時(shí)間:2023-07-12 17:07:40
開(kāi)篇:寫(xiě)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(jì)算技術(shù)研究重點(diǎn),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;智慧校園;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):G4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077
0.引言
云計(jì)算技術(shù)作為新興的計(jì)算機(jī)技術(shù),已成為信息化技術(shù)研究熱點(diǎn)之一。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用廣泛,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(lái)越大,存在數(shù)據(jù)資源分散,難以集中,未能實(shí)現(xiàn)互通共享等問(wèn)題,由于高職院校智慧校園建設(shè)資金缺乏、建設(shè)進(jìn)度緩慢等原因,能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享互通的學(xué)校很少,通過(guò)對(duì)云計(jì)算技術(shù)在高職院校智慧校園中的應(yīng)用現(xiàn)狀、問(wèn)題進(jìn)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(yùn)用云計(jì)算技術(shù),實(shí)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(jì)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(jì)算技術(shù)應(yīng)用有關(guān)方案內(nèi)容,有些學(xué)校即使有,也不是必建項(xiàng)目,從而導(dǎo)致云計(jì)算技術(shù)在校園信息化基礎(chǔ)設(shè)施搭建、平臺(tái)建設(shè)等一系列信息化工作中被忽略,進(jìn)而造成云計(jì)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(wèn)題。
1.2缺乏基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)
云計(jì)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(kù)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(shí)施運(yùn)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(wú)力購(gòu)買(mǎi)設(shè)備,導(dǎo)致大部分學(xué)校都缺乏這類(lèi)設(shè)施設(shè)備,有個(gè)別學(xué)校甚至連最基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施都沒(méi)有保障,根本無(wú)法滿足云計(jì)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(jì)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(duì)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(xué)校首要任務(wù)在于保正常運(yùn)行,因此在智慧校園建設(shè)特別是云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用投入方面即使有也不會(huì)很多;另外,高職院校對(duì)云計(jì)算方面的技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)也不是很重視,學(xué)校缺乏這類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,這也是影響云計(jì)算技術(shù)有效應(yīng)用的重要因素。
2.云計(jì)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(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,在硬件建設(shè)、軟件安裝、平臺(tái)建設(shè)、應(yīng)用服務(wù)等階段要科學(xué)考慮云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、云平臺(tái)、云服務(wù)的搭建,確保云計(jì)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(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)搭建是云平臺(tái)、云服務(wù)的基礎(chǔ),必須作為重點(diǎn)內(nèi)容建設(shè),要本著節(jié)省資金、功能保障、維護(hù)方便的原則開(kāi)展云基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),要加強(qiáng)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(fù)投入,缺乏邏輯性,影響云平臺(tái)、云服務(wù)的功能實(shí)現(xiàn)。
2.3增加建設(shè)資金投入
云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用能實(shí)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(gè)性化的云服務(wù),從而提高學(xué)校管理人員工作效率,為師生帶來(lái)便捷服務(wù),促進(jìn)學(xué)校創(chuàng)新發(fā)展。因此,學(xué)校在信息化建設(shè)中,要重視智慧校園云平臺(tái)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(tái)、云服務(wù)建設(shè)資金。
2.4加強(qiáng)技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)
云計(jì)算技術(shù)屬于前沿技術(shù),技術(shù)復(fù)雜,專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)。要成功應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)和構(gòu)建云技術(shù)平臺(tái)服務(wù),必須有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍保障。因此,高職院校必須重視這方面的技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè),采用公司專(zhuān)題培訓(xùn)、學(xué)校內(nèi)部培養(yǎng)或者專(zhuān)門(mén)人才引進(jìn)的辦法解決技術(shù)人才短缺問(wèn)題。
2.5加強(qiáng)云技術(shù)應(yīng)用研究
云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛、前景光明,但目前還沒(méi)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(duì)偏少等,在智慧校園建設(shè)及云平臺(tái)技術(shù)使用過(guò)程中,一定要考慮這些特殊情況來(lái)選擇合適的云計(jì)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(qiáng)本校實(shí)際情況分析及云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用研究,以選擇合適的云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用到本校智慧校園中,防止不接地氣,重復(fù)建設(shè),功能無(wú)法保障,云平臺(tái)服務(wù)無(wú)法提供等問(wèn)題的出現(xiàn)。
2.6構(gòu)建高職院校智慧校園云計(jì)算技術(shù)使用架構(gòu)模型
高職院校要通過(guò)數(shù)字化校園建設(shè)現(xiàn)狀及客觀條件分析,并對(duì)云平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行分析研究,構(gòu)建符合高職院校實(shí)際情況的智慧校園云計(jì)算技術(shù)使用架構(gòu)模型,為云計(jì)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(dǎo),防止云計(jì)算技術(shù)使用雜糅、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不搭配、功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)等技術(shù)問(wèn)題出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:污染;監(jiān)控;云計(jì)算
一、引言
作為發(fā)展最快的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)在改革開(kāi)放的30多年里始終保持GDP的高速增長(zhǎng),如今已經(jīng)是世界第二大經(jīng)濟(jì)體。然而,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也是有目共睹的,片面追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率給人民的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化生活帶了諸多問(wèn)題,其中排名第一的當(dāng)屬環(huán)境污染。我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注,在中國(guó),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(dá)幾百萬(wàn)噸。中國(guó)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(xué)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(gè)重度污染城市中國(guó)占了一半,并且中國(guó)的汽車(chē)還以每年幾百萬(wàn)輛的速度遞增,交通堵塞、尾氣污染,都成了不堪重負(fù)的問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的增高,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)生活中的廣泛和深入應(yīng)用,利用云計(jì)算手段,加強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)和管控,對(duì)于政府和有關(guān)部門(mén)更好地加強(qiáng)對(duì)城市污染的評(píng)價(jià)和測(cè)定,加強(qiáng)對(duì)于制造工業(yè)污染的企業(yè)進(jìn)行治理和評(píng)估,具有重要意義。
二、云計(jì)算技術(shù)在環(huán)境污染檢測(cè)中的應(yīng)用
環(huán)境污染是快速工業(yè)化帶來(lái)的后果,如今這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)變得非常嚴(yán)重。近些年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的加大,應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)督和治理的各項(xiàng)新技術(shù)日益受到政府和環(huán)保部門(mén)的重視。云計(jì)算技術(shù)的日趨成熟和先進(jìn),使該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬廣,應(yīng)用手段也越來(lái)越多元。作為一種新興的數(shù)據(jù)計(jì)量方法,對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和分析可以有效地服務(wù)于相關(guān)研究人員對(duì)于環(huán)境污染指標(biāo)的測(cè)評(píng),可以說(shuō),云計(jì)算在現(xiàn)代城市污染治理中已經(jīng)越來(lái)越發(fā)揮出基礎(chǔ)性的作用。這源于它強(qiáng)大的多區(qū)域整合計(jì)算能力。這種跨區(qū)域同時(shí)進(jìn)行多方面數(shù)據(jù)的整合和計(jì)算能力,能夠有效進(jìn)行對(duì)需要檢測(cè)的城市區(qū)域環(huán)境中污染顆粒濃度,評(píng)估、劃分出高危污染區(qū)域,并進(jìn)行具體數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確檢測(cè),并根據(jù)污染的程度和危害大小,進(jìn)行果斷報(bào)警,是基于云計(jì)算平臺(tái)下的城市環(huán)境污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須具備的基本功能。當(dāng)前,一些科研機(jī)構(gòu)和研發(fā)機(jī)關(guān)對(duì)于云計(jì)算發(fā)揮基礎(chǔ)性作用下的智能化、及時(shí)型的城市各個(gè)地區(qū)污染防治監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制,主要以云計(jì)算的高度交互功能為先導(dǎo),眾多研究機(jī)構(gòu)在云計(jì)算服務(wù)設(shè)計(jì)研究的過(guò)程中,都把高度交互式研發(fā)作為重點(diǎn)。
三、更加有效地利用云計(jì)算開(kāi)展環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作
在未來(lái)城市污染監(jiān)測(cè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)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(wèn)題。以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng),與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用系統(tǒng)相比,云計(jì)算技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)污染信息的廣泛領(lǐng)域和平臺(tái)的資源共享,并且能夠在現(xiàn)有的云計(jì)算技術(shù)水平支持下實(shí)現(xiàn)各個(gè)地區(qū)的動(dòng)態(tài)信息的互通和交融,從而支持各個(gè)地區(qū)的信息在云端形成有機(jī)的,動(dòng)態(tài)的聯(lián)盟。在動(dòng)態(tài)聯(lián)盟基礎(chǔ)之上,云計(jì)算技術(shù)可以推動(dòng)各個(gè)地區(qū)的環(huán)境污染數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)新型統(tǒng)計(jì)和分析,推動(dòng)對(duì)于環(huán)境污染各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估的最新進(jìn)展。作為一項(xiàng)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(hù),人民身體健康的一項(xiàng)重要?dú)v史任務(wù)。我國(guó)目前的云計(jì)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(wèn)題。目前,我國(guó)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)能夠達(dá)到的水準(zhǔn)在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先水平,但由于我國(guó)發(fā)展中國(guó)家的國(guó)情,已經(jīng)快速經(jīng)濟(jì)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(jì)算監(jiān)測(cè)和分析環(huán)境污染作用上盡管大有可為,但在對(duì)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(dá)國(guó)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(dá)國(guó)家采取統(tǒng)一的評(píng)估水準(zhǔn)。這需要國(guó)家有關(guān)部門(mén)在環(huán)境的評(píng)估和治理方面采取多角度全方位手段,通過(guò)對(duì)于排污企業(yè)、城市汽車(chē)、農(nóng)村污染物焚燒等多個(gè)領(lǐng)域的污染狀況采取有效的預(yù)防和監(jiān)督。單純依靠云計(jì)算得出的污染結(jié)果,除了增添人民群眾對(duì)于我國(guó)污染情況的悲觀情緒外,很難起到積極的作用。因此,利用計(jì)算機(jī)技術(shù),還應(yīng)該有效地進(jìn)行我國(guó)污染治理效果進(jìn)行云計(jì)算統(tǒng)計(jì)。先是對(duì)各個(gè)小區(qū)域的污染狀況進(jìn)行分別檢測(cè),并對(duì)該區(qū)域在歷史上的污染情況進(jìn)行分析和調(diào)查,得出該地區(qū)污染的總體程度評(píng)估表,再將統(tǒng)計(jì)得出的該地區(qū)一段時(shí)間內(nèi)的污染情況結(jié)果,與世界公認(rèn)的污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估出該地區(qū)污染的總體水平,并進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)。最后,將國(guó)際公認(rèn)的環(huán)境健康標(biāo)準(zhǔn)與該地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比,考察出該地區(qū)與正常環(huán)境質(zhì)量下的各項(xiàng)空氣水與土地污染指標(biāo)進(jìn)行對(duì)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(guò)大量的計(jì)算得到整個(gè)大區(qū)域的污染濃度報(bào)告。事實(shí)上隨著各個(gè)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(gè)區(qū)域的污染濃度具有較大的差異。且在云計(jì)算應(yīng)用歷史時(shí)間較短的情況下,還會(huì)存在污染數(shù)據(jù)的誤采集、和整合錯(cuò)誤等問(wèn)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(cè)平臺(tái)眾多學(xué)者在日后研究的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);云計(jì)算;技術(shù);應(yīng)用;實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)04-0716-03
