.2009.

【3】張為民.云計算:深刻改變未來[M].科學出版社.2009.

第5篇

關鍵詞:云計算技術能源管理軟件應用

引言

我國是工業能耗大國,工業用能占我國終端能耗總量的70%左右。為緩解我國經濟發展需要與能源資源不足之間的矛盾,企業紛紛使用能源管理軟件,利用信息化手段有效管理能源,降低運營過程中的能源消耗。

隨著信息技術的飛速發展,企業希冀以更低的成本投入獲取同樣有效的能源管理措施,而云計算的出現使其變成現實。

1、什么是云計算

1.1云計算的定義

目前國內對云計算還沒有一個統一的標準定義,只是在大體上做了一些概念性的表述。簡單地說,云計算就是提供基于互聯網的軟件服務。我們可從三方面進行描述。第一方面,軟件作為服務(SaaS),提供使用服務商運行在云基礎設施之上的應用;第二方面,平臺作為服務(PaaS),提供在云基礎設施之上部署用戶創建或采購的應用,這些應用使用服務商支持的編程語言或工具開發;第三方面,基礎設施作為服務(IaaS),提供云供應了處理、存儲、網絡以及其它基礎性的計算資源,以供用戶部署或運行自己任意的軟件,包括操作系統或應用。另外,云計算技術具備廣闊的接納入口,隨時準備豐富自身。

1.2云計算的體系結構

云計算的體系結構,包含云服務、云平臺和硬件平臺。云服務就是指可以在互聯網上使用一種標準接口來訪問的一個或多個軟件功能;云平臺是云服務的運行平臺,它提供服務開發工具和基礎軟件(如數據庫、分布式操作系統等),從而幫助云服務的開發者開發服務;硬件平臺是包括服務器、網絡設備、存儲設備等在內的所有硬件設施,它是云計算的數據中心。

2、什么是能源管理軟件

2.1 能源管理軟件的定義

能源管理軟件是一種為多層次體系提供能源產、供、銷決策的軟件系統,集自動化、信息化及標準化的軟件、服務、管理體系于一身。技術方面,采用最新的WEB2.0、Hibernate 技術,選用大型數據庫平臺和工作流引擎,基于面向對象的軟件設計思路,并采用B/S三層結構模式應用;應用方面,通過企業提供的基礎能源數據資料,經過軟件的計算和模型分析,得出準確的能耗數據和優化分析結果。

2.2 能源管理軟件的發展

從1997年開始,我國企業逐步重視通過信息化手段有效管理能源,從最初的簡易統計分析工具發展到能源管理系統(EMS),再發展到能源管理平臺(EMIS),逐漸形成“自動化、信息化、標準化”的能源管理軟件,并結合全過程的節能服務,為企業翻開能源管理的新篇章。如今,隨著云計算技術的出現,能源管理軟件的發展也將邁向一個新的階段。

3、云計算在能源管理軟件中的應用

云計算是如何走進能源管理軟件的?隨著能源管理軟件在企業的全面推進,數據規模和業務量快速增長,應用需求呈現多樣化,對業務功能、信息利用、數據質量、信息服務水平等提出了更高的要求。而單靠先前模式運行下的能源管理軟件已不能滿足這些要求,在能源管理軟件中引進云計算技術,利用此技術的優越資源,為企業增強數據安全性,加快信息共享速度,并提高服務質量、降低能耗成本,已經成為迫在眉睫的任務。下面我們從實施、效益、難點三個方面簡單闡述云計算在能源管理軟件中的應用。

3.1 三層體系結構實現平穩實施

云計算作為一種美麗的網絡應用模式以其特有的三層體系結構為使用者提供服務。能源管理軟件結合自身特點,首先優化模塊的耦合性,設計預留擴展接口,可無縫享有云服務,其次從系統穩定性、數據安全性、網絡暢通性等方面充分考慮,保證能源管理軟件在接入云平臺后正常運行,再者有選擇性地應用硬件平臺中提供的各類設施,保證整體穩定性。

3.2 大大降低企業信息化投入成本

每一個企業都在盤算著這樣一筆賬目,如果使用云計算技術下的能源管理軟件,能為其節省多少成本,又能為其帶來多大效益。

架構一個能源管理軟件一般需要應用到的成本項主要包括設備購置成本(服務器、網絡設備、存儲設備等)、管理維護成本、機房空間成本等,其中單就設備購置成本這一項就耗資上百萬。隨著信息化建設的不斷發展,各類成本耗費仍呈上升趨勢。

采用云計算技術,企業單位就不必再購買此類昂貴的設備,進行無休止的維護工作等,而完全將其轉移到云計算服務提供商。在極大程度上降低信息化成本投入的前提下,獲得良好的能源管理效益。

3.3 亟待完善的問題

任何一項新技術的產生與發展都伴隨著一個不斷修葺完善的過程。云計算技術已經發展到一定的成熟階段,但仍舊存在著許多亟待完善的方面,這里主要提出以下兩方面問題。

(1)數據安全性

在安全方面,云計算提出云安全的概念,認為可以通過新型分散處理編程技術在集群中進行大規模數據處理的框架,可分配到多個節點上,然后再收集、整理從各個節點上返回的信息,并最終做出解答。

但是,我們不難發現安全概念下潛伏的危機。首先,云計算的服務提供商安全嗎?其中包括他們的網絡是否安全,提供的存儲是否安全,會不會盜用賬號,泄露數據等。其次,整個云計算的應用并沒有一個統一的協議標準,假冒、仿冒、盜用該項技術等行為風行,必將使得整個云計算的數據安全受到威脅。再者,針對各種間諜軟件、木馬、病毒、蠕蟲,是否已經做好了精細化管理的入侵檢測和入侵防御服務等。

(2)云計算標準

無以規矩不成方圓,云計算也需要一套行之有效又不至于成為桎梏的標準。統一的云計算標準有助于確保云計算的開放和有序競爭,防止技術鎖定,隨著云計算技術相關技術的日益成熟與應用,業界對其標準的呼聲也日漸高漲。

4、結束語

目前云計算在能演管理軟件中的應用依舊處于探索階段,將會出現諸多不可預測的難題與挑戰,但是我們相信隨著這種技術的日趨成熟,必將給能源管理軟件行業帶來深刻的變化,為全球化能源管理做出巨大貢獻。

參考文獻:

[1]楊正洪,鄭齊心,吳寒.企業云計算架構與實施指南[M].清華大學出版社,2010.

