前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的云计算的关键技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)06-0051-03
云计算是新型的计算模式,广泛运用于生活业当中。其能够把大量的计算资源、储存资源中以及软件资源通过网络相互连接,从而建立虚拟IT资源池,为用户提供丰富的共享资源。无论是企业还是个人用户,都可将自身的计算任务录入云计算当中,将任务分散于虚拟IT资源池当中,以便获得资源池当中各应用平台的帮助,按照分布的计算任务获取计算力、储存空间以及软件服务。云计算对人们的生活产生巨大的影响,人们无需再在计算机中安装大量软件,只需依照所需资源通过网络下载,之后按照资源的大小、数量支付一定的费用即可,极大程度的改变了人们对计算机软件的认识以及使用方式。然而,云计算的快速发展也产生了安全问题。云计算的安全问题令部分客户受到损害,从而影响了云计算技术的发展与进步。云计算安全问题已成为研发人员亟待解决的问题之一。
1 云计算安全目标以及要求
1)云计算安全的目标
云计算安全指服务商需要为用户提供安全系数高,稳定性强、能够长久使用的服务,并将其建立于环境复杂且对外开放的云计算平台当中。云计算安全侧重于以下方面:第一,机密性。机密性是指针对信息访问以及披露问题,云计算能够长期保持授权限制,从而保护信息的安全性。云计算中保护的信息含有用户的个人信息或私密文件,也包括用户的使用信息以及专有信息。这些都应受到云计算的保护。第二,完整性。服务商应保证资源池中信息以及用户信息完整、正确。避免云计算中的信息受到不正当的修改或信息出现丢失现象。不仅如此,云计算还应提高信息的抗性并保持信息的真实性。第三,可用性。服务商应保证用户能够及时准确地搜索到所需信息,并下载使用。避免信息以及信息系统的访问路径被破坏,从而影响用户的使用。
2)云计算安全要求
云计算的安全要求具体分为以下四点:第一,通信方面。使用云计算的用户数量较多,而如今的网络环境复杂多变,计算机中防火墙对计算机的防护效果也不再明显。即使计算机开启防火墙功能,非法用户也能够破解计算机中的防火墙对云计算中的信息进行修改。因此,服务商若要云计算系统得到发展,便必须保证通信方面的安全。第二,冗余性方面。计算机中硬件与软件的配置对云计算在存储数据计算起到至关重要的作用。用户常常出现因为计算机软件或硬件产生问题,导致数据受到损害的情况。因此,用户在实施存储数据过程前,应先在本地或异地进行备份。第三,宽带方面。服务商应向用户供应数量繁多的计算节点与储存节点,以便提高云计算的工作效率。同时要求服务商所提供的节点互相之间需进行频繁地数据传输。这便要求服务商开发的云计算网络具有较为快速的网络宽带。第四,日志与审计方面。云计算应具备记录日志与审计操作的能力,记录用户的使用行为,并对行为进行审查,验证其是否为违规操作。云计算具备这一功能,能够避免一部分用户的错误操作以及恶意操作。
2云计算在使用过程中存在的安全问题
1)数据整理与处理安全问题
用户在处理、储存以及网络传输数据时,都受到云计算系统的直接影响。若数据出现披露、丢失、缺损,对用户利益来说无疑是损害。数据整理与处理过程中出现的问题往往体现于以下几方面:第一,防护性措施不足。部分云计算系统并未建立强力的防火墙,同时计算机也存在较多漏洞,因此导致部分非法用户能够入侵至系统当中,盗取或修改用户信息,从而影响云计算系统的安全性。第二,硬件与软件设备未能及时维护。导致硬件以及软件在数据传送过程中出现故障,影响到数据的整理与处理,为用户带来不便。第三,部分云计算系统缺少用户数据恢复系统。部分云计算系统没有对用户的数据进行备份,一旦数据缺损或丢失后,用户便无法找回数据,从而对用户造成大量的损失。
2)虚拟化安全问题
云计算借由虚拟化实现的可扩展,对云计算在软件、平台以及基础设施方面同时为多个用户提供云服务能力的加强具有积极作用。但是,虚拟化技术应用于云计算技术当中,也会令云计算产生部分安全问题:其一,若计算机主机遭受入侵甚至破坏,主机所负责的客户端服务器则有一定几率出现被攻克的现象,从而造成信息的披露以及流失。第二,若虚拟网络遭受入侵甚至破坏,客户端也存在遭受伤害的可能性。第三,云计算需同时保护主机共享以及客户端共享两者的安全,部分非法用户可通过主机共享以及客户端共享中存在的漏洞对云计算信息进行攻击。第四,一旦主机出现故障甚至陷入瘫痪,则与之有关的全部虚拟机都将产生故障。
3)法律风险
云计算没有明确的地域性之分,因此云计算当中的数据与信息流动量很大,而系统中的数据往往在不同的地区甚至是国家。然而不同的国家对信息安全管理方面的政策也存在差异,云计算系统中的数据与信息不可能符合每一个国家的政策。故而,云计算有可能面临不同国家的法律纠纷。不仅如此,云计算中系统所使用的虚拟化等技术,往往令用户之间的物理界限变得淡薄,容易引起司法问题,这对云计算系统的安全问题也具有很大影响。
4)云平台安全问题
云计算系统收入了用户全部数据以及所使用的软件。因此,用户在之后进行业务时,必须依赖云计算系统,云计算系统也应当向用户提供服务或应用。而这一步骤的实现与服务商的云平台连续性、安全策略、IT流程与SLA以及对事件的处理和分析等方面都有一定关系,对服务商上述方面的设计进行考验。部分云计算系统在某一方面并不完善,存在部分漏洞,则其出现安全问题的几率也相应增加。
5)云平台容易遭受黑客攻击
云计算系统将大量用户数据统一集中,因此常常成为黑客攻击的目标,系统有时会因为黑客的攻击而陷入故障甚至是瘫痪。部分系统因为拒绝向黑客服务,会受到更为严重的攻击,从而使大量信息流出,对用户造成不可估量的损失。相比传统企业内部网络的应用环境,云计算往往受到的攻击更为频繁且破坏性也较大。
3 云计算安全关键技术
1)用户接入
随着云计算使用人数的增多,网络环境也愈发复杂,一般的互联网络接入已无法适应云计算系统的需求,其不能使多个用户同时使用云计算系统,也不利于云计算系统对用户操作进行管理与审查,不能确保用户传输、储存信息的安全,也无法保证用户身份是否具有隐秘性。现今,大部分网络都在使用SSL VPN,SSL VP是以SSL协议为基础,利用专用的虚拟网络,向远程用户提供通信服务,并能够确保通信服务的安全。通常情况下,其按照如下流程进行:
第一步,用户借由客户端传送Client Hello消息,消息当中包含客户端指示、压缩算法、客户端密码匹配算法等内容。第二步,服务器端传送Sever Hello消息,同时将与之相应且经由CA签名的认证证书,还有相关内容一同传送。若收到的信息内并无证书,则服务器端将自动生成临时用的密钥与密钥互换,利用Server Key Exchange消息将临时公钥传送至客户端。第三步,服务器端发送Certificate Request消息以便对客户端证书进行审查,之后通过向客户端发送Server Hello Done消息的方式,结束对客户端的问候过程。第四步,客户端将自身的证书传送到服务器端,利用客户端的公钥通过计算形成Pre Master Key。第五步,客户端将经过服务器端公钥加密过的Client Key Exchanze消息传送至服务器端,并利用私钥破解获得Pre Master Key,服务器端与客户端分别使用自身所获得的Pre Master Key以及随机数,各自算出Master Secret,使用Master Secret生成最终密钥。与此同时,利用Messages实施Hash计算。第六步,客户端以及服务器端分别传达Finished消息,结束过程。之后客户端同服务器端中Hash值相比,若相比结果相同,则能够证明Messages可用,反之则证明Messages不可用将其丢弃,最终实现通信。
用户计算机浏览器当中的缓存数据以及用户没有按照规定流程退出,也会为用户使用云计算买下隐患。云计算可为用户设立计时装置,若在计时时间内收到服务器端的响应信号,则可证明用户此时正在操作当中,网络并未中断。若长时间没有得到响应,则应当快速清理用户缓存,并中止与服务器的连接,从而保证用户数据的安全性。
2)数据安全
用户以及服务商都应做好数据保护措施,从而避免出现数据损失、泄露或被窃取。就目前而言,云计算的服务模式共有三种:SaaS、PaaS以及IaaS,然而不管服务项选择哪种服务模式,数据的保护都是不可忽视的问题,加强数据安全管理是服务商必须进行的工作。加强数据安全管理一般从以下三个方面入手:
第一,数据传输安全。用户在应用云计算系统过程中,往往不运用加密算法,这便使得数据在传输过程中可能会出现危险。用户通过Internet向云计算传送数据,所使用的传输协议也应能够保证数据能够完整的传送。用户也可以使用加密数据,同时使用非安全传输协议,对数据进行保密,但这一方法并不能保证数据能够完整的传送至云计算系统当中。
第二,数据隔离。用户计算机中最为重要的数据是机密磁盘以及生产数据库中的数据,其能帮助用户避免部分应用的滥用。然而对静止数据的加密工作较为复杂,用户不能仅仅将静止数据放置于程序较为简单的储存服务当中。用户可将自身的数据加密,之后传输密文至云计算系统当中。但是,针对PaaS和SaaS来说,两种服务模式禁止用户加密。原因是若用户对数据进行加密,便会对搜索过程造成一定妨碍。
第三,残留数据的处理。针对部分不再使用的数据,用户会选择删除文件。然而删除之后人依旧会有部分数据残留其中。储存介质在经过处理后,由于其本身所具有的一部分物理特性,导致部分数据在删除之后依旧可以找到并恢复、重建。云计算系统当中,残留数据是较为危险的数据,相比其他数据,其更为容易泄露客户信息,黑客或非法用户获取这些信息也较为轻松。故而处理残留数据也是保证云计算安全的关键技术。所以,云服务商须向用户保证并证明用户储存空间在释放、共享或分配至其他用户之前,空间内信息都已全部删除。
3)加密技术
加密技术可令数据在传输过程中更为隐秘、完整,从而令数据得到有效性的保护。如今我国计算机所使用的加密技术主要有两类:一种为对称加密技术,另一种为非对称加密技术。PKI所使用的加密算法便为非对称加密算法,令加密原文之后所形成密钥与机密原文的密钥有所不同,避免除用户以及云计算系统外的人员获取密钥,将原文解密。加密技术是保证用户与云计算系统之间传送的重要手段,有助于保护用户数据的CIA。加密技术于云计算服务各个环节都有联系,如用户的介入、任务提交以及访问控制等环节。用户加密的方法有以下几种:
在访问控制环节,服务商可以CP―ABE算法为基础,建立密文访问控制机制。这一机制将收集与用户相关的信息并组成集合,作为密钥,对用户密文访问进行控制。当用户访问秘文时,需向云计算系统提供集合,若与云计算中储存的集合相同,则密文解密并向用户提供。而在云计算系统中任务的上交与返回环节,用户将数据加密后提交至云计算系统,数据在上交后依旧处于加密状态。服务商也不能通过提交的信息解密用户的初始数据,只能在客户端当中对结果进行自动解密。
4)应用安全
云环境复杂多变且具有一定的开发性,所以应用安全也面临许多挑战。服务商应从以下两方面考虑云计算系统中的应用安全:
第一,终端用户的安全。用户在使用云计算系统过程中,应确保自身计算机能够正常运行以及计算机的安全。用户应在终端中安装有效的安全软件,如杀毒软件、防恶意软件、防火墙。如今,浏览器已然广泛应用于云计算系统中的客户端。但是,任何浏览器都存在漏洞,非法用户能够通过这些漏洞攻击并破坏终端,导致云计算系统的安全系数大幅降低。故而,用户必须运用一定的手段保护浏览器,以免其受到入侵或破坏,从而保证数据运输过程中的安全。同时用户应及时更新自身所使用的浏览器,并及时更新系统,下载系统补丁,减少计算机中的漏洞。如今,虚拟化技术发展开始广泛应用于生活当中,大量用户开始利用虚拟机将计算机桌面或系统中的文件进行分类。如部分人用VMware Player实现多系统运行,一般情况下,虚拟机存在较大漏洞,部分虚拟机甚至尚不足打补丁的资格。一旦多重系统开始运行,虚拟机中的系统漏洞较多,往往容易受到黑客的攻击,逐渐沦为流氓虚拟机。针对企业用户,服务商应明确禁止用户使用装有虚拟机的计算机与云计算系统相连接,同时,要求企业用户对计算机进行周期性检查。
第二,SaaS应用安全。SaaS应用能够帮助用户运用服务商建立于云计算系统当中基础设备之上的应用,使得用户能够通过不同的客户端设备利用网络访问应用。用户无需控制或是管理云计算系统当中的基础设施,例如网络、操作系统、服务器或是某个应用的具体功能。服务商对云计算管理与维护应用的选取取决于SaaS模式,故而服务商应尽力保证向用户提供安全有效的应用程序以及程序组件。而客户只需要负责操作方面的工作,并确保操作流程的正确与安全,因此服务商在选择SaaS模式时需格外慎重。就目前来看,大部分用户评估服务商的标准按照保密协议为标准,向服务商索求与安全实践相关的信息。其中包括设计、开发以及应用程序安全测试等。部分用户还邀请第三方人员对应用进行测评,以便使客户与云计算系统的安全得到保障。但是用户需注意,部分服务商禁止用户邀请第三方人员进行测试。
4 结束语
云计算在我国的应用愈发广泛,逐渐得到推广与普及,云计算的安全问题也成为社会各界关注的热点。我国云计算服务商应积极加强对云计算系统的安全性管理,掌握关键性技术,从而令用户能够更为放心地使用云计算系统,促进云计算系统的发展。
参考文献:
[1] 张爱玉,邱旭华,周卫东,等.云计算与云计算安全[J].中国安防,2012(3):89-91.
