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中图分类号:TP393.09
云计算(Cloud Computing)是分布式计算技术的一种,是通过网络将庞大的计算机处理程序自动分析拆成无数个较小的程序,再交由多部服务器组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果返回给用户。通过这样的技术,网络服务提供者可以再几秒之间,处理达到数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大功能的网络服务。
图1
云计算发展如火如荼,对于各个学校来说,也同样需要发展,要在云中实现真正的自由。云计算在大学计算机应用大赛中的作用也当然也不少
1 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够减少各个大学资金投资
目前很多学校都普遍存在教育经费的不足,但随着各个学校的发展和各个学科的建成,每年都需要大量的资金投资,硬件需要更新换代,旧的设备又要如何处理的问题。有的应用软件的使用以及升级费用也是一笔昂贵的费用,而且软件比硬件更新更快。同时各个学校的教学科研及日常办公也需要很多资金的投入,这些都会给学校带来极多的压力。如果云计算技术在大学计算机应用大赛中得到很好的应用,这些问题都会在很大的程度被解决。
云计算,是分布式计算技术的一种,是把很多的数据经过处理,转变为小信息,最后返回给用户,进行,资源共享和服务,采用式存储方式管理用户数据,满足教师的各种存储需求,并通过网络为用户提供有用的计算服务。我们只需要一台普通计算机接入互联网即可实现低配置设备享受高性能的服务。这样就不用花大量的费用购置硬件和升级软件,这样也为各学校解决大量的资金问题。
2 云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够提高工作效率,提升教育教学质量和科研水平
各学校教师的工作,教学科研很多受限于软硬件设施和环境,有些工作一旦离开特定的环境就无法正常的工作或在环境之外想继续工作就非常困难。有些科研项目也需要高性能的计算机和强大的计算能力才能完成,而如果没有这样的环境,项目就无法开展。使用云计算,只要我们接入互联网链接到云中,就可以使用云计算所提供的虚拟环境做任何自己的工作和科研。这样教师就可以充分应用自己的剩余时间,利用云强大的计算能力,积极高效的完成各项工作和科研任务,提高学校教育教学质量和科研水平。
3 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够缩小各学校的经费方面的投入不均衡形成的差异
各学校发展模式不同,政府对高效的经费投入也有很多的差别,而经费的多少很大程度影响一个学校的科研实力,教学质量。普通学校物理购买相应的硬件设备和软件环境,这就造成了各个学校的超别。随着云计算的发展,会大大缓解这一状况。学校无需买昂贵的硬件设备和软件环境,只需要利用云计算服务,就可以得到自己需要的教学和科研资源。各个高校可获得和著名大学的一样的配置环境。减少很多普通学校各方面的开支。让更多得学校利用最少的资源得到最多得资源。让所有高校利用低成本成就高级人才。
云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够加快高校信息化建设,高等院校作为我国高素质人才的聚集地,校园信息化建设的发展很快,很多高校拥有万兆校园网,财务系统,学生管理系统和教务网络等众多业务系统已在各个高校广泛应用,高考和研究生招生网,毕业生就业网,高等教育学历认证网等公共服务也建立发展起来,但是同样也存在一些问题,如软硬件不平衡,基础设施重复购置或闲置,系统集成困难,信息不能共享,不能统一。云计算的应用将资源和服务统一到云中,集中使用,解决上述问题,促进高校信息化建设。
4 云计算大学计算机大赛中的应用能够保证校园网信息安全
各个学校的校园网一直是网络攻击和病毒猖獗的地方。病毒和入侵的防空一直是十分棘手的问题。随着数字校园和信息化校园的发展,这种现象尤为严重。移动盘的广泛使用更是加快了病毒的蔓延。杀毒软授权费用也是一笔不小的开支,而且对病毒的防控效果也不是很好。同时校园网也是一些学生梦想成为“黑客”的练习之地,学校的服务器成为他们的最好的事件场地,这也更加重了网络的安全问题,而在云计算环境下,所有资源存于云中,高校集成,本地不再存储任何数据,资源数据的安全维护工作由提供商负责,他们拥有先进的技术和专业的团队,师生们只需要通过网络,就能随时访问和使用,因此不用担心病毒入侵造成的破坏。甚至各种因素造成的数据丢失,所以云计算在大学计算机的大赛应用中省去了高校信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全和校园网服务的安全。
5 云计算技术的大学计算机的应用比赛中的应用为学校数字图书馆带来了极大的变化。
图书馆是信息技术应用的重要应用,是各个学校教学科研中的重要保障,图书馆建设的好坏严重影响着各个学校的发展,而一般的图书馆,存储信息小,共享很难。但是应用云计算技术将不再不需要买昂贵的设备,可以采用购买云计算服务通过网络知己使用便捷的服务,并且将数据资源通过分布式存储于云中,将数据库和检索应用结合在一起,进行数字资源的整合,实现云之间的相互操作。云计算技术在大学计算机应用的比赛中有显著地成效,将无疑会使图书馆的服务方式与服务内容产生巨大改变和快速的发展。
6 结束语
现在的社会已步入云计算的时代,云计算通过将中间虚拟化的方式是复杂的问题简单化。云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用将会帮助学校减少开。云计算技术在不仅在大学计算机应用大赛中的应用有着不可限量的作用,也在未来人们的生活中起着非常重要的作用,云计算的发展发展尤为明显,为学校提高了教学质量等提供了很好的平台。
参考文献:
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[3]葛慧,云计算的信息安全[J].硅谷,2009(02).
