云計算技術(shù)研究范文
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篇1
關(guān)鍵詞:云計算技術(shù);云安全;訪問控制;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TG333.17 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0055-02
1 云計算概述
1.1 云計算發(fā)展背景
最初的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中經(jīng)歷了一個很艱難的過程,任何一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供商往往為了獲得少量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而必須從網(wǎng)絡(luò)模型的最底層開始做起,例如,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用商需要搭建一個網(wǎng)站,那么他就必須建立一個從硬件維護人員到服務(wù)設(shè)計人員的大團隊,所有的軟硬件問題都要由公司自己完全負責(zé),這樣使得網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的成本過于龐大,不利于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用以及未來的發(fā)展。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型給那些提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的組織機構(gòu)帶來了諸多的困難,例如搭建大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)施需要龐大的資金支持,這就限制了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組織的規(guī)模,而且從底層開發(fā)的成本也相當(dāng)高,即使是大型的組織機構(gòu)也無法投入過多的人員和時間成本,而當(dāng)好不容易開發(fā)成功的服務(wù)模型投入使用以后,還要花費大量的人力物力負責(zé)對服務(wù)系統(tǒng)的維護,一旦客戶需求發(fā)生變化,傳統(tǒng)的計算模型往往難以做出很大改變。這些限制因素嚴重阻礙了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展與應(yīng)用。
正是在這種背景下,云計算平臺出現(xiàn)了,它為客戶提供了一個靈活高效可靠的服務(wù)平臺,使客戶可以依靠云計算平臺迅速的搭建系統(tǒng),由專業(yè)的云提供商負責(zé)對平臺基礎(chǔ)設(shè)施的維護,而客戶則可以專心致力于新業(yè)務(wù)的開發(fā),云計算平臺的出現(xiàn),極大的降低了計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的成本,多方面滿足了客戶的多樣需求,促進了當(dāng)前IT世界的革命性變革。
1.2 云計算的定義
云計算可以被定義為通過因特網(wǎng)的為滿足客戶需求而提供的各種應(yīng)用服務(wù)以及為實現(xiàn)這些服務(wù)所涉及到的各種軟硬件資源。云概念特指的是各種龐大的軟硬件資源,而服務(wù)則指的是云計算的目標(biāo)是以服務(wù)用戶為主,并以此賺取商業(yè)利益。
1.3 云計算的特點
云計算平臺目前提供的服務(wù)大致可以分為三類:一類是基于虛擬化技術(shù)提供底層基礎(chǔ)資源服務(wù),一類是統(tǒng)合云計算平臺內(nèi)部的資源,提供功能特化的上層服務(wù)資源,第三類則是統(tǒng)合平臺內(nèi)部的基礎(chǔ)資源,提供基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計算平臺。這三類服務(wù)的目標(biāo)雖然有所不同但是都屬于云計算的范疇,因此,都具備云計算平臺的特征:①用戶在使用平臺的過程中,不需進行基礎(chǔ)性工作,也不需要了解平臺的細節(jié),而只需要調(diào)用平臺提供的接口就可以完成自己的工作;②云平臺的靈活性和龐大的規(guī)模性大大降低了其運行的成本,其完全可以滿足用戶的各種需求,云平臺提供商也可以實現(xiàn)按需提供服務(wù);③大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)格是的云平臺可以提高更高性能的云計算服務(wù)。
2 云計算安全問題簡介
2.1 云計算安全問題現(xiàn)狀
云計算應(yīng)用技術(shù)尚未成熟,在其應(yīng)用過程中出現(xiàn)了諸多的安全問題,因此,對于云計算應(yīng)用的安全研究目前成為IT界、安全廠商以及云用戶都非常關(guān)心的問題。目前,云計算安全問題研究的主要組織有CSA、CAM等相關(guān)論壇,也有越來越多的組織加入到CSA中。該類組織旨在為云計算應(yīng)用推廣安全的實踐經(jīng)驗,為云計算用戶提供安全指引。CSA的《云計算安全指南》,CSA和歐洲網(wǎng)絡(luò)信息安全局共同發(fā)起的CAM項目,均是針對于云計算安全問題而提出的。
此外,IBM、Amazon、Microsoft等云服務(wù)的提供商也已經(jīng)開始部署與云計算有關(guān)的安全解決方案,例如通過采用安全認證、數(shù)據(jù)加密等技術(shù)和管理方法來提高云計算服務(wù)的連續(xù)性和用戶數(shù)據(jù)的安全性等。
云計算安全問題也引起了IT殺毒企業(yè)的關(guān)注和重視,針對云計算安全的殺毒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,如瑞星、卡巴斯基、江民科技、360安全衛(wèi)士、金山等都相繼推出了云安全問題的解決方案,各種殺毒軟件每天都要攔截大量的木馬攻擊和阻斷病毒的感染。
由此可見,云安全問題已經(jīng)關(guān)系到整個計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中,不論是IBM等云服務(wù)的提供商還是瑞星、江民等專業(yè)的IT殺毒軟件商都已經(jīng)涉足云計算的安全研究問題,而目前只有專業(yè)的IT殺毒軟件商才有相應(yīng)的云安全產(chǎn)品,而且其產(chǎn)品也僅僅集中在應(yīng)用的安全領(lǐng)域,要解決云計算關(guān)鍵領(lǐng)域的安全保障,必須要云平臺提供商、系統(tǒng)集成商、云服務(wù)提供商和殺毒軟件廠商等的共同努力才有可能完成。
2.2 云計算安全的關(guān)鍵技術(shù)介紹
2.2.1 可問控制技術(shù)
云計算模式下的訪問控制策略與傳統(tǒng)訪問控制類手段是有所不同的,目前研究最多的是基于密碼學(xué)方法實現(xiàn)的訪問控制,具體包括:利用基于屬性的加密算法,基于重加密的方法;基于層次密鑰生成與分配策略實施訪問控制的方法;以及在用戶密鑰或密文中嵌入訪問控制樹的方法等。而權(quán)限撤銷問題則是基于密碼類方案所必須要解決的問題,雖然目前已經(jīng)有一些嘗試進行權(quán)限撤銷的技術(shù),但是從目前來看,該類技術(shù)還有待完善。
2.2.2 密文檢索與處理技術(shù)
密文檢索有兩種典型的方法,一種是基于安全索引的方法,即通過為密文關(guān)鍵詞建立安全索引,檢索索引查詢關(guān)鍵詞是否存在;另一種則是基于密文掃描的方法,即對密文中每個單詞進行比對,確認關(guān)鍵詞是否存在,以及統(tǒng)計其出現(xiàn)的次數(shù)。而密文處理研究主要集中在秘密同態(tài)加密算法設(shè)計上。由IBM研究員Gentry提出的全同態(tài)加密方法在理論方面已經(jīng)取得了很大的突破,使得加密狀態(tài)的數(shù)據(jù)可以被人們充分的操作,但是該技術(shù)離實用化還有待進一步研究。
2.2.3 虛擬安全技術(shù)
虛擬安全技術(shù)要求使用虛擬技術(shù)的云計算平臺上的云架構(gòu)提供者必須向其客戶提供安全性和隔離保證。有人提出了基于虛擬機技術(shù)實現(xiàn)的grid環(huán)境下的隔離執(zhí)行機和通過緩存層次可感知的核心分配,以及給予緩存劃分的頁染色的兩種資源管理方法實現(xiàn)性能與安全隔離。他們關(guān)注了虛擬機映像文件的安全問題,所提出的映像文件管理系統(tǒng)實現(xiàn)了映像文件的訪問控制、來源追蹤、過濾和掃描等,可以檢測和修復(fù)安全性違背問題。
2.2.4 云資源訪問控制技術(shù)
在云計算模式下,不同的管理域分別管理著各自的資源和用戶,倘若要進行跨域訪問資源,就要設(shè)置域邊界認證服務(wù),對共享資源的所有用戶都進行統(tǒng)一的身份認證管理。每個管理域均有各自不同的訪問控制策略,要想實現(xiàn)跨域的資源共享,就必須建立一個公共的、所有域都認同的訪問控制策略,即合成策略。合成策略不僅要遵守原來域的訪問控制策略,還要能保證新的合成策略的安全性。
3 結(jié) 語
云計算技術(shù)是非常先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具有非常廣闊的發(fā)展空間和不可估量的商業(yè)前景,但是云計算的安全問題是必須要解決的首要問題,只有涉及到的所有領(lǐng)域和行業(yè)都參與進來,共同研究解決之道,才可能共同解決云計算的安全問題。
參考文獻:
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篇2
關(guān)鍵詞:云計算;大量數(shù)據(jù);管理
中圖分類號:G633.98 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2015)30-0098-01
隨著圖書管理資源的重要性的逐漸提高,以及人們認識水平的提高,圖書管理逐漸從幕后走向前臺,從而實現(xiàn)群眾對實際問題的需求、學(xué)生更好地解決研究學(xué)術(shù)問題等。同時隨著云計算技術(shù)的成熟,其具有的靈活性、擴展性、共享性、低成本性和高服務(wù)性等特點為圖書管理提供了新的技術(shù)保障。云計算技術(shù)的產(chǎn)生使得圖書管理人員的工作方便了許多,不僅能實現(xiàn)節(jié)省資金、降低工作量,更重要的是滿足了人們利用圖書管理的實時需要。
一、云計算技術(shù)在圖書管理的應(yīng)用優(yōu)勢
隨著科技的進步,圖書管理信息服務(wù)逐漸成為圖書管理工作中的重中之重,管理圖書的重點轉(zhuǎn)變?yōu)槔迷朴嬎慵夹g(shù)管理,并將其用于一些學(xué)校管理圖書的過程中,進而完成圖書管理中的信息處理。因此,云計算技術(shù)在圖書管理方面受到越來越多的高度重視。同時,在不斷的應(yīng)用中,云計算技術(shù)體現(xiàn)出越來越多的優(yōu)勢。
(1)云計算技術(shù)實現(xiàn)了圖書管理的維護費用的減少。在云計算技術(shù)的支持下,由于云計算模式對于用戶終端的配置要求很低,有關(guān)技術(shù)人員可以輕松地升級圖書管理的相關(guān)硬件。云計算的服務(wù)供應(yīng)商可以提供服務(wù)器的維護,從而降低圖書管理人員的工作強度。
(2)云計算技術(shù)的可靠性同樣體現(xiàn)在圖書管理服務(wù)器中。服務(wù)器的出錯概率較低,并且運行通暢。圖書館內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)量有限,遇到嚴重的問題,管理系統(tǒng)就不能夠正常運轉(zhuǎn),這樣就會給圖書館帶來重大的損失。而使用云計算技術(shù),就可以有效避免這種情況的出現(xiàn)。因為云計算模式下,同時工作的服務(wù)器不是幾臺、幾十臺,而是百萬、千萬臺。一臺服務(wù)器出現(xiàn)了故障,別的服務(wù)器會迅速地替換它進行工作,并且保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