隨著信息技術(shù)快速發(fā)展,大量移動(dòng)設(shè)備涌入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中,增加了信息系統(tǒng)負(fù)載的壓力,而各項(xiàng)資源負(fù)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(jì)算技術(shù)進(jìn)入人們的視野,并成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新方向之一,云計(jì)算作為信息技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)的一種,經(jīng)過(guò)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐,對(duì)人們的生活與工作方式將會(huì)產(chǎn)生巨大影響,強(qiáng)化云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用研究是大勢(shì)所趨。
1 云計(jì)算概述
云計(jì)算最早來(lái)自網(wǎng)絡(luò)就是電腦的思想,后來(lái),亞馬遜提供了彈性的計(jì)算云服務(wù),而云計(jì)算一詞最早是由谷歌公司所提出的,并在谷歌推動(dòng)下,云計(jì)算成為世界各大高校的研發(fā)項(xiàng)目,在2008年,IBM公司在我國(guó)無(wú)錫首先成立了全球的云計(jì)算中心,目前,云計(jì)算已得到全世界各國(guó)認(rèn)識(shí)與重視。云計(jì)算是種優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,其云所指的是因特網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的比喻形式,是個(gè)抽象虛擬的網(wǎng)絡(luò)資源。廣義云計(jì)算所指的是根據(jù)需求與易擴(kuò)展等形式,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)對(duì)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行獲取的統(tǒng)稱(chēng)。而狹義云計(jì)算所指的是用戶終端運(yùn)用遠(yuǎn)程連接,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算與存儲(chǔ)等計(jì)算資源進(jìn)行獲取的應(yīng)用模式。云計(jì)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(guò)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(jìn)行云中存儲(chǔ)。也就是說(shuō),只要有瀏覽器,并安裝一操作系統(tǒng),其功能相對(duì)簡(jiǎn)單就可,經(jīng)過(guò)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(guò)云中各計(jì)算資源,盡量滿足實(shí)際的應(yīng)用需要。計(jì)算機(jī)云計(jì)算與軟件、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián),云計(jì)算還能進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)流通,并具有強(qiáng)大安全性、規(guī)模性與虛擬性,其云計(jì)算平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。云計(jì)算是在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上融合來(lái)的產(chǎn)物,將各種物力資源進(jìn)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(guò)網(wǎng)絡(luò)資源整合,依靠商業(yè)模式把云計(jì)算力向用戶終端布局,云計(jì)算力提高,可減輕終端負(fù)擔(dān),享受云計(jì)算所帶來(lái)的成果,目前,云計(jì)算技術(shù)所常用的格式為軟件、平臺(tái)與基礎(chǔ)設(shè)施等服務(wù)形式,但它們各具特點(diǎn),均存在一定利益風(fēng)險(xiǎn)。
2 云計(jì)算技術(shù)
2.1 支持架構(gòu)與部署的自動(dòng)化
目前的云計(jì)算多采取半臺(tái)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(diǎn),其中,支持系統(tǒng)自治是指支持體系需要把自動(dòng)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(jì)算平臺(tái)進(jìn)行自身智能的處理;而其架構(gòu)敏捷,可對(duì)需求變化或者實(shí)際需求進(jìn)行迅速響應(yīng),增強(qiáng)效率。云計(jì)算經(jīng)過(guò)自動(dòng)安裝及部署,可實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的自動(dòng)化應(yīng)用,并讓計(jì)算資源由原始狀態(tài)向可用狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過(guò)資源池資源的劃分,能為用戶提供各類(lèi)應(yīng)用服務(wù),并以部署與安裝過(guò)程的完成來(lái)體現(xiàn),在系統(tǒng)資源當(dāng)中,允許采取多步驟部署,對(duì)有關(guān)腳本進(jìn)行部署,以實(shí)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(jī)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(jìn)行全過(guò)程的部署,以提高云計(jì)算的工作效率。
2.2 虛擬機(jī)與安全管理
虛擬機(jī)作為云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù),虛擬機(jī)是虛擬數(shù)據(jù)中心的操作系統(tǒng),能把離散硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一,實(shí)施共享平臺(tái)的創(chuàng)建,虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)為:可整合服務(wù)器,降低計(jì)算機(jī)技術(shù)的成本;通過(guò)暗哨計(jì)劃內(nèi)外停機(jī),能對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性進(jìn)行改進(jìn);對(duì)運(yùn)行很少或不應(yīng)用服務(wù)器能動(dòng)態(tài)關(guān)閉。云計(jì)算通過(guò)計(jì)算機(jī)資源整合,運(yùn)用云計(jì)算設(shè)備當(dāng)中的任一計(jì)算機(jī),對(duì)任何隱私的信息均能找到。這使得云計(jì)算的安全問(wèn)題成為亟需解決問(wèn)題,Siani等人,對(duì)云計(jì)算的服務(wù)設(shè)計(jì)提出了一些用戶隱私保護(hù)設(shè)計(jì)原則,如加入與退出機(jī)制,反饋機(jī)制,個(gè)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(fù)制、訪問(wèn)與應(yīng)用等。
2.3 資源監(jiān)控
資源監(jiān)控也是云計(jì)算技術(shù)當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并向其他的子系統(tǒng)進(jìn)行性能信息的提供,以完成系統(tǒng)資源分配。給云的資源動(dòng)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(fù)載狀況,運(yùn)用云計(jì)算能對(duì)資源可用性與性能進(jìn)行跟蹤,以提供信息問(wèn)題的解決與資源均衡,對(duì)資源池全部資源的監(jiān)控與管理,可經(jīng)過(guò)監(jiān)視服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)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(kù)。
3 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐
3.1 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用形式
圖2 云計(jì)算的服務(wù)層次
在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展下,云計(jì)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(tái)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(lèi)的程序當(dāng)中,常見(jiàn)的一種云計(jì)算應(yīng)用形式,通過(guò)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(tái)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(dòng)平臺(tái),實(shí)施具有針對(duì)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(guò)API能促進(jìn)開(kāi)發(fā)者實(shí)施更多計(jì)算機(jī)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(lèi)的服務(wù)公司資源優(yōu)化整合,為用戶提供更恰當(dāng)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(jì)算應(yīng)用形式相比,這種應(yīng)用形式最為長(zhǎng)遠(yuǎn),所面向的是信息技術(shù)行業(yè)服務(wù)的對(duì)象,像病毒處理等。
3.2 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐狀況
云計(jì)算技術(shù)起步時(shí)間不長(zhǎng),其實(shí)力還較為微弱,但隨著云計(jì)算技術(shù)廣泛研究與應(yīng)用,在實(shí)踐領(lǐng)域以獲得較大進(jìn)展,對(duì)人們的生活工作方式正產(chǎn)生影響。有些運(yùn)營(yíng)商把云計(jì)算中的虛擬技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心,通過(guò)數(shù)據(jù)中心的虛擬化后,運(yùn)營(yíng)商的總體投資能夠得到降低,服務(wù)器整合,對(duì)服務(wù)器數(shù)量增長(zhǎng)進(jìn)行了遏制,降低了IT設(shè)備采購(gòu)量,大幅度降低了有關(guān)IT設(shè)施采購(gòu)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(guò)虛擬技術(shù),能構(gòu)建虛擬化的集群,其高可靠功能,可讓?xiě)?yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)得到連續(xù)性保障,增強(qiáng)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(jì)算技術(shù),以達(dá)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(jìn)行取代;然后,把高性能服務(wù)器整合后,實(shí)施資源池化,在資源池中,運(yùn)用動(dòng)態(tài)資源進(jìn)行調(diào)度,對(duì)計(jì)算資源高低閾值進(jìn)行定義;接著,對(duì)資源池當(dāng)中的主機(jī)與虛擬機(jī)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性則的設(shè)定,管理主機(jī)的啟用電源;最后,對(duì)資源調(diào)度與電源管理等策略進(jìn)行制定,對(duì)業(yè)務(wù)忙時(shí)的主機(jī)負(fù)載高低閾值進(jìn)行定義。當(dāng)業(yè)務(wù)不忙時(shí),經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)遷移,可把低負(fù)載主機(jī)中的所有虛擬機(jī),遷移到其他沒(méi)有達(dá)到負(fù)載上限主機(jī)上,對(duì)于空閑主機(jī)的待機(jī)模式進(jìn)行控制;業(yè)務(wù)忙時(shí)之前,可把待機(jī)模式主機(jī)進(jìn)行喚醒啟動(dòng),經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)遷移,把部分的虛擬機(jī)遷移到已啟動(dòng)但處于空閑的主機(jī)中,此過(guò)程按照計(jì)劃策略實(shí)施自動(dòng)化控制或者人為控制執(zhí)行均可。云計(jì)算概念是谷歌首次提出的,也是這領(lǐng)域的積極開(kāi)拓者,云計(jì)算多是由谷歌文件系統(tǒng)所構(gòu)成的,IBM也正在實(shí)施藍(lán)云計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)其云計(jì)算理念,在我國(guó)無(wú)錫成立首家的云計(jì)算中心,在2008年,Microsoft公司實(shí)施自身企業(yè)云計(jì)算平臺(tái),提出了有關(guān)三屏一云的戰(zhàn)略,主要是電視、電腦、手機(jī)屏和云計(jì)算,在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,研發(fā)云計(jì)算技術(shù),對(duì)于信息化社會(huì)來(lái)說(shuō),影響巨大。
3.3 云計(jì)算應(yīng)用實(shí)踐前景
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,信息科技進(jìn)步,云計(jì)算技術(shù)發(fā)展起來(lái),并在研發(fā)應(yīng)用中獲得了很大進(jìn)步,逐漸成為國(guó)際關(guān)注及競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn),在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,未來(lái)將向虛擬化與云計(jì)算進(jìn)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(jī)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(huì)交付新管理工具、基礎(chǔ)架構(gòu)與安全工具,并用云計(jì)算計(jì)算看IT發(fā)展;其二,軟件服務(wù)產(chǎn)品會(huì)得到更為廣泛應(yīng)用,要有效控制用戶訪問(wèn),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(huì)由工具式應(yīng)用像免費(fèi)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并進(jìn)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(jià)值;其三,更多企業(yè)用戶會(huì)使用云計(jì)算與虛擬化設(shè)備,這樣就需要更多技術(shù)來(lái)支持,由于海量信息不能得到有效分類(lèi)控制,會(huì)容易造成混亂,其信息就無(wú)價(jià)值了,并眾多技術(shù)會(huì)存在諸多斷板,而云計(jì)算技術(shù)能彌補(bǔ)此缺陷,將混亂信息狀態(tài)進(jìn)行清除,確保信息庫(kù)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(tái),促進(jìn)信息管理科學(xué)化的實(shí)現(xiàn);其三,隨著全球聯(lián)系的日益緊密性,云計(jì)算應(yīng)用實(shí)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(jì)算技術(shù)下,用戶運(yùn)用云計(jì)算,能夠用較小成本獲取較大計(jì)算力,在這種變化下,會(huì)激發(fā)新理念與新創(chuàng)新在社會(huì)生活當(dāng)中的應(yīng)用,并促進(jìn)新技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng),促進(jìn)信息化社會(huì)發(fā)展。
4 結(jié)束語(yǔ)
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)不下,云計(jì)算技術(shù)得以發(fā)展,并在應(yīng)用實(shí)踐當(dāng)中,獲得了很大進(jìn)展,成為全球關(guān)注競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著信息化社會(huì)的到來(lái),市場(chǎng)需求增大,云計(jì)算技術(shù)將會(huì)成為技術(shù)的新改革力量,對(duì)人們的生產(chǎn)生活會(huì)帶來(lái)巨大影響,云計(jì)算尚處在起步階段,我國(guó)有關(guān)云計(jì)算的普及有限,很多用戶在云計(jì)算接受與認(rèn)知程度較低,要改變計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)應(yīng)用方法,還需要國(guó)家進(jìn)行大力融合推進(jìn),以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的優(yōu)化整合,為我國(guó)生產(chǎn)生活帶來(lái)益處。
參考文獻(xiàn):
[1] 高巍,李潔.云計(jì)算進(jìn)入實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段對(duì) ICT 產(chǎn)業(yè)格局的影響日益明顯[J].世界電信,2011(4).