关键词:云计算;存储安全;系统设计
在信息化技术不断发展的今天,虚拟经济得到了快速的发展,同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑,很多行业得以快速提升。可以说,社会的发展已经不能离开大数据技术、云计算技术等先进的信息化技术,这就需要在实际的发展过程中不断完善技术体系建设,保证技术应用的完整性与安全性。但是,网络安全问题也伴随着网络技术的不断发展而增长,计算机存储安全系统已经经过了较长时间的发展,但是黑客技术也在不断进步,很多黑客可以通过信息技术直接入侵公司的电脑盗取数据,严重的会造成公司重大的社会经济损失。因为很多计算机存储着大量的机密材料,这也使得窃取资料能够获得较大的经济利益,很多不法分子趋之若鹜,导致目前计算机存储过程中存在很大的隐患。目前只有在云计算技术使用过程中加强网络安全管理,保证信息的整体安全,才能有效地保持各个行业的基本运转。本文针对计算机网络安全存储的应用进行了相应的论述,希望能够为云计算技术模式的安全稳定发展提供技术参考。
1云计算技术概述
云计算是将虚拟和分布技术进行相应结合的技术。在这个过程中满足不同数据对于计算功能的需求,能够提高共享资源的利用,通过软硬件的结合实现信息的合理化存储和利用。在这个过程中,高效地使用了计算机相应的资源、应用程序、IP地址等相应的模式。云计算技术目前可以分为SAAS、PAAS和IAAS的基础构架,能够满足多种业务的计算需求[1]。
2云计算技术网络安全的关键处理技术分析
2.1身份认证
相比于传统的身份认证技术,云计算技术的身份认证具有更高效、快捷和安全性的特点。面对复杂的局面,其可以有效地应用APP数据、动态口令和授权等多种模式,实现身份认证的作用。一是对APP资源的利用。当客户访问资源平台时,可以通过webservice服务的应用程序进行相应的访问。这个过程实现了有效的第三方身份识别,能够有效地满足安全的访问。二是动态口令技术。主要是通过动态口令的发送进行相应的确认,使得通过动态确认的信息得以在硬件上运行。三是授权技术。在这个过程中,可以通过网络协议的授权来进行相应的口令加密,有效确认用户的身份,保证系统安全。
2.2分布存储技术
分布存储技术是目前具有高效性、安全性的一项存储技术。在这个过程中,可以将不同的数据进行合理化的分割,并相对应地进行存储,以实现多副本的存储效果。在这个过程中,就可以有效地避免信息在存储过程中出现丢失的现象,因为始终在系统运行中可以有多个副本运行,保证了网络信息存储的安全。
2.3数据加密
数据加密是目前先进的安全保障技术,通过对称和不对称的加密排列,使用DES算法进行相应的加密。通过网络密匙的方式,对于加密非对称技术,可以使用公钥与密钥两个部分进行相应的操作,这样使得加密算法复杂化。在信息存储过程中,也能够有效地对安全性加以保障。
2.4密匙管理
数据加密在密匙管理过程中是非常重要的。因此如何保障密匙的管理安全具有重要的作用。云计算在运转过程中,其自带的密封系统能够有效地保证密匙访问的功效。大部分密匙的源头需要在客户访问数据时,能够有效地得到密匙的支撑和控制权,这样才能够在应用性和安全性两方面都得到合理的应用。
3安全存储系统整体构架要点分析
信息存储的种类较为繁杂,因此其存储设备是整个云计算技术的核心,利用存储软件可以完成相应的存储过程[2]。基于云计算,在登录过程中使用HTTPS协议,确保相应通信过程安全。通过用户注册环节,使信息在存储过程中保证安全不泄露,而整体的优化过程需要在服务器接收相应的数据后实现解密。处理数据证书同样也在应用过程中起到了关键的作用,可以实现数据的首先加密、然后进行传输的作用,有效地保障了云计算模式下信息存储的安全性。
3.1云构架
在目前云计算技术发展的过程中,存储技术必须要融合云计算不断发展,而使用拓扑结构能够有效地保障计算的优化。因为云计算对于各个节点的要求较高,其动态化的分配功能可以有效地实现计算的自由度。通常需要借助整体的控制器完善拓扑结构。在拓扑设计中,需要明确其重要的影响因素,使其在控制中心的位置能够有效地发送处理请求、科学地进行相应的分配,在实际的应用过程中和云端客户进行相应的对接,实现良好的互动运算功能。在构架设计当中,主要节点应重点进行设置,不仅要与各个节点的通信功能有良好的保证,同时应对整体构架的完善起到积极作用。
3.2云计算服务
在存储系统的整体构架完成之后,需要对云计算服务进行相应的设计。首先,应分析相应用户的需求,针对用户的需求对存储系统进行相应的测试,对其安全性能否抵御黑客的相应攻击进行评分。在这个过程中,找出相应的隐患并加以解决。根据实际检测的结果,对系统进行一定的漏洞补充,从而有效地起到防护安全的作用。云计算的存储功能因涉及海量数据的处理,因此在支撑整个系统运转的过程中,可以使用的主机端的数据和传统存储技术相比,其存储的数据来源更为多样、覆盖面更广。因此,在实际的管理过程中,也应对其安全的存储功能进行重点把控,避免存在漏洞和节点方面的不足。同时在进行云计算处理过程中,不仅需要进行相应的计算功能设置,同时对其存储功能也有较高的要求,需要精准地进行计算和评估产生的相应风险,这样云计算服务的安全性能才能满足实际的要求[3]。
3.3节点管理
在云计算功能当中,节点管理是非常重要的一个过程。其能够有效地分配完成节点,对于整体系统的运行效率和安全性能都具有重要的保障作用,应利用相应的资源进行一定的评估。在综合算法的模式下,对节点进行相应的调整。在云计算的模式下,云节点的管理模型能够有效地应用到实际的过程当中,同时分析节点数量是否能够满足用户的实际需求。通过对客户现有需求的实际满足,使拓扑结构更加完整。如果出现节点闲置的情况,就必须及时进行收回,进行妥当处理,保障信息存储的整体安全。
3.4加密上传
在系统设置中,为了提升安全存储系统的整体功能,需要进行加密上传的操作[4]。目前主要使用明文的方式,这种方式没有使用加密措施,使得信息在存储过程中存在着一定的漏洞。为了弥补这样的漏洞,就必须在系统中使用加密模块,对涉及保密的数据进行加密。这个过程可以用数字信封的方式,使整体的数据得以保护。其原理较为简单,即使用有效的数据密匙,对非对称密匙进行二次加密。这样双重加密的模式,对于云计算背景下,实现信息存储系统的有效安全具有重要的保障作用。该加密模式可靠性较强,使稳定性和安全系数得以广泛提升,但是也存在着操作不是非常简便、技术要求较高等问题。目前也同样可以使用PBE的算法实现精确的数字加密技术,该技术在加密过程中可以有效地提升便捷性,且在加密过程中不需要硬件支撑。实际应用中,多重加密的方式对于安全存储系统的整体安全具有重要的作用,同时也可以利用口令替代的加密技术,更好地实现加密效果。
3.5存储功能优化
通过以上云计算整体构架的设计,有效地提升了存储方面的逻辑性和安全性。在该功能的重点存储功能设计优化过程中,应重点做到以下几点:(1)重视平面和数据通信功能的整体完善。通过平面CPU的强大功能,使用LINUX系统,基于双向数据的传输机制,实现数据包的转发安全功能。依靠ZOL运算,两者可以实现共享共用的通信功能,数据平面可以传输重要的安全参数、信息和反馈功能。通过智能化的操作,有效地规避系统中可能存在的数据存储漏洞。通过平面发挥支撑作用,为数据的初始参数和后期的实时监控创造良好的条件。(2)网络报文处理。针对该功能的优化,重点是要加强重点模块的建设。该功能存在不同的层次,一是网络接口报文的重要信息,其是整体数据的核心组成。二是需要分拣到加密模块,在系统处理之后可以恢复原始保存的格式,这样对于保证信息存储系统的安全具有重要的作用。三是数据加密模块。该模块是整体安全系统的核心部分,应重点对安全指标进行相应的分析。
4系统测试
在云计算模式下,其网络安全存储构架设计之后,需要对其有效性进行整体的测试[5]。利用身份验证等方式注册信息,使用户进行登录并直接进入系统,只有验证密码和相应的账号准确后才能有效地进入。与此同时,系统将自动对用户的基本信息进行判定,即可进行有效的登录分类,一旦出现密码错误问题,需要及时控制用户相应的信息。当用户匿名访问时,要记录用户的IP地址和身份,可以有效地实现回溯等方面的功能。如连续三次输入相应错误的信息,账号锁定不能登录。该系统使用了相应的加密网关系统,在整体过程中确保了其源头数据方面的安全,有效地实现了软硬件系统的同步优化,并将数据平面与平面支撑相互分开,在系统高模块化的处理之后,能够有效地提升网络安全存储方面的性能,大大提高了工作的效率。
5结语
通过以上的论述,在信息化技术不断发展的今天,虚拟经济得到了快速发展,同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑,很多行业得以快速提升。随之而来的是信息化技术应用过程中出现的存储安全隐患,比如黑客技术的不断提高给计算机存储安全带来了很大的危害,其能够快速入侵电脑盗取机密文件,导致各公司较大的损失。因此应不断加强云计算技术在安全体系建设中的应用,通过技术创新发展,使计算机存储防护系统不断改进,为维护我国信息系统安全创造良好的基础。
参考文献
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[4]王红梅.试析云计算技术在计算机安全存储中的应用分析[J].新型工业化,2021,11(05):96-97+111.
