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摘要:随着信息技术的迅速、深入发展,数字校园、云计算、云服务等概念日益盛行起来。但在当前阶段,我国高校数字校园建设总体上仍处于从应用集成阶段向信息集成阶段发展的过程中[1]。而对于云计算、云服务的建设也处于探索阶段,本文将对在数字校园中建设基础设施云服务平台进行有益的探讨,期望为数字校园实现云服务提供参考思路。
关键词:数字校园;基础设施;云计算;云服务
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)50-0069-02
进入21世纪以来,信息技术深入到经济发展与社会生活的各个方面,人们的工作、学习及生活方式正在发生着深刻的变化,针对教育资源不均衡、全民教育、个性化学习和终身学习等问题,国家制定了《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》(简称《教育信息化规划》),在《教育信息化规划》中大力倡导积极开展教育信息化建设,并提出“建设信息化公共支撑环境,提升公共服务能力和水平[2]”的发展任务,其中提到了云服务平台、云服务模式的建设,而当前多数学校在数字校园建设中尚未上升到云服务的模式,由此,本文将对建设数字校园基础设施云服务平台进行探讨与阐述。
一、云服务模式简介
目前,云服务类型主要分为基础设施即服务(Infrastructure as a Service,即IaaS)、平台即服务(Platform as a Service,即PaaS)、软件即服务(Software as a Service,即SaaS)三种类型,这三种类型各具特点,又有一定的层次关系。基础设施即服务将计算、存储、网络等硬件基础资源,通过虚拟化等相关技术封装成服务提供给用户使用,它最接近物理硬件资源,在服务层次上属于最底层服务,用户可以利用IaaS提供的处理、存储、网络以及其他硬件资源方面的服务,部署自己的操作系统,并运行自己的软件。典型的应用如亚马逊弹性计算云(EC2,Elastic Compute Cloud)。平台即服务是构建在基础设施即服务之上的服务,用户通过PaaS提供的软件工具和开发语言,部署自己需要的软件运行环境和配置。用户不必控制底层的网络、存储、操作系统等技术问题,底层服务对用户是透明的,这一层服务是软件的开发和运行环境[3]。典型的应用有Google公司的Google App Engine。
软件即服务是一种通过Internet提供软件应用的模式,用户无须购买软件,而是租用服务商运行在云计算基础设施上的应用程序,客户不需要管理或控制底层的云计算基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储,甚至单个应用程序的功能[4]。典型的应用有GoogleDocs、MicrosoftOfficeOnline。
二、云服务带给数字校园的益处
云计算(Cloud Computing)是融合了分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)、热备份冗余(High Available)等传统计算机、网络与存储技术的产物,因而,它兼具高可靠性、通用性强、可扩展性高等特点。教育信息化推动了教育、教学模式的改革创新,但信息技术是一门专业性强、技术更新与发展快的综合性学科,因此,学校通过搭建云计算平台提供云服务,将改变学校信息化建设、管理与应用的模式,综合起来有以下几点突出优点。
1.由专业技术团队管理、运营云服务平台可确保信息技术运用科学、合理、专业,用户无须具备较高的信息技术专业知识、技能,从而可以将更多的精力投入本职工作。
2.云服务采用群集服务器,相比单机可大幅提高服务可用性、数据可靠性,进而提供持续、稳定、可靠的服务。
3.云服务采用虚拟技术能够充分利用软、硬件资源,避免重复投资;同时,由于云计算具有较高的灵活性与弹性,从而便于系统升级、“云”的规模扩充也易于实现。
在构建基础设施云服务平台时要秉持开放、共享、兼容的原则。开放性体现为能够衔接已有在用的数字校园应用,同时,也要为其他校园云服务系统及二次开发预留接口;共享性表现为能够实现与教育云等外部公共云服务系统对接;兼容性要求能够支持自建系统、开源系统和商业系统等多种形式。针对学校中信息技术力量薄弱、分工明确、教学为主的特点,为了使广大教师致力于教学工作,在学校中构建云服务平台时,打破IaaS和PaaS间的界限,提出宽泛的基础设施概念,将硬件资源(CPU、存储、网络)和软件资源(操作系统、应用软件、数据库)通过虚拟化和云计算技术打造成基础设施云服务平台,其基本架构如图1所示。
基础设施层是基础设施云服务平台的最底层,在该层通过运用虚拟化技术将CPU、存储、网络等硬件和操作系统等软件抽象为一个资源池,为上层架构提供服务。中间层作为承上启下的一层,基于基础设施层提供的资源为上层及用户提供服务。同时,作为三层架构中的枢纽,负责提供访问控制、工作流的管理、API接口及负载均衡和服务的高可用性。应用层作为架构的顶层直接面向用户,为用户提供自助服务,便于用户申请云服务、管理应用系统;同时,向用户展示云服务平台的各种应用,供用户访问。管理层在架构中提供针对架构及服务的管理功能,涵盖用户管理、配置管理、计费管理、安全管理、流程管理及运行维护管理等。
四、结束语
当前,数字校园已成为助力教育信息化的基础平台,信息技术得到了广泛应用,同时,伴随着信息技术的发展、教育教学理念及教学技术的不断创新,云计算、云服务的需求日益迫切,因而建设云服务体系已成为大势所趋。但不应盲目照搬商业模式,应根据自身条件、特点,建设适合学校自身的云服务体系,并遵从立足自身,放眼长远,且要秉持开放、共享、兼容的原则建设云服务体系。
参考文献:
[1]蒋东兴,付小龙.基于云服务的高校数字校园[J].科研信息化技术与应用,2012,(6).
[2]教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[J].中教育信息化,2012,(8).