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關(guān)鍵詞 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 安全
1 概述
云計(jì)算的發(fā)展并不局限于PC,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,基于手機(jī)等移動(dòng)終端的云計(jì)算服務(wù)已經(jīng)出現(xiàn)。根據(jù)云計(jì)算的定義,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算是指通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、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(dāng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與云計(jì)算技術(shù)結(jié)合,移動(dòng)云計(jì)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(dòng)云計(jì)算的研究報(bào)告提到,云計(jì)算不久將成為移動(dòng)世界中的一股爆破力量,并最終成為移動(dòng)應(yīng)用的主導(dǎo)運(yùn)行方式。由于擁有開(kāi)放的技術(shù)接口、分布式的計(jì)算理念、超強(qiáng)而又靈活的處理能力,云計(jì)算正在被人們所接受。經(jīng)過(guò)了一年多的市場(chǎng)培育期,人們將注意力逐漸從對(duì)云計(jì)算技術(shù)特點(diǎn)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(lái)。借助于移動(dòng)云計(jì)算,Google的手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)、手機(jī)語(yǔ)音搜索系統(tǒng)以及Android平臺(tái)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(guó)蘋(píng)果公司的市值和利潤(rùn)都超越了微軟,其被世界上公認(rèn)為最有創(chuàng)意的最有價(jià)值的IT公司,這也證明了移動(dòng)云計(jì)算的重要性。
2009年中國(guó)各大運(yùn)營(yíng)商獲得3G牌照,標(biāo)志著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展進(jìn)入了快車(chē)道。我國(guó)3G網(wǎng)絡(luò)投入了過(guò)萬(wàn)億,其成功應(yīng)該且必須借鑒于類(lèi)同蘋(píng)果AppStore方式的移動(dòng)云計(jì)算。利用移動(dòng)云計(jì)算的各種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)正逐步深入到人們的生活中,而人們對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)服務(wù)的大量使用反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步推動(dòng)著“移動(dòng)云計(jì)算”市場(chǎng)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(jì)算在創(chuàng)造新機(jī)遇的同時(shí)也帶來(lái)了新的風(fēng)險(xiǎn)。云計(jì)算的發(fā)展使移動(dòng)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(chǔ)的非本地化、承載業(yè)務(wù)類(lèi)型的多元化以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的快速增長(zhǎng),不僅要求進(jìn)一步強(qiáng)化應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的安全問(wèn)題,同時(shí)也要求應(yīng)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用引入的新安全問(wèn)題。因此,在云計(jì)算快速推進(jìn)、廣泛普及的同時(shí),有必要重點(diǎn)對(duì)移動(dòng)環(huán)境下的云安全技術(shù)進(jìn)行研究,在云計(jì)算中采取更強(qiáng)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(wú)法控制,還將對(duì)國(guó)家、企業(yè)、用戶帶來(lái)嚴(yán)重的安全威脅。
2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計(jì)算安全問(wèn)題
2.1云安全的含義
云安全包括兩個(gè)層面的含義:
(1)云計(jì)算技術(shù)在安全領(lǐng)域的應(yīng)用
云計(jì)算技術(shù)在安全領(lǐng)域的具體應(yīng)用,屬于云計(jì)算應(yīng)用的一個(gè)分支,即通過(guò)采用云計(jì)算技術(shù)來(lái)提升安全系統(tǒng)的服務(wù)效能,比如基于云計(jì)算的防病毒技術(shù)、掛馬檢測(cè)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(wèn)題,提升云計(jì)算自身的安全性,保障云計(jì)算服務(wù)的可用性、數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性、隱私的安全性等,這是云計(jì)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(jì)算技術(shù)解決常規(guī)安全問(wèn)題;云廠商多位于第二層面,構(gòu)建云平臺(tái)的安全保障體系。
2.2云計(jì)算技術(shù)面臨的安全問(wèn)題
從總體來(lái)說(shuō),云計(jì)算技術(shù)主要面臨如下安全問(wèn)題:
(1)虛擬化安全問(wèn)題
利用虛擬化帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)上的可擴(kuò)展特性,有利于加強(qiáng)在基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、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(huì)帶來(lái)如下安全問(wèn)題;
如果主機(jī)受到破壞,那么主要的主機(jī)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(huì)受到損害;
需要保障客戶端共享和主機(jī)共享的安全,因?yàn)檫@些共享有可能被不法之徒利用其漏洞加以攻擊;
如果主機(jī)有問(wèn)題,那么所有的虛擬機(jī)都會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
(2)數(shù)據(jù)集中后安全問(wèn)題
用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷寂c云計(jì)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(duì)用戶來(lái)說(shuō)無(wú)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(wèn)控制機(jī)制符合客戶的安全需求?如何實(shí)施有效的安全審計(jì),對(duì)數(shù)據(jù)操作進(jìn)行安全監(jiān)控?如何避免云計(jì)算環(huán)境中多用戶共存帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)……都已成為云計(jì)算環(huán)境下所面臨的安全挑戰(zhàn)。
(3)云平臺(tái)可用性問(wèn)題
用戶的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用處于云計(jì)算系統(tǒng)中,其業(yè)務(wù)流程將依賴于云計(jì)算服務(wù)提供商所提供的服務(wù),這對(duì)服務(wù)商的云平臺(tái)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(dāng)發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí),如何保證用戶數(shù)據(jù)的快速恢復(fù)也成為一個(gè)重要問(wèn)題。
(4)云平臺(tái)遭受攻擊的問(wèn)題
云平臺(tái)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(biāo),拒絕服務(wù)攻擊造成的后果和破壞性將會(huì)明顯超過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境的影響。
(5)法律風(fēng)險(xiǎn)
云計(jì)算應(yīng)用地域性弱、信息流動(dòng)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(guó)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(shí)由于虛擬化等技術(shù)引起的用戶間物理界限模糊,可能導(dǎo)致的司法取證問(wèn)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(wèn)題
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計(jì)算安全涉及移動(dòng)終端、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算整個(gè)架構(gòu)的安全,移動(dòng)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(wèn)題兩者必然存在著相似性,但在每個(gè)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(gè)環(huán)節(jié),既包括上面分析的云計(jì)算安全問(wèn)題,如租戶的接入控制、認(rèn)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(dòng)終端使用云服務(wù)時(shí)的安全問(wèn)題。
(1)終端安全
作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)“無(wú)所不在”的服務(wù)、個(gè)人信息和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的載體,終端是移動(dòng)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(wèn)題貫穿并影響了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全的各個(gè)環(huán)節(jié)。由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端軟、硬件技術(shù)存在的局限,從總體來(lái)說(shuō)安全性比固定互聯(lián)網(wǎng)終端好。但是在移動(dòng)云計(jì)算環(huán)境下,終端也有其安全問(wèn)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(wú)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(fēng)險(xiǎn),從而影響云計(jì)算應(yīng)用的安全。另一方面,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的Always-on的特性會(huì)招致更多的竊聽(tīng)和監(jiān)視問(wèn)題;其“個(gè)性化”容易引發(fā)涉及隱私等的惡意代碼攻擊;同時(shí),較PC用戶,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶在使用云服務(wù)時(shí)缺乏安全意識(shí),病毒傳播途徑呈現(xiàn)多樣化,如短信、彩信、藍(lán)牙等。
(2)網(wǎng)絡(luò)安全
移動(dòng)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(diǎn)和相應(yīng)的協(xié)議由于引入了“移動(dòng)性”需求進(jìn)行擴(kuò)展。移動(dòng)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(diǎn)。相比較固定互聯(lián)網(wǎng),移動(dòng)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(biāo)識(shí)幾個(gè)方面。互聯(lián)網(wǎng)主張開(kāi)放、平等,網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有控制點(diǎn),而移動(dòng)通信網(wǎng)多主張封閉性更強(qiáng)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(diǎn),便于實(shí)現(xiàn)可管、可控;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)是其最重要的特點(diǎn)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(biāo)識(shí),在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中也可以采用SIM卡信息作為用戶標(biāo)識(shí),精確定位終端及位置。因此,從這個(gè)方面來(lái)講,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的溯源性要優(yōu)于固定互聯(lián)網(wǎng)。但在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用云服務(wù)時(shí),對(duì)于傳輸中數(shù)據(jù)的最大威脅是不采用加密算法。通過(guò)移動(dòng)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(tái)安全
對(duì)固定互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)復(fù)制是目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的特點(diǎn),而融合“移動(dòng)”特征的業(yè)務(wù)創(chuàng)新則是移動(dòng)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(huì)更多,應(yīng)用涉及到的用戶及服務(wù)器的信息也會(huì)更多。由于云計(jì)算技術(shù)中的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在云中,一方面為用戶提供了較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間;另一方面為用戶提供便捷的存取機(jī)制,方便不同用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分享。但是,服務(wù)關(guān)閉的事件近年來(lái)在云服務(wù)提供商中時(shí)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(duì)一個(gè)移動(dòng)云服務(wù)提供商服務(wù)的過(guò)分依賴會(huì)導(dǎo)致服務(wù)發(fā)生故障時(shí)受到致命的打擊,因?yàn)橛脩魧⒆约旱臄?shù)據(jù)全部托付給移動(dòng)云服務(wù)提供商,同時(shí)又沒(méi)有選擇價(jià)格昂貴的備份和容災(zāi)服務(wù),一旦發(fā)生事故,將導(dǎo)致一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)不能恢復(fù)。
(4)信息和內(nèi)容安全
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中,不同客戶的需求是不同的,個(gè)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(huì)造成服務(wù)負(fù)載過(guò)大。移動(dòng)云服務(wù)使各個(gè)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(shí)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(duì)于特定群組的敏感信息搜集等。
3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計(jì)算安全建議
本文針對(duì)上述安全問(wèn)題,借鑒互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算安全保障措施,根據(jù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),從如下幾個(gè)方面對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云計(jì)算安全提出建議:
(1)加強(qiáng)對(duì)于云終端的控制,發(fā)現(xiàn)漏洞,彌補(bǔ)漏洞;較固定終端而言,移動(dòng)終端對(duì)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(chǔ)云端,因此必須加強(qiáng)云端的安全性。
(2)加強(qiáng)移動(dòng)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(guò)程中被非法篡改、遭受拒絕服務(wù)攻擊等。對(duì)用戶隱藏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌沟糜脩魺o(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)起攻擊。
(3)加強(qiáng)移動(dòng)云服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間訪問(wèn)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(qiáng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用的統(tǒng)一認(rèn)證技術(shù)研究,可以避免用戶在登錄多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)用戶信息泄露。
(5)對(duì)于負(fù)載變化較大的應(yīng)用,采用智能負(fù)載均衡技術(shù)彈性地為用戶提供資源,有效地利用多個(gè)應(yīng)用之間周期的變化,智能均衡應(yīng)用負(fù)載,提高資源利用率,從而保證每個(gè)應(yīng)用的可靠性和安全性。
(6)運(yùn)營(yíng)商加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化,包括對(duì)不良內(nèi)容過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)流量清洗、在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署DPI/DFI的策略。
(7)加強(qiáng)統(tǒng)一身份管理(IDM)及IP地址的溯源機(jī)制的部署,降低各種安全威脅,提高網(wǎng)絡(luò)的整體安全強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展前景
中圖分類(lèi)號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)08-0242-01
1 引言
隨著計(jì)算機(jī)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(kāi)始逐漸興起。計(jì)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(gè)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(wèn)題,經(jīng)過(guò)了網(wǎng)格計(jì)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(qiáng)服務(wù)質(zhì)量的云計(jì)算開(kāi)始成為了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算新模式。