[2]王鵬.云計算的關鍵技術與應用實例[M].人民郵電出版社,2010.

第6篇

關鍵詞:云計算技術;海量;數據挖掘;模型;效率

前言

最近幾年,信息技術的不斷發展,使得目前三季度產生的數據量是以前幾百年的總和,且處于持續增長的狀態。盡管激增的數據量擴展了人們的信息范圍,然而無形中也提高了企業或個人從大量數據中挖掘出有價值信息的困難程度。針對該問題,基于云計算的大量數據挖掘技術實現了資源配置和利用的優化,具有虛擬性、實用性等特征,符合數據挖掘快速、準確的要求。由此可見,將云計算技術應用于數據挖掘是目前提高數據利用效率的有效方式。基于此,本文提出的以云計算為基礎的海量數據挖掘模型,旨在提供給各企業快速有效的數據挖掘服務,從而減少生產成本和提升生產效率。

1云計算技術

1.1基本概念

至今為止,關于云計算的定義尚未有統一標準,維基百科上關于云計算的介紹如下:云計算是通過網絡提供給用戶相關服務的新計算模式,主要提供可動態變化的虛擬資源,無需用戶掌握基本支持設施的應用和管理。也就是說,云計算是一種新商機,借助價格低、可連接的計算機聯網進行任務處理,為各系統提供數據存儲、運算或其他功能。就技術面而言,云計算技術起步較早,是虛擬技術的拓展、分布計算技術的發展,是資源統一管理和智能控制的重要表現。和傳統計算機技術相比,云計算技術推動了觀念創新和方法改進。就商業角度而言,云計算技術的應用目標是提供服務,用戶產生需求時會主動購買和應用,適應企業發展和系統升級。通常來講,云計算技術發展衍生出三種商業契機,包括服務即平臺、服務即架構和服務即軟件三種。圖1所示是云計算商業模式邏輯圖。

1.2基于云計算技術的并行運算模型

為了實現對海量數據的并行處理,谷歌公司開發出Ma-pReduce,是一個分布并行運算架構或模型。某個MapReduce可分解成多個Reduce和Map任務,其會將海量數據分解成多個單獨運算的Map任務,同時配發到對應計算機進行運算處理,生成一定格式的中間數據,最后由相關Reduce任務對其進行合并反饋運算結果。谷歌公司關于云計算技術的研發比較成功,其五大主要技術有分布式文件系統、大容量分布式數據庫、分布式鎖機制、集群管理和MapReduce。基于上述主要技術,云計算方能提供大量數據挖掘服務和運算系統。總而言之,云計算平臺會將大量數據分解成統一規格的數據模塊,并分布存儲在云端服務器中,之后通過MapReduce并行運算模型進行數據處理,其是谷歌公司在網絡搜索引擎方面的重大突破。盡管通過MapReduce并行運算模型可進行海量數據處理,然而其要求數據結構相同、運算過程簡單。關于數據挖掘這類密集型的數據處理技術,可能涉及迭代、近似求解等復雜算法,運算過程比較困難。在這種情況下,以云計算技術為基礎的大量數據挖掘受到IT行業的重視,是社會熱點問題之一。

2基于云計算技術的海量數據挖掘

2.1數據挖掘

所謂的數據挖掘,是發現數據庫中有價值信息的過程,即從大量數據中挖掘出有價值或有意義的信息。就企業角度而言,數據挖掘的目的是從大量數據中發現有利于企業經營管理的信息,而且數據量越大,信息準確性越高。一般而言,海量數據挖掘對網絡環境和應用條件要求較高,而云計算技術的應用有效提高了數據挖掘效率。基于云計算的資源管理系統可存儲大量數據,并結合數據挖掘要求來合理配發網絡資源,提高數據挖掘算法的延伸性,且具有一定的容錯性,提高了數據挖掘的可靠性和安全性。

2.2云計算技術在數據挖掘中的應用優勢

(1)基于云計算技術的數據挖掘可進行分布式并行處理,提高了數據挖掘的實時性和有效性。并且適合各種規模的企業,降低了中小企業數據應用成本,減少大型企對特殊數據應用軟件和設備的依賴性;(2)以云計算技術為基礎的海量數據挖掘更便捷、更快速,用戶層被隱藏起來了,不需要用戶進行數據分類、數據分配和任務控制等操作;(3)云計算實現了數據挖掘的并行處理,可提升傳統設備的海量數據處理能力,增加了多個控制節點,具有一定的容錯性;(4)以云計算為基礎的數據挖掘實現了數據應用技術的共享,滿足了不同類型用戶的數據挖掘需要。