关键词:云计算 应用 服务模式 IaaS PaaS SaaS
一、云计算的概念与特点
云计算是一种能够被运用于商业化运作的技术架构,它代表着新一代的计算机技术模式,是当前信息技术领域的热点问题。不管人们从何种角度对云计算进行定义,但是,他们所要表达的云计算的特点是一致的,即集约构建弹。具体表现在以下几个方面:资源系统化,云计算能够聚合网络、软件、硬件等各方面的资源,并通过整合,使其成为一个庞大的资源系统,能够满足人们的需求;服务定制化,在对外服务上,云计算能够为人们提供弹性的可定制的服务,这样就能够满足人们不同层次的需求,提高适应性;管理透明化,在云计算的管理上,它是面向资源和服务的一种管理模式,管理十分方便,管理效率高。此外,从技术层面上来说,云计算在提供对外服务的时候,需要满足性能高、可靠性高、实用性强、可伸缩性高的特点,以更好的满足人们的需要,为人们提供满意的服务。
二、云计算的应用模式
云计算是以服务为导向的,它的目的就是为人们提供高效便捷的服务,因此,云计算也有众多层次的服务,包含从硬件设施到高层软件的各个层次。由于服务对象不同,服务功能存在差异,因而一般来说,对云计算所提供的服务可以划分为三个层次。
1、服务层次。云计算所提供的服务层次一般来说可以分为三种。第一、SaaS:该层次服务是将应用软件统一部署在服务提供商的服务器上面,用户通过互联网就能够向厂商定制应用软件服务,大多数采用的是租用的方式。此外,厂商还能够通过浏览器向客户提供软件的模式。比如google doc,google apps,zoho office等。第二、PaaS :在该服务层次中,能够将应用运行环境和开发环境作为服务来提供,满足客户的需求,给人们带来方便。比如amazon 的aws,salesforce 的平台等等。第三、IaaS:在该层次服务中,将支撑软件运行的基础设施作为服务提供给客户,具体来说包括以下内容:服务器、操作系统、磁盘存储、数据库、信息资源、内存、I/O设备等等。IaaS不仅能够为客户提供服务,还能够将这些基础设置整合成为一个虚拟的资源池,这样就能够为整个业界提供相应的服务,比如存储资源、虚拟化服务等等。我们比较熟悉的是IBM的bluecloud,amazon的EC2等等。
2、部署模式。在部署模式上,云计算分为公有云、私有云和混合云三种模式。公有云主要面向中小型企业,服务于大众化,建立统一的服务中心,基于网络提供服务。私有云主要是面向大型企业,建立专门的服务中心,基于企业内网提供服务。而混合云模式是在私有云的基础之上,拓展公网入口,并提供相应的服务。
对于一个标准的云计算来说,不管它是何种模式,都必须体现IaaS、PaaS、SaaS三层服务,然而在应用本身并非需要构建完整的服务层次,需要由硬件提供商、平台服务提供商、集成商等按照层次提供相关的支持,由此就形成了云计算产业链。对于私有云来说,它更接近传统的企业级应用,服务提供商往往结合云计算和企业应用技术,建立相关的运行维护机制,以支持大规模数据中心,并提供便捷灵活的业务服务。公有云需要对外运营,在服务评估和计费方面比较显著,它最终服务的是个人或者租户,并且通过SLA体系提供免费服务或者是收费服务,在对外体系服务中,公有云既可以是某个具体层次的,也可以是多个层次的。互联网企业更倾向于公有云的实施,它能够聚合中小企业、人力、资源,并使之形成资源池,面向特定的领域提供服务,进而通过网络带动传统产业的发展,比如淘宝、腾讯等等。而对于政府、机构、大型企业来说,私有云更加适合。由于其内部资源丰富,并在一定的范围之内可以实现资源共享,拥有较为完善的管理机制,并且有较多的企业应用需要统筹,因而私有云不仅能够使企业长期的投资得以降低,还能够加速内部资源的整合。
三、IaaS应用模型
1、服务模式。将物理资源进行整合,使之成为一个可统一管理的资源池,其中包括服务器、硬件、交换机等等,利用虚拟化技术进行资源分配,包括计算、存储、网络三个层面,构建虚拟网络,从而形成虚拟的基础设施环境。为IaaS运维管理建立监控管理服务器集群,并且提供相应的基础设施统一管理平台,其目的是管理硬件、绑定虚拟化设施。监控管理服务器集群需要满足以下特征:故障可转移、资源注册与退出、资源负载动态均匀。
2、核心技术。其核心技术是虚拟化技术,是整个应用模型中最关键、最重要的技术,包括服务器、存储、网络、桌面虚拟化技术。虚拟化技术又可以分为两类,全虚拟化技术和半虚拟化技术。
四、PaaS应用模型
1、服务模式。要实现云计算的应用,最为关键的部分是PaaS,它在整个服务体系中发挥着巨大的作用。理想中的PaaS应用模型应该在核心技术设施基础上进行扩展,这样便可以高效的负载上层的SaaS应用。在构成上,PaaS应用模型包括核心计算设施、分布式计算设施、云存储设施、云管理监控设施、运营设施。
2、核心技术。PaaS应用模型的核心技术内容十分广泛,主要包括运行支撑技术、管理支撑技术、开发支撑技术、业务支撑技术、运营支撑技术。事实上,PaaS技术是整合了传统企业级框架技术,使其变得一体化,不同的是,云计算技术较为广泛的引入分布式处理技术和云存储技术。其中,云存储技术又涉及到分库分表技术和NoSQL技术。
五、SaaS应用模型
1、服务模式。SaaS的前身是ASP,它在云计算出现之前就得到了运用。SaaS直接向软件最上层用户提供服务,常常以租用的模式提供服务。根据SaaS的服务特征,可以分为四个级别的成熟度模型:level1:特设/定制:这个阶段能够解决可定制化问题,不过很难实现资源共享,也难以对其进行扩展。Level2:为每个租户提供独立的实例,并且这些实例都是一样的,能够进行代码复用,不过增加了物理资源成本。Level3:在该层次实现了多种功能,包括可配置、多租赁、用户自定义等等。Level4:它在Level3的基础上实现可扩展功能,还可以为不同的客户提供服务。总之,SaaS应用模型具有多租户、可伸缩、定制化、随需应变等特征。
六、结束语
云计算代表着未来信息技术的发展方向,在理念和模式上给传统的软件硬件行业带来了巨大的变革。文章主要探讨分析了云计算的概念、特点、应用模式、实施策略等内容。可以预见,由于云计算能够为信息资源利用和信息服务模式提供全面的支持,随着云计算技术的发展,其应用服务模式也将不断的丰富和发展,将为人们提供更加便捷的服务,进一步满足人们的需要。
参考文献:
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[3]刘威.云计算的安全服务体系和关键技术探讨[J].中国金融电脑,2011(5)
云计算的未来蓝图是如此美好,那么它真的是无懈可击、无所不能吗?