关键词:云计算 分布存储 关键技术
中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0094-01
进入信息社会以后,各行各业所涉及到的数据信息量都出现了爆炸性的增长,信息资源的地位越来越高,发挥的作用越来越大。一些高尖端行业,比如高能物理、生物学、气候地质监测,涉及到的信息量更大,对信息存储的要求也更高。云计算技术就是在这种背景下产生的。如果数据信息的分布存储出现了问题,比如安全受到威胁,就会对云计算的使用和推广造成阻碍。
1 云计算环境下分布存储结构类型
1.1 交换机
交换机的内部结构分为聚合层、边缘层和核心层三个部分[1]。在云计算技术普及应用之前,用户专用网络与互联网之间的数据传输主要是通过交换机来进行的,交换机是用户进行数据信息存储的主要场所。在云计算技术普及应用之后,交换机仍然在数据存储中占据了重要地位,形成了以交换机为核心的分布存储结构。这种分布存储结构呈一种树形结构,具有操作简便、连接便利、拓展空间大的优点,缺点是存储容量有限,存储技术水平比较低。
1.2 服务器
以服务器为核心的结构,就是通过网线把所有服务器当中的网卡连接起来而形成的分布存储结构。在这种分布存储结构当中,服务器扮演了核心角色,不仅要负责数据的存储和处理,还要承担数据包的转发职责。在以服务器为核心的分布存储结构当中,没有交换机设备,总体结构构成比较简单,具有服务器与网络交互性强、路由算法高效而且实用的优点。但是,这种分布存储结构同样存在这缺点,比如说线路连接经常出现冗余,服务器占用的计算资源数量大,给服务器运行带来了沉重负担等等。
1.3 混合结构
无论是单一的以交换机为核心的分布存储结构,还是单一的以服务器为核心的分布存储结构,都存在着各自的优点和弊端。所以,“交换机――服务器”混合的分布存储结构应运而生。这种分布存储结构能够综合以交换机为核心的分布存储结构和以服务器为核心的分布存储结构的全部优点,消除两者的弊端[2]。在网络结构方面,交换机和服务器可以同时进行数据的路由转发,大大增强了网络结构的灵活性;在可扩展性方面,混合结构的可扩展性受到每个服务器的网卡数量的限制,也受到数据中心节点规模大小的限制;在成本方面,由于混合使用交换机和服务器,能够有效降低花费的成本。
2 云计算环境下分布存储技术的种类
2.1 数据容错技术
数据容错技术技术能够有效提高信息系统的可靠性和数据信息的访问效率。数据容错技术的基本原理是增加数据冗余,利用数据冗余来寻找到已经丢失的数据,或者将已经失效的数据重新恢复效力。但是数据冗余增加的同时,会导致储存资源的消耗增加。所以,为了同时达到降低容错率和降低成本的目的,纠删码容错技术和复制容错技术就成为了常用的技术手段。
纠删码容错技术能够把数据信息分为几段,分别进行扩展和编码,然后储存在不同的位置当中。将数据信息分为不同的片段,在其中一个或者几个部分丢失或者失效以后,仍然不会影响数据信息整体的准确性。但是,这种技术需要进行大量的计算工作,数据修复的成本也比较高,经常用于大量数据的储存。
复制容错技术就是对同一个数据对象进行复制,创造大量相同的数据模块,然后分别存储到不同的节点当中。这样,即使某个数据对象发生了遗失或者失效,仍然能通过其他数据模块来获取数据信息。复制容错技术的实行要点有两个:数据的复制策略和数据的组织结构[3]。总体上说来,复制容错技术具有方法简便、读取效率高的优点,但是由于要复制多个相同的数据模块,对存储空间的占有率比较大。
2.2 节能技术
节能技术分为硬件节能技术和软件节能技术两方面。
硬件节能技术,就是从网络信息存储所用到的硬件设备入手,对硬件设备的安装、运行、维护情况进行改善,达到节约能源的目的。硬件节能技术在数据中心和计算机整体两方面实行节能措施,在数据中心方面,主要是在保持性能不下降的前提下,将高能源消耗的设备替换为地能源消耗的设备;在计算机整体方面;就是要改善硬件结构,降低设备体系的总体能源消耗量。
软件节能技术,就是要降低数据信息存储设备的能源消耗量,同时还要维持数据信息服务系统的正常运行。软件节能技术的实现要点在于改善对节点的管理和对数据的管理,利用各种控制操作行为来降低能源消耗。
3 结语
云计算技术是由于信息时代的发展而产生的。云计算能够按照客户的需求提供客户所需要的服务,包括网络、服务器、存储设备、应用软件、各类数据信息服务,是现代社会普遍采用的一种技术形式。为了确保云计算模式当中海量数据信息的安全,云计算的分布存储技术就成为了新时期的重点科研项目之一。云计算的分布存储技术是否能够保证信息数据的安全,很大程度上取决于数据信息的分布存储结构和相关技术的运用。云计算必须采取合理的数据分布存储结构,尽可能地增加数据分布存储的扩展性,降低消耗的成本,同时利用各种数据容错技术来降低数据出现差错的可能性,从硬件和软件两方面入手降低对能源和计算资源的消耗。
参考文献
[1]赵杨,宋倩,叶少霞,等.云计算环境下的电子商务服务平台构建与运行机制研究[J].情报科学,2014,02:7-10+20.
关键词:云计算关键技术;信息化;数字化;高校
1.引言
1.1云计算的概念
云计算是一种基于互联网的超级计算模式。早在1989年,比尔.盖茨在谈论"计算机科学的过去现在与未来时"时说:"用户只需要640K的内存就足够了。"那时,所有的程序都很省很小,100MB的硬盘简直用不完。李开复打了一个形象的比喻:钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下,后来有了钱庄,很安全,不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱,甚至通过ATM,或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机,直接从电力公司购买一样。
"云计算"带来的就是这样一种变革--由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心,用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问,把"云"做为资料存储以及应用服务的中心。因此大学生可以很快的查找很多有用的资料。云计算将计算任务分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能力、存储空间和各种软件服务。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服务器上,而是由第三方提供。云计算可以提供无限的廉价存储和计算能力。这些特点比其它新技术更容易进入高校。它对用户端的设备要求很低,因此云计算将一定会在高校中受欢迎。
1.2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。它和现在的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。
2.云计算为高校教育信息化建设提供新的思路
2.1云计算能大大节约信息化的资金投入
目前的高校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,整个网络课程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。
2.2真正实现资源整合,建立统一的资源平台
将高校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、课程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,现有的网络课程建设中存在的软、硬件资源重复投入、虚拟化教学设备运行能力支持等问题将迎刃而解。
2.3云计算的应用能够保证高校师生的信息安全
校园网内的计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,尤其在多媒体教室及计算机实验室。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对高校来说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,师生们只需通过网络,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,云计算在高校的应用既省去了高校在信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全。