2 何謂云計(jì)算
云計(jì)算實(shí)質(zhì)上最早出現(xiàn)于John McCrthy這位計(jì)算機(jī)先驅(qū)者的語(yǔ)言中,正是由于這一預(yù)言,計(jì)算機(jī)研究者們開(kāi)始進(jìn)行了大量的計(jì)算模式,最終形成了云計(jì)算技術(shù)。對(duì)于云計(jì)算的定義,并沒(méi)有一個(gè)規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)。例如以美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院對(duì)其的定時(shí)是認(rèn)為云計(jì)算是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)對(duì)資源共享池的訪問(wèn),并進(jìn)行大量計(jì)算的模式。維基百科對(duì)云計(jì)算的基本定義為云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式,通過(guò)這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備[1]。云計(jì)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(chǔ)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;再則則是通過(guò)云計(jì)算系統(tǒng)來(lái)提高整個(gè)編程模型。云計(jì)算能夠根據(jù)工作負(fù)荷的大小來(lái)動(dòng)態(tài)的分配資源,通過(guò)大規(guī)模資源池的共享,來(lái)提高資源的利用率,保證了運(yùn)行成本的下降。
3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
云計(jì)算作為一種新型的計(jì)算方式,給互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。云計(jì)算極大降低了互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及其運(yùn)用維護(hù)成本,降低了資源的浪費(fèi),推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)信息化的發(fā)展建設(shè)。云計(jì)算為了實(shí)現(xiàn)其功能,在數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、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(jì)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(jì)50000個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)每年的耗電量大約在1億千瓦時(shí)。為了響應(yīng)綠色節(jié)能號(hào)召,解決能耗利用率問(wèn)題,實(shí)施綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能耗主要在設(shè)備和冷卻裝置中,針對(duì)這一想象,計(jì)算機(jī)設(shè)備可以通過(guò)數(shù)據(jù)中心虛擬化的自適應(yīng)能耗管理系統(tǒng)來(lái)解決能耗的管理能力,另外也可以提高和控制CPU的頻率來(lái)達(dá)到;冷卻裝置則可以通過(guò)建立多層次的數(shù)據(jù)中心來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的設(shè)計(jì),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(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算是一種采用分布式、并行和網(wǎng)格是來(lái)存儲(chǔ)數(shù)的一種計(jì)算方式,同一份數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)副本的方式進(jìn)行存儲(chǔ)[2]。云計(jì)算能夠滿足大量用戶需要,同時(shí)向用戶提供服務(wù)。云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)基本上都是以HDFS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),其中GFS是比較經(jīng)典的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。GFS采用分布式數(shù)據(jù)密集型計(jì)算來(lái)形成文件系統(tǒng),通過(guò)冗余存儲(chǔ)的方式,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,運(yùn)用數(shù)據(jù)的多個(gè)副本,保證數(shù)據(jù)的一致性,從而達(dá)到高性能服務(wù)。
3.3 云安全技術(shù)
作為計(jì)算技術(shù)體系演進(jìn)的新階段,云計(jì)算時(shí)代的到來(lái)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(mén)暴露出來(lái)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題尤其讓人擔(dān)憂。云安全融合了網(wǎng)格計(jì)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(guò)網(wǎng)狀的客戶端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并把這些問(wèn)題及時(shí)地輸送到服務(wù)端進(jìn)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(jì)算是一個(gè)龐大的計(jì)算系統(tǒng),關(guān)于云計(jì)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(jī)技術(shù)等,本文不一一列舉說(shuō)明。
4 云計(jì)算的發(fā)展前景分析
云計(jì)算作為互聯(lián)網(wǎng)變革的核心組成部分,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。云計(jì)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(jìn)的虛擬化、存儲(chǔ)和安全,促進(jìn)了云計(jì)算的更加成熟與廣泛應(yīng)用。云計(jì)算不僅對(duì)企業(yè)、個(gè)人,甚至對(duì)于社會(huì)都造成了巨大的影響。云計(jì)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(dòng)了商業(yè)理念的改變。同時(shí)為個(gè)人的應(yīng)用提供了較多的便利,多人協(xié)作辦公、任何地點(diǎn)隨時(shí)訪問(wèn)、訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)條件的PC等都可以通過(guò)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)。但若干對(duì)于整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō),云計(jì)算促進(jìn)了整個(gè)信息化時(shí)代的到來(lái),為提供企業(yè)信息化,推動(dòng)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(xiàn)
[1]維基百科.云端運(yùn)算http:///.
【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) RFID 云計(jì)算 智能醫(yī)療
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)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(jì)算技術(shù)、自動(dòng)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(lái)越大。掌握其關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理應(yīng)用的重要前提。本文對(duì)于這方面的分析有重要現(xiàn)實(shí)意義。
一、物聯(lián)網(wǎng)概念及其特點(diǎn)
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(jìn)一步提升建筑物智能化水平,對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能社會(huì)也具有重要意義。在實(shí)際工作中物聯(lián)網(wǎng)主要是利用信息傳感設(shè)備來(lái)對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)高效管理的。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)際上實(shí)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(duì)于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源最大化的利用,對(duì)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(diǎn),準(zhǔn)確性、及時(shí)性、識(shí)別性以及智能化是物聯(lián)網(wǎng)的典型特征。在實(shí)際工作中主要是利用信息傳感設(shè)備來(lái)及時(shí)了解設(shè)備的實(shí)時(shí)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(wèn)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(shí)功能。這些關(guān)鍵技術(shù)主要是包含以下幾個(gè)方面:
1、RFID技術(shù)。RFID技術(shù)本身又稱(chēng)之為射頻識(shí)別技術(shù),這一技術(shù)是由讀寫(xiě)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備以及RFID電子標(biāo)簽等組成。通過(guò)利用射頻識(shí)別技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特定信息的有效讀寫(xiě),這對(duì)于及時(shí)跟蹤物件,實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的高效管理是有非常大的幫助的。正因?yàn)榫哂羞@樣大的好處,因而能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。在射頻識(shí)別技術(shù)中,所有射頻識(shí)別都是只有一個(gè)識(shí)別碼,這樣識(shí)別起來(lái)就會(huì)非常方便,更容易實(shí)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(gè)孤立的工作站或主機(jī)相連在一起,組成數(shù)據(jù)鏈路,從而達(dá)到資源共享和通信的目的。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)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(dòng)能力和數(shù)據(jù)能力的問(wèn)題。這一問(wèn)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(xué)應(yīng)用。從當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)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(jì)算技術(shù)。云計(jì)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(jì)算實(shí)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(jì)算將能夠提供便捷、可靠以及按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),利用云計(jì)算技術(shù)將能夠提供豐富資源。云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。可靠性高、可擴(kuò)展、成本低以及通用性強(qiáng)是其明顯優(yōu)勢(shì)。所謂可靠性高主要是通過(guò)利用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換這些措施從而來(lái)保證,這樣就會(huì)使得云計(jì)算比本地計(jì)算機(jī)可靠性變得更高。可擴(kuò)展指的是云的規(guī)模是能夠動(dòng)態(tài)伸縮的,能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)伸縮就能夠滿足就能夠不同類(lèi)型用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需求。這樣將能夠擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。
云計(jì)算技術(shù)的成本是非常低的。云計(jì)算運(yùn)行過(guò)程中不需要企業(yè)花費(fèi)昂貴費(fèi)用來(lái)進(jìn)行管理維護(hù)。云計(jì)算的通用性實(shí)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(jì)算的低成本優(yōu)勢(shì)。通用性指的是云計(jì)算是針對(duì)不特定對(duì)象實(shí)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(gè)“云”也將能夠支持不同的應(yīng)用運(yùn)行。通過(guò)這樣一種措施將能夠真正滿足實(shí)際需要。
4、信息安全技術(shù)。未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)不僅要能夠保證信息及時(shí)有效的傳輸,同時(shí)還要保證實(shí)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(shí)代,如何保證信息安全是人們需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中也需要利用其自身框架以及各種技術(shù)從而來(lái)保證物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸。要從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)根源上來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)際情況來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,物聯(lián)網(wǎng)所發(fā)揮的影響也將會(huì)越來(lái)越大。具體而言未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)應(yīng)用在以下幾個(gè)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(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療,當(dāng)前我國(guó)醫(yī)療行業(yè)改革正處于關(guān)鍵時(shí)期,傳統(tǒng)醫(yī)療保障體制已經(jīng)難以滿足日益復(fù)雜的社會(huì)形勢(shì)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(yuǎn)程醫(yī)療等多個(gè)方面。在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用對(duì)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(shí)時(shí)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(duì)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(guó)電子商務(wù)的快速發(fā)展,人們對(duì)物流行業(yè)的要求也越來(lái)越高。為了適應(yīng)人們需求就需要加強(qiáng)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(dòng)過(guò)程中。在這個(gè)過(guò)程中的應(yīng)用對(duì)于提升物流行業(yè)管理水平有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。從目前我國(guó)物流行業(yè)信息化水平來(lái)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(duì)于客戶的各種需求也無(wú)法及時(shí)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(shí)追蹤,物流過(guò)程也將能夠?qū)崿F(xiàn)可視化、物流配送將會(huì)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(huì)越來(lái)越大,今后物流行業(yè)物流成本將會(huì)迅速降低,物流效率將會(huì)得到有效提升。物流活動(dòng)一體化將會(huì)成為今后發(fā)展必然趨勢(shì)。
3、在節(jié)能減排中的應(yīng)用。近幾年來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)快速,各項(xiàng)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(jià),經(jīng)濟(jì)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(rèn)的一大熱點(diǎn),如何通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排也將成為學(xué)術(shù)界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚不成熟,但可以預(yù)見(jiàn),這必將成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)典型代表,它的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)融合了大量的先進(jìn)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(jì)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(kù)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(gè)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(huì)記錄用戶的整體用電情況,并且實(shí)時(shí)記錄用戶各個(gè)電器的用電數(shù)據(jù),通過(guò)各種各樣的圖標(biāo)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(jī)制節(jié)能。系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)際工作中的應(yīng)用對(duì)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(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的分析將能夠使得人們對(duì)此能夠有深入認(rèn)識(shí)。RFID技術(shù)、通信技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、信息安全技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),今后物聯(lián)網(wǎng)所能夠發(fā)揮的影響也將會(huì)越來(lái)越大。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述 [ J ].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào),2 0 0 9( 12 ).