关键词:云计算;空管数据管理;数据流程
引言:传统空管系统数据存储能力有限,在大量数据访问进入时,系统难以保持稳定的性能,这对空管的安全性带来了不良影响。科技的进步要求空管系统必须进行发展。随着云计算的产生和发展以及应用,空管系统引入云计算将是空管系统发展的关键。
一、云计算概念特点
云计算以互联网技术作为基础,是互联网相关服务的增加,对于云计算的定义解释多达上百种,广为普遍的解释认为,云计算是一种按照使用量付费的模式,在这一模式下提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入计算资源共享池中可以可以快速获得这些资源,只要投入很少的管理工作或与服务供应商通过很少的互动将这些资源快速提供给使用者。云计算的基本架构分为基础架构即服务、平台即服务、软件即服务的三层基本架构,云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
二、数据分析
在空管系统中,飞行数据分为飞行计划数据和飞行电报数据,计划数据和雷达的数据有着密切关系,而航班状态修改需要用到电报数据,飞行数据操作系统也要用飞行电报数据进行查询和统计,因此在一架飞机中会有多条飞行电报数据。日志文件伴随自动化系统工作而产生,通过对日志进行查询能够对故障进行分析,方便排除故障。自动化系统运行的过程中,监视信息要时刻呈现,这样才能使空管人员实时掌握空域内的情况,了解航空器的飞行状态[1]。监视数据由雷达进行覆盖扫描获得,各种雷达测量值方便空管人员进行监管。在监视中,为了获得全面的数据并做到24小时监控,需多个雷达进行扫描。多个雷达通过多个通道所发来的原始数据会被送至雷达质量监视系统,从而进行实时分析统计。系统会将分析统计的数据存储下来,方便日后进行数据查询和演示。记录仪数据是对24小时中所获得的数据进行记录重演,这些数据包括管制员操作、监视数据、飞行计划数据等,相应的还有记录在语音记录仪中的语音记录数据,对语音记录数据进行重演,可以作为事故调查分析的依据。
三、数据流程
飞行数据、日志文件、监视数据和记录仪数据共同构成了空管数据。当前空管数据的运转周期分为两个阶段,分别是数据记录阶段和数据查询与回放阶段,数据记录阶段是指数据生成到存储的阶段,在记录阶段中,主要进行的是对实时数据进行记录。数据查询与回放阶段是为了进行查询和排除故障,记录的数据被重新取出,并对其进行分析统计,这一过程是通过数据来发现问题,进行总结增强空管的安全性。
空管系统数据不但会被送到记录重演服务器中进行存储,还会被送到雷达质量监视系统和飞行数据操作席中。物理存储设备将对记录的数据进行存储,但是物理设备容量有限,通常只能对最近一段时间内的数据进行存储,到达存储周期后,会将数据丢弃。在数据存储第二阶段中,物理存储内的数据会被取出,对整个空管的操作过程进行回放,要对某个时间段的处理情况进行分析,将会调去各个服务器中的日志文件、雷达监控数据和飞行数据操作席中的数据来进行全面详细的分析调查[2]。在实际的空管系统数据流程中可以发现空管控制系统对数据的处理能力较强,能够对空管工作起到巨大的帮助。但是数据流程中仍然存在一定的不足,在物理存储中,所有的数据都存储在同一个位置,这样一来当面对突发事故时,数据存储会受到威胁。由于数据量庞大,特别是物理存储的容量有限,数据清理频繁,当需要查看时间稍久一点的数据时可能已被清理掉了。另外数据产生速度又很快,不等系统清理存储介质就已经存满,这样一来就使得新数据无法被保存。在数据存储的过程中,容易发生重复存储的情况,监视和飞行数据存储在不同的设备中,内容上虽然略有不同,但是这样一来还是占据了大量的重复空间。
四、系统的再完善
空管系统的再发展、再完善可以由云计算来实现。将云计算应用在空管数据存储管理和分析中,解决空管数据的问题,减轻空管技术部门的工作压力。
应用云计算后,空管数据将会直接被存储到云平台中,避免了数据重复存储的问题,凭借云平台强大的存储能力,使服务器不必再进行存储,而专心进行演算工作。由于云平台巨大的容量,不必为数据清理问题而担心。另外,数据回放阶段可以直接从云计算中获得数据的分析结果,在云平台中将分析工作直接完成,脱离了物理存储的步骤,保护了数据安全提高了工作效率[3]。在以前的系统中,雷达监视系统只能进行简单的分析统计,在云计算的支持下,技术人员可以进行更为复杂的分析统计,而且可以解决以往计算能力不足和面对大量数据访问效率低的问题。云计算平台可以提供数据备份恢复机制,空管人员就不必担心这备份恢复问题,在遭遇突发事故或自然灾害,云平台的数据不会受到任何影响,云计算能够为空管数据管理解决问题,使空管系统更加安全可靠。
结论:空管数据流程管理存在不足,通过云计算的应用可以对存在的问题进行解决,并推进空管数据流程系统进一步发展。随着云计算的成熟,将会应用在更多的空管工作的更多领域,将服务器中大量的雷达数据设立在云平台中,提高自动化系统的计算能力。云计算的加入使得空管系统迈上一个新台阶,可靠性得到更好的保障。
参考文献
[1]张倩曦.一种机场空中交通数据管理系统的设计[D].电子科技大学,2013.
关键词:节能潜力;本体建模;
中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2017)02-0232-02
Design and Implementation of Energy Saving Potential Analysis System for Waste Heat Boiler
MA Yao, DAI Yi-ru, WANG Jian
(CIMS Research Center,Tongji University,Shanghai 201804,China)
Abstract: To improve the energy saving potential of waste heat boiler, this paper puts forward the application of ontology modeling technology to the analysis of energy saving potential, and develops the energy saving potential analysis system based on B/S using . In this paper, the application of the system in a factory waste heat boiler is analyzed, which provides the basis for decision-making.
Key words: energy saving potential; ontology modeling technology;
近年砉家能源紧缺,政府大力倡导企业开展生产过程的节能减排工作,并对高能耗企业节能指标提出了较高的要求。随着余热回收技术快速发展,工业的余热回收项目成本大幅度降低,同时余热回收效率不断提高,为企业余热回收工作提供了良好的条件。在这样的形势和技术条件下,许多企业开始针对余热回收开展研究工作,不但能完成企业的节能减排任务,同时也能为企业本身创造可观的经济效益。
本文通过分析企业采集的余热锅炉海量工况运行数据,利用本体建模技术,发掘数据之间的内在联系,并构建工艺参数模型,进而分析并优化余热锅炉的工况运行参数,为节能改造提供决策依据。
1 系统设计
1.1 系统基本架构
系统设计遵守高内聚低耦合的设计模式,把系统分为数据层、业务层和表示层,如图1所示,具体描述如下:
1)数据层。主要实现余热锅炉数据的快速接入、一致性存储和数据预处理,数据包括静态的余热锅炉信息描述和动态的余热锅炉运行过程中产生海量工况运行数据,为业务层提供基础数据;
2)业务层。主要根据需求实现系统的业务功能,包括本体建模、工艺模型构建、工艺模型管理、工艺参数配置和工艺优化;
3)表示层。主要实现系统与用户的交互。
1.2 系统业务流程
根据系统的基本架构对系统业务流程进行设计,主要包括数据采集、数据预处理、本体模型构建、本体查询、工艺参数模型构建、工艺优化,如图2所示。
首先,对余热锅炉采集数据进行预处理,采集数据主要分为动态数据和静态数据。动态数据是指设备运行过程中产生的海量工况数据,比如给水流量、蒸汽流量等;静态数据是指设备本身具有属性数据,比如设备型号、设备功率的等。用户对这些基本数据进行预处理,主要是对数据进行清洗和转换,去除噪声和无关数据,把采集数据转换成适合数据分析的形式。
其次,根据对余热锅炉的研究将余热锅炉本体模型分为四大类,分别为余热锅炉结构信息、余热锅炉基本参数、余热锅炉系统信息、余热锅炉产品信息。其中,余热锅炉结构信息和余热锅炉基本参数包含余热锅炉设备描述相关信息,余热锅炉系统信息和余热锅炉产品信息包含设备运行过程中采集数据的存储信息。本体模型构建完成后即可进行本体查询,查询得到动态数据显示存储位置,静态数据显示实例数据。
然后,从本体模型中提取相关数据构建工艺参数模型,本文以分析主蒸汽流量为例,将主蒸汽流量作为模型输出量,主蒸汽温度、主蒸汽压力、汽包水位、给水流量、给水温度、入口烟气温度和出口烟气温度为输入量,选择神经网络构建工艺参数模型。
最后,为模型设置约束条件,以得到最大主蒸汽流量为目标(回收蒸汽1万t,相当于节约标煤0.1032万t;减排CO2 0.2579万t),选择遗传算法对工艺参数模型进行寻优,得到最优工况参数。分析余热锅炉节能率具体公式如下:
T=0.103[×]S
[η=Tj-TiTi×100%]
其中,[T]为年节约吨标煤,[S]为年产蒸汽量,[η]为节能率,[Ti]为优化前的年节约吨标煤,[Tj]为优化后的年节约吨标煤。
2系统功能设计与实现
面向余热锅炉的大数据节能潜力分析系统由五个模块组成,具体功能描述如下:
1)本体模型。该模块实现本体模型导入与查看,如图3所示,其中本体模型涵盖余热锅炉的结构、参数、产品等类的各项属性,本体模型与数据库数据实现映射,用户可以根据需求选择本体查看实例数据,为节能潜力分析提供数据基础。
2)工艺模型构建。该模型为用户构建模型提供接口,用户可按需求选择工艺模型的输入量、输出量和算法。本文以余热锅炉主蒸汽流量作为输出量为例,根据本体模型获得影响主蒸汽流量的工况参数作为输入量,选择神经网络模型算法,构建工艺参数模型。
3)工艺模型管理。该模块实现对构建出的工艺参数模型的查看与删除,用户可查看不同模型的具体信息。
4)工艺参数配置。该模块实现对工况参数阈值的设定,为工艺优化模块寻找最优主蒸汽流量设定约束条件。
5)工艺优化。该模块通过遗传算法实现工艺优化,本文以发掘余热锅炉节能潜力为目的,提高锅炉主蒸汽流量,由遗传算法可获得主蒸汽流量最大时的工况参数,并为不同模型优化得到结果提供对比功能,为企业优化工况参数提供科学的支撑。由图4得工艺参数优化后余热锅炉年产蒸汽量可升到5.47万吨,相当于节约标煤0.56万吨,节能率提升了9.8%,可以大大提升企业效益。
3 结束语
本文通过研究余热炉,提出将本体建模技术应用到余热锅炉节能潜力分析中,并完成基本架构设计,业务流程设计和系统功能设计与实现。通过分析余热锅炉结构信息、余热锅炉基本参数、余热锅炉系统信息、余热锅炉产品信息,构建余热锅炉本体模型,实现动态数据和静态数据的本体查询,并以分析主蒸汽流量为例,构建工艺参数模型,利用遗传算法获得最优工况参数,大大提高余热锅炉节能潜力,为企业节能减排工作提供决策依据。
参考文献:
[1] 伍英,周茂军,马洛文, 等. 宝钢烧结余热锅炉生产实践[J]. 烧结球团,2011(3):44-46,53.
[2] Rules-based object-relational databases ontology construction[J]. Journal of Systems Engineering and Electronics,2009(1):211-215.
[3] An Ontology Reasoning Architecture for Data Mining Knowledge Management[J]. Wuhan University Journal of Natural Sciences,2008(4):396-400.
P键词:云计算 区域医疗信息 数据共享平台
中图分类号:TP393.09 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0167-01
区域医疗卫生信息化建设的目的主要是以病人为中心通过网络计算、服务计算和效用计算的综合、演化,实现信息数据共享、流动和智能应用,统一规范的医疗信息数据共享平台,完善区域医疗,准确查询数据信息,提升医疗服务水平。
1 云计算的区域医疗信息数据共享平台的设计分析
1.1 物理架构设计
云计算医疗信息数据共享平台的设计,需要根据已有的医疗机构各个医疗信息系统和数据库,使用云存储模式在各级医疗卫生机构中部署数据集成安全网,对病人就医记录进行索引,为病人医疗信息网页访问提供导航,然后使用应用服务器对访问云平台进行管理、控制,处理客户端查询医疗信息请求。同时,在Web服务中交互医疗信息,通过标准的接口与医疗信息数据共享云平台中的专线网络连接,实现各个医疗信息系统集成接入。例如医生在查看病人的就诊记录时,可通过医疗信息系统和数据库使用云平台索引病人就诊记录,获取病人就诊的时间、医院、身份证、就诊ID和保障卡号,并选择病人档案中最后一次就诊记录,让云共享平台自动调取该次就诊所在医院的医疗数据Web服务,将结构返回给医生工作终端,让医生可以根据需求调取病人数据,达到信息数据共享的目标。
1.2 逻辑架构设计
(1)物理资源层。主要由真实服务器、网络设备和存储设备构成,是云平台建立、运行的前提。(2)虚拟资源池。虚拟资源池是云计算技术延伸的新概念,在云计算中可计算全部的资源。例如CPU、网络和存储不在局限于服务器机箱中,可以通过硬件虚拟化计算进行有机整合,组成CPU池、网络池和存储池。当用户有相应的需求时,可合理分配符合需求的组合,将计算资源虚拟化为后续平台扩展提供方便。(3)操作系统。主要安装在虚拟服务器上,当前操作系统主要有苹果公司的Mac OS和Microsoft公司的Linux、Unix系统和Windows系统。(4)数据库、文件系统。主要通过云平台在Oracle、SQL Server、SyBasep和MySQL中选择合适的数据库。(5)SOA构架。主要是通过Web服务跨平台使用SOAP、WSDL和UDDI服务,SOA构架提供的基础Web服务主要有权限管理、日志记录、影像检索和SQL执行等,而流程Web服务有患者信息管理、统计报表、检验信息查询、用户管理、影像信息查询、数据统计、电子病历查询及医嘱信息查询等。(6)云平台服务。该服务平台主要是让各个医疗机构根据医疗信息数据共享平台中的医疗信息共享、医学统计功能、医学影像共享、个人健康档案和电子病历共享等,筛选需要的医疗信息数据,实现信息数据共享。(7)电子健康档案。该档案作为区域医疗数据共享平台建设的重要内容,主要按照《电子健康档案基本架构与数据标准(试行)》设计的,能够通过各种渠道动态收集信息数据,实现居民自我保健、健康管理,也是居民整个生命周期的信息资源库。
2 云计算的区域医疗信息数据共享平台设计实现
2.1 基础设施虚拟化
VSPhere作为VMware推出云平台的服务器虚拟化平台,通过集成数据库中服务器,将x86服务器资源虚拟化以此形成逻辑池。其特点具有较高的可用性与安全性,能够充分利用服务器的资源,减少运维成本与资金,扩展整个架构功能,增加存储量。
2.2 Web服务实现
电子病历共享功能实现的关键是Web服务接口编写,系统中Web服务部署于Web Services服务中,区域内用户能够使用各种终端想Web服务器发出请求,调用Web。然后Web服务器按照用户的需求想HIS、LIS服务器发送出SQL查询语句,从而查询出想要的数据。与此同时将数据传送到Web服务器,通过SOAP协议后又返回到请求的客户端中。
2.3 射频识别登录模块实现
云平台中处理可使用传统用户密码登录的方法外,还可使用射频识别技术设计相应的登录方法,让用户通过射频识别卡登录进行登录。和传统用户名登录模式相比,射频识别登录模块的使用具有较高的安全性与便捷性。打印出来的便签可制作成射频卡,并分发给使用系统的医生,然后将阅读器安装在终端上,确保读取功能正常使用。例如总医院医生使用的胸卡即是射频识别卡,医生若要使用系统,只要将胸卡扫描后就可以登录,为医生使用系统的过程提供了方便。
2.4 数据安全
区域医疗信息数据共享平台建立以后,区域内的全部医疗机构的医疗信息数据都是通过专用网络向云平台传输信息的,所以,在传输过程中必须确保数据传输具有较高的安全性。另外,因为区域医疗信息数据共享平台需要对区域内全部医疗机构的信息数据进行采集、整合,从多个角度考虑医院网络模式和数据管理方式,为数据提供安全保障。例如在数据存储格式、复原途径、存储位置和分类模式上,每个医疗机构都不同,所以云计算的使用主要是建立在医疗信息共享平台上,从而解决大量数据存储、管理的问题,借助分布式存储系统存储信息数据,降低成本,提升云平台安全性,为信息数据的使用提供安全技术支撑。
3 结语
综上,云计算的区域医疗信息数据共享平台的建立,通过设计物理架构和逻辑架构,借助基础设施虚拟化、Web服务和射频识别登录模块实现区域各个医疗机构信息数据的整合,对专线网络数据进行加密,为信息数据的使用提供安全保障,从而方便用户调取相应的数据。
参考文献
[1]范炜玮,赵东升,王松俊,等.基于云计算的区域医疗信息共享平台的设计与实现[J].军事医学,2015(4):257-260.
[2]唐维维.基于云计算的区域医疗信息数据共享平台的设计与实现[D].中国人民总医院,2015.