2.3基于云計算技術的海量數據挖掘模型

云計算技術在海量數據挖掘中的應用體現在云計算提供了并行處理能力和大容量存儲能力,有效解決了當前海量數據挖掘的難點。圖2所示是關于基于云計算技術的海量數據挖掘模型的結構圖。據圖,以云計算技術為基礎的海量數據挖掘模型包括云服務層、數據運算層和用戶層三層。云服務層是最基層,負責存儲海量數據和提供分布并行數據處理功能。云計算環境除了要保證數據的實用性之外,還要確保數據的安全可靠性。關于數據的存儲,云計算采取分布存儲形式,提供了數據副本冗余存儲功能,確保在數據遺失等情況下用戶的正常運轉。當前,比較普遍的云計算數據存儲技術有開源的HDFS和非開源的GFS兩種。除此之外,云計算數據挖掘實現了數據的并行處理,可在多用戶發出指令的情況下,及時回復并提供數據挖掘服務。圖2基于云計算技術的海量數據挖掘模型的架構圖第二層是數據挖掘運算層,主要負責數據的預處理和挖掘算法的并行處理。數據預處理是對大量無規則的數據進行預先整理,基于云計算的MapReduce并行運算模型只適合同一結構的數據挖掘,常見的數據預處理方法有數據轉化、數據分類、數據抽調、數據約束等。對數據進行預處理是提升數據挖掘質量的重要保障,使海量數據挖掘更實時、更快速。用戶層是最頂層,直接面向用戶,主要負責接收用戶請求,同時將數據傳遞到下一層,并且將數據挖掘的運算結果反饋給用戶。除此之外,用戶還可通過可視化界面來監督和控制任務進度,并實時查看任務執行結果。基于云計算技術的數據挖掘的流程是:用戶在輸入模塊中發出數據挖掘指令,并傳遞給系統服務器,服務器自動根據用戶的挖掘指令在數據庫中調出數據,同時在算法庫中調出最優的挖掘算法,對數據進行預處理之后,傳遞到MapReduce運算模塊進行深入數據挖掘,最后將挖掘結果反饋到可視化界面,以便用戶查看和了解。

2.4云計算技術應用于數據挖掘的缺陷和應對措施

云計算技術尚處于發展階段,勢必會存在諸多問題或缺陷,以云計算為基礎的數據挖掘也存在如下問題:(1)用戶需求問題。以云計算技術為基礎的數據挖掘勢必會成為一種新服務形式,用戶需求也會更多樣化、個性化;(2)數據容量問題。就數據容量而言,未來可能要處理TB甚至PB容量以上的數據,同時還包括噪音數據、動態數據和高維數據等,某種程度增加了數據挖掘的難度;(3)算法選擇問題。數據挖掘效果受算法是否最優和是否并行化等影響顯著,算法設計、參數設置等都對數據挖掘結果有直接作用;(4)不確定性問題。數據挖掘過程中不確定因素較多,比如任務需求描述不準確、數據采集和預處理不確定、算法選擇不確定等。針對上述問題,可從以下幾點入手加強云計算技術在海量數據挖掘中的應用:(1)基本設施的構建。要結合用戶具體的個性化要求,同時考慮各行各業的特點,建立合適的云計算數據挖掘系統;(2)虛擬技術為云計算在數據挖掘中的應用提供了重要保障,未來要加強虛擬技術的研發,并推動其成果的最大限度應用,可有效控制網絡資源的配發和控制;(3)關于各種云計算產品的研發,要充分結合社會具體需要,引導大眾積極參與,從而提高數據挖掘的多樣化和個性化;(4)就可信度而言,設計和應用的算法要具備一定的通用性,滿足后續調查和檢驗的要求;(5)關于數據安全性方面,不可用傳統加密方式來保證數據安全,而要結合用戶的具體需要,在客戶端通過合適的加密方式來保證數據安全性。

3結語

第7篇

關鍵詞:分布式計算;云計算;并行計算;Web Service;網格計算

中圖分類號:TP393.02文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2011)22-5463-03

Introduction of Distributed Computation

DUAN Xiao-guo

(College of Information Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266500, China)

Abstract: Distributed Computation system is developing quickly, we can use cheap hard ware to do some research work which only high performance computer can do before by this technology, today distributed computation system is an important technology in research, database search, complex computation and other fields. Such as: P2P, Mobile Agent, Grid Computing, Cloud Computing, Web Service. Introduce this technology and some application examples here.

Key words: distributed computation; cloud computing; parallel computing; Web Service; grid computing

1 綜述

分布式計算和并行計算技術為研究開發高性能計算機另辟蹊徑,使用普通的計算機通過網絡連接之后,通過這兩種計算技術來完成以前只有在高性能計算機上才能進行的工作,隨著技術的發展和進步,分布式計算技術已經使參與分布式計算的普通計算機的“聯合計算能力”超過了單臺超級計算機。分布式計算技術已經有十幾年的研究歷史, 但現在仍然是計算機研究領域的一片熱土,在不同的應用領域發展起來特點各異的分布式計算技術的分支。

1.1 分布式計算國內外研究現狀[1]

現在對分布式計算技術的研究主要集中兩個方面:分布式操作系統和分布式計算環境。經過近20年的研究,已經有多種分布式計算技術在各不同領域得到應用,下面是比較主流的幾種技術:中間件技術、P2P技術、移動Agent技術、網格技術、Web Service技術,這些技術已經比較成熟,且得到了大家的認同,已經在其適合的領域內用于科學研究或大規模數據計算。

整體研究水平來看,國內的研究水平和國際上發達國家有明顯差距,我國雖然擁有數量巨大的計算機用戶和網絡用戶,但了解或者知道分布式計算的用戶卻不多,大部分人或者絕大部分用戶使用計算機進行日常辦公、網上查詢、聊天等工作,只有部分高校和科研機構才參與分布式計算,這和西方歐美發達國家相比,我們的理論起點低,研究的深度和應用的廣度都和發達國家有巨大的差距。

1.2 分布式計算國內外應用現狀[1]

現在分布式計算已經應用在科研、教育、天氣預報分析、數據庫搜索、生物技術等諸多領域,以下是幾個比較典型的例子:

SETI@home是國際上比較著名的一個分布式計算應用的項目。這個項目主要是通過使用參與分布式計算的計算機下載計算程序來對射電望遠鏡收到的海量信號進行計算分析,目的是確定地球之外有無類人或類似地球生物的生命存在,尋找宇宙中的生命體,我們國家也有一些機構和個人參與這個科研項目。