3.云计算为高校数字化建设提供新的思路
3.1高校"云计算"平台的建设
高校"云计算"平台的建设,是在对校园中的人员和人员的社会生活数字化的基础之上,以高性能计算机为平台,建设一个全方位的综合信息系统,为高校科研提供强大的计算能力,并顺畅的完成校园中各种工作。
高校"云计算"平台的服务对象主要是高校的科研项目组以及校园中的学生、教师和各个职能管理机关。服务类型包括为高校的重要课题研究、教学研究提供科研力量支撑,以及面对个人的综合信息查询和面向管理机关的综合信息管理。
3.2高校数字化校园
"数字化校园"中必须有数字化了的人的描述信息,也要有数字化了的社会生活信息。现有的校园数字化建设已经做了一些描述,积累了一些数据,但都是基于各种管理工作的局部具体情况,数据与数据之间,信息流与信息流之间没有统一的标准和规划。
数字校园的建设能够有效的规范校园的管理,能够对学校所有信息资源进行统一的、科学的组织与管理,对校园网上的信息进行更好的组织和分类,让用户在网上快速发现自己需求的信息,为师生提供网上信息交流的环境,让 管理人员科学地、规范地管理自己的数据,并将这些信息方便地出去,以最有效的方式提供给用户服务。高校"云计算平台"的搭建有效满足高校对信息化管理、科学研究力量支撑等的需求,成功助力高校提升教学质量,强化科研力量。
4.结束语
云计算能为高校信息化提供所需的基础设施和软件环境,帮助高校摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰,其在高校教学、科研中的应用前景十分广阔。云计算的发展趋势已经呈现,一定会为高校的教学质量、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,教育信息化也将从以计算机辅助教育应用为中心走向以数据、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,为高等学校教育的发展和建设提供了新的模式。
参考文献:
[1] 杨光雨 浅析云计算机技术 福建电脑2010年01期
[2] 贺鹏 云计算的开发云的研究与实现[D] 电子科技大学 2011
[3]姚娟、孙益祥 等编著 基于云计算技术支持的新型学习社会的初步设想 现代教育技术 2010 01
【关键词】云计算;电力数据中心;基础架构;关键技术
信息集成作为消除电力企业信息的孤岛,它使信息可以实现共享,并且可以为其提供进行决策支持的关键技术,而数据中心是实现信息集成的重要前提,在其中具有非常重要的学术价值以及应用价值。数据中心也是在近期内一直被广泛关注和研究的重点,也是电力企业在对研制智能电网以及规划智能电网的过程中面临的重要的问题。为了顺利的实现信息共享和系统集成应用,电力企业在现阶段正大力的构建智能电网系统中心和电力调度系统中心完全统一的数据平台,企业信息平台以及配电网系统的信息集成平台等。
1 现存的电力数据中心
现存的电力数据中心具有的功能主要包含获取数据、管理数据、存储数据以及访问数据等。数据获取层可以对营销管理、协同办公、安全生产、物资管理、人力资源、项目管理以及综合管理等业务数据进行提取和转换,使其可以被转换成为规范的、科学的基础数据,并把这些数据合理有效的加载到数据库。对数据进行储存的管理层需要ETL数据库,从而逐渐的形成具有多维度分析的核心数据,并把这些数据合理有效的储存在数据库,从而顺利的实现对数据编码和元数据的管理。数据访问层的主要职责是在展示界面的过程中为其提供统一的、有效的数据,进而让统计查询、分析联机决策辅助以及挖掘数据等功能得以顺利的实现。
各个电力公司以及直属单位的数据都需要按照国家电网公司所规定的特殊设计,在完全满足基础功能与关键指标的前提下,按照自身的生产安全和设备管理等一些特殊的业务特征以及需求进行建设。由于各省的电力系统间一直具有着很大的差异,在对数据中心进行建设时,电力系统的一些特殊软件(网络、环境调节、存储、电力、服务器以及监控等)之间不可避免的具有很大的差别。除此之外,在对软件设施、硬件设施以及数据安全等进行系统的维护和管理的过程中还必须要选用不同的管理技术,随着管理工具的不断增加以及管理设计存在缺陷,所以就导致了缺乏管理经验和管理过程复杂等问题的出现,这样就导致在对数据中心进行维护和管理时成本较高。
2 基于云计算的电力数据中心
2.1 电力系统云计算数据中心的基础架构
选用云计算的技术对现存的电力数据中心进行改善,构建出逐渐向智能电网发展的新型的电力数据中心。在基础的设施层,利用虚拟机监视器和虚拟化平台对一些相关的硬件设备(存储设备、网络设备和服务器)实行虚拟化,对相关的电力公司和直属企业间存在着差异的设施给予屏蔽,把虚拟机当成单位对其进行全面的、科学的自动化管理,主要包括了抽象资源、管理安全、管理负载、部署资源以及监控资源等,它既能让资源利用率有所提升,还能够使相关的管理维护人员对服务器等系统和硬件设施等管理工作得以彻底的摆脱,一定要认真的对系统业务以及虚拟机进行维护,从而让数据中心的管理工作以及维护工作得到简化。
2.2 实时迁移
在电力数据中心,服务器是非常关键的硬件设施,它的资源利用效率对电力数据中心具有的性能有着直接的影响。通过对其进行调查研究可知,目前企业数据中心的大量x86服务器仅运行一个应用,而CPU的利用率则为百分之五到百分之二十之间。通过可靠性以及性能以及对其进行考虑,现存的数据中心业务系统大多数都是运行在不同的服务器上的,例如,项目管理系统以及综合管理系统都运行在自己独立的服务器上,但是服务器自身具备着资源利用效率很低的弊端。在新型的电力数据中心,对服务器进行虚拟化,使单一的服务器通过进行虚拟化,被分为很多虚拟机,从而使服务器资源利用的效率得到提高。
在使服务器的利用效率得到提高的同时,应该把性能开销以及可靠性的问题解决。对可靠性进行解决的有效手段为采取隔离的手段,在服务器上具有若干个虚拟机实例的基础上,必须确保每个虚拟机之间是完全被隔离的,换句话说,就是如果其中的某个虚拟机遭受崩溃,不会影响到其他的虚拟机,使之可以从故障中及时有效的得到恢复,从而使服务器资源利用的效率得到提高。
3 云计算电力数据中心的迁移策略
对电力数据中心进行设计和建设的过程是非常重要的系统工程。目前的数据中心都是利用国家电网公司的规定进行统一的设计建设的,但是因为每个地方的系统业务应用、信息化水平以及成熟程度之间的差异,让电力数据中心在建设的过程中自身具备着独特的特征,虚拟化技术也慢慢的被引入到一些电力数据中心,初步具有了云计算的能力,但是大多数的电力企业依旧停留在以往传统的数据中心水平,远远不能达到智能电网中全新的数据中心对大量的数据储存、高可靠性、可伸缩性、高效计算以及高可用性的需求。
提出了现存电力数据云计算中心通过分阶段对其进行迁移的策略,以此对其得以平稳过渡进行保障。第一,对所有的电力公司以及公司总部的数据中心进行系统的升级,使其能够慢慢的升级到云节点。虚拟化电力数据中心的基础设施,使服务器的可拓展性、可用性以及弹性得到提升,对其进行系统的升级以及改造,让它可以成为建立在云计算基础上的数据中心,也就是人们所说的云节点。第二,对系统中的所有云节点进行连接,使其形成电力公司的私有云。全部的电力数据中心在构建成可用性高以及可拓展的云节点以后,需要把全部的云节点进行有效的连接,从而形成具有多中心性能的私有云。
4 结语
本文通过研究和分析虚拟化服务器、实时迁移以及Hadoop等关键的技术,提出了电力企业云计算数据的整体架构,设计出了构建在Hadoop基础之上的电力数据云计算中心平台,使之可以与新一代数据中心在发展过程中的趋势相适应,并完全满足智能电网的要求。云计算作为一种新型的技术,其虚拟化、资源管理、体系结构以及数据存储等问题还需要进一步的对其进行研究。
参考文献:
[1]潘毅,周京阳,李强,米为民,樊涛.基于公共信息模型的电力系统模型的拆分与合并[J].电力系统自动化,2003(15).
[2]王志南,吴文传,张伯明,何云良,孙宏斌,汪皓,徐文.基于IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践[J].电力系统自动化,2005(22).
[3]孙泽锋.云计算在电网企业的应用与信息安全[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C].2011.