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;互動(dòng)電視;平板電視
中圖分類(lèi)號(hào): TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)29-7287-02
從2006年3月亞馬遜推出彈性計(jì)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(xiàng)供應(yīng)商中立計(jì)劃,名為“可信任云計(jì)算計(jì)劃(Trusted Cloud Initiative)”。如今云計(jì)算通過(guò)近幾年的快速的發(fā)展,已經(jīng)成功應(yīng)用在圖書(shū)館、商業(yè)和教育等領(lǐng)域中,并取得了一定的成效。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的確立促使中國(guó)電信行業(yè)發(fā)生巨大變革,通過(guò)一次次重大改革,積極發(fā)展各項(xiàng)業(yè)務(wù),同時(shí)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(shì)項(xiàng)目中。而互動(dòng)電視經(jīng)過(guò)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(dòng)電視的競(jìng)爭(zhēng)力,加大云計(jì)算與互動(dòng)電視的結(jié)合力度。云計(jì)算的基本原理是,通過(guò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。正因如此使得運(yùn)營(yíng)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(wú)限的資料存儲(chǔ)同樣是需要云計(jì)算。由于云而對(duì)于云計(jì)算在互動(dòng)電視的運(yùn)用還處于起步階段,隨著云計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)一步運(yùn)用,必然使得云計(jì)算在互動(dòng)電視上的應(yīng)用不斷深化。
1 云計(jì)算和互動(dòng)電視介紹
云計(jì)算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō),云計(jì)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(jì)算過(guò)程其實(shí)是在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行的。狹義的云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源(硬件、平臺(tái)、軟件)。廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)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(jì)算提供了非常可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失和病毒入侵等一系列麻煩;云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求較低,用戶使用起來(lái)也很方便;云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享;云計(jì)算為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無(wú)限多的可能,為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無(wú)限多的空間;綜上所述云計(jì)算在應(yīng)用中一個(gè)最大的特點(diǎn)就是廉價(jià)和高效率。
互動(dòng)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(shí)尚生活的完美結(jié)合,能夠提供可點(diǎn)播的具有高度個(gè)性化和互動(dòng)性的精彩節(jié)目,帶來(lái)全新的收看體驗(yàn),讓收看者真正成為電視的主人。另外,互動(dòng)電視還為用戶提供了在線購(gòu)物、視頻通話、網(wǎng)絡(luò)資源等的綜合信息平臺(tái)。在三網(wǎng)合一的大背景下,無(wú)論是廣電有線互動(dòng)電視,還是電信IPTV交互電視平臺(tái),或是基于互聯(lián)網(wǎng)功能的網(wǎng)絡(luò)視頻等,都屬于互動(dòng)電視的范疇。
2 云計(jì)算在互動(dòng)電視的實(shí)踐
2.1 通過(guò)云計(jì)算技術(shù)擴(kuò)展機(jī)頂盒功能
在我國(guó)廣電的互動(dòng)電視應(yīng)用中,由于機(jī)頂盒的性能過(guò)低,使得一些需要終端高運(yùn)算能力的業(yè)務(wù)無(wú)法有效的實(shí)現(xiàn),于是運(yùn)用很多方法來(lái)彌補(bǔ)機(jī)頂盒的性能,其中云計(jì)算就是比較有效的方法之一,有很多成功應(yīng)用云計(jì)算的案例。比如我國(guó)廣州市的一廣電互動(dòng)電視增值項(xiàng)目中就成功地應(yīng)用云計(jì)算來(lái)解決第一代機(jī)頂盒由于性能過(guò)低帶來(lái)的問(wèn)題,在機(jī)房建立一個(gè)服務(wù)器群,構(gòu)建一個(gè)虛擬的互動(dòng)電視世界,再讓互動(dòng)電視用戶通過(guò)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(yùn)算完成后,把結(jié)果反饋到機(jī)頂盒上,通過(guò)電視顯示運(yùn)算的最終結(jié)果給用戶,而機(jī)頂盒僅僅作為一個(gè)顯示終端,計(jì)算過(guò)程全部是服務(wù)器群完成的。它可以滿足在互動(dòng)電視發(fā)展初期用戶對(duì)于高運(yùn)算業(yè)務(wù)的需求,縮小與電信通訊級(jí)業(yè)務(wù)產(chǎn)品的差距
2.2 在平板電視上全面展示云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)
2011年中國(guó)國(guó)際消費(fèi)電子博覽會(huì)(SINOCES)已經(jīng)在青島順利舉行。本屆電博會(huì)的主題是“聯(lián)動(dòng)世界、云籌未來(lái)”,全面展示云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)融合、綠色低碳、移動(dòng)互聯(lián)、多屏互動(dòng)等當(dāng)前最熱門(mén)的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新理念,深入探討消費(fèi)電子新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式,展現(xiàn)消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)精彩的“聯(lián)動(dòng)世界”。因此今年的電博會(huì)與往年展會(huì)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(dòng)互聯(lián)、智能操作系統(tǒng)及智能觸控等消費(fèi)電子新的發(fā)展趨勢(shì),各大家電巨頭也爭(zhēng)先將自己的新產(chǎn)品展示給消費(fèi)者。在諸多科技廠商的推動(dòng)下,涵蓋文字、音樂(lè)、視頻、應(yīng)用等海量?jī)?nèi)容的“云”開(kāi)始出現(xiàn),而借助各式各樣的移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備,消費(fèi)者可以借助這些智能終端享受“云”帶來(lái)的便利。
作為消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)里當(dāng)仁不讓的“主角”,平板電視自然也成為本次展會(huì)重點(diǎn)。據(jù)悉,3D電視及平板顯示技術(shù)展區(qū)是今年電博會(huì)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(jī)構(gòu)都在該區(qū)設(shè)立了展位。在本屆電博會(huì)上各個(gè)廠商推出了多款采用云計(jì)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(shí)實(shí)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(dòng)力3D睿馳引擎,為消費(fèi)者打造高品質(zhì)的3D視覺(jué)感受。同時(shí),其配備了開(kāi)放式模卡接口,支持Flash、微博、QQ、天氣、游戲等上萬(wàn)種應(yīng)用軟件,消費(fèi)者可以根據(jù)需要自行安裝,個(gè)性定制。從而可以實(shí)現(xiàn)一邊看電視一邊發(fā)微博,遠(yuǎn)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(jī)等功能。三屏互動(dòng)、三網(wǎng)融合的技術(shù)支持,有效改變傳統(tǒng)電視受時(shí)空限制、功能單一等缺點(diǎn),為用戶帶來(lái)海量的精彩片源的隨需點(diǎn)播的方便。同時(shí)卡薩帝云PAD整合了全球消費(fèi)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(gè)方面引領(lǐng)全球PAD發(fā)展趨勢(shì)。海爾副總裁喻子達(dá)表示,未來(lái)海爾將讓消費(fèi)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(lèi),個(gè)人應(yīng)用、家庭應(yīng)用、社區(qū)應(yīng)用以及社會(huì)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(lè)真正的云中。
2.3 云計(jì)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(guò)計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒普通電視機(jī)兩種方式享受IPTV服務(wù)。IPTV是利用計(jì)算機(jī)或機(jī)頂盒電視完成接收視頻點(diǎn)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(gè)人電腦或者與網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒連接的模擬電視機(jī)為終端的電視,是一個(gè)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(tái),得到了云技術(shù)的支持,從而發(fā)展迅速。
3 云計(jì)算在互動(dòng)電視的實(shí)踐存在的問(wèn)題及前景
3.1 互動(dòng)電視的功能需要進(jìn)一步擴(kuò)充
以往電視的功能十分單一,主要就是收看電視臺(tái)的節(jié)目,隨著互動(dòng)電視的發(fā)展,使得電視的功能得到一定的擴(kuò)充。運(yùn)營(yíng)商建立一個(gè)服務(wù)器,將自己所需的資源放在服務(wù)器上,搭建一個(gè)互動(dòng)平臺(tái),用戶通過(guò)使用機(jī)頂盒,通過(guò)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(dòng)平臺(tái)可看作是用戶服務(wù)的資源集合,而機(jī)頂盒是處理這些資源的核心終端。但相對(duì)于電腦和互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),機(jī)頂盒的功能還是比較簡(jiǎn)單,無(wú)法滿足云計(jì)算技術(shù)帶來(lái)的沖擊,現(xiàn)在電視廠家開(kāi)始擴(kuò)充電視的功能,在電視里實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù),以彌補(bǔ)互動(dòng)電視的不足,比如在電視里采用Windows7操作系統(tǒng),預(yù)先裝入許多常用的軟件,來(lái)擴(kuò)充互動(dòng)電視的功能。
3.2 互動(dòng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)改造,都能夠提供包括語(yǔ)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(zhuān)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(wú)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(yùn)營(yíng)商不僅僅需要改進(jìn)現(xiàn)有互動(dòng)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(jìn)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的一些新技術(shù),比如云計(jì)算、遠(yuǎn)程桌面等。
3.3 互動(dòng)電視的交互性比較差
對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),機(jī)頂盒和遙控器相當(dāng)于用戶的終端輸入設(shè)備,電視機(jī)相當(dāng)于顯示設(shè)備,用戶與廣電服務(wù)器的所有交互都是通過(guò)機(jī)頂盒和遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)機(jī)頂盒和遙控器的操作,用戶可以實(shí)現(xiàn)很多的功能,但機(jī)頂盒和遙控器畢竟比較簡(jiǎn)單,無(wú)法實(shí)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(pán)、鼠標(biāo)和觸摸設(shè)備等方式,對(duì)服務(wù)器發(fā)出各項(xiàng)請(qǐng)求,服務(wù)器端接收到用戶請(qǐng)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(jī)上展現(xiàn)出來(lái)。
4 結(jié)束語(yǔ)
云計(jì)算是一項(xiàng)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(shū)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(jì)算技術(shù)引入互動(dòng)電視,通過(guò)對(duì)已經(jīng)有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),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(jì)算應(yīng)用到互動(dòng)電視上,將使得互動(dòng)電視能夠有更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
[1] 薄明霞,陳軍,王渭清.云計(jì)算安全體系架構(gòu)研究[J].技術(shù)研究,2011(8).
(1.贛南醫(yī)學(xué)院解剖教研室,江西 贛州 341000;2.贛南醫(yī)學(xué)院2011級(jí)創(chuàng)外班,江西 贛州 341000)
【摘 要】當(dāng)前云計(jì)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(dòng)態(tài)分配等方面的優(yōu)勢(shì),云計(jì)算已成為區(qū)域教育發(fā)展新思路。贛州作為一個(gè)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(tái)過(guò)渡。如何更好的建設(shè)整個(gè)平臺(tái),可將從云教育示范工程的準(zhǔn)備及構(gòu)架注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 贛州;教育云
《國(guó)家中長(zhǎng)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(duì)教育發(fā)展、提高質(zhì)量具有革命性影響”[1],而云計(jì)算被認(rèn)為是繼PC、互聯(lián)網(wǎng)之后的“第三次IT革命”。將云技術(shù)運(yùn)用于教育領(lǐng)域,推進(jìn)教育信息化建設(shè)必將成為教育行政主管部門(mén)的關(guān)注重點(diǎn)。贛州是一座擁有悠久歷史文化的城市,也是歷經(jīng)革命風(fēng)云的城市,經(jīng)歷了歷史變革的洗禮,如今它又迎來(lái)了“振興蘇區(qū)”的好時(shí)機(jī),如何抓住機(jī)遇,快速接軌“教育云平臺(tái)”快車(chē)道,促進(jìn)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(diǎn)。筆者將從贛州建設(shè)教育云示范工程所需的準(zhǔn)備條件及其實(shí)施方案兩方面進(jìn)行探討。
1 贛州建立教育云示范工程的準(zhǔn)備條件
1.1 教育資源與云計(jì)算技術(shù)支持
啟動(dòng)“教育云”,首要的是教育資源的準(zhǔn)備。贛州是個(gè)地級(jí)市,下轄除2個(gè)市轄區(qū)和15縣外還代管1縣級(jí)市。其中每個(gè)區(qū)、縣以及縣級(jí)市都有至少為數(shù)不少的中小學(xué),此外,贛州還擁有3所高等本科院校,3所高職專(zhuān)科院校,多個(gè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。各級(jí)教育機(jī)構(gòu)和學(xué)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(fù)建設(shè)及浪費(fèi),則更迫切需要構(gòu)建“教育云”平臺(tái),它的籌備將依托云計(jì)算技術(shù)的支持。因此教育資源與云計(jì)算技術(shù)是“教育云”平臺(tái)構(gòu)建的根基。
1.2 硬件設(shè)備的保障與資金準(zhǔn)備
服務(wù)器、交換機(jī)等硬件設(shè)備是“教育云”平臺(tái)構(gòu)建的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。對(duì)硬件的建設(shè)及維護(hù),對(duì)軟件的開(kāi)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(jì)爭(zhēng)取上級(jí)教育項(xiàng)目資金16個(gè)億,累計(jì)籌集校建資金20.16億元,資金上應(yīng)當(dāng)是可以做足準(zhǔn)備。
2 建設(shè)教育云示范工程方案探討
在以上準(zhǔn)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(xì)節(jié)上兩方面開(kāi)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(dòng)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(chǔ)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物理資源,可以通過(guò)虛擬化技術(shù)將物理資源虛擬化,再對(duì)虛擬化物理資源進(jìn)行調(diào)度和管理,將資源的按需分配并動(dòng)態(tài)部署。云計(jì)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(chǔ)、計(jì)算能力較強(qiáng)的服務(wù)器以及光纖交換機(jī)等設(shè)備的支持,同時(shí)還需云計(jì)算管理軟件等實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的部署和遷移。
其次是數(shù)據(jù)資源的準(zhǔn)備。包括:為云教育平臺(tái)提供可供區(qū)域教育資源云平臺(tái)調(diào)度使用的各類(lèi)數(shù)據(jù)資源。為云教育平臺(tái)提供數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ),建立教育資源數(shù)據(jù)庫(kù)。
當(dāng)所有硬件及數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)構(gòu)建好之后,則需運(yùn)用云技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行整合加工,合理優(yōu)化,提供一個(gè)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái),比如應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行,虛擬主機(jī)托管等。
2.2 細(xì)節(jié)討論