若說SETI@home和我們的實際生活沒有多大關系,那么下面這兩個項目則和我們有密切的關系。Climateprediction工程是分布式計算技術在氣象預測領域內的成功應用例子之一,研究者首先建立氣象計算模型,全球各地巨的氣象數據輸入計算程序,任何參加這個項目的組織和機構或者個人,都可領到合適的計算任務,并把計算的結果返回,通過海量的計算來組建地球氣象模型。

Folding@home是另一個著名的分布式計算工程,這個項目主要是研究蛋白質折疊、、聚合及由此過程引起的一些相關疾病。使用計算機來模擬蛋白質的折疊和聚合過程需要海量的計算,分布式計算可以通過利用大量的閑散計算資源,甚至是跨越國界、民族的界限,來承擔這個巨大的計算任務,研究這些疾病的產生原理,為攻克和預防這些疾病做理論上的分析,目前有多個國家的科研機構和組織參與這個項目,我們中國也有人參與這個項目。

作為應用分布式計算最成功的組織之一:谷歌,他的文件管理系統被作為一個典范,許多學者對其研究,一些同行進行效仿,甚至有些人將谷歌的文件管理系統作為一門學科來研究,GFS這個原本是谷歌自有名詞縮寫因此也成了這個行業應用分布式計算的一個典范。

和上面的應用例子類似的分布式計算工程有很多,分布在不同的國家和地區,但這些項目大都互無聯系,甚至每個項目都使用一個不同的軟件,使用不同的分布式計算技術,如何整合這些互不關聯的項目,更大限度地發揮參與這些工程的計算機的能力,這也是一個研究課題,美國加州大學伯克利分校已經建立了一個開放的網絡計算平臺,即行內皆知的BOINC(BERKELEY OPEN INFRASTRUCTURE FOR NETWORK COMPUTING),這個平臺的主要功能是把不同的分布式計算項目連接起來,對參與這些項目的計算資源進行統一合理分配,從而更有效的利用這些計算資源,提高計算效率。

2 分布式計算的關鍵技術

2.1 關鍵技術一:中間件技術[2]

中間件技術是比較早期的分布式計算技術,所謂的中間件技術,就和字面上的意思一樣,是一個聯絡不同技術和操作系統的紐帶,通過這個軟件,分布式應用軟件可以在使用不同的操作系統和技術的計算機之間進行計算資源共享,IBM和SUN Microsystems以及AT&T貝爾實驗室都對中間件技術的研究和發展做出重要貢獻,貝爾實驗室于1984年的Tuxedo應該算是早期比較成熟的中間件技術產品,這個負責屏蔽不同操作系統、編程語言、通訊協議的中間件就負責計算資源的管理和分配以及網絡通信。經過十幾年的發展,多種技術開始融合,中間件技術又發展出不同層次和類型的多個產品,例如:自適應中間件、移動中間件、對象中間件、消息中間件、數據庫中間件,遠程過程調用中間件等等。

中間件技術是分布式計算技術中的一種基礎技術,其他一些分布式計算技術和中間件技術結合以優化分布式計算技術,例如:網格計算。

2.2 關鍵技術二:網格技術[3]

網格計算是目前最重要的分布式計算技術之一,它通過網絡系統將分布在不同地點或區域的計算機資源(包括各種硬件和軟件以及信息數據等)連接成一個巨大的“異構計算機”,雖然這些計算資源分布在各自不同的計算機上,這些計算機可能有不同的操作系統、不同的技術協議,但是通過網格技術組建的這個系統卻可以象一臺計算機一樣對這些資源進行管理和利用,從而完成一些計算規模巨大的復雜運算和數據處理任務。從另一個意義上說,這種計算資源的統一管理和共享,不僅僅為提供復雜就算提供支持,還可以在很大的區域范圍內,打破企業、組織和國家界限,避免重復資源投資和浪費,充分利用自己的計算資源,因此網格計算在分布式計算技術中占有十分重要的地位。

網格有多種體系結構,其中Foster等提出的五層沙漏結構(圖1)為比較典型的一種體系結構,自下向上分別是構造層、連接層、資源層、匯聚層和應用層;還有一種典型的結構體系:開放網格服務結構OGSA(Open Grid Services Architecture),這個結構是結合Web Service技術的網格體系,OGSA是以服務為中心的“服務結構”,定義了“網格服務”的概念,網格服務是一種Web Service,該服務提供了一組接口。

網格系統大致都可以劃分為三個層次的基本結構:底層(構造層),主要是分布在各個計算機上的資源,硬件和軟件、信息數據等;中間層,主要負責屏蔽底層資源的異構性,是上面提到的中間件技術;應用層,這是我們的工作平臺,通過應用層來組織協調和合理利用底層的資源來完成分布式工作任務。

網格(GRID) 歸諸于一個下部基礎構造,它使得高端計算、網絡、數據庫和私有科學工具的集成和協作使用成為可能,并且,能夠被多個組織所管理。網格應用通常包含大量的數據或計算,經常需要組織間的安全的資源共享。因此,它們不易被今天的Internet和WEB基礎構造所處理。

2.3 關鍵技術三:移動Agent技術[4]

移動Agent是一種可以在構成分布式計算系統的各節點移動的軟件Agent,軟件Agent應該是人工智能技術發展起來的一個產物,人工智能的研究主要解決知識表達、機器學習、推理等類似人的智能的算法問題,而軟件Agent就具有類人的智能,可以自主管理,能對環境做出響應,甚至主動行動,進行推理計算來完成任務。我們一般把軟件Agent看做是在一臺機器上運行的一個程序,而移動Agent則是可以自主在網絡上構成分布式計算系統的各節點之間進行移動的一個程序。這個程序帶著自己的任務找到可以完成這個任務的節點(這個節點有完成這個任務所需要的數據、硬件、軟件等資源),通過網絡移動到這個節點,在此暫時定居,利用這個節點的資源進行計算,計算結束后,這個Agent攜帶計算結果通過網絡自主移動到下一個需要達到的節點,這種模式可以減少網絡擁堵,在一個節點盤踞期間,甚至可以斷開網絡連接也不會影響其正常工作,只要在它完成任務需要移動時恢復網絡連接即可。這種移動類似密封采蜜,一朵花上的資源用完之后飛到另外一朵花上,滿載之后(完成任務)飛回蜂窩,卸載蜂蜜,進行第二次行動。這和傳統的數據調用方式要好得多,一來可以減少大量數據在網絡上傳輸,對帶寬的要求就低了;二來可以減少大量數據傳遞帶來的數據錯誤,提高計算的效率和魯棒性;圖2和圖3分別是傳統網絡計算和移動Agent的示意圖。