【关键词】虚拟桌面 关键技术 云计算时代 数据库研究
云计算时代,对数据库技术有着以下几个方面的需求:
(1)大规模集群管理;
(2)海量数据处理;
(3)低延迟读写速度;
(4)建设以及运营成本。
虚拟桌面在云计算时代数据库的应用中具有诸多优势,具体表现在以下几个方面:
(1)虚拟桌面能够随时随地提供数据访问的能力;
(2)支持多样化的接入设备选择;
(3)降低软件和硬件的管理成本和维修成本;
(4)强化用户的数据安全。上述优势使得虚拟桌面在云计算数据库中有很广泛的应用前景,笔者将根据相关工作经验,综合分析虚拟桌面及关键技术在云计算时代数据库中的相关应用。
1 虚拟桌面以及虚拟化关键技术
消费者对于虚拟桌面的相关使用非常常见,最早可以追溯到Microsoft提供的远程桌面服务中,但是事实上在实际运用中不够满足相关需求。举例来说,远程桌面无法支持桌面共享服务。虚拟化技术的发展使得虚拟桌面获得了更为长远的发展,现阶段来看,虚拟桌面的解决主要方案分为以下2种:
(1)SBC;
(2)VDI。
从VDI虚拟桌面解决方案原理来看,在服务器侧准备专用的虚拟机,然后通过桌面显示将虚拟桌面发送给远程客户。上述原理主要是将服务器虚拟化,服务器虚拟化主要有以下2种方法:
(1)完全虚拟化;
(2)部分虚拟化。
完全虚拟化能够为操作系统的相关操作提供与物理硬件完全相同的虚拟硬件环境,部分虚拟化则会在修改相应操作系统之后再将其部署进行虚拟机器中。完全虚拟化和部分虚拟化方法相比较,部分虚拟化具有更好的功能,但是对于虚拟机器中的操作系统修改具有更大的难度。部分虚拟化系统操作尤其是windows系列操作现阶段是用户最为广泛使用的一个桌面操作系统,windows系列操作系统中的闭源特性导致部分虚拟化操作很难进行相应部署。SBC虚拟桌面操作原理是将软件统一安装在一个远程服务器上面,用户通过建立服务器对话或者服务器桌面等相关应用来进行操作和访问,不同用户之间的对话是隔离的。上述操作能够使得键盘敲击和鼠标点击等应用软件层之间更好地插入虚拟化层,削弱不同层次之间的耦合关系,使得软件运行能够不受本地操作系统时间的驱使。上述方式方法在windows系列操作中已有相关支持,但是在之前的相关应用中,由于用户被固定在一个特定的服务器中,最终导致服务器无法根据负载情况进行资源整合。另外一个角度来看,由于之前的应用场景主要是会话业务,所以具有很大的局限性,服务器与用户之间的通信安全性能不够高。新型的SBC虚拟桌面解决方案需要对虚拟桌面的性能进行相应改进。
2 虚拟桌面关键技术在云计算数据库中的应用
2.1 虚拟化技术
从VDI虚拟桌面解决方案来看,提供闭源windows操作系统桌面非常有必要。现阶段来看,支撑VDI虚拟桌面普遍运用的是完全虚拟化技术,如CITRIX采用的Xen虚拟机。从总体上来看,不同厂商的服务器所使用的虚拟化产品在技术方面和本质方面保持高度一致,由于单台虚拟机的性能差异不够显著,再加上不同服务器虚拟化管理软件在功能和性能方面存在一定差距。基于此,对于虚拟桌面来说,需要从虚拟机的部署方面和供给方面来选择关键技术。从SBC虚拟桌面解决方面来看,直接利用服务器版本的windows操作系统的用户环境,使得不同的用户能够在同一个服务器上面获得自己的相关应用。由于服务器版本的windows操作系统能够很好地提供服务功能,所以此类解决方案的门槛也比较低。在windows操作系统厂商中所的相关产品中,关键在于优化视图内容的协议,从而能够获得更好的用户体验。
2.2 个性化用户设置
虚拟桌面用户的必然要求之一就是拥有个性化的配置,目前的一些厂商通常采用的是Microsoft对用户进行管理,将用户的身份以及相应桌面设置需求进行个性化配置。当用户在访问虚拟化桌面式,需要认真其身份,认证成功之后能够为其提供不同应用权限的个性化虚拟桌面。从SBC虚拟桌面解决方案中不难发现,服务器版的windows操作系统能够很好地设置用户权限,在描述相关文件中过程控制也比较简单。从VDI虚拟桌面解决方案中不难发现,每一个用户在操作系统映像和虚拟机配置中具有不同的需求,在用户描述文件方面规模也较为庞大。现阶段来看,各个不同厂商正在对如何减少用户数据而进行产品改进。
3 结束语
综上所述,虚拟桌面技术目前来看已经比较成熟,不同的厂商所生产的产品具有不同的特色,其中Microsoft在操作系统中具有领先地位。虚拟桌面在云计算数据库领域中的发展应该从提高用户体验角度入手,为了能够达到完美极致的用户体验,运营商以及生产商等均需要作出相应努力。
参考文献
[1]张媛.云时代图书馆桌面虚拟化带来的管理技术变革[J].新世纪图书馆,2013,11(04):67-69.
[2]刘剑锋.浅谈虚拟化桌面在高校的架构和应用[J].网络安全技术与应用,2012,15(11):71-72.
[3]俞雪永,陈丹,王云武等.基于云计算的虚拟桌面环境规划与研究[J].计算机时代,2015,16(09):29-32.
[4]赵峰.云桌面虚拟化架构的研究与应用探索[J].电脑知识与技术,2015,18(16):224-226.
[5]叶见春.基于Xen虚拟机的Xendesktop虚拟桌面在图书馆机房管理中的应用[J].办公室业务,2014,16(09):241.
作者简介
吴立芝(1981-),男,广西壮族自治区钦州市人。硕士学位。现为广东建设职业技术学院讲师。研究方向为云计算、实验室建设。
[关键词] 云计算;数字图书馆;现状;应用;建议
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 103
[中图分类号] G250.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)13- 0188- 03
1 云计算对数字化图书馆建设的应用现状
图书馆是人类文明的载体,是人类知识的宝库,肩负着文化传播和文化继承与发展的重要使命。而在当今社会,人们对于信息的需求越来越要求广度和速度,因此图书馆的建设必须以需求为引导,不断加强自身职能建设,如:加快构建底层基础设施建设等,以使自身充分履行资源共享、传播知识、储存文化的职能。而先进技术的运用对于推动图书馆数字化各方面的建设作用举足轻重。
国内图书馆界对云计算应用的最先尝试,当属CALIS,CALIS技术。目前,根据云计算的运用成果分析以及未来的发展目标定位,提出了基于云计算的CALIS数字图书馆服务战略,主要包括两个方面:①构建CALIS数字图书馆云服务平台(亦可称为Nebula平台);②建立全国、区域、高校的CALIS数字图书馆云服务中心。这样就可以为用户提供不同形式的数字图书馆云服务,同时为本地数字图书馆云服务平台的构建提供有效方案。Nebula平台的构建将使图书馆软件应用能力进一步提升,为数字图书馆的服务架构模式的进一步发展和完善提供了无限的可能性。Nebula平台能够实现分布式数字图书馆服务的虚拟化,给图书馆信息资源更大程度的共建共享带来机遇,使我国数字图书馆应用进入一个云计算时代。
基于云计算技术的数字化图书馆与传统的数字图书馆相比,具有可控制、易管理、适应力强等特点。用户只要通过互联网,就可以随时随地享受云平台提供的服务。学者刘炜认为,云计算是一种利用计算机和互联网的新技术和新方式,它将计算机应用和文献信息资源全部整合于网络之中,可以为用户提供随时随地访问和共享的服务。目前,世界各大软件公司,如Google、Microsoft、Yohoo、IBM等,都在为云计算的研究和应用投入巨大努力。Google在2007年宣布实施能够覆盖全球的云计算计划,为此Google与IBM开展了积极的合作,希望将更多全球资源和信息纳入“云计算”网络体系中。Google目前已经建成Google Maps、Google Documents等云服务;而计算机巨头IBM公司也在同年退出“蓝云”计划,并已经开发如EC2、S3等云服务功能。其他IT行业的巨头如Yahoo、Microsoft也正在积极运筹和开展云服务方面的建设。各大网络、IT巨头对云服务的重视、开发和建设,使其功能不断得到拓展,存储能力不断提升,为图书馆提供了良好的信息储存、信息共享、信息提取功能。云计算以其随时获取、超级计算能力、与平台无关、易部署和扩展等优点为图书馆的数字化建设提供游离的支撑。
2 在数字化图书馆建设中的必要性
云计算对于图书馆建设的作用主要体现在下面几点。
2.1 解决资源存储的技术难题
目前,数字化图书馆发展的最大障碍是信息资源的存储问题。建立多语言检索、跨库检索、人机交互技术、数据共享数据库等搜索功能和技术有待于进一步完善。数字图书馆在建设过程中所需要的工具和软件等需要依靠先进的技术发展。而目前用户对海量信息资源的需求和对其检索速度迫使数字图书馆对于自身建设面临着前所未有的挑战,而云计算技术的应用将会弥补它在技术方面的不足,为其解决了信息资源存储的技术难题。云计算技术可以为图书馆提供强大的数据存储和数据共享功能,可以解决数字图书馆技术上的异构问题,为数字图书馆降低储存空间的成本,解决存储难题。
2.2 避免信息资源重复建设
在现阶段,图书馆还不能够完成对纸质资源和数字资源的相互补充,也不能进行数据。图书馆建设者在建设过程中,往往不会考虑自身特点和其他图书馆对数字资源的拥有和使用情况,不能够做好资源存储的规划,盲目扩大和购进本馆的数字资源,将拥有更多的资源和信息作为建设的目标和体现本馆优势的标志,从而使数字资源重复和浪费。既浪费了时间和金钱,也做了无效的工作。而云计算的出现能够很好的解决图书馆在此方面存在的问题。云计算可以把分别存储的数据和一站式检索界面相联系,对数字资源进行了有效的整合和归纳,可以为图书馆解决资源重复和浪费的问题。
2.3 解决用户信息需求,达到资源共享
云计算是图书馆服务避免了“信息孤岛”现象的出现,使传统图书馆得到良好发展,满足用户对信息服务的各方面需求,如个性化服务的需求、海量信息的需求、信息获取时效性的需求等。以往图书馆对服务器的最大服务响应数量和接入终端数量有硬性要求,使终端用户访问受到限制。与此同时,图书馆的信息资源获取只能限定在一些规模和类型相同的数据借口间达到共享,而不同规模不同类型的图书馆间信息资源的流通与共享是十分困难的。云计算技术的运用打破了这种资源封闭和受限的困境,促进了馆与馆之间的合作及资源充分共享,极大地改善了图书馆的服务功能,满足了用户对于信息资源的更高需求,为用户提供更加完善的服务。
3 将云计算运用于图书馆建设时应注意的问题和相关建议
3.1 注意网络依存性
云计算技术的运用依赖于计算机和互联网技术的发展,然而当前,我国互联网建设依旧处于落后状态,目前云计算的应用范围主要还只限定于美国等一些发达地区。这在很大程度上制约了云计算的发展。虽然云计算技术的发展受制于互联网技术的发展,但是,如果图书馆能够构建共有云模式,由云计算运营商统一管理云中节点平台的操作系统,就能够有效解决数字图书馆对互联网依存性的依存问题。
3.2 注意数据安全性
云计算技术的运用使数据能够得到最大化的共享,有时会造成数据泄漏和信息侵权等问题,如果能够建立完善的法律法规,从法律上对云数据的安全性和可靠性进行有效规范,并在法律的基础上,完善监管制度,如委托第三方机构帮助监督管理信息资源,那么数据的安全性问题就会得到很好的解决。
云计算的缺点对于图书馆的相关建设来说,并不造成特别严重的影响,如果解决妥善,将能扬长避短,充分发挥云计算技术在图书馆建设中的功能。
4 结 语
作为新生事物的云计算,其前景不可预测,云计算给图书馆的信息服务提供了重要的发展机遇和发展契机。但与此同时,在云计算技术的应用过程中,图书馆的发展与建设也面临着许多问题。一方面,政府尚未对构建数字化图书馆云平台服务提出专门的政策,并未提供大量的资金和资源支撑,因此构建云计算平台受到资金和规模等方面的限制。此外,由于图书馆购买云计算服务或图书馆云服务的过程中具有多方参与的特性,其服务质量难有保障。而这些问题,正是今后非常值得我们深入研究的课题。
主要参考文献
[1]高丽娜.大数据时代高校图书馆数字化建设的若干思考[J].沈阳航空航天大学学报,2013,30(z1):98-102.
关键词:云计算;建筑工程项目管理;信息化
1 引言
随着计算机技术的发展,建筑工程项目管理的信息化管理水平不断提高。对于大部分企业来说主要通过部署硬件服务器并购买特定项目管理系统软件来实现建筑项目的信息化管理,在项目管理系统运行后需要特定的专职人员对软硬件进行维护,因此,项目管理成本中包含了一定的系统维护成本,并且该成本通常相对较高,这就大大降低了企业在建筑工程项目管理系统方面的竞争力,也在到一定程度上影响了建筑工程项目信息化管理水平的发展。
云计算技术(Cloud Computing Technology)作为一种新的IT(Information Technology)资源交付和使用模式,通过网络实现硬件、软件、平台以及服务等多种资源的按需获取[1]。云计算技术是继个人计算机和互联网技术之后一次新的IT浪潮,它从根本上改变了人民的生活方式、生产方式、服务模式和商业模式。云计算技术基于分布式技术和虚拟化技术将数据存储和计算能力部署在分布式计算机上,用户无需部署任何复杂的硬件和软件就可以通过网络以按需付费的方式获得无限可扩展的资源[2]。基于云计算技术,服务提供商根据用户访问量,动态弹性地增减IT资源来满足动态变化的用户规模和应用规模,从而及时进行资源分配、回收和再分配,实现资源的弹性供应,提高资源的利用率,降低成本[3]。
作为新一代信息产业浪潮的中坚力量,云计算技术不仅让用户拥有更好的用户体验,享受丰富的服务,让服务提供商提高服务质量的同时降低成本,而且对建筑工程项目管理系统的构建产生了深远的影响。目前,云计算技术还处于产业化应用的初期阶段,本文对云计算技术的特点进行了总结,以此为基础分析了云计算技术下建筑工程项目管理系统。
2 云计算技术的特点
云计算技术是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算技术并非是一种突然产生的全新技术,而是随着计算机处理速度和网络数据传输速度不断提高应运而生的技术融合[4]。本章节将具体分析云计算技术的特点,为确定云计算技术下的建筑工程项目管理系统提供基础。
回顾60年代和70年代计算机技术的发展,可以发现云计算技术是一种旧趋势的回归:中心,共享计算资源。在数据处理早期,计算机和计算机操作都非常昂贵的,拥有大型计算机的公司将其计算资源提供给外部用户,这就是专门部署计算资源的独立服务提供商的开始。大型计算机提供完整的作业环境,包括不同的软件包,编程环境,文件存储和打印服务。这个时期的定价模式通常基于终端的固定的租赁费和变化的连接时间、消耗的CPU时间和存储的使用情况。随着个人计算机数据处理能力的发展,数据存储转移到本地设备。在20世纪90年代,再次回归到信息技术的集中化,特别是数据存储的集中化,而这种趋势就是云计算技术。
云计算是向用户提供按需的租用服务的,从用户角度看,云计算提供的服务具有弹性扩展,按需服务,高可靠性和高安全性等特点[5]。弹性扩展要求云计算资源能够适应各种不同性能要求的服务,能够在服务高峰期和低谷期保证服务的质量;按需服务允许不同用户申请不同大小的资源,对用户来说云计算资源是“取之不尽”的;高可靠性就要求在部署一位用户的服务时,应充分考虑到数据中心部分主机宕机的风险,并给出策略能够在部分主机故障时确保服务仍能够正常提供;高安全性确保云计算中服务的相关信息和数据不被非法查看。
基于云计算技术构建建筑工程项目管理系统,可以对工程项目管理过程中产生的大量信息进行统一有效的管理,同时通过云服务提供商的专业技术人员对软硬件平台进行维护,从而可以有效地降低项目管理方面的资本投入以及建筑工程项目管理系统成本,因此可以有效提高建筑工程项目信息化管理的水平和相关企业的竞争力。基于云计算的建筑工程项目管理系统拥有以下特点:
(1)整个系统的主要硬件设备和软件由云服务提供商提供,并且对其进行专业的系统维护,而建筑工程项目管理者则是对软硬件设备以租赁的形式得到其使用权,因此可以有效地降低在软硬件方面的购买和维护成本。
(2)建筑工程项目管理过程中所涉及的数据信息都存储在云端,因此提高了用户之间的信息共享,同时也有效降低了数据独立存储时较高的使用费用。
(3)云计算平台是由专业的大型IT公司负责构建,通过大量的计算机组成的机群集中为用户提供高效可靠的数据处理和存储服务,并且基于软硬件的冗余机制来提供整体系统的可靠性。
总之,与传统的建筑工程项日管理信息系统相比,基于云计算技术的工程项目管理信息系统更可靠稳定,更利于降低建筑工程项目管理组织的实际成本。
3 基于云计算技术的建筑工程项目管理系统架构
基于云计算的技术特点,根据在建筑工程项目的管理过程中的实际需求,设计基于云计算技术的建筑工程项目管理系统架构。该架构拥有较好的弹性可扩展性和较高的可靠性及稳定性。如图1所示,是基于云计算技术的建筑工程项目管理系统的角色关系图。这里主要包括硬件平台提供者、软件平台提供者和系统用户。硬件平台提供者负责提供硬件平台基础设施并且对其进行专业维护。软件平台提供者负责系统软件的开发、部署和维护。系统用户以租赁的方式使用建筑工程项目管理系统而无需考虑软硬件平台的维护问题。
为了基于云计算技术高效地提供网络服务,在搭建建筑工程项目管理系统时采用B/S三层(表示层、业务逻辑层和数据存储层)的体系架构,即浏览器/服务器结构。用户基于客户端上的浏览器对表示层进行访问,并且将其以图形界面的方式显示。云端的服务器群处理业务逻辑,并且同客户端和数据存储服务器群进行交互。数据存储服务器群对静态和动态的数据进行统一管理。
4 基于云计算技术的建筑工程项目管理系统功能模块
基于建筑工程项目管理系统的实际需求,如图2所示,给出整个系统的主要功能模块划分。通过这些主要的功能模块,基于云计算技术的建筑工程项目管理系统对建筑工程的实际开展过程中的各种状况进行及时监视和控制,并且对整个工程的施工进度、投入成本、设备材料、完成质量以及安全问题进行系统的管理。
(1)进度管理模块:该功能模块主要负责建筑工程项目的形象单元管理、进度计划管理和进度控制管理。基于建筑的工程的预估工程量、制定的各种质量指标和工程分解结构确定工程开展计划(以网络图或者横道图的形式给出)。这里需要包含工程不同阶段的顺序,并且明确起始时间和最短最长持续时间,同时确定这个过程中的核心工作的基本线路。基于确定的工程进度计划,可以将按照一定的周期将进度报表(包括已完成工程量和已完成工作天数)基于计划进度进行评估,进而可以明确误工拖工的原因所在。此外,通过对工作计划的调整对整个建筑工程项目的施工状况进行有效控制。
(2)成本管理模块:该功能模块从成本计划、成本核算、成本控制和成本报表四个方面对建筑工程项目的成本投入进行统一管理。基于各个项目的工程工作分解,对所有工程的工程量和造价进行统一的核算。对于发包和承包进行分别核算。此外,基于市场调查和资源需求量,对劳力、设备、原料以及工程管理的各种相关费用进行核算得到项目的计划成本。基于实际的工程成本与评估的计划成本对建筑工程的财务状况实现及时获取。
(3)质量管理模块:该功能模块主要负责工程分解定义、施工工序检测、施工材料检验和质量问题备案。根据预定的质量要求指标和合同以及实际的质量情况来保证工程的完成质量。这里主要包括工程相关人员之间的数据共享。
(4)合同管理模块:该功能模块从合同会签、合同变更、合同支付和合同查询四个方面对建筑工程项目的相关合同进行统一管理。具体包括建筑工程项目相关的合同的起草、签订、执行、归档和索赔。
(5)设备材料管理模块:该功能模块主要负责设备采购、设备调拨、设备库存、材料采购、材料库存和材料报表。在设备材料管理过程中,根据确定的项目进度计划,确定相关设备和材料的采购计划。明确何时采购,何时应该到货,应该提前多久等信息。由于库存有限的问题,需要明确建筑工程项目的相关施工工艺,进而确保设备和材料采购的不间断进行。同时,还需要考虑市场的供应问题。该模块涉及到建筑工程开展的各个阶段以及计划、财务和资源等各个工程管理部门。
(6)安全管理模块:该功能模块从施工安全检查、安全状况分析和伤亡事故处理三个方面对建筑工程项目的开展过程中的安全问题进行统一管理。这里需要明确现场监工的时间和地点,并且对整个施工过程的不同阶段的安全相关问题进行动态监控。此外,对于项目施工过程的相关文档和图像资料进行自动存储,从而为以后事故的调查提供依据。
5 小结
云计算技术作为一种基于网络的IT资源交付和使用新范式,它不仅是一种新的技术,而且是一种新的服务提供模式。本文在对云计算的技术特点进行了分析的基础上,提出了基于云计算技术的建筑工程项目管理系统。与传统的建筑工程项目管理系统相比,基于云计算技术的项目管理系统无需购买、部署和维护硬件基础设施和软件平台。用户可以通过浏览器可以对部署在云端的建筑工程项目管理系统进行安全可靠的方式。基于云计算技术的建筑工程项目管理系统不仅可以有效地提高项目管理的效率,而且可以大幅度降低项目管理的成本,进而提高企业的竞争力。此外,系统的软硬件平台提供者基于系统使用者提出的反馈意见,通过专业的技术对管理系统不断更新,从而保证项目管理服务的可靠性和安全性,同时也在一定程度上有助于我国建筑工程项目管理信息化的持续发展。
参考文献
[1] 王鹏. 走近云计算 [M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010.
[2] Michael Armbrust, Armando Fox, Rean Griffith, Anthony D. Joseph, Randy Katz, Andy Konwinski, Gunho Lee, David Patterson, Ariel Rabkin, Ion Stoica, Matei Zaharia. A view of cloud computing [J]. Communications of the ACM, 2010, 53(4): 50-58.
[3] 柳敬. 云计算平台的成本效用研究 [D]. 北京: 北京邮电大学, 2010.