事实并非如此,今年2月,Google Gmail邮箱爆发全球性故障,服务中断时间长达4小时。据悉,此次故障是由于位十欧洲的数据中心例行性维护,导致欧洲另一个数据中心过载,连锁效应扩及其他数据杯口,最终致使全球性的断线。
3月中旬,微软的云计算平台Azure停止运行约22个小时,微软至今没有给出详细的故障原因。不过,业内人士分析认为,Azure平台的这次宕机与其中心处理和存储设备故障有关。
除了Google和微软的云计算服务出状况外,去年亚马逊S3服务曾断网6小时。由此看来,云计算也未必百分百安全。虽然云计算厂商们屡次信誓以旦地宣称,能够保证高达99.99%的可靠性与安全,但用户要相信,那0.01%微小的可能万一降临到自己的头上,带来的损失也是不可估量的。
当然,除了系统故障外,还存在以下隐患:
云计算安全缺乏标准
现在有一大批标准适用于IT安全与法规遵从,其中包括SAS交互管理(SAS Interaction Management)等服务,这此标准用于管理大部分业务交互关系,而这些交互关系肯定会不断迁移到云计算环境上。
而与此同时,除非出现针对云计算架构的安全模型和标准,否则大部分风险以及出现问题后的责怪会直接落在IT部门的肩上,而不是云计算服务提供商。
IBM公司的安全、治理和风险管理部门主管Kristin Lovejoy也认为,最终,云服务的消费者要负责维护数据的保密性、完整性和可用性。所以对企业来说,必须有选择地采用云服务,如果是非关键任务,可以放在云计算环境电如果是核心的、又是关键任务,肯定要把它放在防火墙后面。
云计算面临潜在的隐私问题
据世界隐私论坛近日的一份报告声称,如果企业期望通过利用云计算服务来降低IT成本和复杂性,那么占先应确保在这个过程中不会带来任何潜在的隐私问题。
你一旦把数据交给外人存储,就会面临潜在问题。企业可能常常甚至不知道自己的数据到底存储在什么地方。信息有时最终出现在多个地方,每个地方可能需要遵守不同的隐私需求。企业还应当事先对托管服务提供商作一番调查,确保云环境中的数据安全和隐私措施至少与自己的措施一样可靠知道云计算服务提供商落实了哪种业务连续性和灾难恢复措施以及处理数据泄密事件的政策也很重要。一心想通过云计算削减成本的用户往往会忽视这类问题,需要在合同中阐明隐私保护方面的内容。
那么是不是我们就对云计算可能存在的风险而对其避而远之呢?事实上,任何创新都会有风险,我们总会找到降低和消除风险的办法:
(1)控制数据位置。影响大小客户的另一个问题就是数据所在位置,因为不同国家适用不同的隐私和数据管理法律.所以这对从事跨国生意的公司来说特别重要。比方说,欧盟对于个人方面的哪典数据可以保存及保存多久有着严格规定。许多银行监管部门也要求客户的财务数据保留在本国,而许多遵从法规要求数据不能与共享服务器或者数据库上面的其他数据放在一起。
如今,用户可能根本不知道自己的数据放在云计算环境中的哪个地方。而这个事实带来了数据隐私、隔离和安全等方面的各种法规遵从问题。但数据位置不确定的这个问题正在开始变化,比如Google允许客户指定把自己的Google Apps数据保存在何处,这归功于它收购了电子邮件安全公司Postinie再比如瑞士银行要求客户数据文件保存在瑞士本国,Google现在就能做到这一点。
更深入一步就是能够在云计算环境的多租户架构上,把用户的数据与其他客户的数据实现物理隔离。但这种隔离技术有望通过目前尚处于初级阶段但功能日益强大的虚拟化技术来实现。
(2)数据加密。数据加密能缓解无意或恶意透露信息有关的一部分隐私风险—这种加密既针对存储在云计算服务提供商的服务器上的数据,还针对传送给最终用户的数据。另外,实施双因子验证方案来控制有人访问云计算服务提供商存储的数据,有望确保只有可以访问数据的用户才能看到数据。当然,如果企业各方面都做到位,并且事先都做好了工作,那么是自己存储数据还是由云计算服务提供商存储数据并没有太大区别。
(3)数据丢失与备份的处理。数据存放在何处?哪些人有权访问?数据安全吗?这此都是大问题,因为除了软件及服务((Software asa Service, SaaS)供应商之外,云服务供应商很少具备长期处理敏感数据的经验。一般说来,数据在云服务中是共享存储的,因此具有潜在危险。其实,我们就是把数据存放在公司内部也是有风险的,更别提云服务了。经常对企业内数据访问的风险/利益进行评估的这种方法同样也可套用到云服务上。判断可将哪些数据转移到云服务中,以及如何保护数据,需要我们了解井核实供应商的标准,搞清楚是否可以对它们进行修改。
【关键词】云计算 数据中心 电信运营商 ADC
1什么是云计算
随着技术的不断进步,硬件配置在不断增强,互联网上的数据也在飞速增长。一方面,强大的需求持续消耗着如CPU、内存、硬盘等计算资源,无论资源增加多少,似乎永远也满足不了;另一方面,互联网上的以GB计算的海量数据,使得个人计算机根本就无法承受。如何整合优化资源,形成有超级计算能力的资源池,大规模地提高资源利用率?云计算概念应运而生。
所谓云计算(Cloud Computing),是一种共享IT基础架构的方法,是利用大规模的数据中心或超级计算机集群,通过互联网方式将计算资源免费或按需租用给使用者从而提供IT服务。它是一种“超级计算机+终端”的模式,通过网络把本来在终端上进行的计算、存储转移到超级计算机上实现,这里的终端可以是计算机,也可以是手机。企业数据中心的运行类似于互联网,计算资源可以像虚拟资源一样通过安全和可扩展的方式被使用者访问和共享。
在2008年,IT界最火的词汇就是“云计算”,从目前的发展趋势来看,2009年也似乎必定是“风起云涌”之年。Google、IBM、Salesforce(最知名的在线CRM提供商)与亚马逊等顶尖厂商纷纷借助云计算推出自己的服务。Google的搜索引擎就是云计算初期的服务产品。Google 2008年4月份推出的Google App Engine(谷歌应用软件引擎)云计算服务,客户已经接近1000万人,随后它又推出了浏览器Chrome、手机平台Android以及Google Docs、Google Gmail等应用服务。几年前IBM公司推出了Technology Adoption Program,进军云计算市场,2008年推出了蓝云(Blue Cloud)计划。目前IBM有三座用于学术研究的云计算中心。2009年2月1日,IBM公司首个商业云计算数据中心在中国无锡市建立,这标志着中国首个云计算中心的诞生。这个云计算数据中心将为当地的芯片制造公司提供虚拟化计算资源。Salesforce软件服务的销售收入截至2008年4月30日已经达到2.48亿美元,以目前的增长速度,它将成为首家云计算销售总收入超10亿美元的公司。Salesforce的应用软件已经拥有110万名客户。作为一家在线书店和电子零售商,亚马逊公司推出的云计算为Amazon Web Services(亚马逊网络服务),目前有超过
37万人次的研发人员使用过这一服务。
2云计算能提供哪些应用服务