圖2 傳統網絡計算方式 圖3 移動Agent

移動Agent技術自90年代開始發展很快,因其本身就是一種適用性很強的分布式計算模式,且具有極好的魯棒性,對網絡的要求低,故這項技術是目前分布式計算技術研究的一個熱點。

2.4 關鍵技術四:P2P技術[5]

P2P(Peer-to-Peer)對等網絡應該是資格比較老的一項技術,例如TCP/IP協議,并沒有對客戶機和服務器做區分,所謂的“對等”就是地位相同,在網絡中的節點處于同樣的地位,沒有客戶端和服務器的區分,這些地位相等的節點可以互相進行資源利用和數據共享,不需要通過服務器來轉接和通信,這樣可以減少對服務器的依賴,也就降低了對服務器的性能要求(軟件、硬件要求)。當然,純粹的對等網也有其弊端,為了解決這些問題,一些分支和混合技術發展起來,例如為了解決P2P搜索速度慢的問題,在對等網中仍然設置服務器,但是服務器只提供搜索索引,各節點可以快速在服務器上查到要搜索的資源目錄和地址,然后直接去目標地址完成資源交互。為了解決熱點資源網路堵塞的問題,數據傳輸方式由點對點方式發展為多點對多點傳輸,該項技術已經在現在的網絡上廣泛應用。點對點傳輸只能在在源節點和目標節點之間傳送數據,若一個節點的資源對應多個目標節點,其傳送效率就低了,多點傳送解決這個問題,將數據源分割成多個數據包,這些數據包可以不依照順序給各目標節點發送,同時收到數據包的目標節點可以作為其他目標節點的源節點,給其他未收到該數據包的節點傳送數據,使用這種技術,下載源數據的節點越多,實際傳送的效率就越快,但是若不能將全部數據包都收齊,這些數據包將無法連接起來,也就無法使用,點對點傳輸則不存在這個問題。

2.5 關鍵技術五:Web service技術[6]

并行計算和分布式計算的優點就是發揮“集體的力量”,將大任務分解成小任務,分配給多個計算節點同時去計算,起初的并行計算可以在一臺計算機上執行,也可以提高運行效率,現在的分布式計算已經將計算擴展到多臺計算機,甚至是多個網絡,在網絡上有序執行一個共同的任務,當然離不開Web技術,但在分布式計算發展起來之前的網絡協議并不能滿足分布式計算的要求,于是產生了Web service技術,簡單地說,這種技術的功能和中間件的功能有相似之處:Web service技術是屏蔽掉不同開發平臺開發的功能模塊的相互調用的障礙,從而可以利用 HTTP 和 SOAP 協議使商業數據在 Web 上傳輸,可以調用這些開發平臺不同的功能模塊來完成計算任務。這樣看來,要在互聯網上實施大規模的分布式計算,就需要Web service做支撐,因此很多人認為這項技術是分布式系統繼續研究和開發的理想模型。

2.6 關鍵技術六:云計算[7]

云計算也是分布式計算技術的一種,其最基本的概念,是將巨大的計算處理程序分拆成無數個小的子程序,再將這些小程序分配給龐大的計算機網絡系統經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。所謂的“云”,最初來自“電子云”的概念,這種子程序的分解是數量巨大,或者可以想象成將水滴分解到蒸氣一樣的微小顆粒,也就是“云”狀態,如此多的任務,分配給同樣多的計算節點去計算,每個節點的任務很小,計算也很快,但如何管理這如云一樣的龐大網絡,就大有文章。使用這項技術,服務提供者可以在短時間內(數秒或者幾分鐘),達成處理數數量巨大的信息,達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見,例如搜尋引擎、網絡信箱等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。進一步的云計算不僅只做資料搜尋、分析的功能,更可計算一些像是分析DNA結構、基因圖譜定序、解析癌癥細胞等。稍早之前的大規模分布式計算技術即為“云計算”的概念起源。

3 結論

分布式計算作為一項快速發展的計算機技術,因有低運營成本高計算性能的優勢,且目前我國有豐富的閑置計算資源,其發展前景十分樂觀,關于對該項技術的研究,我國明顯落后于發達國家,已經成為計算機大國,存在嚴重的資源浪費和閑置,現在分布式計算技術只是在一些高校、科研機構內作為研究和應用的對象,分布式計算技術雖然發展迅速,但各項技術大都存在一些問題,例如:數據安全問題、網絡異構問題等等,還有巨大的研究和發展潛力。

參考文獻:

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[2] 奚麗倩,袁國良.淺析中間件技術的研究現狀[D].上海:上海海事大學,2009.

[3] 趙東.網格計算環境中若干關鍵技術的研究[D].成都:電子科技大學,2003.

[4] 于濤,張繼棠,雷飛鵬.Mobile Agent技術應用[D].重慶:重慶郵電大學,2007.

[5] 周文莉,吳曉非.P2P技術綜述[D].北京:北京郵電大學,2006.

[6] 楊濤,劉金德.web service技術綜述――一種面向服務的分布式計算模式[D].四川:電子科技大學,2004.