(3)云計算技術(shù)實現(xiàn)了信息資源的大面積共享??梢酝ㄟ^云計算技術(shù)在圖書管理間建立密切的合作關(guān)系,通過共享空間的信息構(gòu)建方式,實現(xiàn)全部成員通過基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)大量系統(tǒng)的信息共享,使圖書管理的時間大大減少,效率大大增加。隨時獲得其他圖書管理的資料文獻通過云計算技術(shù)的幫助逐漸成為可能。在云計算處理信息存儲時,與以往將電子資源存儲在某一臺計算機中不同,它將數(shù)據(jù)存儲在“云”中,從而實現(xiàn)了全球管理員都能夠?qū)崿F(xiàn)圖書管理的相關(guān)信息的實時存取,在處理相應(yīng)的保密信息時,可以設(shè)計為單獨由本館用戶使用該信息。
二、云計算技術(shù)在圖書管理中遇到的各種問題
(1)想將資源上傳至云上的需要設(shè)置限制條件問題。如何歸類圖書管理資源存儲至“云”中?圖書管理的目的是實現(xiàn)資源共享,而云技術(shù)處理的數(shù)據(jù)資源往往有保密期限,同時對開放人群也有相應(yīng)的規(guī)定。圖書管理不能將所用應(yīng)用資源全部上傳到“云”中。保密資源圖書管理信息保存在本地圖書館中。云計算模式的應(yīng)用改進方向應(yīng)該將云計算模式與以往的處理模式相融合,從而形成新的數(shù)據(jù)布局。圖書管理中的一個非常重要的工作就是對數(shù)據(jù)資源進行分類,把能放到云中的數(shù)據(jù)資源放到云中,把不能放到云中數(shù)據(jù)資源保留在現(xiàn)有模式中。
(2)協(xié)議和接口不對應(yīng)問題。因為不同的圖書管理模式,會選擇不同配置的服務(wù)器,也會使用不同的服務(wù)器操作系統(tǒng)。應(yīng)用云計算時,需要考慮圖書管理在這些方面的差異和特點,這就給云技術(shù)帶來一定的困難。另外,因為圖書管理平臺存在差異,所以云計算服務(wù)提供商開發(fā)了不同的軟件接口,從而解決了由于圖書管理中的協(xié)議和接口不適導(dǎo)致的云計算時間延緩。
三、云計算技術(shù)的應(yīng)用建議
(1)云計算標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的政策的規(guī)范。云計算為圖書管理的效率、存儲方式、應(yīng)用進行了多方的改進,但仍有很多方面需要更為細致的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),更需要政策的相應(yīng)規(guī)定,從而實現(xiàn)統(tǒng)一的行業(yè)應(yīng)用規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有相應(yīng)的政策作為支持,提供圖書管理信息服務(wù)的工作將會產(chǎn)生巨大的飛躍。但是對云計算的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),圖書管理界還沒有達成一致的意見。因此,當(dāng)前迫切的任務(wù)是制定出規(guī)范云計算應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和制度,為此圖書管理行業(yè)要投入大量的人力、物力和財力。只用形成了云技術(shù)在圖書管理中應(yīng)用規(guī)范,出臺相關(guān)的章程和政策,才能使圖書管理的服務(wù)要求與云技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)相一致。
(2)圖書管理調(diào)整方案與云計算的結(jié)合方案。管理進入云計算時代,為了適應(yīng)云計算技術(shù),要大量地調(diào)整原有信息系統(tǒng),進而改變整個圖書管理的業(yè)務(wù)流程。所以,需要圖書管理人員分析云計算應(yīng)用的進入所產(chǎn)生的一系列變化。比如,圖書管理流程的變化、部門人員數(shù)量與結(jié)構(gòu)的變化,最為重要的是資源數(shù)據(jù)的安全問題,這都是對圖書管理的改進方向。
四、結(jié)束語
云計算給圖書管理帶來的是顛覆性的,圖書管理人員要更加深入地研究云計算,進一步與圖書管理的工作相結(jié)合,從而發(fā)揮圖書管理服務(wù)的作用,以滿足更多實際問題的需要。
參考文獻:
[1]李錚.多媒體云計算平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2011.
[2]錢文靜,鄧仲華.云計算與信息資源共享管理[J].圖書與情報,2009(04).
篇3
關(guān)鍵詞:云計算;關(guān)鍵技術(shù); 應(yīng)用
1引言
自1945年第一臺電子計算機出現(xiàn)以來,隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機的功能越來越強,體積越來越小,這使得計算機在全球范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。從那時開始至今以計算機為核心的IT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)歷了三次革命,云計算則被認為是繼大型計算機、個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第4次IT產(chǎn)業(yè)革命。
2 云計算簡介
(1)什么是云計算
云計算(Cloud Computing)是由分布式計算(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)、網(wǎng)格計算(Grid Computing)等技術(shù)漸進演變發(fā)展起來的,是一種新興的商業(yè)計算模型。目前國際上尚未對云計算提出一個統(tǒng)一的定義。我國云計算專家劉鵬給出的描述是:“云計算是一種商業(yè)計算模型,它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上,使用戶能夠按需獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)[1]” 。
簡單地講,云計算是以一種簡化的方式提供服務(wù),用以滿足客戶和業(yè)務(wù)的需求,提供無限伸縮及不同質(zhì)量的服務(wù)來促進快速創(chuàng)新和決策的計算模型[2]。
(2) 云計算的特點
云計算的特點包括超大規(guī)模、慮擬化、高可靠性、通用性、可擴展性以及按需服務(wù)。
超大規(guī)模:“云”里的資源非常龐大,在一個企業(yè)“云”可以有幾十萬甚至上百萬臺服務(wù)器,在一個小型的“私有云”中也可擁有幾百臺甚至上千臺服務(wù)器。
慮擬化:云計算允許用戶在任何時間和地點使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶不需要了解具體的過程,只要一個終端并通過網(wǎng)絡(luò)就可以獲取“云”中的服務(wù)。
高可靠性:為了保證數(shù)據(jù)安全可靠,云計算采用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施,以保證服務(wù)的安全和可靠。
通用性:云計算可根據(jù)用戶的需求構(gòu)造出不同的應(yīng)用,也可實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。
可擴展性:“云”的規(guī)模是可以根據(jù)應(yīng)用和用戶增長的需要而動態(tài)擴展的。
按需服務(wù):“云”是一個規(guī)模龐大的資源庫,用戶可根據(jù)自己的需要像買水、電一樣向“云”購買資源并使用。
(3 )云計算的服務(wù)模式
云計算的核心是它的服務(wù)模式,按照NIST (National Institute of Standards and Technology,美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院)的定義,云計算主要分為三種服務(wù)模式[3]:
SaaS (Software as a Service 軟件即服務(wù)):它是指用戶獲取軟件服務(wù)的一種形式。云計算提供商將多種應(yīng)用軟件放在一個服務(wù)器上供用戶下載并收費,用戶則通過網(wǎng)絡(luò)向提供商獲取自己需要的軟件服務(wù)并付費。
PaaS (Platform as a Service 平臺即服務(wù)):它將開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來提供。在這種模式里,客戶不需要購買硬件和軟件,只需要利用此平臺便能進行軟件的開發(fā)、測試、部署和應(yīng)用。
IaaS (infrastructure as a Service,基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)) :將硬件設(shè)備等基礎(chǔ)資源封裝成服務(wù)供用戶使用。在此環(huán)境中,用戶相當(dāng)于在使用裸機和磁盤并可以讓它運行不同的操作系統(tǒng)。
(4 )云計算的關(guān)鍵技術(shù)
云計算的關(guān)鍵技術(shù)一般指數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)安全、虛擬化、并行處理、資源管理和系統(tǒng)管理技術(shù)[4]。
數(shù)據(jù)存儲:云計算系統(tǒng)是由大量服務(wù)器組成的,當(dāng)為數(shù)量龐大的用戶進行服務(wù)時會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),要保證這些數(shù)據(jù)存儲的安全和可靠就需要高存儲率和高傳輸率的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。云計算采用的分布式存儲方式,它把數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器集群中,用冗余存儲和數(shù)據(jù)加密技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的安全可靠。
數(shù)據(jù)管理:它是指在云計算中對海量數(shù)據(jù)進行處理并通過對數(shù)據(jù)挖掘提取有用的信息。
數(shù)據(jù)安全:云服務(wù)商應(yīng)避免用戶的數(shù)據(jù)丟失或被竊,無論在哪種服務(wù)模式下,數(shù)據(jù)安全都是十分重要的。數(shù)據(jù)安全又可分為數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)隔離安全和數(shù)據(jù)殘留等[5]。
虛擬化:慮擬化技術(shù)是云計算、云存儲服務(wù)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。通過虛擬化技術(shù)可以把軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離。它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。
并行處理:并行處理是指將被求解的問題分解成若干部分,每部分均由一個獨立的處理機來并行計算。在云中利用并行處理來求解問題無疑能提高計算機系統(tǒng)的計算速度和處理能力。
資源管理:云計算中的資源包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施等資源。資源管理就是從邏輯上把這些資源耦合起來作為一個單個的集成資源提供給用戶使用。由于云計算的資源在地理上是分布的,在本質(zhì)上是異構(gòu)的且有不同的訪問代價模型,因此資源管理主要就是處理好邊界問題,并需要有安全和容錯機制。
系統(tǒng)管理:云計算中的系統(tǒng)管理是云計算的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,通過這種技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作,方便地進行業(yè)務(wù)部署和開通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障。
(5 )云計算存在的問題
首先云計算至今沒有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于云計算技術(shù)還在發(fā)展之中,各大云服務(wù)商紛紛推出自己內(nèi)部的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這就為云服務(wù)商之間進行數(shù)據(jù)遷移、轉(zhuǎn)換等兼容性問題帶來一定的困難。