与传统的互联网数据中心(IDC,Internet Data Center)相比,云计算提供给客户的不仅是可以根据费用灵活定制的计算能力和存储能力,而且包括很多企业级软件应用,如ERP、CRM等。相比之下,IDC业务则显得落后且应用单调。比如服务器租用服务,云计算能在客户的负荷量突增的时候,马上增加机器或调配其他可用资源,很快满足客户需求,传统数据中心则不能。云计算提供的7类应用服务如下:
(1)SaaS(软件即服务)
SaaS最早在美国出现,这种模式革新了传统企业管理软件安装和销售的方式,将软件当作一种服务在互联网上,企业可以按需付费。过去,传统的软件必须通过购买、安装、维护、升级等一系列客户运营维护的方式。而SaaS模式可以使客户不再需要购买任何软件包和硬件,只需按时间或使用量支付一定费用,就可以通过互联网享受软件服务。
(2)实用计算(Utility Computing)
将内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟资源池,为整个网络提供服务。即通过云计算为IT行业创造出虚拟的数据中心。
(3)网络服务
与SaaS有些类似,WEB服务厂商能够提供API让开发者开发出更多基于互联网的应用,而不是自己来提供功能全面的应用软件。
(4)平台即服务
另一种SaaS服务,给客户提供的是开发环境。客户可以在供应商的基础架构上创建自己的应用软件,然后通过网络直接在供应商的服务器上传递给其他客户。
(5)MSP(管理服务提供商)
面向IT管理人员而不是最终客户提供邮件病毒扫描、程序监控等服务,属于最古老的云计算应用之一。
(6)商业服务平台
为客户和提供商之间提供一个互动平台,比如某种消费管理系统可以让客户从一个网络平台上订购旅行或秘书类服务,而且服务的配送实现方式和价格都是由客户事先设定好的。属于SaaS和MSP的混合应用。
(7)互联网整合
通过把多家SaaS供应商联合在一起来为客户提供完整的服务。
3电信运营商如何借助云计算技术
IT厂商正在利用云计算抢占信息化的商机,并已经威胁到电信业务市场。作为电信行业的主导者,电信运营商对云计算的商业价值并非无动于衷。国外电信运营商已开始吸纳云计算的先进技术和商业模式。最近美国电信运营商AT&T和Verizon对外宣布将推出基于云计算技术的数据中心服务(满足宽带、存储和计算能力的突发业务需求),这是电信运营商中率先发出的云计算声音。AT&T公司和Verizon推出的云服务是为了满足其商业客户对其网络服务的突发性访问流量和为企业客户提供弹性的计算与宽带服务。
在国内,3G牌照正式发放后,中国移动、中国电信和中国联通三大全业务运营商,均已具备综合信息服务的提供能力。电信运营商要想继续保持在传统互联网时代的主导优势,担当起工商业信息化的核心平台和中坚力量的角色,云计算就是其开展ICT服务的有效手段。中国移动董事长兼CEO王建宙在2009年达沃斯世界经济论坛接受采访时谈到,“互联网下一步的走势怎么样,大家都有一个比较一致的观点:现在首先由于新的技术和产品,比方说云计算的技术、云计算技术的产品,使互联网容量更大,速度更快,而反过来,成本是降低了。所以整个互联网又会产生一个数量级的上升,这是第一个大家公认的趋势”。
众所周知,受限于体积和便携性,手机的处理、运算和存储能力的提升都是有瓶颈的,但是“云计算”的概念为此打开了另外一扇门。利用远端“云”的高速处理能力,即使手机本身性能不高,但只要满足与远端“云”的输入输出数据交换,便能够得到理想的结果。未来如手机、GPS等行动装置都可以通过云计算技术,发展出更多的应用服务。2006年中国移动推出的ADC(Application Data Center,应用数据中心)业务已初现SaaS模式端倪。
由于移动终端的移动性和处理能力的局限性,ADC把应用定制化,通过互联网实现移动信息化的托管服务,变卖为租,改变了传统的把信息化产品卖给客户的模式。在这种模式下,电信运营商实际上只提供一个“平台”,让包括企业生产、业务、管理、通信等在内的各类服务快速“上台”。这个“平台”的功能包括:提供通信网络接入;为客户提供短信、彩信、WAP、IVR、邮件等多种方式接入,满足不同客户的习惯;受理和统一计费;客户管理及包括客户业务配置在内的业务管理等。客户通过“平台”获得完整的企业信息链和产品信息链,实现网上订购、网上支付的功能;企业通过“平台”实现提醒、查询、确认、客户关怀和促销广告等功能;而更多的IT合作伙伴则在这一基础上提供业务功能,生成客户所需要的信息化产品和服务。为此,中国移动制定了包括软硬件、系统集成商、行业终端提供商和平台提供商在内的ADC合作伙伴计划。
中国电信和原中国网通也拥有大量的数据中心,业务包括:机架、机位、服务器及带宽出租,服务器托管,及增值业务(域名、安全、VPN、代维、冗灾备份等)。目前这些传统的数据中心业务面临业务萎缩、无法收回投资的风险。如果借助云计算提供更丰富的信息化服务,一方面,是对自身固网业务的一种保护,维系了过去积累的原企业客户;另一方面,在开发出更多服务于企业客户的新模式、增加收入的同时,强化了业务品牌对新客户的吸引力。
总之,电信运营商借助云计算发展业务,首先要发挥自己在带宽资源方面的独特优势。电信运营商的IDC分布在长途骨干网机房,其宽带资源的优势,是其他云计算公司难以比拟的,特别是云计算基于互联网模式,因此宽带的富裕和网络将成为主导客户选择的最为关键的因素之一。其次,电信运营商要在现有的IDC引入新技术(包括虚拟化技术、资源管理与监控、客户配置、并行计算技术、分布式技术等),引入实现计算、存储与带宽资源按需提供的宽带自动调整技术,引入云计算的收费模式(自动资源调度与调整、按资源使用计费)。
4云计算应用存在哪些问题
据市场调研机构IDC称,美国投资云计算的IT公司在未来的五年将会大幅增长投资,到2012年在IT云服务上的开支将达到420亿美元。国内3G发牌后,预计今明两年完成3G投资2800亿元左右,其中今年一年的投资预计将至少达到2000亿元,仅中国移动一家2009年在TD-SCDMA方面的投资就高达588亿元。业内专家预计,未来3年内,3G产业链将拉动约2万亿元社会投资,提升的GDP可能达到10万亿元。这给国内云计算的应用带来了很大的机会。
虽然云计算将成为电信发展新方向,但是毕竟是前沿科技,云计算应用还面临一些问题:
(1)首先是可靠性问题。云计算服务是通过互联网提供给客户的,如果互联网的基础设施光缆断了,那么运行客户的软件、数据的“云”就毫无用处了,如谷歌的Gmail服务、亚马逊的S3和最近都发生了服务中断的问题。
(2)其次是标准化问题。目前在Google、Yahoo!平台上都有许多云技术打造的应用程序,不过无法互通。如果不重新编写和测试应用程序,Google平台上的应用程序转移到Yahoo!平台上就不能使用。这样一来,云计算就失去了主要优势。
(3)第三是安全性问题。托管公司如Google等会对服务器搜集到的数据进行加/解密、备份数据、拷贝数据的操作,从而提高吞吐量。这就涉及到数据安全性问题,比如政府很多核心数据是不能对外公开的。
(4)最后一个问题就是推进云计算时,电信运营商的角色。电信运营商应尽快引入云计算技术,积极考虑如何利用云计算,并将其与现有的电信网络及业务能力结合起来,创造新的商业模式,避免自己被边缘化、管道化,丢掉传统互联网时代的主导优势。
总之,电信运营商成为强势的云计算提供者还需要一个过程。