第8篇

關鍵詞:計算機;云計算;技術;應用;實踐

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)04-0716-03

隨著信息技術快速發展,大量移動設備涌入網絡系統當中,增加了信息系統負載的壓力,而各項資源負載壓力與有限性,使得與有關信息資料與設備成本間的矛盾加劇,急需新解決方案,在這種情況下,云計算技術進入人們的視野,并成為計算機技術發展的新方向之一,云計算作為信息技術知識產權資產的一種,經過云計算技術的應用與實踐,對人們的生活與工作方式將會產生巨大影響,強化云計算技術的應用研究是大勢所趨。

1 云計算概述

云計算最早來自網絡就是電腦的思想,后來,亞馬遜提供了彈性的計算云服務,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。云計算是種優秀的計算機網絡的應用模式,其云所指的是因特網與計算機網絡的比喻形式,是個抽象虛擬的網絡資源。廣義云計算所指的是根據需求與易擴展等形式,運用網絡對服務內容進行獲取的統稱。而狹義云計算所指的是用戶終端運用遠程連接,對數據庫、計算與存儲等計算資源進行獲取的應用模式。云計算包括數據中心所提供服務與互聯網應用服務中的軟硬件設施,通過互聯網的基礎設施,目前全部數據與應用軟件均能按照相應形式進行云中存儲。也就是說,只要有瀏覽器,并安裝一操作系統,其功能相對簡單就可,經過因特網與云相連接,就能在網絡環境里盡情暢游,通過云中各計算資源,盡量滿足實際的應用需要。計算機云計算與軟件、網絡相關聯,云計算還能進行買賣流通,并具有強大安全性、規模性與虛擬性,其云計算平臺體系結構如圖1所示。云計算是在傳統計算機的網絡技術上融合來的產物,將各種物力資源進行統一管理形成共享的基礎構架,各物理資源可虛擬化為巨大的資源池,經過網絡資源整合,依靠商業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,云計算技術所常用的格式為軟件、平臺與基礎設施等服務形式,但它們各具特點,均存在一定利益風險。

2 云計算技術

2.1 支持架構與部署的自動化

目前的云計算多采取半臺體系的結構給予支持,具有支持系統自治與架構敏捷的特點,其中,支持系統自治是指支持體系需要把自動化有關技術鑲嵌到其中,降低管理任務與人工部署的影響,用戶各應用要求可被云計算平臺進行自身智能的處理;而其架構敏捷,可對需求變化或者實際需求進行迅速響應,增強效率。云計算經過自動安裝及部署,可實現云計算的自動化應用,并讓計算資源由原始狀態向可用狀態進行轉換,通過資源池資源的劃分,能為用戶提供各類應用服務,并以部署與安裝過程的完成來體現,在系統資源當中,允許采取多步驟部署,對有關腳本進行部署,以實現應用軟件部署配置與不同的設備管理工具配置,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鍵技術,虛擬機是虛擬數據中心的操作系統,能把離散硬件資源進行統一,實施共享平臺的創建,虛擬機的優點為:可整合服務器,降低計算機技術的成本;通過暗哨計劃內外停機,能對業務連續性進行改進;對運行很少或不應用服務器能動態關閉。云計算通過計算機資源整合,運用云計算設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,對云計算的服務設計提出了一些用戶隱私保護設計原則,如加入與退出機制,反饋機制,個人信息少發送到云中,數據應用目的限制與明確,禁止未授權復制、訪問與應用等。

2.3 資源監控

資源監控也是云計算技術當中的關鍵技術,對系統資源進行實時監控,并向其他的子系統進行性能信息的提供,以完成系統資源分配。給云的資源動態部署可提供重要的依據,以監控資源的應用及負載狀況,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控與管理,可經過監視服務器來實現,經過各種資源服務器的配置監視,可部署程序,并定期將應用有關信息的數據資源上傳給數據庫。

3 云計算技術的應用與實踐

3.1 云計算技術的應用形式

圖2 云計算的服務層次

在計算機技術發展下,云計算應用形式主要包括網絡服務、軟件、互聯網整合、商業服務平臺與管理服務的提供商,如圖2所示。其中,軟件就是服務,在人力資源管理類的程序當中,常見的一種云計算應用形式,通過網絡瀏覽器,可將程序信息向用戶傳輸,有效節省了資源成本;商業服務平臺為軟件與管理服務混合的系統應用,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;網絡服務或軟件關系較為密切,經過API能促進開發者實施更多計算機網絡應用的研發;互聯網整合是將網絡供給類的服務公司資源優化整合,為用戶提供更恰當快捷服務的供應商;管理服務的提供商,與其它的云計算應用形式相比,這種應用形式最為長遠,所面向的是信息技術行業服務的對象,像病毒處理等。

3.2 云計算技術的應用與實踐狀況

云計算技術起步時間不長,其實力還較為微弱,但隨著云計算技術廣泛研究與應用,在實踐領域以獲得較大進展,對人們的生活工作方式正產生影響。有些運營商把云計算中的虛擬技術應用于數據中心,通過數據中心的虛擬化后,運營商的總體投資能夠得到降低,服務器整合,對服務器數量增長進行了遏制,降低了IT設備采購量,大幅度降低了有關IT設施采購量,設施數量降低,減少了隱性成本消耗,還避免了環境污染,響應了目前節能減排理念。經過虛擬技術,能構建虛擬化的集群,其高可靠功能,可讓應用系統業務得到連續性保障,增強了業務系統的穩定性。如X86服務器的虛擬節能技術,可在數據中心應用云計算技術,以達到節能減耗作用,首先把數據中心服務要到期的X86或者低配置的服務器整合,用高性能的服務器進行取代;然后,把高性能服務器整合后,實施資源池化,在資源池中,運用動態資源進行調度,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聯性則的設定,管理主機的啟用電源;最后,對資源調度與電源管理等策略進行制定,對業務忙時的主機負載高低閾值進行定義。當業務不忙時,經過實時遷移,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;業務忙時之前,可把待機模式主機進行喚醒啟動,經過實時遷移,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行均可。云計算概念是谷歌首次提出的,也是這領域的積極開拓者,云計算多是由谷歌文件系統所構成的,IBM也正在實施藍云計劃,實現其云計算理念,在我國無錫成立首家的云計算中心,在2008年,Microsoft公司實施自身企業云計算平臺,提出了有關三屏一云的戰略,主要是電視、電腦、手機屏和云計算,在競爭日益激烈的今天,研發云計算技術,對于信息化社會來說,影響巨大。