关键词:云计算;图书馆;信息资源建设;应对策略
本文是河北省科技计划项目任务课题“基于云计算的高校学科信息服务平台构建”(课题编号:13450902D)的成果之一
中图分类号:G25 文献标识码:A
收录日期:2013年9月3日
随着网络技术和信息技术的发展,国内的图书馆发生了深刻的变革,图书馆事业从网络化阶段逐步进入到数字化时代。特别是近几年出现的“云计算”更是给以组织和传递知识为己任的图书馆界一个强烈冲击。随着云计算应用范围和深度日益拓展,对高校图书馆信息资源建设也提出了新的机遇和挑战。
一、什么是“云计算”
(一)“云计算”的概念。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的新发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它把存储在大量分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合在一起协同工作,使相关的计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,从而使有关的数据中心的运行与互联网相似。云计算是一种新兴的共享基础架构的方法,它将巨大的系统池连接在一起提供各种服务,从而使有关的用户可以很方便地将资源切换到具体的应用上,根据自己的需要访问计算机和存储体系。
(二)“云计算”的特点
1、安全性高。云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,数据将会自动同步传递,可通过Web在所有的设备上使用,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等问题。在“云”的另一端,有全世界最先进的数据中心来保存数据,并且有最专业的团队来管理信息,同时,严格的权限管理策略可以与指定的人共享数据,通过支付少量的费用,用户就可以享受最好的、最安全的服务。
2、价格低廉。由于“云”的特殊容错措施,可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量的企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,云计算在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”又可以同时支撑不同的应用运行,这样导致资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元就能完成以前需要几万美元的任务。
3、数据与应用共享性高。在云计算的网络应用模式中,数据只有一份,保存在“云”端服务器中,用户可以随时通过电脑、手机等其他设备连接互联网来访问和使用该数据。当然,云计算除了有以上的一些优点外,从目前在企业应用中来看,也存在一些不足。比如安全风险,包括特权用户的接入、可审查性、数据位置、数据隔离、数据恢复、调查支持和长期生存性,还有“云计算”的标准问题等等,当“云计算”技术进入图书馆领域后,这些都是值得我们关注和研究的。
4、海量的信息资源储存和计算能力。在“云”的另一端,由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大集群提供了无限大的储存空间和强大的计算能力,不但可以容纳海量的数据,并可以随时更新和增加,同时还能够完成传统单台计算机根本无法完成的计算任务。
二、“云计算”环境对图书馆信息资源建设的影响
(一)云计算为图书馆用户提供了信息服务泛在平台。计算是“无所不在的计算”,能像供电供水供气一样提供信息技术服务。云计算将改变目前图书馆的计算机网络信息管理系统的基本架构,为用户提供一个安全的具有超强存储与计算能力的泛在服务平台。图书馆利用这一平台,可完成联合编目的信息组织和加工、分布式存储构架下的数字资源整合与存储以及信息服务整合等工作,并为用户提供信息资源导航服务。各图书馆可利用这一平台,按照统一的标准对数字资源进行整合、组织、关联,形成强大的信息资源优势,在相互协调的基础上通过网络协议实现馆际互借和资源共享。
(二)有利于硬件成本的降低。图书馆要加强信息资源建设,往往需要增加硬件投入,如服务器和存储设备等,占用了大量经费,而且硬件设备还需维护、更换升级。云计算几乎可以提供无限的廉价存储能力和技术能力,并且可以随时获取、按需使用、弹性扩展和按使用付费,具有成本低廉的优势。通过云存储服务,图书馆的数据可以放在Web网络,并可以查找访问存储系统,不再需要自建存储系统。云存储服务为图书馆节约了数据存储、维护和管理的多项成本,图书馆只需用少量的费用就可获得“云”中成千上万台服务器提供的服务。图书馆可以将节约购置硬件的费用用于信息资源的建设,有利于促进图书馆的发展。
(三)应用云计算提高信息资源的整合与共享。云计算的核心内容之一就是对其“存储内容”的整合与应用。云计算技术为数字资源的整合铺平了道路,它不但为实现多种资源的全面共享提供了统一的信息资源平台,而且屏蔽了信息资源的多样性格式,使得各数据库的数据标准化和接口问题得到解决。应用云计算技术,相关图书馆之间可以共构筑图书馆信息共享空间,可将全世界范围内图书馆的数字资源全部聚合到“云”端的存储服务器中,这样参加合作的图书馆就可以分享彼此的信息资源和基础设施。用户只需要遵守服务端既定的访问规则,无须理会界面之后的繁复运作,就如使用一个图书馆一样在世界各地的图书馆中漫游,即可获取来自世界各地的信息资源,这样使用户的信息需求获得极大的满足,进而提高图书馆信息资源利用的效率。
(四)对图书馆信息资源建设的挑战。现在图书馆之间由于各种因素影响,信息资源还没有充分利用和开发。加之数字资源供应商将海量的数字资源内容和较低的成本通过计算机和网络向用户提供服务,导致传统图书馆的利用率大幅降低。同时,图书馆的优势——检索与咨询服务也遭遇搜索引擎巨头的挑战。在云计算环境下,数字资源出版商和数据存贮方必将进一步加强合作或整合,扩大自己的优势,并有可能形成垄断,给图书馆的发展带来巨大的挑战。
三、“云计算”环境下图书馆信息资源建设应对策略
(一)成立图书馆联盟,加强信息资源的共建共享。在云计算环境下,解决当前知识信息剧增与单个图书馆馆藏能力不足这一矛盾的有效途径是成立图书馆联盟。借助云计算,数个或数十个图书馆联合起来,通过云计算网络建立统一的接口,整合各馆资源,分享馆藏资源,共同构筑图书馆信息共享空间。这些盟员馆的用户不但可以通过这个统一接口访问数据库资源,获取所需信息,而且各个图书馆还可以将自己的特色资源上传至“云”中,分享给不同盟员馆的用户,真正实现信息资源的共建共享。
(二)云计算数据位置问题。对用广大用户来说,应用需求可能不需要知道是否用到了云计算,也不需要知道。但是用户的存储需求则不同,为了保障自己的存储数据的安全性,用户起码要知道自己的数据存放在什么位置,或者说是在哪个“云图书馆”、哪片云里。当几个图书馆共建“云图书馆”时,图书馆将自建或购买的信息资源拿出来共建共享,起码要知道数据所存储的位置,以便把握数据的安全性,出问题了也可以知道从何处下手。
(三)数据安全及版权问题。由于目前缺乏云计算架构的安全模型和标准,更由于云计算的复杂性、用户的动态性、数据的变化性,使得图书馆信息服务中的书目信息、读者信息、流通信息等的安全性、保密性、可用性、完整性变得不确定,这将严重威胁图书馆的信息安全。
图书馆不可能把现有的书目资源、读者资源、流通数据等全放入到“云”里,而是要对现有数据资源进行梳理,通过研究、论证来确定哪些资源可以放到“云”中,哪些资源需要保存在本地网里,使两种模式进行融合。知识产权问题更是应该注意的问题,各个加入云模式的图书馆之间可以通过有关协议共享彼此的信息资源,然后针对在云计算中的信息资源共享中可能产生的版权问题进行研究,制定切实可行的方案来解决版权纠纷问题。
(四)制定合理的计费模式。因为建设一个云计算环境下图书馆信息资源共建共享模式,需要花费一定的成本,因而在云计算的计费模式上,要考虑到基础架构的成本。我们可以汲取国外企业及同行的一些成功经验,按照成本折算、数据的存储量、计算量、存储时间等方面来制定收费标准。
将现代化的新兴技术应用到图书馆中,提升图书馆服务的效率和质量,发挥图书馆的更大价值,是每个图书馆人不懈努力追求的目标。但是,图书馆采用云计算的理念,既是一种机遇,也是一种挑战,云计算的应用还处在探索阶段,并没有现成的道路可走,将云计算运用于高校图书馆信息资源建设更是任重而道远。相信随着图书馆界对云计算技术的关注以及云计算技术的日趋成熟,云计算技术在图书馆中的应用指日可待。
主要参考文献:
[1]赵杰.“云计算”环境下图书馆信息资源共建共享模式初探.情报杂志,2009.2.
教学内容:P13例6(0的运算)
教学目标:
使学生掌握关于0的运算应该注意的问题。
教学重、难点:
0不能做除数及原因。
教学过程:
一、口算引入
快速口算
出示:
(1)100+0=
(2)0+568=
(3)0×78=
(4)154-0=
(5)0÷23=
(6)128-128=
(7)0÷76=
(8)235+0=
(9)99-0=
(10)49-49=
(11)0+319=
(12)0×29=
二、新授
将上面的口算进行分类
请你们根据分类的结果说一说关于0的运算都有哪些。
学生分类后进行概括总结关于0的运算。
教师根据学生的回答进行板书。
关于0的运算你还有什么想问的或想说的吗?
学生提出0是否可以做除数。
小组讨论:0能否做除数?
全班辩论。各自讲明自己的理由。
教师小结:0不能做除数。如5÷0不可能得到商,因为找不到一个数同0相乘得到5.0÷0不可能得到一个确定的商,因为任何数同0相乘都得0。
三、小结
学生小结关于0的运算应该注意的问题。
教师引导学生小结。
四、作业
P15—16/8—13
板书设计:
关于“0”的运算
100+0=100235+0=235 一个数加上0,还得原数。 0能否做除数?
0+319=3190+568=568 0不能做除数。
99-0=99154-0=154 一个数减去0,还得这个数。
0×29=00×78=0 一个数乘0或0乘一个数,还得0。