【作者简介】
刘国红:硕士毕业于西安交通大学,中国移动通信集团陕西有限公司计划建设部项目经理,专业方向是移动数据业务。
关键词:云计算;信息化;气象
中图分类号:TP399-C3 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01
Outlook of Cloud Computing Theory and Techniques Used in Weather
Zhang Xiaolei
(Hebei Xingtai City Meteorological Bureau,Xingtai 054000,China)
Abstract:As more and more advanced technologies and services introduced to the network of meteorological services,cloud computing with the vast resources of the Internet system to a new computing model,secure and reliable data storage and computing power to users provision of services is bound to the construction of meteorological information have a positive impact.
Keywords:Cloud computing;Informatization;Weather
一、云计算简介
(一)云计算的定义。云计算是一种基于互联网的超级计算模式。它将计算任务布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空分间和各种软件服务。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上,而是由第三方提供。它的目标是把一切都拿到网络上,云就是网络,网络就是计算机。云计算依靠强大的计算能力,使得成千上万的终端用户不担心所使用的计算技术和接入的方式等,都能够进行有效的依靠网络连接起来的硬件平台的计算能力来实施多种应用。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。
基于云计算的原理和其固有的特点,云计算比其它新技术更容易进入气象领域。云计算对用户端的设备要求很低,这一特点决定云计算将会在县气象站大受欢迎。
(二)云计算的特点。1.服务提供的多元性。云就是庞大的计算机群,具备极高的计算、存储能力,能够完成单机所完不成的海量计算、存储等工作。云将调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。2.使用的便捷性。在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。3.服务的安全性。分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。4.用户端设备成本低廉。由于云计算模式下大量的计算及存储工作都被放到了网络上,作为个人的用户端就完全可以简化到只有一个浏览器了。云计算模式中用户只需通过网络使用服务商所提供的相关服务,并按实际使用情况付费,具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护开支和服务器系统软、硬件升级都由云服务提供商来完成。云计算的端设备和现在的PC机相比,云计算终端功耗低,成本低廉,终端用户使用简单,维护方便。
二、云计算为气象事业信息化建设提供新的思路
(一)云计算能大大节约信息化的资金投入。目前的气象信息化建设中成本主要来源于软硬件的购置、日常维护及设备更新等,如果将这些建立在云计算和服务的基础之上,将大大减少资金投入。其一,整个网络建设的基础平台将是云服务提供商提供的跨平台、运算能力强大、资源丰富的统一的通用信息平台,无需购买本地服务器,仅需投入少数管理终端及云接入设备即可;其二,所有的服务提供均由云端提供,无需为保证服务器运行的可靠性、保证存储在服务器中的数据资源的安全以及避免因网络访问异常导致服务器瘫痪而对网络服务器响应及接入数量等进行限制,因此原来维护、升级等工作几乎降至最低,管理成本也相应可以大大降低。
(二)真正实现资源整合,建立统一的资源平台。将气象信息化建立在云计算和服务的基础之上,将繁重的网络信息平台建设、服务器的配备、资源的存储与管理等工作交给云服务提供商,那么现有分散的、自成一体、本地化的网络信息平台将转变成为一个与具体网络运行环境、网络服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用信息平台,在这个平台上以成千上万的云服务器为依托,拥有着极其强大的计算功能、海量的网络资源都可为气象预报及气象服务提供强大的支持。
(三)云计算的应用能够保证气象业务人员的信息安全。现在计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,一台机器中毒,很快就会传遍所有机器。杀毒软件授权使用费用也是一笔不小的开支,但对病毒仍不能有效的防控。而在云计算环境下,云计算提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护工作,工作人员只需通过网络,就能访问自己的数据。本地不再存储任何数据,因而不用担心病毒入侵造成的破坏。所以,云计算在气象业务上的应用既省去了在信息安全方面的开支,又确保了工作人员的信息安全。
三、结束语
云计算能为气象信息化提供所需的基础设施和软件环境,帮助气象事业摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰,其在气象业务、科研中的应用前景十分广阔。云计算的发展趋势已经呈现,一定会为气象业务的科研水平等方面的提升贡献出自己的力量。信息技术已经从计算机时代走向互联网时代,走向以数据、计算和服务为中心,云计算为这种转变提供了机会和技术实现,并使之成为可能,从而为气象业务信息化的发展和建设提供了新的模式,特别有利于县气象站及自动站的发展。
参考文献:
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【关键词】虚拟化技术 云计算 应用探究
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0220-01
虚拟化技术为云计算的一项核心技术,通过对物理设备、逻辑业务层进行解绑定来实现对软件驱动资源的配置。该技术概念体现在计算、网络、桌面、存储、应用等诸方面,基于提供IT基础能力的角度可将之分为计算虚拟化、网络虚拟化与存储虚拟化等,云计算的应用与发展为虚拟化技术的发展与应用提供了新契机[1]。随着科学技术的发展,云计算与虚拟化已发展成现代信息产业领域极受灌注的新兴概念,而虚拟化技术作为信息资源方式先进使用技术也愈发得到相关部门的重视。云计算也逐渐从新兴事物渗透至信息产业各领域,产业界各大公司正投入大量资源对云计算产品进行研究与开发。云计算相关技术与产品也随之不断涌现,这也促使传统信息服务产品逐步向云计算模式转型。
一、虚拟化定义与目的
(一)虚拟化定义
虚拟化是指计算各元件其运行基础为虚拟的,是对管理进行简化、资源实施优化的一项解决方案。该技术使IT资源得以实现抽象逻辑与统一表示,对大规模数据中心的管理与解决方案的交付极为重要。虚拟化技术既能使硬件容量得以扩大,还可使软件重新配置的过程得以简化。如,中央处理器CPU虚拟化技术则可使单个CPU进行多个CPU并行的模拟,使多个操作系统可于同一平台运营,且应用程序能够独立运行于各自空间内,进而使得计算机工作效率大幅度提升。
(二)虚拟化目的
虚拟化主要目的为实现IT基础设施的简化,使资源管理、资源访问得以简化。云计算通过利用虚拟化技术所具有的灵活性来促进资源利用率的提高,使资源服务、管理及维护得到简化,数据中心运营成本得以减少[2]。虚拟化使消费者同资源间的耦合程度被减少,管理员可对IT基础设施进行管理。此外,虚拟化技术还可广泛应用于网格计算,共享IT基础设施,动态地提供与各类用户、不同应用程序相符合的资源需求。
二、云计算虚拟化技术原理分析
(一)相关性
云计算技术其实质为虚拟化计算模型,其通过将计算任务分布于大量计算机所组成的资源池,以使各应用系统可根据自身需要来获取相应的计算力、信息服务与存储空间。云计算技术通过网络通信技术来根据需求提供动态可伸缩廉价计算服务,以创新计算模式来使确保用户经由互联网来实现大量计算能力与多样化信息服务的随时获取。
(二)云计算服务层次
根据云计算服务集合提供的服务类型可将其服务划分为4个层次,即:平台层、虚拟化层、应用层与基础设施层,此4个层次的每一层均有着一个子服务集合与之对应。应用层主要任务为软件实时服务;基础设施层其主要任务为软硬件环境基础设施服务的实现;平台曾其主要任务为以网络通信为基础的平台构架的实现;虚拟化层其主要任务则为提供强大“云”网络,通过与并发网络设备的连接来完成实时计算与服务。
(三)以云计算为基础的虚拟化技术平台的架构原理
云计算虚拟化平台通过对大量并发网络计算与服务的连接,对虚拟化技术可实现每一服务器进行扩展的能力加以利用,通过云计算平台将各自资源加以结合,以此来完成超级计算与存储。云用户、管理工具、服务目录、服务器集群、监控体系为其技术平台的主要架构[3]。云用户为入口,为用户请求服务提供交互界面;管理工具则主要提供服务与管理,对用户的授权、认证与登录加以管理,还可对资源进行调度,实现资源的智能部署、应用、配置及回收;服务器集群则主要负责计算处理与用户Web应用的服务,并通过并行方式来进行云数据的上传与下载。
三、虚拟化技术在云计算中的应用分析
(一)云存储
云存储指的是通过网络技术、集群应用或分布式文件系统等相关功能通过应用软件将网络中大量类型不同的存储设备进行集合并使之协同工作,对外提供数据存储、业务访问等功能的系统。此项服务以数据的存储与管理为核心,其结构模型由基础管理层、存储层、访问层、应用接口层这4层组成。
(二)云通信
云通信是以云计算模式的应用为基础的通信平台服务,各通信平台的构成软件均集中于云端且能兼容互通[4]。用户只需登录平台,而无需使用单独的登录软件,云通信症逐渐发展为时代主流,因其部署能力灵活,因而人们可根据自身意愿来选择通信分配与消费。
(三)虚拟化平台
虚拟化运行平台以互联网为平台,通过此平台虚拟化网络来实现将计算资源转化为远程资源的输送,这一实现过程具有实时交互性,其对数据共享及实时响应极为重要。
(四)多层模式在线业务系统
以多层模式为基础的在线业务西药是利用数据虚拟化技术,将将之与当代通信技术相结合,进而成功完成对信息资源的统一部署、、继承与共享。该业务系统对多租户模式在线服务及开发予以支持,继而形成相应在线业务系统,以促进分布式资源数据间整合的有效实现,确保资源实现互联互通,并对资源加以整合,实现按需分配,以有效避免产生数据孤岛。
四、总结
随着科学技术的发展,云计算与虚拟化已发展成现代信息产业领域极受灌注的新兴概念并愈发得到相关部门的重视。本文通过对云计算虚拟化技术相关原理、虚拟化技术在云计算中的应用等方面加以探讨,云存储、云通信、多层模式在线业务系统等为虚拟化技术当前在云计算中的主要应用表现,其通过虚拟化技术并同当代通信技术相结合来确保灵活、弹性、低碳、安全、智能且可扩展虚拟化云数据中心的真正实现,以为用户提供安全高效且经济满意的个性化资源服务。
参考文献:
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云计算落地
赛迪顾问的数据显示,2010年中国云计算市场规模达到167.31亿元,同比增长81.4%;从2010年起的未来三年内,中国云计算市场的年均复合增长率将超过90%。云计算市场的蓬勃发展将给整体IT产业的发展带来翻天覆地的变化。
早在上世纪60~70年代,并行计算、网格计算等技术已经兴起,而云计算技术与上述技术可谓一脉相成。云计算真正成为市场热点是从2008年开始的,这表明云计算技术已经找到了一个适合它的应用和商业模式。赛迪顾问股份公司电子信息与IT系统业务总监孙会峰归纳出云计算的五个典型特征:基础资源租用、按需弹性使用、透明资源访问、自动业务部署和开放公众服务。孙会峰表示:“作为战略性新兴产业中的重点发展领域,云计算将成为新一代信息技术产业中的支柱领域之一,在信息化建设和应用中发挥重要作用,并且将推动传统产业的改造升级和新兴产业的加速培育。”
云计算已在中国落地,电信、金融、互联网及政府等行业已经开始积极部署云应用。孙会峰预测,未来云计算在中国将从局部应用扩展到大规模应用,超过50%的IDC将转向云计算,5年内云计算将成为基础架构的核心,可以支持N网融合。
云计算带来的改变
云计算主要有三种服务模式,包括SaaS、PaaS和IaaS。目前在中国,IaaS的应用最广泛,而PaaS的应用比较少。
IaaS的发展将给传统的硬件厂商带来冲击。硬件产品的销售对象将从终端用户逐渐转变为云计算服务商,而越来越多的云计算系统将构建在低成本的x86平台上,低成本、低功耗的产品将大行其道。IDC的业务模式也将发生改变,从以出租机柜为主转变为直接提供整体的IT服务。PaaS的兴起将大大缩短用户部署和使用云计算系统的周期,即使是个人用户也可以十分方便地在云计算平台上开发适合自己的软件。目前看来,SaaS应用已经有了比较好的基础,未来它将加速传统软件厂商向在线应用的转型。
面对席卷而来的云计算大潮,相关厂商应该如何应对呢?SAP大中华区首席技术官张侠表示:“为了更有效地推动云计算的发展,厂商应该深入了解企业内部的应用情况,构建云基础架构,采用共同创新的模式丰富云应用,实现商业模式的创新,加速云计算的市场覆盖。”
云计算面临的挑战
赛迪顾问认为,中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。当前,中国云计算产业尚处于导入和准备阶段,处于大规模爆发的前夜。云计算的发展将面临诸多挑战。
关键词:云计算;中医药院校;计算机;终端用户