3.3 云計算應用實踐前景

隨著社會經濟發展,信息科技進步,云計算技術發展起來,并在研發應用中獲得了很大進步,逐漸成為國際關注及競爭重點,在計算機領域,未來將向虛擬化與云計算進行發展,其發展前景主要表現下列方面,其一,公共云與私有云間的界限不再明顯,很多企業將采用公共云與私有云兩種技術結合的方式,如因特網一樣,成為任何機構與組織內外交流方式,有些信息資源成為兩種云技術的融合產物,很多廠商會交付新管理工具、基礎架構與安全工具,并用云計算計算看IT發展;其二,軟件服務產品會得到更為廣泛應用,要有效控制用戶訪問,就需要采用更好解決方案,盡管次產可給企業發展提供諸多幫助軟件應用業務會由工具式應用像免費操作系統的基礎軟件進行轉變,并進而轉變為在線企業軟件全面的應用,以提供更為綜合的應用,充分發揮其價值;其三,更多企業用戶會使用云計算與虛擬化設備,這樣就需要更多技術來支持,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,并眾多技術會存在諸多斷板,而云計算技術能彌補此缺陷,將混亂信息狀態進行清除,確保信息庫規范有序,為海量信息提供良好的基礎設施處理平臺,促進信息管理科學化的實現;其三,隨著全球聯系的日益緊密性,云計算應用實踐,為世界廣大用戶提供更為全面信息技術,并讓信息技術設備成為公共設施應用,在云計算技術下,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,會激發新理念與新創新在社會生活當中的應用,并促進新技術創新,產生蝴蝶效應,促進信息化社會發展。

4 結束語

在社會經濟與計算機技術進不下,云計算技術得以發展,并在應用實踐當中,獲得了很大進展,成為全球關注競爭的關鍵技術之一,隨著信息化社會的到來,市場需求增大,云計算技術將會成為技術的新改革力量,對人們的生產生活會帶來巨大影響,云計算尚處在起步階段,我國有關云計算的普及有限,很多用戶在云計算接受與認知程度較低,要改變計算機傳統應用方法,還需要國家進行大力融合推進,以實現計算機資源的優化整合,為我國生產生活帶來益處。

參考文獻:

[1] 高巍,李潔.云計算進入實質性發展階段對 ICT 產業格局的影響日益明顯[J].世界電信,2011(4).

[2] 趙越.云計算安全技術研究[J].吉林建筑工程學院學報,2012(1).

第9篇

【關鍵詞】云計算;醫院;信息化建設;云存儲

1引言

隨著社會的不斷發展,國家之間的競爭越來越集中于技術和人才。在這樣的背景下,科學技術以前所未有的速度迅猛發展。計算機技術被越來越多的應用到社會生活的各個領域。同時,由于醫院的發展使得醫院的規模在不斷擴大,醫院日常運作中遇到的問題也變得更加復雜,醫療體系的改革和升級是一個必然趨勢。此外,國家鼓勵醫院積極改進自身管理體系,加強先進技術在醫院管理中的應用,以達到降低運營成本,提供優質服務,實現資源配置的高效率目標。在這樣的背景下,云計算技術被應用于醫院的信息化建設之中,最突出的表現是醫院信息系統與云計算的結合。但是,云計算技術在醫院中的應用并不是十分成熟,如何在醫院信息管理系統中合理應用云存儲等技術,實現智能的醫院管理,成為目前專家學者們關注的熱點之一。云計算技術在不斷的發展成熟之中,云計算在醫院信息化建設中的應用也在不斷創新。本文以醫院信息化建設為主要研究對象,研究了云計算技術在醫院信息化建設中的應用發展情況,可以為現階段的云計算應用實踐提供指導,為解決實際操作中的問題提供思路,具有一定的實踐意義。此外,以往研究大多針對系統和平臺設計,本文以研究云計算技術在醫院信息化建設中的最新應用發展情況為主要目標,可以補充現有的醫院信息化建設理論研究,具有重要的理論意義。

2云計算技術與醫院信息化結合的應用研究述評

20世紀80年代,JohnMocarthy提出云計算的思想。他認為,計算會在未來的某一天變成一種能夠公用的基礎設施。這樣的表述也意味著計算會成為一種能夠流通的商品[1]。2006年,亞馬遜最早提出了彈性計算云的服務。到了2006年8月份,谷歌正式提出了云計算的概念。云計算迅速發展起來,成為學界和產業界的研究熱點。微軟、IBM、亞馬遜、云計英特爾等國際知名大型公司紛紛推出云計算產品、技術和服務。國外對于云計算在醫院信息化建設中的應用研究可以分為三個主要階段,第一個階段是行政管理功能的開發,第二階段是醫療信息處理領域的技術開發,第三個階段是各種云計算技術的整合、系統的智能化(CruzA.M.,DenisE.R.,2000)[2]。我國的云計算研究起步較晚,經歷了獨立單機的應用研究階段,以及模塊式階段,如今已經進入到了系統發展的階段(劉英,2009)[3]。

2.1云計算技術推進醫院信息化的可行性研究綜述

通過云計算技術來幫助實現醫院信息化是有一定的可行性基礎的,學者在這方面的研究通常包括兩個方面,分別是外部架構層面以及相對應的內部層次結構(許敏,2014;馬錫坤、韓雄,2014;姚琴,2015)[4]。在醫院的信息化建設中應用云計算技術是十分必要的,因為醫院與公眾的日常生活是緊密相關的。醫院不僅要對患者進行治療,還要對醫院職工進行管理和協調。這樣的背景下,將云計算技術應用到醫院管理之中,可以降低醫院的運營和維護成本,還能夠通過虛擬化的手段來實現服務于溝通(張力,2015;高天,2013)[5]。從外部架構上來說,提供云計算技術的廠商實質上是為醫院提供了一套系統的虛擬化服務設施,而醫院根據自身需求的特點在這個云平臺上實現資源和信息的整合以及整體的動態管理。而內部構架層面,云計算技術的應用就是將服務模式進行一個重新構造,進而保證該平臺上億元信息的安全與可靠。總之,研究表明,云計算的發展為醫院的建設和發展提供了前所未有的機遇。虛擬化技術的應用能夠高效整合醫院的信息資源和基礎架構,能夠通過云數據處理中心和各種具體應用來加快醫院的信息化建設進程,最終推動醫療服務的發展。

2.2服務器和存儲設備中心的應用研究綜述

依托于云計算技術的服務器和存儲設備中心的研究也是學者們關注的研究方向之一。在該領域,學者們的思路和想法集中在對原有設備和服務器進行必要的虛擬化,進而搭建起一個一體化的云計算平臺[6]。在構建云計算服務器和存儲設備平臺的過程中,需要遵循兩個基本途徑。第一個是將原有的高配置服務器,通過分割虛擬化來切成小型的服務器,這些小型的服務器具備各自特定獨立的功能。另一個途徑是指把醫院之前擁有的低配的獨立服務器整合起來,通過虛擬聯合成一個統一的大型服務器群,這樣可以幫助實現比以前更為強大的功能。在這方面的研究中,學者們關注的核心技術就是各種利用虛擬化的應用技術,如果從服務器的技術層面上去理解這個核心,其意義在于IAAS基礎設施的應用。顯然,在這個過程中,虛擬化的具體操作對象就是CPU以及IO、內存[7]。在實際操作中,多個服務器之間的資源在云端進行整合,然后由統一的軟件對數據進行統一管理。后端通過虛擬存儲設備保證云端數據的調取和分配。一般采用SNA結構來構建數據的存儲端,以此來保證該架構的功能穩定。

2.3桌面云終端技術的相關研究綜述

因為醫院在信息維護方面的工作需要以及管理人員對數據獲取便利度的要求,桌面云終端技術得到了長足發展。該技術是目前云計算技術中發展最為成熟的技術,充滿發展活力。桌面云終端技術很容易被醫院接受和吸收[8]。該技術主要是通過后臺硬件的“云”化搭建醫院基礎設施平臺。在PC移動端可以進行各項登錄和使用操作。這個技術的關鍵在于要對后臺的云存儲進行可靠的加密處理,保證信息安全。該技術使用最廣泛的模式是VDI虛擬桌面模式,該技術采用的手段是對多臺服務器進行并行處理,或者做冗余配置。桌面云終端技術的創新和發展為云計算在醫院信息化建設中的應用帶來了許多優勢,不僅有利于提高信息的安全性,還可以提高資源信息的利用效率,減少發生故障的可能性。并且,桌面云終端所要求的技術門檻實際上是比較低的,這十分有利于醫院工作的信息化改革。

2.4區域醫療云服務平臺建設研究綜述

目前,云計算在醫院中的應用已經不僅僅局限于上述幾點。在服務器和存儲設備等方面的進步支撐下,云平臺的虛擬化搭建以及桌面終端都取得了實質性突破。在這樣的背景下,基于云計算的區域醫療平臺逐步形成。許多專家學者研究了如何利用云計算建設區域醫療云服務平臺,并且探索了這個服務平臺的實施方案(姚青嶺,2011;石曉靜,2013;孫中海,2014)[9]。以區域為核心,依靠云計算技術搭建云服務平臺數據中心,可以豐富醫院獲取資源和信息的渠道,有利于患者進行跨省治療。并且,在這樣的云服務平臺支撐之下,患者及其家屬可以共享查詢相關健康信息,并且可以提高醫院醫療服務的水平和質量。云計算應用在區域范圍內,最大的效果就是提高了區域整體聯動性。在云計算的運作機制下構建IAAS數據中心,把各種相關信息、資源統一收集存儲在一個大的資源池中,然后在這個數據中心之上建成SAAS云軟件,最后構建PAAS云計算平臺。通過這個平臺實現區域間的資源聯動(侯佳音,2016)[10]。對于醫院而言,利用云計算技術加強信息化建設,構建區域云計算平臺,其實就是在醫院之間建設共享平臺。這樣有利于患者資料和就診歷史的獲取,能夠更有針對性地進行治療,有利于醫院服務水平的提升。

2.5技術手段與研究成果評價

通過對現有研究成果的歸納發現,學者在進行相關研究時,普遍采用文獻研究法、理論分析法、案例研究法等具體的技術手段,但是這些手段和方式基本上都屬于定性的研究方法。此外,還有小部分學者研究了具體云計算平臺的搭建,在此研究中使用了定量的方法。但是從學界研究的整體上來看,使用定性方法多于定量研究方法,這是目前成果的一個不足之處。因為只有從技術的角度以及定量的角度來分析問題,才能夠為醫院工作中云計算技術的應用提供具有可操作性的建議。目前,云計算技術在醫院的應用存在其他一些問題,比如沒有統一的規劃,沒有公認的標準、缺乏整體管理等,這些都是學者正在研究和希望解決的方面。云計算在醫院信息化建設中的發展顯現出擴大集群規模的趨勢,并且將來會趨向于更加完善的虛擬化服務器集群的構建。云計算技術發展的下一個目標是要逐步提高依托云計算技術的醫院信息平臺的整體系統性能,提升平臺數據的安全性。同時,解決云計算的標準問題也是將來研究的一個主要發展方向。云計算在醫院信息化建設中的應用逐漸顯示出與物聯網的發展相結合的傾向,未來或實現一個全面新型的醫療服務模式。

3結語

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