俗話說(shuō)細(xì)節(jié)決定成敗。完善教育云的建設(shè)還包括教師隊(duì)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(duì)伍的建設(shè)可以從以下幾個(gè)方面來(lái)加強(qiáng):完善基于教育云教學(xué)督導(dǎo)體系,建立工作網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),通過(guò)督導(dǎo)體系宏觀上把控教學(xué)質(zhì)量,督促提高教師教學(xué)水準(zhǔn),貢獻(xiàn)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(xué)錄播”等教育教學(xué)系統(tǒng),并將課程設(shè)計(jì)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(xué)法。(3)信息整合:及早將區(qū)域內(nèi)教學(xué)資源先行整合,避免重復(fù),優(yōu)化基礎(chǔ)教育資源。
而在云計(jì)算這一塊,也需要關(guān)注云技術(shù)開(kāi)發(fā)維護(hù)、管理、以及規(guī)范的云標(biāo)準(zhǔn)、包含加密技術(shù)的云計(jì)算的安全性及教育云的有效推廣。
3 結(jié)語(yǔ)
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(yùn)維成本。同時(shí)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(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和規(guī)范[4];通過(guò)教育云平臺(tái),整合各級(jí)各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)和學(xué)校的硬件和軟件資源,實(shí)現(xiàn)硬件資源的動(dòng)態(tài)共享,提高設(shè)備的利用率。對(duì)于教育信息化相對(duì)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(guò)程中,必定還有各種實(shí)際問(wèn)題涌現(xiàn),仍需在建設(shè)過(guò)程中實(shí)際調(diào)研,保證其性能穩(wěn)定。真正發(fā)揮它的各種優(yōu)勢(shì),為中小城市的教育發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:云計(jì)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(lèi)號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2014)03-0088-03
0 引 言
所謂云計(jì)算,是將大量計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的資源池來(lái)統(tǒng)一進(jìn)行管理,用戶可根據(jù)自己的需求從資源池中動(dòng)態(tài)索取所需的服務(wù);該資源池通過(guò)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(yùn)行或存儲(chǔ)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(shì)增長(zhǎng),而云計(jì)算使得高效、快速處理海量的信息成為可能,但隨之而來(lái)的安全問(wèn)題不容忽視,并已逐漸成為云計(jì)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(duì)云計(jì)算帶來(lái)的安全問(wèn)題及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論,并闡述了在標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品應(yīng)用中的安全趨勢(shì)。
1 云計(jì)算的特點(diǎn)與應(yīng)用
云計(jì)算概念[1]由Google于2006年首次提出,可認(rèn)為是并行計(jì)算(Parallel Computing,PC)等計(jì)算模式的進(jìn)一步演進(jìn);是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果,成熟度較高;是分布式計(jì)算模型的商業(yè)實(shí)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(guó)內(nèi)外云計(jì)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(tái)即服務(wù))和SaaS(Software as a service,軟件及服務(wù))。IaaS是將云處理、存儲(chǔ)、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(lái)裝載相關(guān)計(jì)算或存儲(chǔ)的應(yīng)用,但必須考慮多臺(tái)設(shè)備協(xié)同工作的策略并為所租用的資源付費(fèi);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(yùn)行環(huán)境,主要面向開(kāi)發(fā)人員,提供在互聯(lián)網(wǎng)上的自定義開(kāi)發(fā)、測(cè)試、在線部署應(yīng)用程序等功能,是對(duì)資源更進(jìn)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(wú)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(jì)算特有的安全問(wèn)題
雖然云計(jì)算提供了新的計(jì)算模式和服務(wù)應(yīng)用來(lái)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(jì)算平臺(tái),而云計(jì)算本身的特性又帶來(lái)一些新的安全問(wèn)題[3]。它最初的服務(wù)對(duì)象是企業(yè)內(nèi)部,對(duì)其他人只有部分功能是開(kāi)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(duì)云計(jì)算的設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)其安全性做充分的考慮,只設(shè)計(jì)了防火墻、訪問(wèn)控制這些簡(jiǎn)單的安全措施。但伴隨著云計(jì)算的發(fā)展,有許多非法分子利用云計(jì)算的漏洞進(jìn)行一些非法操作,因此需要更快地發(fā)展云計(jì)算安全技術(shù);其次,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jí)服務(wù)器時(shí)用的是遠(yuǎn)程執(zhí)行,并未采取本地環(huán)境安裝,這樣每次操作的同時(shí)就很可能帶來(lái)一些安全隱患;還有,云計(jì)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(duì)完整的傳統(tǒng)安全技術(shù),云計(jì)算缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),法律法規(guī)也不健全,國(guó)家政策上的不同也對(duì)云計(jì)算的發(fā)展有不利影響。
3 云計(jì)算安全的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 數(shù)據(jù)安全
無(wú)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(guò)程中避免被篡改、竊聽(tīng)、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(guò)程中可采用VPN和數(shù)據(jù)加密等相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)從終端到云存儲(chǔ)的安全,維護(hù)人員也可以采用加密通道來(lái)保障信息的安全傳輸。
3.1.2 數(shù)據(jù)隔離
由于云計(jì)算采用共享介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),不同用戶的數(shù)據(jù)可能會(huì)被存儲(chǔ)在同一物理存儲(chǔ)單元上,因此為防止相鄰用戶對(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(jī)遷移、回收和改變大小等行為造成之前在此虛擬機(jī)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的泄露,攻擊者有可能捕獲這些痕跡恢復(fù)出原始數(shù)據(jù),不論信息是存在內(nèi)存中還是硬盤(pán)中,所以在存儲(chǔ)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(lái)確保計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)端到端的安全,就必須采取一些措施來(lái)保護(hù)瀏覽器的安全。在多種系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的情況下攻擊者會(huì)由虛擬機(jī)上的漏洞為入口從而獲取物理機(jī)上的數(shù)據(jù),所以應(yīng)加強(qiáng)虛擬機(jī)的管理[5]。
3.2.2 SaaS應(yīng)用安全
SaaS是提供給用戶無(wú)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(jì)算提供商維護(hù)管理所有應(yīng)用,云計(jì)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(fù)責(zé)最高層面的安全問(wèn)題,即用戶自己的操作安全、個(gè)人密碼等秘密信息的保管。選擇SaaS的提供商要特別慎重,因?yàn)闀?huì)負(fù)擔(dān)絕大部分的安全責(zé)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(duì)于提供商的評(píng)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(shí)踐信息,該信息應(yīng)當(dāng)包括黑盒與白盒安全測(cè)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(qiáng)度密碼并對(duì)密碼進(jìn)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(biāo)識(shí)符進(jìn)行隔離,但是在很多情況下,這種隔離可能會(huì)被軟件因素打破,例如虛擬機(jī)的重新分配等。因此,對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),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(chǔ)架構(gòu),對(duì)于云服務(wù)提供商來(lái)說(shuō),應(yīng)加強(qiáng)軟件的安全性管理。
3.2.3 PaaS應(yīng)用安全
在PaaS模式下,云計(jì)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(tái),用戶可以在此平臺(tái)上用相應(yīng)的編程語(yǔ)言、操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)并在該平臺(tái)上運(yùn)行應(yīng)用。PaaS應(yīng)用安全由兩個(gè)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(duì)當(dāng)前的問(wèn)題采取有效的辦法來(lái)解決此安全問(wèn)題,從而避免不必要的損失。在PaaS模式下,云計(jì)算提供商負(fù)責(zé)其提供的平臺(tái)的安全性,如果平臺(tái)中用到了第三方的應(yīng)用,則第三方對(duì)此應(yīng)用的安全性負(fù)責(zé),所以,用戶在使用應(yīng)用、組件或Web服務(wù)時(shí)要知道所使用的是誰(shuí)提供的應(yīng)用,若是第三方提供,則用戶應(yīng)對(duì)該第三方服務(wù)提供商進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。目前,部分云服務(wù)提供商拒絕對(duì)其所提供平臺(tái)中涉及到的第三方應(yīng)用信息進(jìn)行公開(kāi),用戶應(yīng)該盡可能獲悉第三方信息從而進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(duì)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(jī)租賃出去,云提供商完全不管理用戶的應(yīng)用和運(yùn)維,只是將用戶部署在虛擬機(jī)上的應(yīng)用當(dāng)成一個(gè)黑盒子而已,用戶在虛擬機(jī)上的應(yīng)用程序無(wú)論執(zhí)行何種任務(wù),都由用戶自己管理和支配,所以對(duì)于應(yīng)用的安全,用戶負(fù)全部責(zé)任,而對(duì)于云提供商而言其在將設(shè)備租賃出之后便對(duì)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(guò)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(shí)候主要有兩方面風(fēng)險(xiǎn),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(yùn)行和銷(xiāo)毀虛擬服務(wù)器的能力,它直接安裝在裸機(jī)上。有很多方法可用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的虛擬化,例如操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化、服務(wù)器級(jí)虛擬化、硬盤(pán)級(jí)虛擬化。在IaaS云平臺(tái)中,軟件完全由云服務(wù)商來(lái)管理,用戶不用訪問(wèn)此軟件層。必須嚴(yán)格控制虛擬化軟件層的訪問(wèn)權(quán)限,這樣才能保障計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)的安全性,對(duì)于云服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)必須建立健全的訪問(wèn)控制策略來(lái)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(diǎn)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(dāng)虛擬服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)TPM安全模塊會(huì)去檢驗(yàn)用戶密碼,若此時(shí)輸入的用戶名和密碼的Hash序列不對(duì)則虛擬服務(wù)器終止啟動(dòng)。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(wèn)題。
4 云計(jì)算組織及標(biāo)準(zhǔn)
近來(lái)來(lái),各國(guó)政府紛紛開(kāi)展云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化工作來(lái)促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,從收集案例、場(chǎng)景以及分析標(biāo)準(zhǔn)化需求到最后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定,其中涵蓋了云計(jì)算基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、互操作和可移植、數(shù)據(jù)中心和設(shè)備、云計(jì)算安全及服務(wù)等方面。下面簡(jiǎn)要列舉一下云計(jì)算的組織及標(biāo)準(zhǔn)[9]:
4.1 CSA(Cloud Security Alliance)
云計(jì)算安全聯(lián)盟成立于2009年,致力于為云計(jì)算環(huán)境提供最佳的安全方案,在2013年,CSA[10]確認(rèn)了云計(jì)算2013年9大核心安全問(wèn)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(duì)云計(jì)算環(huán)境的安全問(wèn)題及解決方案提供了指導(dǎo)。
4.2 EU(EUROPEAN COMMISSION)
EU于 2012年了《Unleashing the Potential of Cloud Computing in Europe》對(duì)云計(jì)算核心技術(shù)、云計(jì)算安全問(wèn)題等方面進(jìn)行了研究。對(duì)于云計(jì)算的應(yīng)用及安全問(wèn)題具有指導(dǎo)性意義。
4.3 Open Cloud Manifesto(開(kāi)放云計(jì)算宣言)
“開(kāi)放云計(jì)算宣言”已經(jīng)正式,闡述了是云計(jì)算的概念和優(yōu)勢(shì)、云計(jì)算的安全問(wèn)題以及共有云、私有云、開(kāi)放云的目標(biāo)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(tái)之間的互操作性。另外,云計(jì)算的安全管理標(biāo)準(zhǔn)是ITIL、ISO/IEC27001和ISO/IEC27002。
5 結(jié) 語(yǔ)
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,云計(jì)算的發(fā)展前景無(wú)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(shí)也面臨的嚴(yán)峻的安全技術(shù)問(wèn)題,如何解決這些問(wèn)題是云計(jì)算發(fā)展的關(guān)鍵,因此需要完善云計(jì)算的技術(shù),制定相應(yīng)的法律法規(guī)等手段來(lái)不斷完善云計(jì)算的安全技術(shù),為云計(jì)算今后的發(fā)展?fàn)I造健康的環(huán)境。
參 考 文 獻(xiàn)
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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(jì)算;發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 22-0000-01
一、目前云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀
云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)在行業(yè)中已經(jīng)取得共識(shí)。它的影響已經(jīng)逐漸滲透到整個(gè)產(chǎn)業(yè)以及用戶的應(yīng)用中。云計(jì)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(yùn)營(yíng)模式,通過(guò)云計(jì)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(yùn)行。云計(jì)算將擴(kuò)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(kāi)發(fā)方向也會(huì)發(fā)生改變來(lái)適應(yīng)上述云計(jì)算帶來(lái)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(jì)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(jì)算;HDS,EMC,NetApp先后將云計(jì)算和云存儲(chǔ)的落地作為今后整體渠道策略調(diào)整的關(guān)鍵點(diǎn);EMC宣布發(fā)展目標(biāo)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(chǔ)業(yè)務(wù)。除此之外,HDS、EMC、NetApp在云存儲(chǔ)等方面也取得較好效果。
二、未來(lái)云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)