选型
针对当前的主要业务、技术挑战,以及面向未来5-10年发展战略,锦江酒店最终决定采用基于微软WindowsServer 2012和System Center 2012的私有云平台解决方案来搭建这一现代的信息化酒店运营中心。究其原因,主要是因为该方案具有以下特点:
面向多租户的动态资源池。锦江酒店的IT部门试用并部署了WindowsServer 2012。通过Hyper-V 3.0的诸多特性并结合System Center 2012各个组件的整合,锦江酒店搭建起了基于微软虚拟化解决方案的私有云基本架构,能向下属业务单位提供主机托管、应用监控和性能扩展支持,并实现业务单位之间的资源使用和网络访问的隔离,并可以灵活地进行云平台的计费和配额管理。
基于Windows Server 2012动态资源池管理。锦江酒店的IT部门构建了基于Windows Server 2012 Hyper-V3.0的两个资源池,分别容纳不同性能要求的虚机,针对低密度资源池的虚机,Hyper-V 3.0能使虚机使用更多的虚拟CPU及内存,大大提升这些虚机的性能确保关键应用的连续稳定运行;对于高密度资源池中的虚机,Hyper-V 3.0充分在虚机间按需动态分配资源,实现资源池底层资源的复用。
整合周边IT资产,降低整体拥有成本。在引入了基于Windows Server2012的云解决方案之后,锦江酒店充分整合既有的IT资源和设备,Windows Server 2012的动态资源池充分兼容各种类型的存储,并和锦江酒店现有的网络设备融合,WindowsServer 2012现在已经帮助锦江实现包含运算存储和网络资源在内的统一资源池。
IT价值最大化
目前,整个平台面向多租户场景涵盖了资源管理、监控、配置、运维和自助服务门户等多个方面,具有可根据业务发展逐步扩展,迅速响应新的业务需求的强大能力。实现了对锦江酒店IT资源的集中式管理和灵活的建设及运营费用分担模式。提高了IT资源的利用效率,降低了IT运营和管理成本,探索了IT持续创新和优化的新模式。其IT部门开始像一个真正的IT服务提供商一样,提供用户所需要的服务,并按需收费,逐步搭建起流程化、标准化的IT运维体系。
构建灵活高效的IT基础架构平台。微软私有云解决方案为锦江酒店的用户提供了基于动态资源池的私有云,实现了针对不同业务部门相互隔离而且具有个性化的IT服务。用户可以通过自主门户来请求、获得、使用计算资源,以及计算资源集约化管理及按需消费。通过这种方式,业务处理和IT系统开发不再受到现有硬件资源限制,采购时间等制约,加快了IT能力提升速度,保持在瞬息万变的商业环境中的竞争优势。
利用最佳实践工作流来标准化数据中心流程。锦江酒店为其数据中心打造起高可用、高性能的动态资源池,实现了流程化、标准化的运维体系。借助这一管理平台和微软云策略,锦江酒店可以安全无忧地迈向云计算,充分利用并灵活控制现有的数据中心投资。微软在解决方案实施过程中,导入微软全球数据中心和Windows Azure平台运营中所获得的知识和技术,继续推动锦江酒店私有云方案发展。
实现了将IT集中建设,费用分担以降低运营成本。借助WindowsServer 2012动态资源池解决方案和System Center 2012管理解决方案,大大提升了用户的IT使用体验,无论是运维人员还是最终业务人员都能轻松管理和使用IT资源,使IT价值看得见、摸得着。IT部门使用灵活的资源监控和统计功能,实现了三家独立法人公司共同建设锦江酒店数据中心的目标。通过共同建设、集中管理、费用分担的建设和管理模式,大大缩短了酒店的建设周期,降低了酒店IT运维的复杂度,提高了系统的可靠性。有力的支持了公司的标准建设,品牌战略和业务的拓展。
联手NetApp
在企业的IT架构中,计算资源与存储资源相辅相成,无论是在传统C/S架构时代还是如今正在迈向的云计算时代。锦江酒店的私有云平台自然也少不了存储这个关键要素。锦江酒店采用了NetApp的存储设备。NetApp是全球存储及数据管理领域的领先企业。作为微软2012年度私有云合作伙伴大奖的获得者与微软紧密合作,联手开发和提供多个面向Microsoft技术的创新型存储和数据管理解决方案,帮助国内客户实现高效灵活的IT基础及推动向云的转变。凭借针对Windows Server 2012的支持,NetApp简化了存储和数据管理,加快了公共云、私有云及混合云迁移。锦江国际酒店将微软私有云解决方案与NetApp存储解决方案集成,大大提升其IT对于业务发展的支持水平,为公司发展带来强大的后发优势,成为微软与NetApp解决方案共同助力企业发展的又一例证。
将NetApp云存储放在微软私有云平台之上,可谓珠联璧合。通过NetApp针对微软私有云平台专门开发的SCOM插件、SnapDrive软件、SnapManager For Hyper-V集成套件,实现了存储与私有云平台的无缝集成和统一管理,运维复杂度大大降低。
关键词:审计私有云 业务流程 架构
审计信息化建设的“金审工程”在实际工作中存在一些不容忽视的问题,如基层审计单位信息化建设成本较高;审计软件开发和使用存在限制;审计单位和被审计单位信息化程度差异较大;信息资源共享程度低等。审计信息化建设如想取得突破,传统的信息化工程不具备快速定制提供应用服务的能力,而采用云计算的私有云模式,对审计信息化的数据分析和存储建设具有许多优越之处。
一、审计私有云的含义
审计私有云是以云的基本架构为基础,以云计算技术为保障,以审计业务需求为核心而构建的审计云平台,实现各类审计信息的数字化,以促进信息的交流与共享,使审计资源得到充分优化利用。通过审计私有云,审计人员在进行审计业务处理时,只需通过客户端接入审计私有云并提出相应服务请求,云就会向审计人员提供所需服务。审计人员可以按照自己的时间、方式进行审计,无需关注使用何种计算机程序,也无需关注数据的存储、共享和工作时效性问题,惟一需要关注的就是审计任务本身,而云端看不见的繁琐技术全部留给技术后台来解决,并不需要知晓后台是如何运作的。
国家审计署在金审工程二期项目里已经规划、设计了审计数据中心,因此审计私有云的构建,将是利用云计算技术在审计数据中心的基础上对其进行改造,构建审计云平台,建设一个能容纳各类审计所需资料的系统平台,用于归集审计数据和管理数据,实现资源共享。包括:审计管理数据、现场审计数据、联网审计数据、历史数据、AO和OA系统导入的数据、法规政策文件、图片、影像等,并将这些数据时时更新并且有机集合起来,建立在一个统一的平台上,建立并运用各类审计模型从而实现审计的自动化和审计管理的智能化,节约审计时间,提高审计效率。
二、审计私有云的业务流程
审计私有云所包含的业务流程可以分为两方面,分别是审计资源的加载、分析、存储、分发以及审计业务的请求、应答。从审计业务角度,可以将审计私有云划分为审计数据云和审计分析云。
(一)审计数据云。审计数据云是审计私有云应用的基础。审计业务的开展,离不开被审计单位的业务数据、实施审计的方法体系、审计分析模型和模型分析环境等资源。所有这些资源都是审计数据云中需要存储和管理的内容。审计数据云承载着审计数据的存储与管理和审计系统的配置与管理两个方面的业务功能。
1.审计数据存储与管理业务流程。审计业务数据从被审计单位采集后,存储到审计数据云中。通过审计数据云中的数据分析工具,可以将审计业务数据根据时间、地域和行业等维度进行切片分析、整理,形成审计业务数据目录,向审计人员提供审计数据服务。
2.审计系统配置与管理业务流程。由云平台管理员预先将相应审计业务系统进行初始化,形成基础系统镜像文件和配置文件,并将这些基础系统注册到服务目录,形成系统目录,向审计人员提供审计业务系统服务。
(二)审计分析云。审计分析云是审计私有云的重要组成部分,向审计人员提供各类审计业务系统服务。审计人员无需知道各业务系统如何配置、调用,只要提出请求,审计分析云即可向审计人员提供相应的审计分析服务。审计分析云业务流程:审计人员根据实际业务需要,向审计分析云提出审计分析环境申请,审计分析云通过数据目录和系统目录向审计数据云提出数据申请和系统申请。审计数据云接收申请后,将数据云中已有的业务数据和基础系统分发到审计分析云的一体机中,形成审计分析环境,并向审计人员提供审计分析功能。
三、审计私有云的架构
审计私有云符合云计算架构的基本层次划分,即软件即服务SaaS、平台即服务PaaS和基础设施即服务IaaS。
(一)IaaS层处于总体架构的最底层,为上层提供基础设施支持,主要包括硬件资源和信息资源两部分。其中,硬件资源包括网络设备、计算设备和存储设备,为电子政务公共平台提供网络、计算和存储基础服务;信息资源通过对信息资源的采集、存储、分类、组织、表现等为上层提供信息服务,包括各级审计机关基础信息资源库、共享主题资源以及各类主体业务数据库组成的业务信息资源。
(二)PaaS层为上层应用服务提供运行、维护等软件生命周期管理基础服务,为下层基础资源提供资源的各类管理服务。应用运行与维护平台提供业务服务与基础软件部署、运行、维护、升级所需的环境与工具集;综合服务平台为整个云平台提供基础的综合管理服务、综合应用服务、统一用户管理服务、统一权限管理服务、统一消息管理服务和统一身份认证服务。基础资源管理平台为基础资源层提供资源目录管理服务、数据采集服务、资源调度服务和数据分析服务。
(三)SaaS层是针对审计业务框架的软件服务集合,实现审计部门业务的核心功能,依赖于底层的PaaS平台构建,并为上层的展现层提供业务支撑。根据审计机关的业务要求,形成各类审计应用服务,并实现各分类下应用的云部署。SaaS层提取了各级审计机关应用系统之间的共,构建专用的应用服务,并实现各业务系统之间的协同,包括服务资源、服务实现和服务内容三个领域的所有业务应用服务。
四、审计私有云的建设展望
(一)IaaS层建设。审计私有云IaaS层上构建一个云平台,为审计机关提供统一的基础设施服务,包括处理、存储、网络和其他基本的计算资源。各审计机关能够部署和运行所需软件,包括操作系统和应用程序,但不需要管理或控制任何云计算基础设施。
(二)PaaS层建设。云操作平台主要实现虚拟化资源的抽象与管理、快速部署和按需使用、智能化的任务调度和负载管理、海量数据管理和分布式存储、功耗管理和节能降耗、安全机制的保证等。
1.模块化的系统结构。基于模块化的系统架构,可以针对不同用户的需求,灵活组合各种功能模块以提供不同的功能。可选的或基于定制的用户Portal,为不同的用户提供丰富的系统访问体验。模块化的系统架构也方便对系统进行升级。
2.资源抽象与管理。对系统已注册的各种软硬件资源实现不同层次和粒度的资源抽象,将云计算中心的所有资源(包括服务器、网络、存储等)进行统一的管理,为实现资源的负载管理和动态调度、快速部署及按需分配、资源隔离与安全可靠等方面打下坚实的基础,同时为管理员快速、精确的掌控系统运行情况提供基础信息。
3.资源部署与按需分发。实现对系统资源统一管理,并以服务方式为用户提供一个完整的运行平台。将接收用户发送的请求,或根据系统设置的资源部署生成策略,并根据系统当前运行状态,包括资源部署、资源分发、资源使用、用户状态等条件,在资源部署策略的作用下,基于点对点快速分发技术,实现新的系统资源的快速批量部署。在部署生成新的资源之后,系统会根据用户请求,按照系统资源分发策略设置的条件,选择系统中合适的资源,按需分发给用户,供用户使用。
4.资源调度。通过对资源的统一管理,实现对各种资源的高效利用,面对不同用户的不同任务,通过全局的细粒度的调度方式,实现对业务系统的负载均衡和对资源的充分利用。为实现任务调度与负载管理,对物理硬件层、资源抽身层及业务服务层的多种运行指标均进行实时监控和分析,对应用和资源配置调度策略,设定服务级别,并对关键指标进行统计预测,保证资源可满足应用负载,同时实现多种应用之间负载均衡,充分利用资源的效能。
5.功耗管理。实现多种系统功耗管理与节能策略,以满足系统在不同运行时期的能耗管理需求。这些管理策略综合考虑系统设计规模、系统实际运行状态、系统用户活动状态、系统资源运行及调度状态等多种因素,实现系统自动化功耗管理。同时允许管理员手动设置多种系统参数,以便于管理员对系统进行有针对性的优化。
6.用户管理。实现一套完善的用户管理流程,以满足云计算中心对大量用户有效管理的需求。对用户进行分类,并分别赋予不同的系统角色,通过用户角色与系统权限的关联,使不同的用户拥有不同的系统权限,进而保证满足各种用户的需求的同时,使用户之间不会相互干扰,也不会对系统进行越权访问,以保证系统及用户的安全。
7.安全管控。采用个人密钥、加密卡、防火墙系统等产品与技术,构成云安全方案,实现从网络层到数据层的真正安全。
(三)SaaS层建设。传统的联网审计系统部署模式为各审计机关分别采购应用服务器、数据库服务器并安装联网审计系统,审计人员通过办公局域网访问系统开展审计工作,这种情况下势必产生一系列问题:比如地方审计机关IT成本居高不下、缺乏专业维护人员、无法支付高成本的建设费和维护费用等。产生这些问题的一个重要原因在于传统联网审计系统部署模式属于分级单独部署,每个审计机关都需要配置独立的硬件资源、软件资源。
以地税审计业务为例,由于地税审计数据实现了省级集中管理,审计厅从省地税局取得的数据已经包含全省的地税数据,这种情况下,非常适合建设一套SaaS的地税联网审计系统,由省审计厅为下面市级、县级审计机关统一提供硬件、应用软件的资源服务,消除了地方审计机关需要购买、构建和维护基础设施和应用程序的问题。市级、县级审计机关通过电子政务网访问省厅的地税联网审计云服务,省厅的地税联网审计云服务提供统一的用户管理、安全登录、权限管理等功能,实现了审计人员利用地税审计模型只能访问授权后的数据,从而可以像应用本级的系统一样的效果开展常规的项目审计。
未来的国家审计云应以省为单位开展建设,最终实现全国各“云”的汇聚,形成“审计云海”。国家审计云将是包括IaaS、PaaS、SaaS等多种应用模式的混合服务体系架构,向审计署、省级、市级、县级四级审计机关提供定制与非定制的多样化的信息化服务。
参考文献:
1.汪松涛,邓少灵.企业投资建设私有云项目评价模型研究[J].信息系统工程,2012,(1):54-56.
关键词:老龄化社区;Eucalyptus;数据分析;云计算
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-00-03
0 引 言
随着科学技术的快速发展和老龄化程度不断加深及其服务需求的不断增多,中国的养老服务正面临着巨大的挑战。中国社区养老模式起步较慢,其传统养老主要是基于社会服务的家庭照顾方式,关注老年人身体和心理健康,给予有困难的三无老人、“空巢”老人和残疾老人帮助[1]。
国外许多社区养老模式已发展成熟,“智能化养老”由英国一个生命信托基金会首次正式提出,该基金会提出的理念是建设能够使老年人在家中养老并提高生活质量的全智能化老年公寓。美国是世界范围内最先开始研究适老化相关技术的国家,它根据老年人的生理状况、年龄和喜好建设,可照顾社区内形态各异的老人,适合不同需求的老年人居住。日本是老年住宅的先驱,其最早的“银发住宅建设计划”[2]提出了为可以自理的老龄化人群提供租赁式公寓的理念。日本成立了专门的研究会制定了一系列发展规划,从智能家庭、智能设备发展到智能建筑、智能城市,为智能化城市的发展做出了巨大贡献。
本文结合云技术研究了能够提供不同养老服务的社区智能服务平台,老人只需通过移动终端就可以实现如家政服务、医疗服务等功能,为老人们提供了安全、便捷的服务。
1 系统需求分析
在研究老龄化社区智能服务平台之前,需要先了解我们平台用户即老人们的需求。调查国内社区老人居住的现状,了解在社区养老服务过程中老人需要的服务内容与服务方式,以提供满足需求的服务。
1.1 社区对象的需求
老年人生活中普遍存在独居、老年病频发、居住条件差、社区质量不好等特点,在此基础上,老龄化社区智能服务平台的研究主要是为了满足老人们的生理需求和心理需求。
1.1.1 老年人的生理需求
老年人的感知能力和自身生理素质都会随着各项生理机能的衰退而产生变化,这会给他们的正常生活带来诸多困难与不便。老人的生理需求主要集中体现在“医疗保健”和“生活照料”两方面[3]。
(1)“医疗保健”在为所有老年人群体提供日常保健护理工作的基础上,还会根据老年人的具体情况提供相应的药物、医疗等服务;
(2)“生活照料”主要向独居老人提供介绍保姆、日常包裹代收、推荐日常养老机构等服务[4]。
1.1.2 老年人的心理需求
老年人大部分时间都是在家独自度过,他们的人际圈会变得更加狭窄,所以他们更需要心灵和情感寄托。故该系统提供了“文化娱乐”“老年教育”等内容。
1.2 系统概述
本文的设计基于云技术的老龄化社区智能服务系统,可以将传统信息化社区中多个独立的系统进行整合,为社区提供一个软件管理平台。系统的设计目标是可以随时随地利用移动终端或者电脑来完成各种服务功能,因此该系统设计的界面简单、易操作,针对不同的终端,界面的适应性要强。智能服务系统架构图如图1所示。
如图1所示,智能社区子系统主要分为社区安防、信息管理、公共服务和居家服务共四个模块,其中,公共服务包括医疗卫生、养老机构、教育机构等,居家服务包括家政服务等。
2 云服务系统组成
2.1 Eucalyptus云计算平台
AbiCloud、Eucalyptus和Nim-bus是目前较流行的开源云计算平台,而Eucalyptus能提供应用开发研究所需的硬件资源,并且该平台安装、部署和维护比较方便。Eucalyptus架构如图2所示,包括客户端层、云控制台层和云后端层。
客户与Eucalyptus平台交互通过最上层中基于Rest和Soap的Web服务就可以实现。逻辑上,云控制器(CLC)、集群控制器(CC)、存储控制器(SC)、存储服务组件(Walrus)、节点控制器(NC)是Eucalyptus的5个组件,它们相互协作共同提供用户所需的云服务。CLC控制管理局域网内所有NC和负责高层次的资源调度,是架构的核心部分。CC负责管理整个虚拟机实例网络,通过开启虚拟机实例的请求路由到具有可用资源的NC节点上[5]。SC与Walrus联合工作存储和访问用户数据及虚拟机映像。Walrus主要管理对Eucalyptus存储服务的访问。NC是控制当前机器节点上虚拟机实例的最终计算节点。一台单独的虚拟机在一个节点机器上作为一个独立的实例存在,多个节点控制器组成了特定的云[6]。
2.2 数据分析
Hadoop是具有高可靠性的开源分布式系统基础架构,它运行的环境可以是由大量廉价硬件设备组成的集群[7]。Hadoop具有效率高、可移植性高、扩容能力强等优点,许多知名公司如阿里巴巴、雅虎、百度等都利用Hadoop构建自己的数据中心,用其对海量数据进行存储分析。
HDFS(分布式文件系统)和MapReduce算法模型是Hadoop框架最核心的设计[8]。其基本架构如图3所示。
2.3 公共服务云架构
云计算平台为公共服务云架构提供了各种信息,并统一存储、管理、融合和处理信息。为了实现社区系统子功能的扩展,采用了可以实现社区云服务融合并提供统一接口的松耦合式架构。社区云可将社区安防、信息管理、公共服务和居家管理等子系统全部整合在一个完善的系统中,这些子系统的软硬件具体实现环节我们无需具体了解,它们均由公共服务云平台屏蔽。普通住户可以通过连接服务平台来使用资源。
2.3.1 云服务平台的构建
社区云服务平台的硬件资源设计如图4所示。
图4 云服务平台构造图
平台主要由以下四部分构成:
(1)防火墙左边是用于部署Gridsphere门户系统的门户端(192.168.142.167),是管理员管理云资源的入口,安装的Euca2ools工具以及访问Eucalyptus平台的相应证书信息,可作为访问云服务平台的中间件[9]。
(2)用于存储上传至云平台的镜像文件[10]和存储各子系统(如监控数据库、物业综合服务系统)的FTP服务器(192. 168.142.162)。
(3)云平台的外部存储(192.168.142.163-192.168.142.165)主要组合了Hadoop存储架构技术,门户系统需要用到MySQL数据库,数据库存放在外部存储中,实现了虚拟机的备份与快照。
(4)前端和后端的私有云。其架构由三台物理机构成,前端(192.168.142.166)安装了Eucalyptus云平台的四大组件,分别为CC、Walrus、CLC和SC;后端包括两台刀片机(192.168.142.160和192.168.142.161),它们均安装了Node Controller组件以运行虚拟机。
2.3.2 云架构平台
图5所示为社区智能系统云架构平台。
云平台分为基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三部分。智慧社区系统从云服务提供商那里租用基础设施,以Eucalyptus+Hadoop框架为基础,构建PaaS平台,该平台具有对海量数据的存储能力和并行批处理能力,最后以SaaS模式到互联网上,供社区租用。
3 基于Android终端的控制
3.1 系统的整体设计
系统使用Android Studio作为开发环境,用户通过手机App与系统交互,利用Android系统提供的内部资源实现智慧社区中的各种功能。
3.2 客户端实现
3.2.1 用户控制
客户端设计的主要内容是用户UI界面设计与使用。用户UI界面使用XML布局文件和Java代码混合控制的方式,XML页面布局文件采用多种布局方式相结合的方法,包括LinearLayout,TableLayout,RelativeLayout以及GridLayout。Java代码实现了Android四大组件Activity,Service,Broadcast Receiver和ContentProvider的结合,使其可实现更多功能。
3.2.2 功能实现
在ActivityGroup中设计了“邻里”“物业”“我的”和“更多”4个子界面。
(1) “邻里”列表主要负责展示社区的各种活动和通知等;
(2)“物业”模块主要包括收缴电费、故障报修等内容;
(3)“我的”界面主要是社区居民个人信息管理;
(4)“更多”模块包括其他一些如外卖等额外服务。
图6所示为客户登录界面,图7所示为客户端操作界面。
4 结 语
本文介绍了Eucalyptus和Hadoop云计算平台,结合老年用户的特殊要求,研究了能够提供不同养老服务的社区智能服务平台,给出了平台的具体架构和实现方法,并在此基础上提取了相关数据分析模型,设计了相应的服务终端软件,为社区老年居民的生活带来便利,为未来养老模式的发展提供了参考。
参考文献
[1]龚静怡.居家养老―社区养老服务:符合中国国情的城镇养老模式[J].河海大学学报(哲学社会科学版),2004,6(4):72-74.
[2]李川瑜.我国城市居家养老社区服务研究[D].杭州:浙江大学,2007.
[3]马泽华.城市社区居家养老模式中完善社区服务问题研究[D].大连:辽宁师范大学,2013.
[4]周莉.城市居民居家养老社区支持体系研究[D].长沙:中南大学,2012.
[5]崔巍,李益发,斯雪明.基于Eucalyptus的基础设施即服务云框架协议设计[J].电子与信息学报,2012,34(7):1748-1754.
[6]方薇,崔超远,王儒敬.Eucalyptus开源框架下云平台的构建与性能分析[J].计算机系统应用,2012,21(6):1-5.
[7]陈吉荣,乐嘉锦.基于Hadoop生态系统的大数据解决方案综述[J].计算机工程与科学,2013,35(10):25-35.
[8]杨来,史忠植,梁帆,等.基于Hadoop云平台的并行数据挖掘方法[J]. 系统仿真学报,2013,25(5):936-944.
关键词 网络教学系统;云计算;移动互联网
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)01-0020-03
1 引言
随着互联网的进步、高科技的发展,如今移动学习已经进入一个全新的时代。如何根据移动学习的特点,提供优质体验的用户平台,全面提升学习者的学习兴趣,提升使用者的使用兴趣,全面提高学习效率,成为移动互联网教学系统设计的关键。
2 移动互联网教学平台建设的必要性
我国的广播电视大学很早就已经建立了远程教育。远程教育主要通过电视以及网络平台授课,通过网络电视授课达到知识学习以及学习内容巩固的目的。学习者主要的学习方式是通过网络在线。这种授课方式近些年来受到人们的推崇,人们利用闲暇时间就可以完成充电,拓宽视野。由此,网络教学平台应运而生,网易n堂、百度云课堂等教学课程内容丰富,受到校内外学生的喜欢。国外的法政大学等很早就开始使用互联网授课,而且互联网授课也收到很好的教学效果。
互联网网络教学平台有多种架构,主要包括B/S架构、C/S架构,目前采用最多的为B/S架构。B/S架构要求通过浏览器进行浏览,无须安装,而且B/S架构技术已经基本成熟,对C/S架构的完善成为移动互联网平台开发的趋向。
随着经济的发展、人们生活水平的提高,移动设备等几乎人手一部,以前的奢侈品已经飞入寻常百姓家,使用计算机的人数不断增多,使用智能手机的人也越来越多,这都给移动网络教学平台的使用提供了有利条件。网络作为信息化的产物,融入人们的生活,人们开始使用网络查看新闻、购买商品等,没有网络的生活,人们总是感觉缺了点儿东西。学生也越来越离不开网络,在这种情况下,建构移动互联网教学平台势在必行。传统的互联网平台存在弊端,通过对其进行优化设计,从而促进学习者学习效率的提高。
3 传统互联网教学系统存在的问题
数据处理集中,存储时间长 在高校中,传统的网络教学系统采用C/S或B/S架构,所有的数据集中在一台服务器上,当有多种需求集中到大数据处理中心时,数据处理中心工作繁忙,导致响应时间延长,影响使用效率,甚至有的学习者为了减免麻烦,而不使用移动网络教学平台。
通信方式单一,信息传递慢 传统的网络教学系统在固定的局域网环境应用,即使采用便携式终端,主要面向的也是Wi-Fi环境,消息的传递方式还是互联网的通信方式,一旦不能接入互联网,将没有办法及时获得信息,学习者获取学习消息的方式单一。
学习方式不灵活 高校中运用的网络教学平台,具有PC配置高、显示面积大、内容丰富的优势,但是可移动性能差,教师教学、学生学习只能固定在一个时间或地点,学生不能根据兴趣爱好随时进行点击学习,因此灵活性存在问题。
学习者的真实身份难验证 传统的网络教学平台使用用户名与密码的形式进行验证,这种情况下很难对使用者的身份进行验证,没有办法对数据进行统计与分析,不能进行个性化推荐,影响网络系统的教学与自主学习。
内容推送任意,用户体验差 传统的网络教学系统中推送的内容,采用宽带的形式,受到带宽的影响。若网络环境好,那么推送内容的质量水平就高;若网络环境差,那么推送内容的质量就差。其最主要的表现是在音频上面。这种教学系统一方面没有考虑到学习者的流量费用,另一方面没有充分的资源可以利用,当学习者找不到可利用的资源时,就会选择放弃,导致学习中断。
4 基于移动互联网的网络教学系统设计
系统架构 随着高科技的发展特别是云计算技术的进步,如今网络教学平台的发展趋势表现为以云计算为系统服务平台,以智能手机、平板电脑为移动终端形成网络教学系统。在云计算发展背景下,网络教学系统资源依靠的是虚拟机与网络提供对外服务,与计算虚拟化环境资源的动态优化调度为网络学习平台内容提供强有力的保障。因为云计算采用的是分布式储存技术,这种技术将数据资源的访问分布在多个服务器上,调度均衡,可以快速对用户的访问做出反应,提升学习者的使用体验。
云计算平台可以分为两种,一种为公共云,一种为私有云。公共云属于公共平台,特点是反应快、兼容性好;私有云为单位的私有平台,对于平台的方位有严格的限制,保密性好。因为网络教学平台既需要有公共的学习资源,又需要有专门针对个人的私有资源,所以采用混合云为最佳选择。公共信息课程资源可以放在公共云上,个人学习信息可以放在私有云空间,从而最大限度保证信息的安全性。图1为校园网络教学平台架构示意图。
功能模块设计 本文针对传统网络教学平台存在的问题,提出各组成模块优化设计方案,让其符合移动互联环境。
1)用户管理模块。网络用户管理平台主要用于对用户身份的确认以及对其学习过程的追踪。与传统的互联网的验证方式不同,移动互联网终端可以不通过用户名以及密码进行验证,通过手机验证的方式也能够确定学习者的身份。学习者登录,其手机号码就可以作为登录名。根据移动互联网的特点,系统能够随时随地为学习者提供内容服务,其中包括学习的定时提醒以及学习内容的推送等,学习者能够根据自身的兴趣对信息进行甄别,选择获取对自身发展有益的信息,从而达到平衡时间与学习费用的目的。同时,移动互联网服务平台还会根据学习者每次学习的内容、时长等为其提供良好的学习环境。
2)资源管理模块。顾名思义,资源管理模块指的是对学习资源的加工以及处理,其中包括内容的上传、内容的下载、内容的加工以及管理等。学习资源类型众多,其中包括文本、音频、视频、图像等。用于微课教学的网络短视频是网络平台自主学习的主要资源。针对网络平台上的学习资源,除了管理员可以进行修改之外,学习者也可以进行视频作业的上传以及自身录制视频的修改,资源管理模块还会自动根据学习者上传的视频内容依据系统的要求进行格式的转换,用来解决教师或学生缺乏媒体编辑技能的问题,从而在网络平台上提供高质量的资源,以供分享。
3)内容推送模块。移动互联网平台为学习者提供学习的内容资源,并根据学习者不同的学习进度、学习兴趣,推送不同的学习内容,根据学习者所在网络环境的不同,挑选最合适的学习资源。若学习者在网络信息传送不好的地方,则会推送质量差的视频资源;若学习者在网络环境较好的地点,则会推送时评资源等;若学习者身边没有网线、Wi-Fi,则会根据用户自身的设置,推送合适的学习资源与短信。
4)师生互动模块。移动互联网教学系统的师生互动模块是学习者跟教师之间的互动,从而实现教师与学习者之间的同步或异步通信。传统的网络教学平台,教师与学生之间的交流多采用台式机或笔记本,这样的交流因为设备的移动性较差,只能在固定的时间、地点进行交流。与传统的网络教学平台系统不同,如今教师与学生之间的交流更多使用的是智能机或平板电脑。在移动互联网环境,学习者跟教师之间的交流可以进行选择,或异步,或同步,或使用有线,或使用无线,在丰富交流方式的同时,也增强了用户的学习体验。
5)考核功能模块。移动互联网平台考核功能模块是互联网后台根据学习者学习的内容,对其学习效果进行评价,并根据其使用的学习方法提出合理化建议。另外,后台还可以对学习者的学习数据进行充分的分析与挖掘,找出不同目标群体的学习习惯,从而为学习者推送合适的内容与学习资料,减少学习者在网络上搜索资料浪费的时间。
数据库设计 移动互联网教学平台的后台设计的核心是数据库的设计,数据库的设计可从以下几个方面入手。
1)用户信息表,主要是对用户信息进行登录,其中包括用户的姓名、密码、手机号、学历等。手机号用来进行用户身份认证,年龄以及学历信息用来对客户进行内容推送。
2)教学资源表,主要用来管理学习资源内容,包括资源的名称、资源的编号、资源的类别以及访问的次数等。同一种资源的名称可以对应不同的类别,从而根据学习者搜索的次数进行不同类别内容的推送。访问次数主要用来对客户的兴趣爱好进行锁定,对编辑分享的资源以及学习者分享的资源进行区分,并根据学习者分享资源的好坏进行奖励金额的区分。
3)课程信息表,用来对不同的章节知识进行管理以及对每个知识点对应的资源编号与知识点之间的联系进行管理,系统根据课程信息表进行学习路径的推荐。
4)试题信息表,主要用来对试题以及答案的记录,并根据答案进行试卷的分析,对学习者的学习效果进行评估。
5)问题信息表,主要用来记录学生在学习过程中常提到的问题,以及教师所做出解答。问题信息表的记录不仅包括问题的名称,还包括问题的解答、解答者的名称、解答采用的次数等。如果是新问题,则等到解答者出现之后,将答案记录到信息中。
系统的实现 移动互联网教学系统并不是单一的系统构成,不同的终端构成系统也不相同。终端主要由PC平台、移动平台以及微信公众号组成。PC平台的开发采用HTMLS或JSP,移动终端的开发主要针对的是安卓系统、iOS以及Windows平台,而微信公众号则主要是通过微信公众平台,其在整个系统中的作用是补充和辅助,用来教育信息。
5 Y论
综上所述,本文对移动互联的网络教学系统进行了分析设计,找出传统网络教学平台存在的弊端,并针对性地对其存在的问题进行功能完善,以促进网络教学系统的应用,提升学习者的学习体验。
参考文献
[1]朱晓鸽.基于互联网的教学模式[J].中国远程教育,
2000(12):14-16.
[2]安海.充分利用互联网教学资源促进大学英语教学改革[J].山东省青年管理干部学院学报:青年工作论坛,2008(5):
138-139.
随着互联网技术的全面普及,网络安全与信息技术呈现高速发展的趋势。新型互联网架构与信息资源管理模式急需进一步的完善,由于目前信息发送与接收过程中漏洞较多,容易成为网络攻击的对象,新型媒体技术成为网络攻击的新目标。由于信息化程度的不断深化,个人计算机信息的全面扩大,国家信息与企业相关技术资源都通过互联网进行储存与传递,因此,国家有关部门需要重视对网络安全管理模式的优化,建立完整的知识产权的信息保障系统。本文对网络安全与信息技术发展过程中存在的问题进行探讨与分析,旨在为国家建立完整的互联网信息系统提出建设性意见。
关键词:
网络安全;信息技术;发展态势;思考
我国作为世界第二大经济体,必然是互联信息化的主要受益者。近十年以来,我国信息化建设得到空前发展,网络信息化发展经济基础与社会基础逐渐完善,社会对互联网大信息时代依赖性也不断加深。因此,网络安全问题成为信息化发展重要阻碍,国家需要制定相关政策,全面监管网络信息化市场发展,对信息化市场出现问题进行深入探讨,全面提升网络环境安全性。
一、互联网发展趋势
(一)新型互联网架构
自互联网建立至今,其发展仅仅花了30余年就在全球得到全面普及,其应用从开始的信息传递到现在的商业运营、个人娱乐、公共服务、机构管理的重要平台,成为特殊的社会空间。由于互联网的特殊架构原则,互联网的核心信息传递方式是通过TCP/IP协议为基础的,这类基本架构使得网络信息传递限制程度低,匿名访问与网络攻击难以阻止,使用者在互联网上难以保证自己的隐私。如果想在根本上解决网络安全问题,就必须对互联网架构模式进行革新,引入全新的网络架构模式,而这种新型网络架构技术基础就是不依靠单一的协议路线进行信息传输,以确保使用者信息安全性与隐私性为基本思想,对网络安全与信息技术进行全面分析研讨,明确国家未来网络布局与信息技术革新计划。
(二)新型信息资源掌控技术
目前,互联网在实际的运营过程中,其核心是通过逻辑手段对网络信息资源进行发出与接收,建立全面的层次性管理与区域性管理。互联网基本信息资源主要是通过个人身份、域名与IP地址进行定位与识别,其具体分布范围较广,信息资源不够集中,这些特点使得互联网信息发送与接收过程必须依靠逻辑信号进行运转。新型信息资源掌控技术需要依靠管理技术与管理权限为基本原则,将其作为互联网运行的核心竞争点。
(三)新型搜索技术
目前,互联网使用的搜书技术主要通过用户输入数据命令进行检测,随着社会步入大数据时代,数据全面性成为信息传递主要任务。新型信息检索系统需要将数据与传递模式同时进行,将信息中检索关键词与信息进行全面整合,建立云计算、语意网络、内容信息局域网络综合数据库,在此基础上优化检索流程与传递效率,提高互联网信息检索针对性与目的性。
二、网络安全发展态势
(一)新型信息媒体成为网络攻击的新途径
我国目前对新一代信息媒体在互联网信息技术与网络安全保障方面不够重视,网络安全与安全意识相对落后,由于互联网信息复杂性与无序性,个人与企业互联网受到攻击也成为常态,网络攻击者主要通过互联网数据传递的核心薄弱点进行攻击,导致整个数据库出现崩溃。新型信息媒体之所以成为受攻击重灾区主要原因是由于互联网逻辑程序具有局限性,攻击者主要通过建立与原信息数据相似的信任链,将信息库中漏洞最大化放大,使其对互联网系统甚至是整个社会信息接收与发送造成严重威胁。
(二)以主动式监听技术为代表的复杂攻击成为网络攻击的新方式
由于互联网攻击行为成为网络信息传递的主要威胁,国家政府部门与大型企业成为不法分子重点攻击对象,攻击目标也从纯粹互联网攻击转移到通信领域,互联网攻击方式也趋于多样化。传统网络攻击模式主要是对通过互联网存储数据库进行攻击,目前主动式监听技术主要针对网络游戏商、网络服务商、网络设备商与网络定位服务商的数据传输进行监听,从而获得企业内部关键性信息。我国许多依靠互联网平台大型服务商都受到主动式监听攻击,这种复杂的网络攻击方式严重干扰网络信息安全传递,是国家网络安全的重要隐患。
三、结语
随着信息化与大数据化时代全面到来,网络空间安全性成为当下急需解决的问题,互联网也是国家的经济、军事、政治文化信息重要载体。个人计算机信息化全面发展也使得网络安全成为影响社会稳定性关键因素,互联网时代的全面到来使得国家经济发展过分趋于数据化。不可否认,互联网为我国的经济发展做出重要的贡献,但是互联网信息中存在的漏洞成为了不法分子牟利的新途径,因此,国家需要全面深入对网络空间制度的改革,深刻认识到网络安全与信息化的发展趋势,明确网络发展的内在规律,结合国内外网络安全的改革经验,对复杂的网络环境进行全面改革,保障网络安全与信息技术健康稳定发展。
参考文献:
[1]陈明奇,洪学海,王伟,连一峰.关于网络安全和信息技术发展态势的思考[J].信息网络安全,2015,04:1-4.
[2]文玉锋,赵雪梅.关于网络环境下会计信息系统安全问题的思考———采用网络安全新技术,为网络财务安全提供先进的技术平台[J].农业科技与信息,2006,12:51-52.
[3]包东智.信息网络安全技术市场现状及发展策略的思考[J].当代通信,2004,22:46-49.
[4]李润森.关于计算机网络安全技术发展战略的几点思考[J].网络安全技术与应用,2001,04:6-8.