其次是數(shù)據(jù)的安全。雖然云存儲為用戶提供了接近無限的存儲空間,但多數(shù)用戶對自己的數(shù)據(jù)在云中是否安全仍存在質(zhì)疑,而且數(shù)據(jù)在“云”中進行計算時用戶也不知道數(shù)據(jù)到底在什么地方。另外黑客攻擊、計算機病毒、木馬等傳統(tǒng)計算機安全問題依然存在,個人和企業(yè)隱私的泄露很有可能發(fā)生。所有這些問題不僅需要技術(shù)上的改進,也需要在法律上進一步完善。
最后是系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠性問題。在云中支撐整個系統(tǒng)正常運行的是大型服務(wù)器集群。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)增加后,系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性就成為最大的問題之一。只有通過有效的系統(tǒng)配置、監(jiān)控、管理、調(diào)度以及虛擬化等技術(shù)手段,才能實現(xiàn)一個強大的、動態(tài)的、自治的計算存儲資源池,才能提供云計算所需要的大容量計算力[6]。
3云計算的應(yīng)用
近幾年來隨著谷歌、亞馬遜等大公司對云計算技術(shù)的不斷推進,使得云計算技術(shù)在國內(nèi)外的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,下面介紹幾個典型案例。
電子商務(wù)。它是指消費者與商戶之間通過電子商務(wù)網(wǎng)站進行交易和在線支付的商業(yè)活動。云計算的加入可以改善系統(tǒng)的安全性,減少因各種安全問題而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失??梢园哑髽I(yè)對網(wǎng)站維護和升級的問題交給“云”處理,這樣不僅可以降低成本,還可以改善企業(yè)電子商務(wù)應(yīng)用的靈活性和專業(yè)性。
氣象預(yù)測。氣象預(yù)測實際上就是對采集的大量數(shù)據(jù)進行科學(xué)計算。傳統(tǒng)的氣象預(yù)測要靠大型計算機或巨型計算機來完成,而利用云計算不僅可以提高計算的速度,降低成本,還可以解決海量氣象數(shù)據(jù)存儲的問題。
計算機安全。目前計算機安全廠商如瑞星、趨勢科技和賽門鐵克等都先后提出了“云安全”的概念。用戶不必在電腦單機中安裝殺毒軟件,只需要連接互聯(lián)網(wǎng)便可實現(xiàn)查毒、殺毒,使病毒防治工作更加安全可靠。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。在互聯(lián)網(wǎng)中如迅雷的下載,谷歌的視頻分享、搜索引擎、電子郵箱等應(yīng)用都使用了云計算技術(shù),用戶可以更方便快捷的使用這些網(wǎng)絡(luò)資源。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著云計算在社會中的作用越來越顯現(xiàn),云計算必將利用其技術(shù)、業(yè)務(wù)優(yōu)勢影響人們的工作和生活,進而推動整個社會信息化的發(fā)展。
參考文獻
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篇4
1、引言
云計算最早是由谷歌CEO Eric Smitte提出的,之后云計算得到了快速的發(fā)展,并且得到了廣泛的應(yīng)用[1]。云計算實際上是一種基于網(wǎng)絡(luò)計算的的信息技術(shù)服務(wù)解決方案。云計算旨在為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供高效、快速、方便的數(shù)據(jù)云存儲、數(shù)據(jù)分布式計算服務(wù),這一服務(wù)是基于互聯(lián)網(wǎng)為中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,這一結(jié)構(gòu)體系類似于電腦的中央處理器,它把網(wǎng)絡(luò)中的大量的計算資源、存儲資源統(tǒng)籌在一起,進行數(shù)據(jù)的存儲或計算服務(wù)所需要的資源分配,這樣以來,云計算客戶就可以忽略具體實現(xiàn)方式,只需按照個人需要提出計算或存儲需求,剩下的由云計算體系來完成,這一過程類似于日常生活中從自來水管中放水,通過電線用電一樣簡單。這樣簡單高效的特點使得云計算迅速成為IT領(lǐng)域最具有潛力的市場增長點。有咨詢機構(gòu)經(jīng)過調(diào)查計算表明,截至2015年,云計算的市場價值總額將達到逾1500億美元[2]。然而,盡管云計算近年來在學(xué)術(shù)界、互聯(lián)網(wǎng)屆受到了極高的關(guān)注度,但是,云計算在其推廣應(yīng)用過程中仍存在不少制約因素,其中最為突出的因素就是大量的數(shù)據(jù)資源共享時所帶來的數(shù)據(jù)安全隱患問題。作為云計算的提出者,也是云計算數(shù)據(jù)信息安全做的相對成熟的企業(yè),谷歌在幾年前曾在云計算數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域出現(xiàn)重大事故,造成大量用戶隱私在互聯(lián)網(wǎng)上被泄漏。由此可見,云計算所面臨的數(shù)據(jù)安全問題之嚴重性。
2、云計算數(shù)據(jù)安全風(fēng)險
隨著云計算的逐漸火爆,應(yīng)用范圍越來越廣,但與此同時不斷發(fā)生的隱私泄漏等數(shù)據(jù)安全事件也在表明云計算技術(shù)并沒有達到足夠的成熟度,仍面臨著一系列的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險。云計算所面臨的風(fēng)險主要可以分為兩個方面的風(fēng)險:來自云計算管理的風(fēng)險和云計算技術(shù)本身的風(fēng)險。
2.1云計算管理風(fēng)險
云計算是一種數(shù)據(jù)存儲、計算技術(shù),但對于用戶來說,云計算是一種產(chǎn)品,既然是一種產(chǎn)品,就有其組織管理單位,即提供云計算應(yīng)用服務(wù)的供應(yīng)商,例如技術(shù)成熟度最高的谷歌公司等。作為一種產(chǎn)品,如果對其組織管理不當(dāng),就有可能造成用戶隱私數(shù)據(jù)泄漏,釀成云計算數(shù)據(jù)安全風(fēng)險事故。一般而言,云計算在管理方面存在的風(fēng)險主要有[3]:
1)鎖定用戶、移植困難:一旦用戶選擇了使用某一云計算應(yīng)用服務(wù)商之后,用戶就被該云計算服務(wù)提供商鎖定了,很難將其在該云計算服務(wù)商平臺上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他云計算服務(wù)平臺上,這對用戶數(shù)據(jù)安全以及使用便捷帶來了不便。2)數(shù)據(jù)安全失控:由于不少云計算服務(wù)提供商只是提供了云計算服務(wù)框架,而具體的部分云計算存儲、計算服務(wù)通過軟件外包的形式由第三方來提供,一旦第三方提供的這一部分云計算服務(wù)內(nèi)容由于技術(shù)原因、管理原因達不到云計算數(shù)據(jù)安全級別,就有可能引起云計算數(shù)據(jù)泄漏的風(fēng)險。
2.2云計算技術(shù)風(fēng)險
種種云計算數(shù)據(jù)泄漏時間表明云計算仍沒有達到足夠的技術(shù)成熟度,總體來說,云計算數(shù)據(jù)安全技術(shù)風(fēng)險主要包括:
1)空間不足風(fēng)險:云計算是通過統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)資源為用戶提供存儲、計算服務(wù)的,如果云計算服務(wù)提供商沒有統(tǒng)籌到足夠大網(wǎng)絡(luò)資源,或者對資源的分配機制不得當(dāng),造成用戶難以分配到足夠的資源;反之,如果資源過多,就造成了云服務(wù)提供商的運營成本增大[5]。
2)黑客惡意掃描用戶數(shù)據(jù):用戶的數(shù)據(jù)集中保存在云服務(wù)平臺中,有可能遭到來自黑客等人員的惡意攻擊,掃描用戶的數(shù)據(jù),造成用戶數(shù)據(jù)泄漏,嚴重的造成經(jīng)濟損失。此外,還有危害服務(wù)引擎、密鑰丟失或泄漏以及客戶強化程序與云服務(wù)平臺沖突等因素造成的用戶數(shù)據(jù)泄漏風(fēng)險也在制約著云計算服務(wù)的推廣使用。
3、云計算數(shù)據(jù)安全技術(shù)
針對上一章節(jié)提到的云計算安全風(fēng)險問題,各大云服務(wù)提供商以及學(xué)術(shù)界進行了大量的云計算數(shù)據(jù)安全技術(shù)研究。主要包括:
1)數(shù)據(jù)加密技術(shù):數(shù)據(jù)加密是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域保護數(shù)據(jù)安全的重要手段,通過數(shù)據(jù)加密之后存儲在云平臺或通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸能夠有效減少網(wǎng)絡(luò)攻擊以及數(shù)據(jù)被截獲之后帶來的損失[6]。2)權(quán)限控制技術(shù):通過大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)具有的登錄驗證以及權(quán)限控制技術(shù),可以杜絕非系統(tǒng)用戶使用,通過用戶帳號、密碼以及使用權(quán)限的組合限制,同時數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中以加密之后的數(shù)據(jù)形式存儲,預(yù)防了系統(tǒng)管理員引起的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險。3)數(shù)據(jù)完整性檢驗:使用云服務(wù)傳輸數(shù)據(jù)時,如果數(shù)據(jù)跨越了云的范圍邊界,就有可能造成數(shù)據(jù)包的傳輸出現(xiàn)較大的網(wǎng)絡(luò)延時,甚至數(shù)據(jù)包丟失的情況,通過數(shù)據(jù)完整性校驗技術(shù)可以有效的避免在這一現(xiàn)象。4)數(shù)據(jù)隔離技術(shù):這一技術(shù)將云服務(wù)平臺的各服務(wù)器互相隔離開,減少外來攻擊漏洞。對于云平臺中的數(shù)據(jù)采用不同的數(shù)據(jù)組織形式進行存儲,數(shù)據(jù)之間的隔離,避免了數(shù)據(jù)泄漏造成的損失。5)容錯處理技術(shù):采用數(shù)據(jù)備份方式可以有效的避免由于系統(tǒng)某一局部故障引起的數(shù)據(jù)丟失,同時系統(tǒng)意外停止服務(wù)所引起的用戶數(shù)據(jù)丟失也得到了解決,便于維持系統(tǒng)服務(wù)效率。
4、結(jié)語
本文針對云計算領(lǐng)域存在的數(shù)據(jù)安全問題進行了研究,分析了云計算領(lǐng)域引起數(shù)據(jù)安全風(fēng)險的因素,并把因素歸結(jié)為來自于云服務(wù)管理方面的風(fēng)險以及云服務(wù)技術(shù)方面的風(fēng)險。同時列舉了若干種云服務(wù)數(shù)據(jù)安全技術(shù)解決方法,并給出了一個云計算安全體系結(jié)構(gòu)模型。
篇5
[關(guān)鍵詞]云計算 信息化 高職院校
Study on Application of cloud computing theory and technology in Higher Vocational Colleges
Wu HaimingZeng Wenfeng
(Jiangxi College of Applied Engineering,Pingxiang,Jianxi 337042)
Abstract: Cloud computing huge resources system through the Internet, providing service to the users in a new computing mode. Cloud computing for its safe and reliable data storage and computing power, will have a positive impact on the higher occupation education informatization construction.