云計(jì)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(kuò)大,必將對(duì)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(lái)根據(jù)需求進(jìn)行著不斷增多,云計(jì)算將要如何發(fā)展?經(jīng)過(guò)調(diào)查分析有以下幾個(gè)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(duì)于大部分的企業(yè)來(lái)說(shuō),基本上采用的都是多個(gè)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(chēng)之混合云,混合云的優(yōu)勢(shì)是能夠適應(yīng)不同的平臺(tái)需求,它既能提供私有云的安全性,也可以提供公有云的開(kāi)放性。所以在未來(lái)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(mén)話題,大數(shù)據(jù)分析使云計(jì)算和大數(shù)據(jù)能夠很好結(jié)合。云計(jì)算是可以擴(kuò)展,可以覆蓋到大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的,這些云服務(wù)能夠?yàn)樵朴?jì)算提供平臺(tái),開(kāi)源的云平臺(tái)為大數(shù)據(jù)提供更好的開(kāi)發(fā)與分析。
(三)SMB應(yīng)用程序保護(hù)
現(xiàn)在,大多數(shù)的中小企業(yè)還是無(wú)法承受整個(gè)應(yīng)用程序的測(cè)試層序與昂貴的工具進(jìn)行內(nèi)部檢查安全和數(shù)據(jù)保護(hù)等應(yīng)用的,期待新的云計(jì)算技能夠幫助企業(yè)利用Web應(yīng)用程序來(lái)進(jìn)行源代碼的掃描,協(xié)助企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的一些網(wǎng)絡(luò)攻擊,從而來(lái)按需求提供幫助,降低企業(yè)的費(fèi)用。
(四)強(qiáng)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(wèn)題,目前的云計(jì)算更強(qiáng)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(shí)期,能夠保證業(yè)務(wù)穩(wěn)定的進(jìn)行。因此,在未來(lái),云計(jì)算的性能問(wèn)題會(huì)是一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)。
(五)云游戲
云游戲是以云計(jì)算為基礎(chǔ)的游戲方式,在云游戲的運(yùn)行模式下,所有游戲都是在服務(wù)器端運(yùn)行的,并且將渲染完畢后的游戲畫(huà)面壓縮之后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶。云游戲平臺(tái)是云計(jì)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(diǎn)播(Game On Demand)技術(shù)為前導(dǎo),Gartner曾經(jīng)預(yù)測(cè):70%以上的財(cái)富2000強(qiáng)企業(yè)將至少有一個(gè)基于云計(jì)算的應(yīng)用程序,可以看到云游戲的領(lǐng)域會(huì)是云的另一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)。
三、中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
2013年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn),但平穩(wěn)快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍將是主旋律,云計(jì)算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)突破口,將促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。目前,我國(guó)正值“十二五”中期,調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式仍是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要任務(wù),云計(jì)算能夠促進(jìn)社會(huì)創(chuàng)新能力的發(fā)揮、催生新的商興模式、提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益與質(zhì)量,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。(1)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)成為產(chǎn)業(yè)資本和政府投資的重點(diǎn)方向,云計(jì)算產(chǎn)業(yè)集聚將成為科技園區(qū)建設(shè)的新熱點(diǎn);(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(guó)內(nèi)外企業(yè)將在我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)搶點(diǎn)布局,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面初步形成四、我國(guó)超過(guò)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(gòu)面向云的軟硬件及相關(guān)服務(wù);面向企業(yè)的云計(jì)算服務(wù)將更注重社會(huì)化、協(xié)作化、網(wǎng)絡(luò)化的新要求,價(jià)格將更趨于合理。云計(jì)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(tái)、社交網(wǎng)絡(luò)、金融企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商等將進(jìn)一步深化對(duì)大數(shù)據(jù)的運(yùn)用;國(guó)內(nèi)面向個(gè)人的云計(jì)算服務(wù)開(kāi)始普及推廣;十、國(guó)內(nèi)桌面云部署將興起,云端時(shí)代到來(lái);、云計(jì)算將縮小地區(qū)差距,推動(dòng)變革:目前國(guó)內(nèi)類(lèi)似服務(wù)包括金山快盤(pán)、酷盤(pán)、迅雷隨身盤(pán)等,均提供多終端數(shù)據(jù)傳輸與同步服務(wù)。經(jīng)過(guò)筆者試用金山快盤(pán),雖然受到網(wǎng)速等限制,但是已然使云存儲(chǔ)出現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中,除此以外,有消息稱(chēng),騰訊將推出“微云”服務(wù),此服務(wù)將類(lèi)似于iCloud,也是提供云存儲(chǔ)服務(wù),目前還在內(nèi)測(cè)中。
四、總結(jié)
云計(jì)算簡(jiǎn)化了軟件、業(yè)務(wù)流程和訪問(wèn)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(guò)云計(jì)算優(yōu)化他們的投資。云計(jì)算也不例外,它很強(qiáng)大,且具有創(chuàng)新性,但它也有其自身的瑕疵。每個(gè)新平臺(tái)都有自己的缺點(diǎn)。云計(jì)算的擴(kuò)展、復(fù)雜性和變化的挑戰(zhàn),企業(yè)正擴(kuò)展到更多創(chuàng)新與他們的IT能力,希望各個(gè)行業(yè)都能采用云計(jì)算,未來(lái)的云計(jì)算的擴(kuò)展、復(fù)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(lái)更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。
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[摘 要] 自“十二五”以來(lái),云計(jì)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(dòng)下,新疆油田開(kāi)始由數(shù)字化向智能化邁進(jìn)。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(biāo),以及智能油田建設(shè)過(guò)程中在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、知識(shí)庫(kù)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(shí)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(duì)智能油田建設(shè)的不斷推進(jìn),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(jì)算;物聯(lián)網(wǎng)
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 075
[中圖分類(lèi)號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2017)07- 0164- 04
1 引 言
新疆油田通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、管理體系等多個(gè)方面取得了顯著成效,以信息技術(shù)為手段實(shí)現(xiàn)了油田勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)等主營(yíng)業(yè)務(wù)的數(shù)字化。自“十二五”以來(lái),大數(shù)據(jù)、云計(jì)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(dòng)下,新疆油田開(kāi)始由數(shù)字化向智能化邁進(jìn),并將智能油田定義為:能夠全面感知、自動(dòng)操控、預(yù)測(cè)趨勢(shì)、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(jì)算、大數(shù)據(jù)、專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)等先進(jìn)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)、管理、決策的智能化[1 ]。
“十二五”期間,國(guó)際油價(jià)持續(xù)低迷,國(guó)內(nèi)油氣市場(chǎng)需求下滑,為實(shí)現(xiàn)低油價(jià)下經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)增長(zhǎng),中石油提出了“開(kāi)源節(jié)流、降本增效”的指導(dǎo)思想。面對(duì)快速l展的信息技術(shù)和低油價(jià)的嚴(yán)峻形勢(shì),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(dǎo)下,深入開(kāi)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(shí)現(xiàn)油田業(yè)務(wù)智能化和“開(kāi)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(biāo)是深化數(shù)字油田應(yīng)用、建設(shè)智能油田。經(jīng)過(guò)五年的建設(shè),初步建立了覆蓋勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)等主營(yíng)業(yè)務(wù)的一體化協(xié)同運(yùn)行中心;完成了油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)在風(fēng)城油田1號(hào)稠油處理站的示范應(yīng)用;建成了單井問(wèn)題診斷與優(yōu)化系統(tǒng)(一期),基本實(shí)現(xiàn)了油氣井生產(chǎn)管理的智能化;初步完成了基于云計(jì)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(lái),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(dǎo)下,新疆油田開(kāi)展了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、知識(shí)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(jìn)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(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,挖掘其中隱藏的規(guī)律和價(jià)值,從而預(yù)測(cè)未來(lái)、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(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、模型建立、模型部署和應(yīng)用四個(gè)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(yù)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(yù)處理技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)分布在各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(yù)測(cè)模型(規(guī)則、公式或方程式),從而生成預(yù)測(cè)結(jié)果,輔助業(yè)務(wù)決策。
新疆油田經(jīng)過(guò)幾十年的勘探開(kāi)發(fā)和多年的信息化建設(shè),建立了覆蓋勘探、評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)等不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域、鉆井、錄井、測(cè)井、試油等不同專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)源點(diǎn)采集和數(shù)據(jù)傳輸體系,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集中入庫(kù)存儲(chǔ),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(lèi)靜態(tài)成果數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過(guò)程中由傳感器或人為記錄的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)、油田生產(chǎn)各類(lèi)設(shè)備、儀器儀表等動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)等(見(jiàn)圖1),其數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣,數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度快,在智能油田時(shí)代,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法已無(wú)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?yán)么髷?shù)據(jù)分析技術(shù)挖掘油田數(shù)據(jù)價(jià)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(yù)測(cè)為切入點(diǎn),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(kāi)展了抽油井結(jié)蠟規(guī)律研究[4 ]。主要研究?jī)?nèi)容包括:
(1) 通過(guò)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(guò)大數(shù)據(jù)抽取及數(shù)據(jù)集成、清洗等預(yù)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(xiàng),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(guò)大數(shù)據(jù)建模技術(shù)利用 SPSS Modeler 建模工具分別采用隨機(jī)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(yù)測(cè)目標(biāo)建立了抽油井結(jié)蠟預(yù)測(cè)模型,結(jié)果表明模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較高,同時(shí)完成了模型的部署和應(yīng)用,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了抽油井結(jié)蠟預(yù)測(cè)軟件,業(yè)務(wù)人員借助該軟件可以直接預(yù)測(cè)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(jì)算
云計(jì)算[5,6 ]是指基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過(guò)虛擬化方式共享IT資源的新型計(jì)算模式。其核心思想是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理和調(diào)度計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等資源,實(shí)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(shí)獲取并擴(kuò)展、按需使用并付費(fèi),最大限度地降低成本等各類(lèi)需求,其總體架構(gòu)如圖3所示。
從服務(wù)模式的角度云計(jì)算可分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)與軟件即服務(wù)三個(gè)層次,其中基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層主要通過(guò)虛擬化技術(shù),對(duì)服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備抽象為基礎(chǔ)資源,并且實(shí)現(xiàn)內(nèi)部流程自動(dòng)化和資源管理優(yōu)化,從而向外部提供動(dòng)態(tài)、靈活的基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù);平臺(tái)即服務(wù)層是將具有通用性和可復(fù)用性的軟件資源進(jìn)行封裝,并為云應(yīng)用提供開(kāi)發(fā)環(huán)境、運(yùn)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(guò)網(wǎng)絡(luò)交付給用戶。
從技術(shù)角度云計(jì)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(chǔ)技術(shù)及分布式計(jì)算技術(shù)。虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算的核心技術(shù),主要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備的虛擬化,建立共享資源池,為云計(jì)算平臺(tái)中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供按需分配和動(dòng)態(tài)伸縮的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù);分布式存儲(chǔ)技術(shù)目標(biāo)是利用云環(huán)境中多臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源來(lái)滿足單臺(tái)服務(wù)器所不能滿足的存儲(chǔ)需求;分布式計(jì)算即并行計(jì)算,指將大型計(jì)算任務(wù)拆分為多項(xiàng)子任務(wù),通過(guò)子任務(wù)分布式地在多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行調(diào)度和計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的快速處理。