1 云计算的概念
云计算是一种新型的计算模式,它使用大量的普通商用机来构建系统,通过冗余存储的方式确保整个系统的可靠性和可用性。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集,且基于该数据集向用户提供服务[1]。
1.1什么是云计算 云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)等概念混合演进并跃升的结果。目前,不同文献、资料对云计算的定义有不同的表述[2-4],为更好地揭示其特点和本质,定义为:云计算是一种能够调用的虚拟化的资源池,这些资源池可以根据负载变化情况动态重新配置,以达到最优化使用的目的。用户和服务提供商事先约定服务等级协议,用户以用时付费模式使用服务。
1.2云计算的服务模型 基于计算资源池的云计算,使各类用户能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。云计算提供了3种服务模型如下。
1.2.1基础设施即服务((Infrastructure as a Service,IaaS)。此服务是最底层的一种服务,该服务通过虚拟技术应用底层的各种硬件资源(如计算机、网络设施、软件等相关资源)为用户提供相关的服务。典型的代表是亚马逊的弹性计算云EC2为企业提供计算和存储服务。
1.2.2平台即服务(Platform as a Servic,PaaS)。这个服务是为用户构建了程序应用环境,用户则根本就无需去掌握物理资源方面的技术问题,就能够专心致力于用户的自身的业务。具有代表性的是Google App Engin。
1.3典型IT厂商的云计算平台 为了满足云计算的分布式存储方式,同时保证数据可靠性和高吞吐率以及高传输率的需求,各个IT厂商在数据存储、数据管理、编程模式等方面都具有自身独特的技术。如Amazon的弹性计算云;Google的云计算平台;IBM"蓝云"计算平台;Microsoft云计算服务。
2 云计算及其在中医院校的应用前景
云计算是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。用户终端不再需要配置硬盘这样的存储设备、不用担心硬盘损坏数据丢失的问题。可见,云计算的确整合了网络资源,为终端用户提供了巨大的方便,将给中医院校带来实惠。
2.1云计算降低了中医院校基础资源建设中的软、硬件成本。电子技术的飞速发展和中医院校的日常办公设备和科研、教学的时效性特点,使设备的更新或升级要浪费一笔硬件资源的费用。硬件设施配备好以后,软件的安装和维护又成为一大问题。而云计算对使用的终端计算机本身的要求并不高,所以不必配置高性能的计算机设备,可将设备更新换代的任务统统丢给服务的提供者-数据中心的建立者或者是相关服务的提供商,各种软件的使用都采用类似于租借的形式,且软件版本的更新和授权问题也统统丢到"云"里。而且,云计算将信息集中处理,能保证师生信息安全。云计算中所提供的"云"存储服务,可以为重要数据提供安全的防护,学生和教师都可以随时随地仅凭密码方便地存取自己的重要数据。
2.2云计算改善了中医院校的学习环境 在云计算支持下,学习已不再被局限在学校机构的范围中,而是有着更广阔的空间,学习者可自行创建和管理自己的学习空间,学习活动也更多地由学习者自主支配,而不是学校机构来控制。例如,笔者在中医诊断、针灸理论的指导下,运用人工智能和数据挖掘等技术,建立了名老中医的头针治疗经验方法专家系统,并应用WebGL技术构建虚拟仿真的三维可视化学习环境,将头部刺激点位置和处方以及毫针手法操作方法做成三维虚拟动画演示,并具备头针知识的查询检索功能,为教师教学和学生学习搭建了一个良好的动态可视化学习平台,如图1所示。
2.4数据可视化技术 数据可视化主要旨在借助于图形化手段,清晰有效地传达与沟通信息。它以更直观的方式表现数据及其结构关系,可帮助师生理解大量的数据信息,发现医学实验和临床数据中隐含的现象,提高数据的使用效率。因为人对物体认识的初级阶段是其形状,而目标物的形状特征则为识别过程提供了重要的信息,所以在分类决策等过程中,引入可视化技术,是十分必要的。例如,上海中医药大学课题组在"十一・五国家科技支撑计划'中医治未病及亚健康中医干预研究'"的研究中,根据每个人(量表规定:G1值大于85分被认为是健康者)的G1值和白细胞数据,将这些数据进行归一化处理,得到经过归约化后的健康自评总分与白细胞数据值,见表1。
为了把握健康人群中健康自评总分与白细胞检测值之间的情况,采用多项式拟合的方法,建立以"自变量为归约后的健康自评总分值"与"因变量是归约后的白细胞检测值"的方程,根据已有的数据,由多项式拟合得到的四次方程为:y=0.0011-x4-0.3783x3+52.1983x2-3198.02556x+73398.8121,其曲线如图2所示。
由于关系方程是一个非线性方程,而这种复杂方程没有常规精确解的求法,所以求关系方程中的全局最优解时,由遗传算法计算得到:x=86.7407;y=5.5079。即当健康自评总分G1为86.7407时,从方程得到的白细胞近似最小值为5.5079。由此推测,对于此次参加检查的健康人来说,若其白细胞检测值小于5.5079,则考虑其可能处于亚健康状态。图2中清楚地显示出此点为整个曲线中的最小值。可见数据可视化在中医学领域的研究中是十分有价值的。
2.5云计算提供附属医院低成本高效益的自动化操作 通过云计算技术,医务人员可以从因特网激活的设备上实时获得国内、外患者的资料,而获取这些信息,并不需要安装任何软件。患者的信息和相关资料可以全球存取,资源可以由一个医院群分享,而不在某个医院单独的IT系统中。通过整合多方面医疗IT资源为大的"云",医院降低了成本,增加了单独资源的利用率。"云"几乎能够支持医院要完成的任何类型的医疗IT应用,只要它不要求任何专用硬件。
3 云计算为中医药领域从大量的数据中发现隐藏的、有用的信息和知识创造了条件
云计算技术可提供一种全新的技术框架,允许人们随时随地从任意终端访问信息、技术及其它服务,包括搜索、数据挖掘,科学建模与模拟以及预测等等。由于云计算的存在,方便了人们学习和使用新技术。国内、外学者可以将适合中医药事业发展的成功经验和技术放到"云"中供需要的人共享。例如将名老中医经验和知识进行总结和归纳,把不同中医专家的经验等隐性知识集中、升华到理论并进一步传承和推广。又如建立中医药信息智能处理与解析系统,为实现从中医药数据库中发现隐含的、前所未知的知识,进而揭示中医药学某些规律及作用机理提供技术工具。云计算扩展性非常强,多个中医院校可以将现有的软、硬件资源共同加入到一个"云"中,这不仅减少了单个院校的资金和时问上的投入,而且实现了真正意义上的资源共享。
4 结语
随着"云"时代的到来,中医院校和附属医院要及时把握住云计算带来的机遇和恩惠,尽快掌握好这些技术,统筹规划、认真实施,力争以最低的"人、财、物"的投入来实现最大、最优化的资源共享利用,积极创造条件使中医药的现代化教育服务事业迈上一个新台阶。
参考文献:
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