Key Words: Cloud computinginformation technologyHigher Vocational Colleges
中圖分類號: G648 文獻標(biāo)識碼: A
一、云計算簡介
1.云計算的定義
云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算模式。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。云計算實質(zhì)上是通過互聯(lián)網(wǎng)訪問應(yīng)用和服務(wù),而這些應(yīng)用或者服務(wù)通常不是運行在自己的服務(wù)器上,而是由第三方提供。它的目標(biāo)是把一切都拿到網(wǎng)絡(luò)上,云就是網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)就是計算機。云計算依靠強大的計算能力,使得成千上萬的終端用戶不擔(dān)心所使用的計算技術(shù)和接入的方式等,都能夠進行有效的依靠網(wǎng)絡(luò)連接起來的硬件平臺的計算能力來實施多種應(yīng)用。云計算的新穎之處在于它幾乎可以提供無限的廉價存儲和計算能力。
基于云計算的原理和其固有的特點,云計算比其它新技術(shù)更容易進入高職院校。云計算對用戶端的設(shè)備要求很低,這一特點決定云計算將會在學(xué)校大受歡迎。
2.云計算的優(yōu)勢
(1) 可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲
云計算提供了最為可靠安全的數(shù)據(jù)存儲中心,用戶可以將數(shù)據(jù)存儲在云端,不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失,病毒入侵的麻煩,因為在“云”里有世界上最專業(yè)的團隊來幫你管理信息。同時,嚴格的權(quán)限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣,你不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務(wù)。
(2) 方便、快捷的云服務(wù)
云計算時代,用戶將不需要安裝和升級電腦上的各種應(yīng)件,只需要具有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,就可以方便快捷地使用云提供的各種服務(wù)。這將有效地降低技術(shù)應(yīng)用的難度曲線,進一步推動Web服務(wù)發(fā)展的廣度和深度。
(3) 強大的計算能力
云計算為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了強大的計算能力,可以為普通用戶提供每秒1O萬億次的運算能力,完成用戶的各種業(yè)務(wù)要求。這種超級運算能力在普通計算環(huán)境下是難以達到的。
(4) 經(jīng)濟效益
據(jù)預(yù)計,相對于機構(gòu)自身運營的數(shù)據(jù)中心而言,云計算提供商的存儲成本一般只有其十分之一,而帶寬成本只有二分之一,計算處理能力成本只有三分之一。這將幫助一些機構(gòu)以比較低廉的架構(gòu)成本進行運作。
二、云計算為高職院校教育信息化建設(shè)提供新的思路
1.云計算能大大節(jié)約信息化的資金投入
目前的高職院校信息化建設(shè)中成本主要來源于軟硬件的購置、日常維護及設(shè)備更新等,如果將這些建立在云計算和服務(wù)的基礎(chǔ)之上,將大大減少資金投入。其一,整個網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的基礎(chǔ)平臺將是云服務(wù)提供商提供的跨平臺、運算能力強大、資源豐富的統(tǒng)一的通用信息平臺,無需購買本地服務(wù)器,僅需投入少數(shù)管理終端及云接入設(shè)備即可;其二,所有的服務(wù)提供均由云端提供,無需為保證服務(wù)器運行的可靠性、保證存儲在服務(wù)器中的數(shù)據(jù)資源的安全以及避免因網(wǎng)絡(luò)訪問異常導(dǎo)致服務(wù)器癱瘓而對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器響應(yīng)及接入數(shù)量等進行限制,因此原來維護、升級等工作幾乎降至最低,管理成本也相應(yīng)可以大大降低。
2.真正實現(xiàn)資源整合,建立統(tǒng)一的資源平臺
將高職院校信息化建立在云計算和服務(wù)的基礎(chǔ)之上,將繁重的網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)、服務(wù)器的配備、課程資源的存儲與管理等工作交給云服務(wù)提供商,那么現(xiàn)有分散的、自成一體、本地化的網(wǎng)絡(luò)信息平臺將轉(zhuǎn)變成為一個與具體網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)無關(guān)的強大的統(tǒng)一的通用信息平臺,在這個平臺上以成千上萬的云服務(wù)器為依托,擁有著極其強大的計算功能、海量的網(wǎng)絡(luò)資源,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中存在的軟、硬件資源重復(fù)投入、虛擬化教學(xué)設(shè)備運行能力支持等問題將迎刃而解。
3.云計算的應(yīng)用能夠保證高職院校師生的信息安全
校園網(wǎng)內(nèi)的計算機病毒的防控一直是一個十分棘手的問題,尤其在多媒體教室及計算機實驗室。一臺機器中毒,很快就會傳遍所有機器。殺毒軟件授權(quán)使用費用對高職院校來說也是一筆不小的開支,但對病毒仍不能有效的防控。而在云計算環(huán)境下,云計算提供商擁有先進技術(shù)和專業(yè)團隊來負責(zé)這些資源的安全維護工作,師生們只需通過網(wǎng)絡(luò),就能訪問自己的數(shù)據(jù)。本地不再存儲任何數(shù)據(jù),因而不用擔(dān)心病毒入侵造成的破壞。所以,云計算在高職院校的應(yīng)用既省去了高職院校在信息安全方面的開支,又確保了高職院校師生的信息安全。
三、結(jié)束語
云計算能為高職院校信息化提供所需的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件環(huán)境,幫助高職院校擺脫資金不足、專業(yè)技術(shù)人員匱乏等各種困擾,其在高職院校教學(xué)、科研中的應(yīng)用前景十分廣闊。云計算的發(fā)展趨勢已經(jīng)呈現(xiàn),一定會為高職院校的教學(xué)質(zhì)量、科研水平等方面的提升貢獻出自己的力量。信息技術(shù)已經(jīng)從計算機時代走向互聯(lián)網(wǎng)時代,教育信息化也將從以計算機輔助教育應(yīng)用為中心走向以數(shù)據(jù)、計算和服務(wù)為中心。云計算為這種轉(zhuǎn)變提供了機會和技術(shù)實現(xiàn),并使之成為可能,為高等學(xué)校教育信息化的發(fā)展和建設(shè)提供了新的模式。
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篇6
【 關(guān)鍵詞 】 云計算;虛擬化;海量數(shù)據(jù);存儲;管理;服務(wù)
【 中圖分類號 】 TP393 【 文獻標(biāo)識碼 】 A
1 引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人們對網(wǎng)絡(luò)的需求越來越多,網(wǎng)絡(luò)提供給人們的服務(wù)也越豐富,而這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要海量數(shù)據(jù)的存儲和強大計算能力來滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求,云計算的理念就這樣應(yīng)運而生,它是直接產(chǎn)生于企業(yè)計算、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,它更關(guān)心如何擴展系統(tǒng)、如何方便IT管理。
2 云計算的概念
云計算是一種動態(tài)的易擴展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源的計算方式,用戶使用相關(guān)資源時不需要了解云內(nèi)部的細節(jié),也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識。云計算的概念可以從狹義和廣義兩個方面來看。狹義云計算是一種IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(包括硬件、平臺和軟件),提供資源的網(wǎng)絡(luò)就是“云”,“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展,并且可以隨時獲取,按需使用,隨時擴展,按使用付費,這種特性被人們形象地稱為像使用水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù),這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任意其他的服務(wù)。
3 云計算的體系結(jié)構(gòu)
云計算的基本原理是利用非本地或遠程服務(wù)器(集群)的分布式計算機為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供服務(wù)(計算、存儲、軟硬件等服務(wù)),這使得用戶可以將資源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)的資源。云計算的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
云端用戶是提供云用戶請求服務(wù)的交互界面,也是用戶使用云的入口;服務(wù)目錄是云用戶在取得相應(yīng)權(quán)限后可以選擇或定制的服務(wù)列表;管理系統(tǒng)是提供對用戶、資源管理和服務(wù);部署工具是對資源進行智能調(diào)度、使用、配置和回收等;資源監(jiān)控是監(jiān)控和計量云系統(tǒng)資源的使用情況;服務(wù)器集群是虛擬的或物理的服務(wù)器,由管理系統(tǒng)管理負責(zé)高并發(fā)量的用戶請求處理、大運算量計算處理、用戶Web應(yīng)用服務(wù),云數(shù)據(jù)存儲時采用相應(yīng)數(shù)據(jù)切割算法、采用并行方式上傳和下載大容量數(shù)據(jù)。
4 云計算中的關(guān)鍵技術(shù)
按需部署是云計算的核心,要解決按需部署,必須解決資源的動態(tài)可重構(gòu)、監(jiān)控和自動化部署等,而這些又需要以虛擬化、高性能存儲、高效數(shù)據(jù)處理、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)。所以云計算除了需要仔細研究其體系結(jié)構(gòu)外,還要特別注意研究資源的動態(tài)可重構(gòu)、自動化部署、資源監(jiān)控、虛擬化、海量數(shù)據(jù)存儲、海量數(shù)據(jù)管理、編程模式及云平臺管理等關(guān)鍵技術(shù)。
4.1 虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行,它可以擴展硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程,減少軟件虛擬機相關(guān)開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)等多個方面;通過虛擬化技術(shù)可實現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離,它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式;虛擬化技術(shù)根據(jù)對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等;在云計算實現(xiàn)中,計算系統(tǒng)虛擬化是一切建立在“云”上的服務(wù)與應(yīng)用的基礎(chǔ);虛擬化技術(shù)目前主要應(yīng)用在CPU、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等多個方面,是提高服務(wù)效率的最佳解決方案。
4.2 分布式海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
云計算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成,同時為大量用戶服務(wù),因此云計算系統(tǒng)采用分布式存儲方式存儲數(shù)據(jù),用冗余存儲的方式(集群計算、數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲)保證數(shù)據(jù)的可靠性。冗余的方式通過任務(wù)分解和集群,用低配機器替代超級計算機的性能來保證低成本,這種方式保證分布式數(shù)據(jù)的高可用、高可靠和經(jīng)濟性,云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團隊開發(fā)的GFS的開源實現(xiàn)HDFS。
4.3 海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)
云計算需要對分布的、海量的數(shù)據(jù)進行處理、分析,因此,數(shù)據(jù)管理技術(shù)必需能夠高效的管理大量的數(shù)據(jù);計算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是Google的BT(BigTable)數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團隊開發(fā)的開源數(shù)據(jù)管理模塊HBase;由于云數(shù)據(jù)存儲管理形式不同于傳統(tǒng)的RDBMS數(shù)據(jù)管理方式,如何在規(guī)模巨大的分布式數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù),也是云計算數(shù)據(jù)管理技術(shù)所必須解決的問題,同時由于管理形式的不同造成傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫接口無法直接移植到云管理系統(tǒng)中來,目前一些研究在關(guān)注為云數(shù)據(jù)管理提供RDBMS和SQL的接口,如基于Hadoop 子項目HBase和Hive等。另外,在云數(shù)據(jù)管理方面,如何保證數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)訪問高效性也是研究關(guān)注的重點問題之一。
4.4 編程方式
云計算提供了分布式的計算模式,客觀上要求必須有分布式的編程模式。云計算采用了一種思想簡潔的分布式并行編程模型Map―Reduce,Map―Reduce是一種編程模型和任務(wù)調(diào)度模型,主要用于數(shù)據(jù)集的并行運算和并行任務(wù)的調(diào)度處理,在該模式下,用戶只需要自行編寫Map函數(shù)和Reduce函數(shù)即可進行并行計算,其中Map 函數(shù)中定義各節(jié)點上的分塊數(shù)據(jù)的處理方法,而Reduce函數(shù)中定義中間結(jié)果的保存方法以及最終結(jié)果的歸納方法。
4.5 云計算平臺管理技術(shù)
云計算資源規(guī)模龐大,服務(wù)器數(shù)量眾多并分布在不同的地點,同時運行著數(shù)百種應(yīng)用,如何有效的管理這些服務(wù)器,保證整個系統(tǒng)提供不間斷的服務(wù)是巨大的挑戰(zhàn),云計算系統(tǒng)的平臺管理技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作,方便的進行業(yè)務(wù)部署和開通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障,通過自動化、智能化的手段實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運營。
5 結(jié)束語
云計算真正實現(xiàn)了按需計算,從而有效地提高了對軟硬件資源的利用效率,云計算的出現(xiàn)使高性并行計算不再是科學(xué)家和專業(yè)人士的專利,普通的用戶也能通過云計算享受高性能并行計算所帶來的便利,使人人都有機會使用并行機,從而大大提高了工作效率和計算資源的利用率,云計算模式中用戶不需要了解服務(wù)器在哪里,不用關(guān)心內(nèi)部如何運作,通過高速互聯(lián)網(wǎng)就可以透明地使用各種資源。
參考文獻
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基金項目:
甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(GS[2013]GHB1097)。
篇7
(一)知識產(chǎn)權(quán)方面的挑戰(zhàn)
通常情況下,用戶購買云計算以后,會將自己想要保存的內(nèi)容上傳到云端,上傳之后由云計算企業(yè)負責(zé)托管這些內(nèi)容。按照理論的角度進行分析,針對這些被托管的知識而言,用戶擁有相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán),具體來講就是有權(quán)對這些知識進行管理、使用、修改、控制或者是刪除,并且除客戶之外的其他人員是不具備這些相關(guān)權(quán)限的。圖書館在應(yīng)用云計算時,這項要求應(yīng)當(dāng)是最先具備的一個條件,然而實際運用的過程中卻并非如此,云計算企業(yè)往往使用各種各樣的方法挖掘與整合這些知識、數(shù)據(jù),并且盡可能使其合法化。由于這些現(xiàn)象的存在,使得云計算環(huán)境下圖書館管理在知識產(chǎn)權(quán)方面承受著嚴峻的挑戰(zhàn)。
(二)可代替性方面的挑戰(zhàn)
現(xiàn)階段硬件設(shè)施、軟件設(shè)施、系統(tǒng)設(shè)施以及平臺設(shè)施是圖書館管理必備的基礎(chǔ)設(shè)施。以當(dāng)前圖書館應(yīng)用運用云計算進行管理的現(xiàn)狀為依據(jù)進行思考,最為理想的一種服務(wù)狀況為多個云供應(yīng)商將相關(guān)設(shè)施服務(wù)提供給圖書館,同時對提供的云管理可拆分性提供保障。若處于這樣的條件中,圖書館管理人員便能夠依據(jù)實際的情況對應(yīng)用進行合理的選擇,并非僅使用一個服務(wù)商提供服務(wù),只有滿足了這樣的條件才能令圖書館管理真正的對云計算進行應(yīng)用,但是若云計算不能表現(xiàn)出這種可替代性,則說明圖書館僅能從一個服務(wù)商獲得服務(wù),那么將會給圖書館管理造成難以想象的影響。
(三)數(shù)據(jù)安全與保密方面的挑戰(zhàn)
很多類型的數(shù)據(jù)均會出現(xiàn)于圖書館管理工作中,在開展圖書館管理工作中這些數(shù)據(jù)有著十分極大的作用,若丟失了任一一項數(shù)據(jù)都會造成難以預(yù)測的嚴重后果。所以說,確保這些數(shù)據(jù)的安全與保密是云計算環(huán)境下圖書館管理面臨的另一項挑戰(zhàn)。在對云計算進行了相關(guān)的研究之后,發(fā)現(xiàn)很多因素都會給數(shù)據(jù)安全造成一定程度的影響,比如云計算企業(yè)的企業(yè)信息、管理政策或者是國家政策等等。面對各種因素的威脅,可以說令云計算企業(yè)幫助圖書館進行數(shù)據(jù)的管理,會對圖書館的核心價值造成嚴重的沖擊。
二、云計算環(huán)境下圖書館管理應(yīng)對挑戰(zhàn)的措施
(一)明確云計算服務(wù)環(huán)境下的圖書館管理體制
將云計算應(yīng)用于圖書館管理中,其本身就是具備一定挑戰(zhàn)性的,針對擁有IT基礎(chǔ)設(shè)施部分的領(lǐng)域而言更是如此,若圖書館管理過程中選擇了應(yīng)用云計算服務(wù),就需要圖書館將原有的服務(wù)甚至信息系統(tǒng)進行大幅度的調(diào)整,令圖書館業(yè)業(yè)務(wù)流程以及IT管理體制相應(yīng)的發(fā)生變化。因此,在確定應(yīng)用云計算進行圖書館管理之前,一定要科學(xué)、合理的研究IT基礎(chǔ)設(shè)施在產(chǎn)生變化之后圖書館機構(gòu)、部門結(jié)構(gòu)、人員數(shù)量、業(yè)務(wù)流程、服務(wù)質(zhì)量檢測與對象的控制手段會產(chǎn)生何種變化,通過這樣的方式令圖書館對云計算的應(yīng)用能夠具備可行性與高效性。
(二)明確云計算的基礎(chǔ)理論
因為云計算是新興起來的一項信息技術(shù),所以必須對這項技術(shù)的理論與方法進行深層次的研究與了解。通過想關(guān)人員的研究表明,云計算理論總一共涉及到了六個方面的內(nèi)容,也就是云計算的概念、起源、類型、基本理論、特點以及同現(xiàn)有計算模式之間的區(qū)別。雖然從表面行看,研究這些內(nèi)容同圖書館應(yīng)用云計算之間似乎沒有必然的聯(lián)系,實則不然,研究這些內(nèi)容能夠加深圖書館相關(guān)管理人員對應(yīng)用云計算的認識,在此基礎(chǔ)上應(yīng)對云計算環(huán)境下圖書館面臨的挑戰(zhàn)將更加得心應(yīng)手。
(三)明確云計算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與政策
只有加強研究并明確云計算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策以及協(xié)議,才能令圖書館管理從云計算的應(yīng)用中獲得更好的滿足。雖然當(dāng)前在云計算方面已經(jīng)出臺了一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議,但是關(guān)于應(yīng)用于圖書館方面云計算標(biāo)準(zhǔn)尚且不夠完善。對此,圖書館管理人員需要針對實際管理工作中的需求研究云計算標(biāo)準(zhǔn),致力于形成一套科學(xué)合理的行業(yè)應(yīng)用規(guī)范。另外,對云計算供應(yīng)商方面的研究也是圖書館管理人員需要加強研究的一個課題,在研究的內(nèi)容方面需要全面的涵蓋管理服務(wù)提供商的共享性、開放性以及標(biāo)準(zhǔn)性。只有令這一點得到滿足,才能保證圖書館管理應(yīng)用云計算之后充分的發(fā)揮出應(yīng)有的作用,令圖書館在數(shù)據(jù)安全以及基本利益上獲得必要的保障。
三、結(jié)束語
篇8
關(guān)鍵詞 智慧城市;智慧建筑;BIM;RFID;云計算
中圖分類號:F29 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)01-0052-02
智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),加強城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。建筑作為城市的細胞,建筑的智慧化、智能化是智慧城市的重要組成部分。與智能建筑不同的是,智慧建筑是一個被有效管控的運營環(huán)境,該環(huán)境形成相關(guān)聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng),涵蓋能源管理、污物處理、服務(wù)支持等各個方面,并實現(xiàn)優(yōu)化管理。智慧建筑通過與各個內(nèi)部系統(tǒng)(如智能樓宇系統(tǒng))協(xié)同運作,成為智慧城市的有機組成部分。
智慧建筑是一新一代電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)上建立起來的一種創(chuàng)新環(huán)境下的建筑形態(tài),集合了BIM技術(shù)、RFID技術(shù)、云計算等信息技術(shù),實現(xiàn)了對建筑中所有事物的全面透徹的感知、智能融合的應(yīng)用,讓建筑環(huán)境更舒適、更智能,讓人們對未來充滿期待。
1 建筑信息模型(BIM)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)自2002年引入建筑業(yè),至今已有十余個年頭,并在全球范圍內(nèi)得到重視與應(yīng)用。BIM在我國企業(yè)的應(yīng)用也在不斷推廣,近些年也啟動了國家層面BIM相關(guān)政策與BIM標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究。
美國的BIM國家標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS,National Building Information Modeling Standard)指出:BIM是創(chuàng)建與管理設(shè)施物理與功能特性的數(shù)字化表達的過程。BIM是關(guān)于設(shè)施的共享的知識資源,為設(shè)施全生命周期的決策制定提供可靠的信息支持,從最早期的概念階段到最終的拆除階段。
我國《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)將BIM定義為Building Information Model,特指建筑信息模型,將Building Information Modeling定義為BIM應(yīng)用。BIM是指全壽命期工程項目或其組成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享數(shù)字化表達,而工程項目全壽命期可劃分為策劃與規(guī)劃、勘察與設(shè)計、施工與監(jiān)理、運行與維護、改造與拆除五個階段。
BIM的理念即是從策劃設(shè)計階段,即將還未建成的建筑物電子化、信息化,直接形成建筑物及附屬設(shè)施的三維模型,并將各類信息鏈接至模型中,如同制造業(yè)的“樣機”,用于建設(shè)項目全過程管理,促進建筑物與設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理和運維的信息全生命周期業(yè)務(wù)協(xié)同應(yīng)用模式的發(fā)展。通過先進信息技術(shù)把整個建筑虛擬化、數(shù)字化,模型當(dāng)中的信息不僅僅是可視化的幾何信息,還包含大量的其他信息,如設(shè)備的采購信息、材料的耐火等級、構(gòu)件的造價等,所有信息與構(gòu)件或設(shè)備都是一一對應(yīng)的,構(gòu)成了一個建筑物的完整的、全面的、豐富的、相互關(guān)聯(lián)的信息庫。
目前的BIM技術(shù)與應(yīng)用研究主要集中在策劃與規(guī)劃、勘察與設(shè)計、施工監(jiān)理三大階段,對于運行與維護階段的BIM技術(shù)研究與應(yīng)用研究還處于初級階段。BIM被譽為建筑業(yè)革命性技術(shù),不僅對于建筑業(yè)的生產(chǎn)方式、協(xié)作方式會有大的變革,對于建成后建筑的運維也有著巨大的價值。
如目前的智能建筑,各能源、照明、消防等系統(tǒng)都是相對獨立的,無法聯(lián)動,獨立采集數(shù)據(jù),獨立管理,無法實現(xiàn)建筑物一個整體的智能思考。而且位置能力非常弱,建筑運營位置數(shù)據(jù)十分重要,什么地方水管爆了,什么地方發(fā)生了火情,需要在第一時間定位位置,及周邊情況,目前的智能建筑根本無法實現(xiàn)。因此,目前的智能建筑還不夠智能,這一點上,BIM能發(fā)揮較大坐。
2 射頻識別技術(shù)(RFID)
射頻識別即RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),又稱無線射頻識別,它屬于通信技術(shù)范疇,即通過無線電的訊號來識別目標(biāo)物并且可以讀出或者寫入相關(guān)數(shù)據(jù),該技術(shù)突破識別系統(tǒng)需要與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸的傳統(tǒng),已經(jīng)發(fā)展成為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)構(gòu)成。
所謂物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)通俗的講就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用,被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。
IOT的主要技術(shù)是電子標(biāo)簽(RFID),是物體唯一的“身份證”,通過信息接收設(shè)備,采集物體的狀態(tài)等信息,并將大量的信息與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來,就構(gòu)成了物與物相連的物聯(lián)網(wǎng)。RFID是重要的信息采集工具,主要由三部組成:標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。
由耦合元件和芯片組成,標(biāo)簽是附著于物體上標(biāo)識目標(biāo)對象的唯一電子編碼,如二維碼、條形碼等;利用固定式或手持式閱讀器,通過天線傳遞射頻信號,即可讀取和寫入標(biāo)簽的信息,形成對物體感知的過程,并將信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算。
為了實現(xiàn)對建筑的有效管理,實現(xiàn)建筑的“智慧”思考,首先就需要了解建筑物內(nèi)部所有設(shè)備、物體的相關(guān)的足夠的信息。物聯(lián)網(wǎng)就成為建筑的感知系統(tǒng),每個設(shè)備、物體都可以有自己獨特的ID,通過RIFD主動發(fā)射信息、或閱讀器來讀取相關(guān)信息,再上傳至互聯(lián)網(wǎng)上,通過足夠的信息量來進行決策的支持。
3 云計算(Cloud Computing)技術(shù)
云計算(Cloud Computing)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新型計算模式,借助這種模式,計算機或者其它設(shè)備可以根據(jù)需求共享信息或者軟硬件資源。簡單來說,云計算借助網(wǎng)絡(luò)平臺將大型程序拆解成無數(shù)多的子程序,再通過龐大的多部服務(wù)器組建搜素系統(tǒng),將各子程序分析結(jié)果反饋給用戶。通過無數(shù)子程序以及服務(wù)器,可以在很短時間內(nèi)處理龐大的計算信息,擁有類似超級電腦一樣的網(wǎng)絡(luò)計算能力。
在未來幾年,據(jù)估算物聯(lián)網(wǎng)可能會有2100億個RFID或者計算集群。如果未來的移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實,我們的生活會被遍地的傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置所擁抱,這時候數(shù)據(jù)量將成幾何級增長。但是數(shù)據(jù)僅僅是數(shù)據(jù),若要解決問題,就要從數(shù)據(jù)變成信息、變成智能、變成商業(yè)價值,只有這樣這才能夠體現(xiàn)出真正的大數(shù)據(jù)的價值。
在建筑物中,每個設(shè)備、物體可采集的信息量巨大。隨著技術(shù)的進步,適應(yīng)管理的需求,建筑物中可能被傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置所包圍,數(shù)據(jù)量會進一步加大。這些數(shù)據(jù)量僅是單純的數(shù)據(jù),還不能成為信息、智能甚至管理價值、商業(yè)價值,還需要進一步被加工處理。如此大的數(shù)據(jù)量,普通的計算方式根本無法滿足需求。
通過云計算技術(shù),可以將感知后的信息放在云端服務(wù)器上進行處理,管理人員隨時隨地可以使用任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及多種方式,例如瀏覽器、桌面應(yīng)用程序或者是移動應(yīng)用程序來進行訪問云的服務(wù),大大提升數(shù)據(jù)處理的速度。對于企業(yè)而言,可以更快地部署應(yīng)用程序,降低管理復(fù)雜度及維護成本,同時IT資源可以迅速再分配以適應(yīng)企業(yè)需求的變化。
4 基于BIM、RFID和云計算技術(shù)的智慧建筑管理系統(tǒng)
利用BIM技術(shù)創(chuàng)新的建筑物的三維信息模型(BIM),不僅僅實現(xiàn)了建筑物的可視化、數(shù)字化,更可以記錄工程實施過程中幾乎所有的信息、數(shù)據(jù),在運營維護階段還可以不斷增加相關(guān)設(shè)備、構(gòu)件、物體的其他信息,如空調(diào)的參數(shù)、閥門的緊前閥門等。
BIM模型中,每個構(gòu)件、物體都有唯一的編碼,而這一編碼即構(gòu)成了該物體的唯一ID,可以自動生成二維碼或條維碼,使現(xiàn)實與虛擬實現(xiàn)一一對應(yīng)。所有物體的相關(guān)信息可以通過感應(yīng)器順利上傳至智慧建筑管理系統(tǒng),該管理系統(tǒng)是基于云計算的方式,可以實現(xiàn)對建筑物的可視化操作和智能控制。
例如能源管理,通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表后,在管理系統(tǒng)中可以及時收集所有能源信息,并且通過開發(fā)的能源管理功能模塊,對能源消耗情況進行自動統(tǒng)計分析,比如各區(qū)域的每日用電量,每周用電量等;并對異常能源使用情況進行警告或者標(biāo)識。
例如設(shè)備管理,基于BIM的智慧建筑管理系統(tǒng)集成了設(shè)備的所有信息,可以進行對設(shè)備的搜索、查閱、定位等功能,通過點擊模型中的設(shè)備,可以查閱設(shè)備的所有信息,包括靜態(tài)的供應(yīng)商、使用期限、設(shè)備參數(shù)、維保紀錄等。同時系統(tǒng)可以集成所有設(shè)備的使用壽命和維保時間,到期可以自動提醒進行維修或更換等等。還可以查閱設(shè)備目前的運行參數(shù),如空調(diào)的制冷制熱情況,空調(diào)的溫度等等,運行正??梢砸跃G色表示,紅色表示故障。還能支持歷史數(shù)據(jù)的查詢,在系統(tǒng)中實現(xiàn)對設(shè)備的控制等。
參考文獻
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篇9
關(guān)鍵詞云計算;數(shù)字化;醫(yī)院;建設(shè)
云計算技術(shù),是信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展起來的一種新技術(shù),在信息化建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。在金融、教育、通信等多個行業(yè)的信息化進程中,云計算技術(shù)均得到十分廣泛的應(yīng)用。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的數(shù)字化醫(yī)院構(gòu)建模式已經(jīng)無法滿足正常的運營需求。對此,應(yīng)用云計算技術(shù)優(yōu)化數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)是非常必要的。
1云計算技術(shù)
在云計算技術(shù)中,會把計算任務(wù)分別分配到不同的資源池,各類應(yīng)用系統(tǒng)在需要進行云計算時,可以根據(jù)實際計算需求,獲得相應(yīng)的計算力、存儲空間以及其他的一些服務(wù)。在云計算中,“云”代表具備相關(guān)資源的網(wǎng)絡(luò),不僅可以向各類應(yīng)用系統(tǒng)提供計算資源,還能實現(xiàn)自行維護與管理?!霸啤崩锏馁Y源并不是一個固定的值,用戶在申請使用資源時,能夠根據(jù)自身的需求,隨時獲取資源,“云”提供的資源量會根據(jù)用戶的需求接近無上限地增加。云計算是在并行計算、分布式計算以及網(wǎng)格計算三者的基礎(chǔ)之上衍生而來的,具有更強的商業(yè)性,相對而言,云計算的效率更高、成本更低同時具有很強的靈活性,是一種節(jié)能高效的新型信息運作方式。云計算技術(shù)的中心點,是資源池化,其核心的技術(shù)手段包括虛擬化技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲與管理等。云計算技術(shù)的應(yīng)用與構(gòu)建,包括核心服務(wù)層、服務(wù)管理層以及用戶層三個方面。核心服務(wù)層主要負責(zé)的工作是把硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件運行環(huán)境以及應(yīng)用程序轉(zhuǎn)化為服務(wù),在數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中,要求提供多種應(yīng)用功能,核心服務(wù)層的服務(wù)具有良好的穩(wěn)定性、可用性以及拓展性,能夠良好地滿足數(shù)字化醫(yī)院的功能建設(shè)需求。服務(wù)管理層則為核心服務(wù)層的正常運行提供額外的保障,確保系統(tǒng)整體的良好運轉(zhuǎn)。用戶層負責(zé)讓用戶通過接口完成對云的訪問。
2基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)條件
2.1確定建設(shè)目標(biāo),合理制定方案
基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院建設(shè),是一個工作內(nèi)容非常大的系統(tǒng)工程,需要完成機房設(shè)施、服務(wù)器建立、網(wǎng)絡(luò)布設(shè)、存儲系統(tǒng)構(gòu)建等方面的工作。系統(tǒng)整體性能會受到各個部分的影響。因此,必須做好工作中的每一環(huán),確定數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)目標(biāo),根據(jù)實際的需求和條件,合理進行方案設(shè)計,認真對待建設(shè)工作的每一個部分,提高系統(tǒng)建設(shè)的整體質(zhì)量。醫(yī)院相關(guān)負責(zé)人要對基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)有充分的了解,充分認識云計算技術(shù)對數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的作用,把握云計算技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的情況,嚴格按照數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合醫(yī)院實際情況,確定建設(shè)過程中的各項需求。然后在專業(yè)人士的指導(dǎo)與協(xié)助下,一步步落實基于云計算及數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)工作,保證各方面工作的完成質(zhì)量,達成數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)目標(biāo)。
2.2做好人才培養(yǎng),加強硬件設(shè)施建設(shè)
在基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中,對于硬件設(shè)施和相關(guān)的專業(yè)人員有很高的要求。一方面,醫(yī)院要做好人才培養(yǎng),數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)要求相關(guān)人員不僅要具備足夠的信息技術(shù),還要充分了解醫(yī)院工作情況。醫(yī)院還要培養(yǎng)工作人員的創(chuàng)新精神,在數(shù)字化醫(yī)院運營的過程中,不斷引入新技術(shù),優(yōu)化數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng),提高系統(tǒng)的工作效率。另一方面,硬件是實現(xiàn)其他各項工作的基礎(chǔ)。在基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中,要投入必要的經(jīng)費,用于購置性能達標(biāo)的硬件設(shè)備,在系統(tǒng)構(gòu)建完成后,還需要做好系統(tǒng)的維護工作,定期檢查硬件設(shè)施、實時監(jiān)測系統(tǒng)環(huán)境,保證數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3基于云計算技術(shù)的數(shù)字化醫(yī)院架構(gòu)建設(shè)
3.1數(shù)據(jù)中心
基于云計算技術(shù)進行數(shù)字化醫(yī)院建設(shè),在醫(yī)院數(shù)據(jù)中心方面,主要需要構(gòu)建服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、交換設(shè)備以及安全平臺等。根據(jù)云計算技術(shù)體系的中心理念,整合醫(yī)院相關(guān)的信息資源,形成系統(tǒng)的虛擬資源池,包括虛擬計算池、虛擬存儲池、虛擬網(wǎng)絡(luò)池和虛擬安全池等,從而構(gòu)成具備生產(chǎn)、測試、安全等功能的云系統(tǒng)。通過云計算系統(tǒng)的構(gòu)建,優(yōu)化醫(yī)院數(shù)據(jù)中心體系建設(shè),提高數(shù)據(jù)中心的資源管理能力,加強數(shù)字化醫(yī)院平臺的整體性和系統(tǒng)性,改變傳統(tǒng)數(shù)字化醫(yī)院資源分配不合理、管理效率低的局面,讓數(shù)字化醫(yī)院的資源調(diào)用與服務(wù)管理更加合理、高效。基于云計算技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng),將硬件應(yīng)用與服務(wù)虛擬化,不僅能夠有效提高醫(yī)院數(shù)字化水平,還能有效保障數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)的安全性,提高相關(guān)硬件設(shè)備的利用率,從而為數(shù)字化醫(yī)院的進一步完善打下基礎(chǔ)?;谠朴嬎慵夹g(shù)的數(shù)字化醫(yī)院數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3.2桌面系統(tǒng)
在數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中,用戶的體驗非常重要。傳統(tǒng)的數(shù)字化醫(yī)院中,用戶所使用的桌面系統(tǒng),雖然功能完備,但復(fù)雜度也同樣很高,不僅給用戶的使用帶來一定的難度,還增加了桌面系統(tǒng)的構(gòu)建成本。對此,應(yīng)用云計算技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)院,可以通過桌面虛擬化技術(shù),設(shè)計虛擬桌面,構(gòu)建桌面云系統(tǒng)。如圖2所示,云桌面系統(tǒng)能夠?qū)τ脩艚缑孢M行優(yōu)化處理,無論是用戶的服務(wù)請求界面還是服務(wù)器的數(shù)據(jù)反饋界面,都非常簡潔,用戶能夠獲得更加清晰便捷的使用體驗。在云桌面系統(tǒng)的管理方面,能夠提供5A服務(wù),只要是具有相應(yīng)權(quán)利的用戶,在任何時間、使用任何客戶端,都能夠通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)的相應(yīng)部分,從而更加方便和高效地完成自身負責(zé)的工作任務(wù)。云桌面系統(tǒng)的構(gòu)建,可以從以下幾個方面優(yōu)化用戶體驗,提高桌面與系統(tǒng)整體的契合度。第一,云桌面系統(tǒng)可以大幅提高桌面系統(tǒng)的各方面性能,從而加強桌面在不同終端、不同應(yīng)用系統(tǒng)中的適用性。云桌面系統(tǒng)可以調(diào)用云中的資源池,因此在工作效率和處理性能方面遠遠超過傳統(tǒng)數(shù)字化醫(yī)院中的獨立終端設(shè)備。第二,云桌面系統(tǒng)能夠加強終端與服務(wù)器的聯(lián)系,方便進行桌面的統(tǒng)一管理,讓終端管理更加標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng),從而保證終端的穩(wěn)定性和高效性。第三,應(yīng)用云桌面系統(tǒng),所有桌面上的數(shù)據(jù)信息,都會存儲在數(shù)據(jù)中心,即使終端出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)依然能夠得到完整的保存,從而提高數(shù)據(jù)的安全性。
3.3應(yīng)用模式
基于云計算技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)院,需要充分發(fā)揮云計算技術(shù)的虛擬性、數(shù)據(jù)存儲管理功能以及計算性能,全方位優(yōu)化軟件服務(wù)的應(yīng)用模式。第一,采用統(tǒng)一存儲的數(shù)據(jù)存儲模式。在基于云計算技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)中,能夠充分發(fā)揮云存儲系統(tǒng)容量大、數(shù)據(jù)處理效率高的特點,提高系統(tǒng)中的資源量,為區(qū)域內(nèi)醫(yī)院資源共享與交流打下基礎(chǔ)。通過相應(yīng)的軟件應(yīng)用,將傳統(tǒng)的設(shè)備存儲方式轉(zhuǎn)變?yōu)樵拼鎯Γ寯?shù)據(jù)存儲具備共享與訪問功能。第二,應(yīng)用分布式計算模式。在云計算技術(shù)中,應(yīng)用分布式并行計算方式進行數(shù)據(jù)處理,即使系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)量很大,依然能夠在短時間內(nèi)完成各項處理,提高數(shù)字化醫(yī)院的數(shù)據(jù)處理能力,使醫(yī)療數(shù)據(jù)資源能夠得到完善的保存。第三,應(yīng)用云平臺模式。基于云計算技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)院,所應(yīng)用的軟件系統(tǒng)要能夠與云計算平臺兼容,保證運行時能夠正常發(fā)揮作用。
4結(jié)論
隨著信息技術(shù)的發(fā)展與成熟,在醫(yī)療事業(yè)中應(yīng)用信息技術(shù)能夠發(fā)揮的作用越來越大?;谠朴嬎慵夹g(shù)進行數(shù)字化醫(yī)院建設(shè),構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、組成云計算平臺、引入信息應(yīng)用新模式,能夠有效優(yōu)化醫(yī)院的系統(tǒng)管理,提高醫(yī)院整體運營效率,促進醫(yī)療事業(yè)發(fā)展,讓醫(yī)院更好的為人們提供醫(yī)療服務(wù)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:云計算關(guān)鍵技術(shù) 云技術(shù)運用 云計算
中圖分類號:TP3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0026-01
1 云計算概述
1.1 云計算的定義
1.1.1 什么是云計算
云計算的概念源于網(wǎng)格、公用計算和 SaaS概念。這是一種新興的模型,利用該模型,用戶可以在任何地方通過連接的設(shè)備訪問其應(yīng)用程序。應(yīng)用程序位于可大規(guī)模伸縮的數(shù)據(jù)中心,計算資源可在其中動態(tài)部署并進行共享,以便能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的經(jīng)濟規(guī)模。
狹義的云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。 廣義的云計算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù)。
1.1.2 云計算的特征
(1)硬件和軟件都是資源,通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的方式提供給用戶;(2)應(yīng)用資源可以根據(jù)需要進行動態(tài)的擴展和配置;(3)資源在物理上以分布式的共享方式存在,但最終在邏輯上以單一整體的形式呈現(xiàn);(4)資源按需分配,按實際使用量付費,自動化管理。
1.2 云計算的優(yōu)勢
(1)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局,推進專業(yè)分工;(2)降低管理開銷,提升資源利用率;(3)減少初期投資,減輕基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險;(4)降低入市資本,加快技術(shù)創(chuàng)新。
2 云計算的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 云計算的技術(shù)支撐
2.1.1 資源調(diào)度
資源調(diào)度指的是在特定的環(huán)境下,根據(jù)一定的資源使用規(guī)則,在不同的資源使用者之間進行資源調(diào)整的過程。目前,通常有兩種途徑可以實現(xiàn)計算任務(wù)的資源調(diào)度:一種是在計算任務(wù)所在的機器上它的資源使用量;另一種是將計算任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他機器上。
2.1.2 多租戶技術(shù)
與傳統(tǒng)的軟件運行和維護模式相比,用戶的應(yīng)用軟件不需要一次性購買和部署在個人的數(shù)據(jù)中心中,這些計算機硬件資源和軟件資源能夠更好的被共享,具有良好的伸縮性,任何一個企業(yè)用戶都能夠按照自己的需求對SaaS軟件進行客戶化配置而不影響其他用戶的使用。多租戶技術(shù)就是目前云計算環(huán)境中能夠滿足上述需求的關(guān)鍵技術(shù)。
2.1.3 海量數(shù)據(jù)處理
作為以互聯(lián)網(wǎng)為計算平臺的云計算,將會更廣泛的涉及到海量數(shù)據(jù)處理任務(wù)。海量數(shù)據(jù)處理指的是對大規(guī)模數(shù)據(jù)的計算和分析,通常數(shù)據(jù)的規(guī)模可以達到TB甚至PB級。
2.1.4 大規(guī)模消息通信
云計算的一個核心理念就是資源和軟件功能都是以服務(wù)的形式進行的,不同服務(wù)之間經(jīng)常需要通過消息通信進行協(xié)助??煽?、安全、高效能的通信基礎(chǔ)設(shè)施對于云計算的成功至關(guān)重要。
2.1.5 大規(guī)模分布式存儲
分布式存儲的目標(biāo)是利用多臺服務(wù)器的存儲資源來滿足單臺服務(wù)器所不能滿足的存儲需求。分布式存儲要求存儲資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理,并且能夠保證數(shù)據(jù)讀寫操作的安全性,可靠性,性能等各方面要求。目前,云環(huán)境下的大規(guī)模分布式存儲領(lǐng)域已經(jīng)有了一些研究成果和應(yīng)用。
2.1.6 許可證管理與計費
隨著云時代的到來,IT基礎(chǔ)設(shè)施的許可證管理和計費模式將發(fā)生重大的變化。在云計算環(huán)境中,用戶每月可以估計使用量選取許可證的數(shù)量,甚至可以根據(jù)系統(tǒng)自動跟蹤用戶在云環(huán)境里的使用情況定期生成的賬單付費。
2.2 云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)
2.2.1 數(shù)據(jù)安全與隱私保護
在云環(huán)境中,云暴露在公開的網(wǎng)絡(luò)中任何一個節(jié)點及它們的網(wǎng)絡(luò)都可能受到攻擊,而且服務(wù)器的更新和升級都在遠程進行,每一次升級都可能帶來潛在的威脅。
2.2.2 資源高效性和服務(wù)可用性
云環(huán)境下,通過技術(shù)創(chuàng)新,保證即使在計算機軟硬件出現(xiàn)問題,服務(wù)仍然可用,云計算服務(wù)商希望預(yù)測到可能的可用性問題,并通過提前準(zhǔn)備副本、提前解決故障、通知用戶等手段來避免這些故障的發(fā)生,或者減少故障發(fā)生帶來的損失。
2.2.3 資源的動態(tài)分配
在云計算環(huán)境中對資源的管理提出了更高的要求,要求資源的調(diào)度必須動態(tài)、及時、適量、細粒度、自動化和預(yù)動性。
2.2.4 統(tǒng)一的編程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化
為了使用戶能更輕松地享受云計算帶來的服務(wù),讓用戶能利用該編程模型編寫簡單的程序來實現(xiàn)特定的目的,云計算上的編程模型必須十分簡單。
3 云計算的應(yīng)用前景
云計算正在成為IT的一種發(fā)展趨勢,進入數(shù)字化、信息化的社會,為人們的生活和工作提供了無限多的可能,構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上的云計算給人們帶來了諸多方便。無論是普通網(wǎng)絡(luò)用戶,還是企業(yè)員工,無論是IT管理者,還是軟件開發(fā)人員,他們都能親身體驗到這種改變,成為云計算的真正受益者。
3.1 云計算面向大公司
對于大型企業(yè)而言,其具有相當(dāng)完善的IT基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)的專業(yè)IT管理人員,對已有的IT基礎(chǔ)設(shè)施進行高效的利用。將云計算的強大功能引入數(shù)據(jù)中心,變傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)成私有云(根據(jù)需要與外部云建立聯(lián)邦的內(nèi)部云集合),從而使IT基礎(chǔ)架構(gòu)作為可輕松訪問的服務(wù)來交付將是最理想的解決方案。此方案優(yōu)點在于:降低成本并最大限度提高IT效益,通過服務(wù)級別自動化加強IT控制力,為IT部門提供更多選擇性。
3.2 云計算面向中小企業(yè)
對于中小企業(yè)來說,充分利用現(xiàn)有IT資源來部署新應(yīng)用程序、提高可用性和確保業(yè)務(wù)持續(xù)性,以發(fā)揮虛擬化的強大功能。通過使用業(yè)界最受信賴、最可靠的虛擬化平臺,大幅度降低資金和運營成本。同時,為企業(yè)提高IT人員效益,提供“IT永不停機”,保證其服務(wù)具備高可用性、高性能和高可靠性,混合云模式是中小型企業(yè)最理想的云計算方案。具有優(yōu)勢在于:減少資金投入和運營成本,提高IT人員生產(chǎn)效率和企業(yè)響應(yīng)能力,保護應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),提高業(yè)務(wù)可用性。
3.3 云計算面向家庭
現(xiàn)階段,云計算和智能家庭在其各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展都非??焖?為了能夠在智能家庭中利用云計算提供的服務(wù),那么需要將起橋接作用的家庭網(wǎng)關(guān)進行有效的改進,使之能夠完成將智能家庭中提供的服務(wù)到云上,還能從云中搜索在智能家庭的網(wǎng)關(guān)層上看,每一個智能家庭被看作是一個結(jié)點,而智能家庭云是由很多個智能家庭結(jié)點構(gòu)成的集群,智能家庭云就像其他由計算機組成的云一樣是整個云架構(gòu)的一部分,并且智能家庭云也可以向外界提供不同的服務(wù)。
參考文獻