就新疆油田來(lái)說(shuō),在“十五”、“十一五”期間,通過(guò)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(lèi)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(jìn),逐漸凸顯出數(shù)據(jù)中心機(jī)柜容量不足及電力緊張、設(shè)備運(yùn)維管理難度大等諸多問(wèn)題,油田公司迫切需要進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dǎo)下,初步建立了基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心,完成了原有機(jī)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(jī)房空間、降低了設(shè)備能耗。同時(shí)部署了新疆油田桌面云系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了員工辦公計(jì)算機(jī)、移動(dòng)智能終端全方位、多層面安全、可靠地訪問(wèn)油田信息資源。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)[7 ]即通過(guò)傳感、射頻、通訊等技術(shù),對(duì)油氣水井、計(jì)量間、油氣站庫(kù)等生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行全面的感知,實(shí)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(guó)石油在“十二五”信息技術(shù)總體規(guī)劃中提出了重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,其目標(biāo)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立覆蓋全公司油氣井區(qū)、計(jì)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(tái),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、生產(chǎn)預(yù)警,支持油氣生產(chǎn)過(guò)程管理,進(jìn)一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時(shí)性和準(zhǔn)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(kāi)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(fēng)城油田1號(hào)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?jī)?nèi)容包括:
(1) 采用RTU+PLC技術(shù)或產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)油氣水井、計(jì)量間、處理站等生產(chǎn)對(duì)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(wú)線異構(gòu)組網(wǎng)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,滿足整個(gè)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)安全性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等要求;
(3) 通過(guò)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、DMS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及實(shí)時(shí)工況的診斷和預(yù)警。
4 總 結(jié)
新疆油田在“十二五”期間通過(guò)開(kāi)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(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)、油氣儲(chǔ)運(yùn)、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(duì)伍等提出了更高的需求。為積極應(yīng)對(duì)低油價(jià)沖擊,進(jìn)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(biāo),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(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)油田主營(yíng)業(yè)務(wù)智能化、非核心業(yè)務(wù)全面數(shù)字化。
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關(guān)鍵詞:經(jīng)營(yíng)分析;數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);大數(shù)據(jù);云計(jì)算
中圖分類(lèi)號(hào):TP311.13
1 研究背景和意義
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),三大運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)重點(diǎn)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(duì)經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)帶來(lái)迫切的需求。一方面,日益嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境要求經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)分析粒度更加細(xì)化,為前臺(tái)客戶發(fā)展、客戶保留提供更為細(xì)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(lái)幾年經(jīng)營(yíng)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(yíng)分析系統(tǒng)傳統(tǒng)的高端小型機(jī)+磁盤(pán)陣列的建設(shè)模式已難以適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代企業(yè)發(fā)展的要求,亟需尋找低成本、高性能的演進(jìn)方案。
2 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)
自Google提出云計(jì)算概念以來(lái),已使得IT行業(yè)發(fā)生了巨變。最近一年來(lái),大數(shù)據(jù)概念迅速興起。大數(shù)據(jù)的興起說(shuō)明數(shù)據(jù)已成為重要的資產(chǎn),誰(shuí)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(jià)值,在未來(lái)IT行業(yè)發(fā)展中占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算的發(fā)展密切相關(guān),大數(shù)據(jù)技術(shù)是云計(jì)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(chǔ)、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(jì)算框架、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)處理以及智能分析技術(shù)等。云計(jì)算為大數(shù)據(jù)提供了發(fā)展的可能,大數(shù)據(jù)是云計(jì)算絕佳的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
大數(shù)據(jù)技術(shù)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)絕佳的轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì)。除應(yīng)用于傳統(tǒng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理分析外(如戰(zhàn)略分析、競(jìng)爭(zhēng)分析、運(yùn)營(yíng)分析、流量經(jīng)營(yíng)分析、網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)優(yōu)化、營(yíng)銷(xiāo)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(duì)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(yùn)營(yíng)商應(yīng)抓住機(jī)會(huì),發(fā)力完善擴(kuò)充運(yùn)營(yíng)分析系統(tǒng),盤(pán)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(cāng)庫(kù)向云計(jì)算架構(gòu)演進(jìn)。
而就技術(shù)來(lái)說(shuō),目前應(yīng)用與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的云計(jì)算技術(shù)主要包括MPP(大規(guī)模并行處理)數(shù)據(jù)庫(kù)與Hadoop技術(shù)。
3 云計(jì)算MPP數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)分析
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)已無(wú)法滿足性能和成本兩方面的挑戰(zhàn)。而廉價(jià)的x86設(shè)備通過(guò)分布式并行處理軟件集群實(shí)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(kù)在向x86云平臺(tái)遷移過(guò)程中仍有許多問(wèn)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(xiě),業(yè)界已有較多x86云計(jì)算MPP數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案,構(gòu)建價(jià)格低廉的基于x86平臺(tái)的云數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)已成為現(xiàn)實(shí)。MPP云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)如下所述。
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)SharedNothing集群架構(gòu)
面對(duì)大數(shù)據(jù)量的處理,MPP是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的必然演進(jìn)方向。并行數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)方式主要包括SharedDisk和SharedNothing兩種。
SharedDisk架構(gòu)指數(shù)據(jù)庫(kù)集群中每一個(gè)CPU使用自己的私有內(nèi)存區(qū)域,通過(guò)內(nèi)部通訊機(jī)制直接訪問(wèn)所有磁盤(pán)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)為高并發(fā)、高可用性。但其存在資源爭(zhēng)用問(wèn)題,當(dāng)為大數(shù)據(jù)量處理增加更多的CPU時(shí),因?yàn)樵黾恿藢?duì)內(nèi)存訪問(wèn)和網(wǎng)絡(luò)帶寬的競(jìng)爭(zhēng),系統(tǒng)反而有可能減慢。
而在SharedNothing集群中,每一個(gè)CPU都有私有內(nèi)存區(qū)域和私有磁盤(pán)空間,而且2個(gè)CPU不能訪問(wèn)相同磁盤(pán)空間,CPU之間的通訊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接。其主要特點(diǎn)為,支持大數(shù)據(jù)量處理高并行、低并發(fā)、低可用性。當(dāng)事務(wù)數(shù)量不斷增加時(shí),SharedNothing體系可通過(guò)增加額外的CPU和內(nèi)存來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)穩(wěn)定增長(zhǎng),從而可以保證每個(gè)事務(wù)處理時(shí)間不變。同時(shí),SharedNothing在運(yùn)行過(guò)程中降低了競(jìng)爭(zhēng)資源的等待時(shí)間,從而提高了性能。
就其適用場(chǎng)景而言,當(dāng)應(yīng)用代碼量很大、相關(guān)數(shù)據(jù)量比較小時(shí),SharedDisk更加適合這種典型的OLTP應(yīng)用;如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。而當(dāng)相關(guān)數(shù)據(jù)量很大、而應(yīng)用代碼并發(fā)量很小時(shí),由于SharedNothing架構(gòu)可將單一大任務(wù)分解為多個(gè)小任務(wù)、同時(shí)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理,通過(guò)并行縮短任務(wù)處理時(shí)間,從而大大提升系統(tǒng)性能。因此SharedNothing架構(gòu)是云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的必然選擇。
3.2 列式數(shù)據(jù)庫(kù)
列式數(shù)據(jù)庫(kù)是以列相關(guān)存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù),主要適合于批量數(shù)據(jù)處理和即席查詢。相對(duì)應(yīng)的是行式數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)以行相關(guān)的存儲(chǔ)體系架構(gòu)進(jìn)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(jī)事務(wù)型數(shù)據(jù)處理。
列數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、商務(wù)智能領(lǐng)域應(yīng)用中有著先天的優(yōu)勢(shì):獨(dú)特的存儲(chǔ)方式,能夠迅速的執(zhí)行復(fù)雜查詢;列數(shù)據(jù)庫(kù)的壓縮技術(shù),更是能為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、商務(wù)智能應(yīng)用中巨大的數(shù)據(jù)量節(jié)約存儲(chǔ)成本;列數(shù)據(jù)庫(kù)先進(jìn)的索引技術(shù)也大大提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的管理,其優(yōu)勢(shì)詳見(jiàn)下表,可見(jiàn)列式數(shù)據(jù)庫(kù)是云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的不二選擇。
4 運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)演進(jìn)方式探討
如前所述,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,三大運(yùn)營(yíng)商如想在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)鰲頭,則其經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)應(yīng)快速跟進(jìn),提升性能、擴(kuò)大容量,抓住行業(yè)變革的機(jī)遇,采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建海量數(shù)據(jù)分析平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值化。因此,經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)應(yīng)在近期快速搭建企業(yè)統(tǒng)一云計(jì)算分析平臺(tái)。
就平臺(tái)搭建方式而言,可采用MPP數(shù)據(jù)庫(kù)與Hadoop技術(shù)結(jié)合的方式。MPP數(shù)據(jù)庫(kù)用于處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和大批量分析任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(chǎng)景,應(yīng)用于ETL等子系統(tǒng),與云計(jì)算MPP數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)形成互補(bǔ),充分提升數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的處理能力。
4.1 MPP數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方式建議
從業(yè)界主流的兩種云數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)路線來(lái)看,一體機(jī)方案雖然性能較高,但其無(wú)法支持在線平滑擴(kuò)展,在業(yè)務(wù)靈活性方面受限;且其硬件為專(zhuān)有硬件,容易形成對(duì)特定廠家的綁定;產(chǎn)品價(jià)格普遍較高,較傳統(tǒng)建設(shè)方式優(yōu)勢(shì)不明顯,隨著未來(lái)數(shù)據(jù)量的激增,必將對(duì)企業(yè)產(chǎn)生較大的成本壓力。
而軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)技術(shù)路線則在靈活性方面占據(jù)優(yōu)勢(shì),可隨著未來(lái)業(yè)務(wù)的變化在線擴(kuò)展系統(tǒng);其硬件支持標(biāo)準(zhǔn)x86設(shè)備,未來(lái)建設(shè)選型空間較大,系統(tǒng)總體投資較低;在未來(lái)使用大云HugeTable時(shí),標(biāo)準(zhǔn)的x86硬件也可平滑利舊。因此,運(yùn)營(yíng)商應(yīng)盡早引入基于軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品,一方面降低系統(tǒng)建設(shè)成本,另一方面通過(guò)系統(tǒng)遷移部署及早積累經(jīng)驗(yàn),規(guī)范應(yīng)用軟件,為未來(lái)全面轉(zhuǎn)向云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)做好準(zhǔn)備。
4.2 落地實(shí)施建議原則
由于云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(yàn);而經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)已逐漸由后臺(tái)決策支持系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹吻芭_(tái)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(yíng)分析系統(tǒng)向云平臺(tái)遷移時(shí),應(yīng)審慎、分階段實(shí)施。
另一方面,現(xiàn)有經(jīng)分系統(tǒng)運(yùn)行壓力已非常大,新業(yè)務(wù)需求層出不窮,系統(tǒng)能力擴(kuò)容迫在眉睫。結(jié)合兩方面考慮,云計(jì)算數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)落地建議以“分流減壓、可用驗(yàn)證、漸次替換”分步實(shí)施方式進(jìn)行。
5 結(jié)束語(yǔ)
云計(jì)算技術(shù)在大數(shù)據(jù)處理方面已具備較好的實(shí)踐基礎(chǔ),可滿足運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)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(cāng)庫(kù)的建設(shè),近期將有助于其在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。遠(yuǎn)期則可以在經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)基礎(chǔ)上,搭建大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),通過(guò)自己采集、第三方提供等方式匯聚數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn):