时间:2023-08-11 17:18:06
导语:在云计算技术的概念的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1 云计算的概念及其特点
由于研究角度不同,因此对于云计算的概念有不同的观点,根据维基百科上对于云计算技术的定义,云计算是一种能够将动态伸缩的虚拟化资源,并且通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式,用云计算技术的用户不需要了解如何管理那些支持云计算的基础设施。[ ]因此,云计算技术从根本来说是一个全面解决方案,是在接受命令后,运用所有计算资源,将这些命令和指示给予相关用户,并管理所提供的资源或服务,保证工作效率。具体来说,云计算技术有着以下三个方面的优点:首先,云计算技术通过仅在需要资源时获取资源并仅为所需的资源付费,能够有效减少IT服务相关成本;其次,通过减轻整个企业中与管理各种资源相关的某些负担,企业相关员工能够将更多的精力投入到价值创造和技术更新上,第三,云计算技术能够提供更为灵活的业务,尤其是通过扩展或收缩整个IT基础结构来满足要求,通过这种方式能够帮助客户处于领先地位。
目前,亚马逊、谷歌、微软等许多公司提出的具有商业化性质的云计算基础设施和云计算平台,这对于云计算研究来说具有一定的实际意义,根据实际运用,总体来说,云计算技术具有以下特征:
(1)云计算技术以互联网传播的方式将服务传递给相关用户;(2)资源以分布式共享的形式存在,以单一整体的形式呈现;(3)资源可以根据需要进行动态的扩展和配置。(4)用户根据自身需求使用相关资源,无须对资源进行管理。
2 云计算在图书馆中的应用
云计算技术在推出后,便受到各方面的广泛关注,在很大程度上我们可以说,云计算技术也必将在作为数据中心之一的图书馆中得到广泛的应用,而图书馆也必将在即将到来的云时代中获益。图书馆之于云计算技术来说,首先,图书馆是云计算技术的重要用户,并从云计算技术当中受益良多,其次,图书馆事业的发展更是为云计算技术的提升提供了巨大的空间,根据上述对云计算技术的相关概述,并且结合笔者在图书馆的相关工作经验,笔者认为,在建设现代数字图书馆的过程当中,云计算可以充分发挥其作用,推动现代化图书馆的建设。
2.1 确保图书馆服务器的正常运行
信息化时代的图书馆运作在很大成都市依赖于本馆服务器,若服务器在运行过程中出现问题,图书馆不仅不能为读者提供相应服务,甚至会导致数据的丢失,而云计算技术的推广,便有效的避免了这类问题,在“云”中有上百万台服务器,因此即使“云”中的某台服务器出现问题,其他的服务器也能够很快将某台服务器中的数据复制到有故障的服务器当中,并启动新的服务器来提供服务,保证了服务器的安全有效。
2.2 成本较低,有效克服服务器访问限制
普通的服务器的相关硬件资源都有一定的限制,若服务器同时响应用户的数量超过了自身的限制将导致服务器的瘫痪。因此,为确保服务器内数据资源的安全性及服务器的可靠运行。图书馆对服务器的最大服务响应数量及接入终端数量等都进行了一定的限制,如果有数万用户同时使用图书馆中的电子资源,有的用户的访问将由于安全方面的原因未能得到回复。在传统模式下,如果想满足这部分用户的需求,图书馆只有通过增加投入的方式来改善硬件设施,而云计算技术的运用却有效减少了这部分成本,图书馆就可获得云模式中百万台服务器提供的服务,用户的请求便可快速得到回应,保证图书馆的运营效率。
2.3 信息资源共享活动更加有效
在云计算模式的指引下,加大了图书馆之间的合作,图书馆可以建立共同的信息共享平台,并通过这种方式,分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施,而不必更新相关的硬件,图书馆的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度的提高。在“图书馆云”中,通过云计算技术,可以随时地获得其他图书馆的资料,最大程度上满足读者和用户的需求,近年来流行的“馆际互借”,便是通过云计算模式,实现信息资源的共享。
2.4 降低有关设备的维护成本
云计算对用户端的设备要求最低,使用起来也最方便。为了确保图书馆工作的正常运行,其硬件设备需要经常进行维护和升级。而云计算技术在图书馆的运用当中,对于用户终端的配置没有限制。因此,图书馆不需要担心需要升级图书馆的相关硬件,因为云计算技术有专业化的管理团队进行支持,这在很大程度上减少了用户的成本。
2.5 信息资源更新速度快、更新效率高
在传统的图书馆服务模式下,用户一般必须使用计算机才能利用图书馆的电子资源。而运用云计算模式,用户使用智能手机、平板电脑等设备也可以使用图书馆提供的电子资源服务。图书馆数据库经常重新配置,存在合作关系的图书馆每天都会增加新的信息进入到数据库当中,用户通过数据库可以检索到最新的信息。只需图书馆按照周期进行付费便可实现使用。
谷歌公司于2006年开展了云系统软件开发技术,该项目的初衷是将所有大学的教育资源都整合在一个云系统中,在发展过程中衍生出谷歌的云文档、谷歌网站编辑工具、谷歌日历服务等类似于云团的服务。至此,云计算技术正式被谷歌公司提出并且进行实际应用服务。著名的亚马逊公司于2005年提出了云计算服务概念,亚马逊公司的云计算服务包括云存储及云软件服务等。像我们熟知的微软公司加入云计算服务行列,在新版操作系统windowsserver2012,办公软件及邮件系统方面全面支持云服务,并提出私有云、公有云及混合云的新概念。我国云计算技术的发展在近些年中得到快速进步。不论从国家政策层面还是企业创新技术层面都得到快速发展,我国阿里巴巴公司的阿里云已经发展成熟,为客户提供周到的云计算服务。百度公司花费了大量投资打造云计算中心项目。另外,360科技公司也退出了云查杀病毒服务,用户不必时刻下载更新本地病毒库。本文围绕云计算技术对企业型人才的培养作用进行重点研究,在分析云计算技术发展的基础上,分析企业需要的当代人才需求,并指出基于云计算技术的人才为企业带来的价值。
2.企业运用云计算的发展作用
(1)大型企业中云计算的发展战略。大型企业对云计算推动企业发展非常重视。我国长城电脑公司已经制订了自主研发云计算系统的战略计划,并将云计算技术定位公司长远的发展战略目标。通过云计算技术的应用,长城电脑公司将应用云计算技术进行市场营销把握产品定位。目前,长城电脑在云计算服务领域已经有显著的研究成果,通过云计算提供的EMC云存储技术及通过云计算技术得到的渠道分销策略,已经帮助长城电脑公司在业务和自身运营商得到巨大收益。云计算技术的出现使传统信息企业在信息服务领域找到新的发展方向及新型发展商机,这些传统大型企业利用自身强大的信息技术作基础,为企业自身及客户提供大型的云服务,为其他准备进行云计算定位的企业起到模范的效应。中小型企业要建设自己的信息化云服务平台,因此,设计平台的时候要遵循开放性及共享性的特点,本节在中小型企业业务运营架构、系统架构及关键技术等方面进行云计算技术阐述。
(2)在系统架构层面,中小企业要建立开放性的PAAS平台服务,破除传统电信服务商的建设模式,通过建立INTER-NET的开放性及创新型理念进行新型创新平台SDP架构。要创建企业业务的开放性开发及测试的网络平台环境,将该种能力向第三方进行业务开放,从而降低企业运营成本,缩短业务开周期,提高企业效率。
(3)在中小型企业业务运营方面,应该采取云计算层次业务策略,建立生态型企业环境及统一经营服务体系,从而进行运营模式创新、平台资源创新及产品资源创新。
(4)在中小型企业云计算技术关键技术方面,云计算服务将采用SPA、中间件及SAAS技术构建中小型企业计算服务平台。通过SOA架构进行统一化的信息通道建设,利用松耦合的服务及组件侧路也,支撑商务流程及客户的需求进行构件化服务。一体化云计算平台将为企业及客户带来通常的信息通道。使用SOA架构时,要重视底层的企业应用及数据的重载服务,制定顶层服务时,重视企业的业务逻辑流程及企业数据的融合,整个不同组织和部门间的底层及顶层应用,通过流程、服务和协议转换,有效实现中小型企业顶层应用和底层数据的无缝连接。
(5)中小型企业针对云计算服务的平台要依托SAAS技术,通过SAAS即时进行更丰富、更多元化的信息服务,这将非常适用于中小型企业的业务发展信息系统,如办公自动化系统、人力资源管理系统及客户关系管理系统、合同管理系统等。在云计算服务平台上进行多种云计算服务产品推荐,为更多中小型企业服务。中小型企业的SAAS技术支持中小型企业发展主要依靠两个方面:第一个方面利用统一共享的云平台上的硬件基础设施、系统服务及软件应用服务等;第二个方面是中小型企业发展利用SAAS服务能提供培训服务机制,为系统维护和省级提供有效保障。通过以上两个方面,中小型企业能够在不进行大规模硬件、软件建设的基础上,不聘用专业IT人才的基础上,进行信息系统使用及维护,为企业有效节约人力成本、资金成本及时间成本。
3.结语
计算机与互联网出现不久,便被广泛地应用于各个领域。在早期“,云”一般是指较为大型的计算机网络。谷歌公司在2007年首次正式提出了“云计算”概念,同时他们还与IBM公司及多所大学进行了云计算方面的项目研究。从此以后“,云计算”便成了一个非常热门的网络词汇、技术词汇,并迅速发展与成熟,各个IT企业都开始相继推出了自己的云计算产品,不少大型企业也开始将云计算技术引进到自身的管理工作中。但是就云计算的准确定义来说,各界都还没有形成一个统一的观点。目前一个相对被广泛认可定义是:云计算是分布式计算、网格计算、并行计算等IT技术的融合发展和商业应用。这个定义是比较全面的,它既认定了云计算的技术特征,同时又体现出了云计算的商业属性,总而言之就是用户能够通过云计算应用,获得更加全面、丰富、廉价的网络资源与网络服务。中小企业通过借助云计算服务,能够使自身的管理工作更加简洁、高效、低成本,这是中小企业提高自身管理工作信息化水平、现代化水平的关键途径。
2云计算技术环境下中小企业管理创新措施
2.1加强对企业IT部门管理的创新在一个企业当中,IT部门的关键作用是为企业的运营提供IT服务,在传统的企业信息化管理模式下,IT部门主要任务包括IT战略制定、职能划分、运行维护等。但是在云计算技术环境下,IT部门的工作任务就将发生变化,因此需要加强对企业IT部门管理的创新。首先,从IT战略方面来说,不论是中小企业还是大型企业,其IT战略都可以大致的划分为三个组成部分:跟踪学习战略、应用开发战略、系统维护战略。
(1)跟踪学习战略。主要是识别企业管理所需求的IT技术,关注IT技术的发展,在云计算技术被应用到企业管理之前,中小企业的跟踪学习战略一般都是跟随行业中领先企业的发展,也就是做得好的怎么做,自己就怎么做,即使这会导致操作性过低。在云计算技术出现后,软硬件限制被打破,中小企业应当改变以往的战略方法,要基于自身的实际情况,在自身战略目标的指引下,主动识别、选择真正符合自身所需的技术。
(2)应用开发战略。主要是实现IT技术在企业管理中的实际应用,是现代企业参与市场竞争的一个重要工具。传统的应用开发战略是实现企业管理“自动化”,以提高企业管理工作的效率,但是在云计算技术环境下,中小企业应当将“自动化”与“重规划”联系起来,既要实现企业管理的自动化,又要对企业的管理体系、运营流程进行科学详细的规划,利用云计算技术对业务进行全面的整合,全面提升企业的市场竞争力。
(3)系统维护战略。主要是对企业管理IT信息化系统进行维护,在传统的技术条件下,IT部门需要承担大量的工作内容,如管理软件的升级、系统的安全保护、病毒防护等。但是在云计算技术环境条件下,中小企业作为云计算系统的用户终端,不再需要承担这些工作,云计算供应商将会处理好相关的事务,IT部门主要应当做好的就是系统成本、风险与故障的分析评估。其次,再从IT人员结构方面来说,在将有关IT的应用转移到云计算服务后,企业只需为自己实际使用的服务付费,并不实际拥有IT基础设施,从IT的前期建设、使用到运行维护,将会大大减少企业的各项投入。IT交付模式到云计算模式的转变,大大减少了企业对IT专业技术人员的需求,IT部门将最大限度地实现瘦身。但中小企业的IT人员要了解云计算系统,帮助企业与云计算供应商沟通,为企业提供满足需求的服务。同时企业IT人员工作的重点将在于维护企业云计算终端的正常运行以及故障的解决,关于软件的升级维护、数据中心的安全、服务器购买等都将由云计算供应商负责。最后,企业的IT人员不仅要精通计算机技术,更要熟悉本企业业务。
2.2加强对云计算管理技术的创新与研发诚然,借助云计算技术中小企业可以有效提高自身的管理水平,但前提是企业必须要加强对云计算管理技术的创新与研发。中小企业的领导层必须要转变思想认识,不要再以为“大力抓生产”就能够让企业在市场中占据一席之地。在当前这个信息化的时代下,企业必须要加强对科学技术的应用,注重对信息的整合,科学地规划自身发展战略,这样才能真正提升自己的市场竞争力。中小企业尤其要重视对企业云计算管理技术的创新与研发。在云计算技术环境下,运算器、存储器、信息系统等都是统一集中的配置,管理技术研发人员所需要的一切服务、一切资源,都可以通过网络获得。所以,企业要建立能够共享的资源平台,完善相关机制,采取网络组织等灵活的组织方式,加强组织外部和组织内部的交流和沟通,使企业的研发环境得到改善,研发效率得到提高。另外,企业还要保证流程的统一性和规范性,制定有效的政策和制度,并且设置专门机构,切实保证资源共享的实现。企业的研发部门要加强与其他各个部门的合作,提高技术研发效率;企业要与其他机构做好合作,加强与其他机构的沟通,推进企业与各个机构的开发工作。
2.3加强企业人力资源管理创新人力资源管理是企业管理工作的核心组成部分,在云计算技术环境条件下,企业的人力资源管理也应当做出相应的调整变革与创新。就中小企业而言,必须要借助云计算管理技术,将自身人力资源管理的灵活性特征与规范化相结合,优化业务流程与岗位设置,实现人力资源管理的信息化与规范化。同时,由于云计算技术具有跨时间、跨地域的优势,而且中小企业可以根据自身的实际需求,来选择管理模块,或是制定针对自身特殊业务的管理模块。所以企业在进行人力资源管理的过程当中,既可以不受空间限制,也可以进行更加动态与灵活性的管理,这可以使企业的人力资源结构随时贴合企业战略发展所需。另外,中小企业还应当借助信息化的云计算技术,加强自身的人力资源网站建设,为企业中的员工提供一个直接接触到云计算的途径,让他们也能够对云计算产生一种直观的认识,以“以人为本”的人力资源管理理念,促使企业全员都参与到云计算管理中来。
3结语
关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据
随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。
一、云计算的概念
云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。
中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“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力、存储空间和各种软件服务”。
云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。
二、云计算的发展模式及其特征
早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。
云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。
平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。
软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。
基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:
(1) 虚拟化的超大规模
云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。
(2)动态的高可扩展性
云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。
(3)高可用性
云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。
三、云计算技术的应用
传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。
云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。
四、云计算的发展趋势
“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。
随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。
虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。
五、结束语
云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。
云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。
参考文献:
【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.
【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.
【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.
关键词:云计算技术能源管理软件应用
引言
我国是工业能耗大国,工业用能占我国终端能耗总量的70%左右。为缓解我国经济发展需要与能源资源不足之间的矛盾,企业纷纷使用能源管理软件,利用信息化手段有效管理能源,降低运营过程中的能源消耗。
随着信息技术的飞速发展,企业希冀以更低的成本投入获取同样有效的能源管理措施,而云计算的出现使其变成现实。
1、什么是云计算
1.1云计算的定义
目前国内对云计算还没有一个统一的标准定义,只是在大体上做了一些概念性的表述。简单地说,云计算就是提供基于互联网的软件服务。我们可从三方面进行描述。第一方面,软件作为服务(SaaS),提供使用服务商运行在云基础设施之上的应用;第二方面,平台作为服务(PaaS),提供在云基础设施之上部署用户创建或采购的应用,这些应用使用服务商支持的编程语言或工具开发;第三方面,基础设施作为服务(IaaS),提供云供应了处理、存储、网络以及其它基础性的计算资源,以供用户部署或运行自己任意的软件,包括操作系统或应用。另外,云计算技术具备广阔的接纳入口,随时准备丰富自身。
1.2云计算的体系结构
云计算的体系结构,包含云服务、云平台和硬件平台。云服务就是指可以在互联网上使用一种标准接口来访问的一个或多个软件功能;云平台是云服务的运行平台,它提供服务开发工具和基础软件(如数据库、分布式操作系统等),从而帮助云服务的开发者开发服务;硬件平台是包括服务器、网络设备、存储设备等在内的所有硬件设施,它是云计算的数据中心。
2、什么是能源管理软件
2.1 能源管理软件的定义
能源管理软件是一种为多层次体系提供能源产、供、销决策的软件系统,集自动化、信息化及标准化的软件、服务、管理体系于一身。技术方面,采用最新的WEB2.0、Hibernate 技术,选用大型数据库平台和工作流引擎,基于面向对象的软件设计思路,并采用B/S三层结构模式应用;应用方面,通过企业提供的基础能源数据资料,经过软件的计算和模型分析,得出准确的能耗数据和优化分析结果。
2.2 能源管理软件的发展
从1997年开始,我国企业逐步重视通过信息化手段有效管理能源,从最初的简易统计分析工具发展到能源管理系统(EMS),再发展到能源管理平台(EMIS),逐渐形成“自动化、信息化、标准化”的能源管理软件,并结合全过程的节能服务,为企业翻开能源管理的新篇章。如今,随着云计算技术的出现,能源管理软件的发展也将迈向一个新的阶段。
3、云计算在能源管理软件中的应用
云计算是如何走进能源管理软件的?随着能源管理软件在企业的全面推进,数据规模和业务量快速增长,应用需求呈现多样化,对业务功能、信息利用、数据质量、信息服务水平等提出了更高的要求。而单靠先前模式运行下的能源管理软件已不能满足这些要求,在能源管理软件中引进云计算技术,利用此技术的优越资源,为企业增强数据安全性,加快信息共享速度,并提高服务质量、降低能耗成本,已经成为迫在眉睫的任务。下面我们从实施、效益、难点三个方面简单阐述云计算在能源管理软件中的应用。
3.1 三层体系结构实现平稳实施
云计算作为一种美丽的网络应用模式以其特有的三层体系结构为使用者提供服务。能源管理软件结合自身特点,首先优化模块的耦合性,设计预留扩展接口,可无缝享有云服务,其次从系统稳定性、数据安全性、网络畅通性等方面充分考虑,保证能源管理软件在接入云平台后正常运行,再者有选择性地应用硬件平台中提供的各类设施,保证整体稳定性。
3.2 大大降低企业信息化投入成本
每一个企业都在盘算着这样一笔账目,如果使用云计算技术下的能源管理软件,能为其节省多少成本,又能为其带来多大效益。
架构一个能源管理软件一般需要应用到的成本项主要包括设备购置成本(服务器、网络设备、存储设备等)、管理维护成本、机房空间成本等,其中单就设备购置成本这一项就耗资上百万。随着信息化建设的不断发展,各类成本耗费仍呈上升趋势。
采用云计算技术,企业单位就不必再购买此类昂贵的设备,进行无休止的维护工作等,而完全将其转移到云计算服务提供商。在极大程度上降低信息化成本投入的前提下,获得良好的能源管理效益。
3.3 亟待完善的问题
任何一项新技术的产生与发展都伴随着一个不断修葺完善的过程。云计算技术已经发展到一定的成熟阶段,但仍旧存在着许多亟待完善的方面,这里主要提出以下两方面问题。
(1)数据安全性
在安全方面,云计算提出云安全的概念,认为可以通过新型分散处理编程技术在集群中进行大规模数据处理的框架,可分配到多个节点上,然后再收集、整理从各个节点上返回的信息,并最终做出解答。
但是,我们不难发现安全概念下潜伏的危机。首先,云计算的服务提供商安全吗?其中包括他们的网络是否安全,提供的存储是否安全,会不会盗用账号,泄露数据等。其次,整个云计算的应用并没有一个统一的协议标准,假冒、仿冒、盗用该项技术等行为风行,必将使得整个云计算的数据安全受到威胁。再者,针对各种间谍软件、木马、病毒、蠕虫,是否已经做好了精细化管理的入侵检测和入侵防御服务等。
(2)云计算标准
无以规矩不成方圆,云计算也需要一套行之有效又不至于成为桎梏的标准。统一的云计算标准有助于确保云计算的开放和有序竞争,防止技术锁定,随着云计算技术相关技术的日益成熟与应用,业界对其标准的呼声也日渐高涨。
4、结束语
目前云计算在能演管理软件中的应用依旧处于探索阶段,将会出现诸多不可预测的难题与挑战,但是我们相信随着这种技术的日趋成熟,必将给能源管理软件行业带来深刻的变化,为全球化能源管理做出巨大贡献。
参考文献:
[1]杨正洪,郑齐心,吴寒.企业云计算架构与实施指南[M].清华大学出版社,2010.
[2]王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].人民邮电出版社,2010.
关键词:云计算技术;海量;数据挖掘;模型;效率
前言
最近几年,信息技术的不断发展,使得目前三季度产生的数据量是以前几百年的总和,且处于持续增长的状态。尽管激增的数据量扩展了人们的信息范围,然而无形中也提高了企业或个人从大量数据中挖掘出有价值信息的困难程度。针对该问题,基于云计算的大量数据挖掘技术实现了资源配置和利用的优化,具有虚拟性、实用性等特征,符合数据挖掘快速、准确的要求。由此可见,将云计算技术应用于数据挖掘是目前提高数据利用效率的有效方式。基于此,本文提出的以云计算为基础的海量数据挖掘模型,旨在提供给各企业快速有效的数据挖掘服务,从而减少生产成本和提升生产效率。
1云计算技术
1.1基本概念
至今为止,关于云计算的定义尚未有统一标准,维基百科上关于云计算的介绍如下:云计算是通过网络提供给用户相关服务的新计算模式,主要提供可动态变化的虚拟资源,无需用户掌握基本支持设施的应用和管理。也就是说,云计算是一种新商机,借助价格低、可连接的计算机联网进行任务处理,为各系统提供数据存储、运算或其他功能。就技术面而言,云计算技术起步较早,是虚拟技术的拓展、分布计算技术的发展,是资源统一管理和智能控制的重要表现。和传统计算机技术相比,云计算技术推动了观念创新和方法改进。就商业角度而言,云计算技术的应用目标是提供服务,用户产生需求时会主动购买和应用,适应企业发展和系统升级。通常来讲,云计算技术发展衍生出三种商业契机,包括服务即平台、服务即架构和服务即软件三种。图1所示是云计算商业模式逻辑图。
1.2基于云计算技术的并行运算模型
为了实现对海量数据的并行处理,谷歌公司开发出Ma-pReduce,是一个分布并行运算架构或模型。某个MapReduce可分解成多个Reduce和Map任务,其会将海量数据分解成多个单独运算的Map任务,同时配发到对应计算机进行运算处理,生成一定格式的中间数据,最后由相关Reduce任务对其进行合并反馈运算结果。谷歌公司关于云计算技术的研发比较成功,其五大主要技术有分布式文件系统、大容量分布式数据库、分布式锁机制、集群管理和MapReduce。基于上述主要技术,云计算方能提供大量数据挖掘服务和运算系统。总而言之,云计算平台会将大量数据分解成统一规格的数据模块,并分布存储在云端服务器中,之后通过MapReduce并行运算模型进行数据处理,其是谷歌公司在网络搜索引擎方面的重大突破。尽管通过MapReduce并行运算模型可进行海量数据处理,然而其要求数据结构相同、运算过程简单。关于数据挖掘这类密集型的数据处理技术,可能涉及迭代、近似求解等复杂算法,运算过程比较困难。在这种情况下,以云计算技术为基础的大量数据挖掘受到IT行业的重视,是社会热点问题之一。
2基于云计算技术的海量数据挖掘
2.1数据挖掘
所谓的数据挖掘,是发现数据库中有价值信息的过程,即从大量数据中挖掘出有价值或有意义的信息。就企业角度而言,数据挖掘的目的是从大量数据中发现有利于企业经营管理的信息,而且数据量越大,信息准确性越高。一般而言,海量数据挖掘对网络环境和应用条件要求较高,而云计算技术的应用有效提高了数据挖掘效率。基于云计算的资源管理系统可存储大量数据,并结合数据挖掘要求来合理配发网络资源,提高数据挖掘算法的延伸性,且具有一定的容错性,提高了数据挖掘的可靠性和安全性。
2.2云计算技术在数据挖掘中的应用优势
(1)基于云计算技术的数据挖掘可进行分布式并行处理,提高了数据挖掘的实时性和有效性。并且适合各种规模的企业,降低了中小企业数据应用成本,减少大型企对特殊数据应用软件和设备的依赖性;(2)以云计算技术为基础的海量数据挖掘更便捷、更快速,用户层被隐藏起来了,不需要用户进行数据分类、数据分配和任务控制等操作;(3)云计算实现了数据挖掘的并行处理,可提升传统设备的海量数据处理能力,增加了多个控制节点,具有一定的容错性;(4)以云计算为基础的数据挖掘实现了数据应用技术的共享,满足了不同类型用户的数据挖掘需要。
2.3基于云计算技术的海量数据挖掘模型
云计算技术在海量数据挖掘中的应用体现在云计算提供了并行处理能力和大容量存储能力,有效解决了当前海量数据挖掘的难点。图2所示是关于基于云计算技术的海量数据挖掘模型的结构图。据图,以云计算技术为基础的海量数据挖掘模型包括云服务层、数据运算层和用户层三层。云服务层是最基层,负责存储海量数据和提供分布并行数据处理功能。云计算环境除了要保证数据的实用性之外,还要确保数据的安全可靠性。关于数据的存储,云计算采取分布存储形式,提供了数据副本冗余存储功能,确保在数据遗失等情况下用户的正常运转。当前,比较普遍的云计算数据存储技术有开源的HDFS和非开源的GFS两种。除此之外,云计算数据挖掘实现了数据的并行处理,可在多用户发出指令的情况下,及时回复并提供数据挖掘服务。图2基于云计算技术的海量数据挖掘模型的架构图第二层是数据挖掘运算层,主要负责数据的预处理和挖掘算法的并行处理。数据预处理是对大量无规则的数据进行预先整理,基于云计算的MapReduce并行运算模型只适合同一结构的数据挖掘,常见的数据预处理方法有数据转化、数据分类、数据抽调、数据约束等。对数据进行预处理是提升数据挖掘质量的重要保障,使海量数据挖掘更实时、更快速。用户层是最顶层,直接面向用户,主要负责接收用户请求,同时将数据传递到下一层,并且将数据挖掘的运算结果反馈给用户。除此之外,用户还可通过可视化界面来监督和控制任务进度,并实时查看任务执行结果。基于云计算技术的数据挖掘的流程是:用户在输入模块中发出数据挖掘指令,并传递给系统服务器,服务器自动根据用户的挖掘指令在数据库中调出数据,同时在算法库中调出最优的挖掘算法,对数据进行预处理之后,传递到MapReduce运算模块进行深入数据挖掘,最后将挖掘结果反馈到可视化界面,以便用户查看和了解。
2.4云计算技术应用于数据挖掘的缺陷和应对措施
云计算技术尚处于发展阶段,势必会存在诸多问题或缺陷,以云计算为基础的数据挖掘也存在如下问题:(1)用户需求问题。以云计算技术为基础的数据挖掘势必会成为一种新服务形式,用户需求也会更多样化、个性化;(2)数据容量问题。就数据容量而言,未来可能要处理TB甚至PB容量以上的数据,同时还包括噪音数据、动态数据和高维数据等,某种程度增加了数据挖掘的难度;(3)算法选择问题。数据挖掘效果受算法是否最优和是否并行化等影响显著,算法设计、参数设置等都对数据挖掘结果有直接作用;(4)不确定性问题。数据挖掘过程中不确定因素较多,比如任务需求描述不准确、数据采集和预处理不确定、算法选择不确定等。针对上述问题,可从以下几点入手加强云计算技术在海量数据挖掘中的应用:(1)基本设施的构建。要结合用户具体的个性化要求,同时考虑各行各业的特点,建立合适的云计算数据挖掘系统;(2)虚拟技术为云计算在数据挖掘中的应用提供了重要保障,未来要加强虚拟技术的研发,并推动其成果的最大限度应用,可有效控制网络资源的配发和控制;(3)关于各种云计算产品的研发,要充分结合社会具体需要,引导大众积极参与,从而提高数据挖掘的多样化和个性化;(4)就可信度而言,设计和应用的算法要具备一定的通用性,满足后续调查和检验的要求;(5)关于数据安全性方面,不可用传统加密方式来保证数据安全,而要结合用户的具体需要,在客户端通过合适的加密方式来保证数据安全性。
3结语
关键词:分布式计算;云计算;并行计算;Web Service;网格计算
中图分类号:TP393.02文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)22-5463-03
Introduction of Distributed Computation
DUAN Xiao-guo
(College of Information Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266500, China)
Abstract: Distributed Computation system is developing quickly, we can use cheap hard ware to do some research work which only high performance computer can do before by this technology, today distributed computation system is an important technology in research, database search, complex computation and other fields. Such as: P2P, Mobile Agent, Grid Computing, Cloud Computing, Web Service. Introduce this technology and some application examples here.
Key words: distributed computation; cloud computing; parallel computing; Web Service; grid computing
1 综述
分布式计算和并行计算技术为研究开发高性能计算机另辟蹊径,使用普通的计算机通过网络连接之后,通过这两种计算技术来完成以前只有在高性能计算机上才能进行的工作,随着技术的发展和进步,分布式计算技术已经使参与分布式计算的普通计算机的“联合计算能力”超过了单台超级计算机。分布式计算技术已经有十几年的研究历史, 但现在仍然是计算机研究领域的一片热土,在不同的应用领域发展起来特点各异的分布式计算技术的分支。
1.1 分布式计算国内外研究现状[1]
现在对分布式计算技术的研究主要集中两个方面:分布式操作系统和分布式计算环境。经过近20年的研究,已经有多种分布式计算技术在各不同领域得到应用,下面是比较主流的几种技术:中间件技术、P2P技术、移动Agent技术、网格技术、Web Service技术,这些技术已经比较成熟,且得到了大家的认同,已经在其适合的领域内用于科学研究或大规模数据计算。
整体研究水平来看,国内的研究水平和国际上发达国家有明显差距,我国虽然拥有数量巨大的计算机用户和网络用户,但了解或者知道分布式计算的用户却不多,大部分人或者绝大部分用户使用计算机进行日常办公、网上查询、聊天等工作,只有部分高校和科研机构才参与分布式计算,这和西方欧美发达国家相比,我们的理论起点低,研究的深度和应用的广度都和发达国家有巨大的差距。
1.2 分布式计算国内外应用现状[1]
现在分布式计算已经应用在科研、教育、天气预报分析、数据库搜索、生物技术等诸多领域,以下是几个比较典型的例子:
SETI@home是国际上比较著名的一个分布式计算应用的项目。这个项目主要是通过使用参与分布式计算的计算机下载计算程序来对射电望远镜收到的海量信号进行计算分析,目的是确定地球之外有无类人或类似地球生物的生命存在,寻找宇宙中的生命体,我们国家也有一些机构和个人参与这个科研项目。
若说SETI@home和我们的实际生活没有多大关系,那么下面这两个项目则和我们有密切的关系。Climateprediction工程是分布式计算技术在气象预测领域内的成功应用例子之一,研究者首先建立气象计算模型,全球各地巨的气象数据输入计算程序,任何参加这个项目的组织和机构或者个人,都可领到合适的计算任务,并把计算的结果返回,通过海量的计算来组建地球气象模型。
Folding@home是另一个著名的分布式计算工程,这个项目主要是研究蛋白质折叠、、聚合及由此过程引起的一些相关疾病。使用计算机来模拟蛋白质的折叠和聚合过程需要海量的计算,分布式计算可以通过利用大量的闲散计算资源,甚至是跨越国界、民族的界限,来承担这个巨大的计算任务,研究这些疾病的产生原理,为攻克和预防这些疾病做理论上的分析,目前有多个国家的科研机构和组织参与这个项目,我们中国也有人参与这个项目。
作为应用分布式计算最成功的组织之一:谷歌,他的文件管理系统被作为一个典范,许多学者对其研究,一些同行进行效仿,甚至有些人将谷歌的文件管理系统作为一门学科来研究,GFS这个原本是谷歌自有名词缩写因此也成了这个行业应用分布式计算的一个典范。
和上面的应用例子类似的分布式计算工程有很多,分布在不同的国家和地区,但这些项目大都互无联系,甚至每个项目都使用一个不同的软件,使用不同的分布式计算技术,如何整合这些互不关联的项目,更大限度地发挥参与这些工程的计算机的能力,这也是一个研究课题,美国加州大学伯克利分校已经建立了一个开放的网络计算平台,即行内皆知的BOINC(BERKELEY OPEN INFRASTRUCTURE FOR NETWORK COMPUTING),这个平台的主要功能是把不同的分布式计算项目连接起来,对参与这些项目的计算资源进行统一合理分配,从而更有效的利用这些计算资源,提高计算效率。
2 分布式计算的关键技术
2.1 关键技术一:中间件技术[2]
中间件技术是比较早期的分布式计算技术,所谓的中间件技术,就和字面上的意思一样,是一个联络不同技术和操作系统的纽带,通过这个软件,分布式应用软件可以在使用不同的操作系统和技术的计算机之间进行计算资源共享,IBM和SUN Microsystems以及AT&T贝尔实验室都对中间件技术的研究和发展做出重要贡献,贝尔实验室于1984年的Tuxedo应该算是早期比较成熟的中间件技术产品,这个负责屏蔽不同操作系统、编程语言、通讯协议的中间件就负责计算资源的管理和分配以及网络通信。经过十几年的发展,多种技术开始融合,中间件技术又发展出不同层次和类型的多个产品,例如:自适应中间件、移动中间件、对象中间件、消息中间件、数据库中间件,远程过程调用中间件等等。
中间件技术是分布式计算技术中的一种基础技术,其他一些分布式计算技术和中间件技术结合以优化分布式计算技术,例如:网格计算。
2.2 关键技术二:网格技术[3]
网格计算是目前最重要的分布式计算技术之一,它通过网络系统将分布在不同地点或区域的计算机资源(包括各种硬件和软件以及信息数据等)连接成一个巨大的“异构计算机”,虽然这些计算资源分布在各自不同的计算机上,这些计算机可能有不同的操作系统、不同的技术协议,但是通过网格技术组建的这个系统却可以象一台计算机一样对这些资源进行管理和利用,从而完成一些计算规模巨大的复杂运算和数据处理任务。从另一个意义上说,这种计算资源的统一管理和共享,不仅仅为提供复杂就算提供支持,还可以在很大的区域范围内,打破企业、组织和国家界限,避免重复资源投资和浪费,充分利用自己的计算资源,因此网格计算在分布式计算技术中占有十分重要的地位。
网格有多种体系结构,其中Foster等提出的五层沙漏结构(图1)为比较典型的一种体系结构,自下向上分别是构造层、连接层、资源层、汇聚层和应用层;还有一种典型的结构体系:开放网格服务结构OGSA(Open Grid Services Architecture),这个结构是结合Web Service技术的网格体系,OGSA是以服务为中心的“服务结构”,定义了“网格服务”的概念,网格服务是一种Web Service,该服务提供了一组接口。
网格系统大致都可以划分为三个层次的基本结构:底层(构造层),主要是分布在各个计算机上的资源,硬件和软件、信息数据等;中间层,主要负责屏蔽底层资源的异构性,是上面提到的中间件技术;应用层,这是我们的工作平台,通过应用层来组织协调和合理利用底层的资源来完成分布式工作任务。
网格(GRID) 归诸于一个下部基础构造,它使得高端计算、网络、数据库和私有科学工具的集成和协作使用成为可能,并且,能够被多个组织所管理。网格应用通常包含大量的数据或计算,经常需要组织间的安全的资源共享。因此,它们不易被今天的Internet和WEB基础构造所处理。
2.3 关键技术三:移动Agent技术[4]
移动Agent是一种可以在构成分布式计算系统的各节点移动的软件Agent,软件Agent应该是人工智能技术发展起来的一个产物,人工智能的研究主要解决知识表达、机器学习、推理等类似人的智能的算法问题,而软件Agent就具有类人的智能,可以自主管理,能对环境做出响应,甚至主动行动,进行推理计算来完成任务。我们一般把软件Agent看做是在一台机器上运行的一个程序,而移动Agent则是可以自主在网络上构成分布式计算系统的各节点之间进行移动的一个程序。这个程序带着自己的任务找到可以完成这个任务的节点(这个节点有完成这个任务所需要的数据、硬件、软件等资源),通过网络移动到这个节点,在此暂时定居,利用这个节点的资源进行计算,计算结束后,这个Agent携带计算结果通过网络自主移动到下一个需要达到的节点,这种模式可以减少网络拥堵,在一个节点盘踞期间,甚至可以断开网络连接也不会影响其正常工作,只要在它完成任务需要移动时恢复网络连接即可。这种移动类似密封采蜜,一朵花上的资源用完之后飞到另外一朵花上,满载之后(完成任务)飞回蜂窝,卸载蜂蜜,进行第二次行动。这和传统的数据调用方式要好得多,一来可以减少大量数据在网络上传输,对带宽的要求就低了;二来可以减少大量数据传递带来的数据错误,提高计算的效率和鲁棒性;图2和图3分别是传统网络计算和移动Agent的示意图。
图2 传统网络计算方式 图3 移动Agent
移动Agent技术自90年代开始发展很快,因其本身就是一种适用性很强的分布式计算模式,且具有极好的鲁棒性,对网络的要求低,故这项技术是目前分布式计算技术研究的一个热点。
2.4 关键技术四:P2P技术[5]
P2P(Peer-to-Peer)对等网络应该是资格比较老的一项技术,例如TCP/IP协议,并没有对客户机和服务器做区分,所谓的“对等”就是地位相同,在网络中的节点处于同样的地位,没有客户端和服务器的区分,这些地位相等的节点可以互相进行资源利用和数据共享,不需要通过服务器来转接和通信,这样可以减少对服务器的依赖,也就降低了对服务器的性能要求(软件、硬件要求)。当然,纯粹的对等网也有其弊端,为了解决这些问题,一些分支和混合技术发展起来,例如为了解决P2P搜索速度慢的问题,在对等网中仍然设置服务器,但是服务器只提供搜索索引,各节点可以快速在服务器上查到要搜索的资源目录和地址,然后直接去目标地址完成资源交互。为了解决热点资源网路堵塞的问题,数据传输方式由点对点方式发展为多点对多点传输,该项技术已经在现在的网络上广泛应用。点对点传输只能在在源节点和目标节点之间传送数据,若一个节点的资源对应多个目标节点,其传送效率就低了,多点传送解决这个问题,将数据源分割成多个数据包,这些数据包可以不依照顺序给各目标节点发送,同时收到数据包的目标节点可以作为其他目标节点的源节点,给其他未收到该数据包的节点传送数据,使用这种技术,下载源数据的节点越多,实际传送的效率就越快,但是若不能将全部数据包都收齐,这些数据包将无法连接起来,也就无法使用,点对点传输则不存在这个问题。
2.5 关键技术五:Web service技术[6]
并行计算和分布式计算的优点就是发挥“集体的力量”,将大任务分解成小任务,分配给多个计算节点同时去计算,起初的并行计算可以在一台计算机上执行,也可以提高运行效率,现在的分布式计算已经将计算扩展到多台计算机,甚至是多个网络,在网络上有序执行一个共同的任务,当然离不开Web技术,但在分布式计算发展起来之前的网络协议并不能满足分布式计算的要求,于是产生了Web service技术,简单地说,这种技术的功能和中间件的功能有相似之处:Web service技术是屏蔽掉不同开发平台开发的功能模块的相互调用的障碍,从而可以利用 HTTP 和 SOAP 协议使商业数据在 Web 上传输,可以调用这些开发平台不同的功能模块来完成计算任务。这样看来,要在互联网上实施大规模的分布式计算,就需要Web service做支撑,因此很多人认为这项技术是分布式系统继续研究和开发的理想模型。
2.6 关键技术六:云计算[7]
云计算也是分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是将巨大的计算处理程序分拆成无数个小的子程序,再将这些小程序分配给庞大的计算机网络系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。所谓的“云”,最初来自“电子云”的概念,这种子程序的分解是数量巨大,或者可以想象成将水滴分解到蒸气一样的微小颗粒,也就是“云”状态,如此多的任务,分配给同样多的计算节点去计算,每个节点的任务很小,计算也很快,但如何管理这如云一样的庞大网络,就大有文章。使用这项技术,服务提供者可以在短时间内(数秒或者几分钟),达成处理数数量巨大的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,更可计算一些像是分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等。稍早之前的大规模分布式计算技术即为“云计算”的概念起源。
3 结论
分布式计算作为一项快速发展的计算机技术,因有低运营成本高计算性能的优势,且目前我国有丰富的闲置计算资源,其发展前景十分乐观,关于对该项技术的研究,我国明显落后于发达国家,已经成为计算机大国,存在严重的资源浪费和闲置,现在分布式计算技术只是在一些高校、科研机构内作为研究和应用的对象,分布式计算技术虽然发展迅速,但各项技术大都存在一些问题,例如:数据安全问题、网络异构问题等等,还有巨大的研究和发展潜力。
参考文献:
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关键词:计算机;云计算;技术;应用;实践
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)04-0716-03
随着信息技术快速发展,大量移动设备涌入网络系统当中,增加了信息系统负载的压力,而各项资源负载压力与有限性,使得与有关信息资料与设备成本间的矛盾加剧,急需新解决方案,在这种情况下,云计算技术进入人们的视野,并成为计算机技术发展的新方向之一,云计算作为信息技术知识产权资产的一种,经过云计算技术的应用与实践,对人们的生活与工作方式将会产生巨大影响,强化云计算技术的应用研究是大势所趋。
1 云计算概述
云计算最早来自网络就是电脑的思想,后来,亚马逊提供了弹性的计算云服务,而云计算一词最早是由谷歌公司所提出的,并在谷歌推动下,云计算成为世界各大高校的研发项目,在2008年,IBM公司在我国无锡首先成立了全球的云计算中心,目前,云计算已得到全世界各国认识与重视。云计算是种优秀的计算机网络的应用模式,其云所指的是因特网与计算机网络的比喻形式,是个抽象虚拟的网络资源。广义云计算所指的是根据需求与易扩展等形式,运用网络对服务内容进行获取的统称。而狭义云计算所指的是用户终端运用远程连接,对数据库、计算与存储等计算资源进行获取的应用模式。云计算包括数据中心所提供服务与互联网应用服务中的软硬件设施,通过互联网的基础设施,目前全部数据与应用软件均能按照相应形式进行云中存储。也就是说,只要有浏览器,并安装一操作系统,其功能相对简单就可,经过因特网与云相连接,就能在网络环境里尽情畅游,通过云中各计算资源,尽量满足实际的应用需要。计算机云计算与软件、网络相关联,云计算还能进行买卖流通,并具有强大安全性、规模性与虚拟性,其云计算平台体系结构如图1所示。云计算是在传统计算机的网络技术上融合来的产物,将各种物力资源进行统一管理形成共享的基础构架,各物理资源可虚拟化为巨大的资源池,经过网络资源整合,依靠商业模式把云计算力向用户终端布局,云计算力提高,可减轻终端负担,享受云计算所带来的成果,目前,云计算技术所常用的格式为软件、平台与基础设施等服务形式,但它们各具特点,均存在一定利益风险。
2 云计算技术
2.1 支持架构与部署的自动化
目前的云计算多采取半台体系的结构给予支持,具有支持系统自治与架构敏捷的特点,其中,支持系统自治是指支持体系需要把自动化有关技术镶嵌到其中,降低管理任务与人工部署的影响,用户各应用要求可被云计算平台进行自身智能的处理;而其架构敏捷,可对需求变化或者实际需求进行迅速响应,增强效率。云计算经过自动安装及部署,可实现云计算的自动化应用,并让计算资源由原始状态向可用状态进行转换,通过资源池资源的划分,能为用户提供各类应用服务,并以部署与安装过程的完成来体现,在系统资源当中,允许采取多步骤部署,对有关脚本进行部署,以实现应用软件部署配置与不同的设备管理工具配置,防止大量人机的交互,让部署不再单纯依靠人工操作,而是采取工作流的方法进行全过程的部署,以提高云计算的工作效率。
2.2 虚拟机与安全管理
虚拟机作为云计算关键技术,虚拟机是虚拟数据中心的操作系统,能把离散硬件资源进行统一,实施共享平台的创建,虚拟机的优点为:可整合服务器,降低计算机技术的成本;通过暗哨计划内外停机,能对业务连续性进行改进;对运行很少或不应用服务器能动态关闭。云计算通过计算机资源整合,运用云计算设备当中的任一计算机,对任何隐私的信息均能找到。这使得云计算的安全问题成为亟需解决问题,Siani等人,对云计算的服务设计提出了一些用户隐私保护设计原则,如加入与退出机制,反馈机制,个人信息少发送到云中,数据应用目的限制与明确,禁止未授权复制、访问与应用等。
2.3 资源监控
资源监控也是云计算技术当中的关键技术,对系统资源进行实时监控,并向其他的子系统进行性能信息的提供,以完成系统资源分配。给云的资源动态部署可提供重要的依据,以监控资源的应用及负载状况,运用云计算能对资源可用性与性能进行跟踪,以提供信息问题的解决与资源均衡,对资源池全部资源的监控与管理,可经过监视服务器来实现,经过各种资源服务器的配置监视,可部署程序,并定期将应用有关信息的数据资源上传给数据库。
3 云计算技术的应用与实践
3.1 云计算技术的应用形式
图2 云计算的服务层次
在计算机技术发展下,云计算应用形式主要包括网络服务、软件、互联网整合、商业服务平台与管理服务的提供商,如图2所示。其中,软件就是服务,在人力资源管理类的程序当中,常见的一种云计算应用形式,通过网络浏览器,可将程序信息向用户传输,有效节省了资源成本;商业服务平台为软件与管理服务混合的系统应用,能为用户与提供商间提供互动平台,实施具有针对性的服务;网络服务或软件关系较为密切,经过API能促进开发者实施更多计算机网络应用的研发;互联网整合是将网络供给类的服务公司资源优化整合,为用户提供更恰当快捷服务的供应商;管理服务的提供商,与其它的云计算应用形式相比,这种应用形式最为长远,所面向的是信息技术行业服务的对象,像病毒处理等。
3.2 云计算技术的应用与实践状况
云计算技术起步时间不长,其实力还较为微弱,但随着云计算技术广泛研究与应用,在实践领域以获得较大进展,对人们的生活工作方式正产生影响。有些运营商把云计算中的虚拟技术应用于数据中心,通过数据中心的虚拟化后,运营商的总体投资能够得到降低,服务器整合,对服务器数量增长进行了遏制,降低了IT设备采购量,大幅度降低了有关IT设施采购量,设施数量降低,减少了隐性成本消耗,还避免了环境污染,响应了目前节能减排理念。经过虚拟技术,能构建虚拟化的集群,其高可靠功能,可让应用系统业务得到连续性保障,增强了业务系统的稳定性。如X86服务器的虚拟节能技术,可在数据中心应用云计算技术,以达到节能减耗作用,首先把数据中心服务要到期的X86或者低配置的服务器整合,用高性能的服务器进行取代;然后,把高性能服务器整合后,实施资源池化,在资源池中,运用动态资源进行调度,对计算资源高低阈值进行定义;接着,对资源池当中的主机与虚拟机进行关联性则的设定,管理主机的启用电源;最后,对资源调度与电源管理等策略进行制定,对业务忙时的主机负载高低阈值进行定义。当业务不忙时,经过实时迁移,可把低负载主机中的所有虚拟机,迁移到其他没有达到负载上限主机上,对于空闲主机的待机模式进行控制;业务忙时之前,可把待机模式主机进行唤醒启动,经过实时迁移,把部分的虚拟机迁移到已启动但处于空闲的主机中,此过程按照计划策略实施自动化控制或者人为控制执行均可。云计算概念是谷歌首次提出的,也是这领域的积极开拓者,云计算多是由谷歌文件系统所构成的,IBM也正在实施蓝云计划,实现其云计算理念,在我国无锡成立首家的云计算中心,在2008年,Microsoft公司实施自身企业云计算平台,提出了有关三屏一云的战略,主要是电视、电脑、手机屏和云计算,在竞争日益激烈的今天,研发云计算技术,对于信息化社会来说,影响巨大。
3.3 云计算应用实践前景
随着社会经济发展,信息科技进步,云计算技术发展起来,并在研发应用中获得了很大进步,逐渐成为国际关注及竞争重点,在计算机领域,未来将向虚拟化与云计算进行发展,其发展前景主要表现下列方面,其一,公共云与私有云间的界限不再明显,很多企业将采用公共云与私有云两种技术结合的方式,如因特网一样,成为任何机构与组织内外交流方式,有些信息资源成为两种云技术的融合产物,很多厂商会交付新管理工具、基础架构与安全工具,并用云计算计算看IT发展;其二,软件服务产品会得到更为广泛应用,要有效控制用户访问,就需要采用更好解决方案,尽管次产可给企业发展提供诸多帮助软件应用业务会由工具式应用像免费操作系统的基础软件进行转变,并进而转变为在线企业软件全面的应用,以提供更为综合的应用,充分发挥其价值;其三,更多企业用户会使用云计算与虚拟化设备,这样就需要更多技术来支持,由于海量信息不能得到有效分类控制,会容易造成混乱,其信息就无价值了,并众多技术会存在诸多断板,而云计算技术能弥补此缺陷,将混乱信息状态进行清除,确保信息库规范有序,为海量信息提供良好的基础设施处理平台,促进信息管理科学化的实现;其三,随着全球联系的日益紧密性,云计算应用实践,为世界广大用户提供更为全面信息技术,并让信息技术设备成为公共设施应用,在云计算技术下,用户运用云计算,能够用较小成本获取较大计算力,在这种变化下,会激发新理念与新创新在社会生活当中的应用,并促进新技术创新,产生蝴蝶效应,促进信息化社会发展。
4 结束语
在社会经济与计算机技术进不下,云计算技术得以发展,并在应用实践当中,获得了很大进展,成为全球关注竞争的关键技术之一,随着信息化社会的到来,市场需求增大,云计算技术将会成为技术的新改革力量,对人们的生产生活会带来巨大影响,云计算尚处在起步阶段,我国有关云计算的普及有限,很多用户在云计算接受与认知程度较低,要改变计算机传统应用方法,还需要国家进行大力融合推进,以实现计算机资源的优化整合,为我国生产生活带来益处。
参考文献:
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[2] 赵越.云计算安全技术研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012(1).
【关键词】云计算;医院;信息化建设;云存储
1引言
随着社会的不断发展,国家之间的竞争越来越集中于技术和人才。在这样的背景下,科学技术以前所未有的速度迅猛发展。计算机技术被越来越多的应用到社会生活的各个领域。同时,由于医院的发展使得医院的规模在不断扩大,医院日常运作中遇到的问题也变得更加复杂,医疗体系的改革和升级是一个必然趋势。此外,国家鼓励医院积极改进自身管理体系,加强先进技术在医院管理中的应用,以达到降低运营成本,提供优质服务,实现资源配置的高效率目标。在这样的背景下,云计算技术被应用于医院的信息化建设之中,最突出的表现是医院信息系统与云计算的结合。但是,云计算技术在医院中的应用并不是十分成熟,如何在医院信息管理系统中合理应用云存储等技术,实现智能的医院管理,成为目前专家学者们关注的热点之一。云计算技术在不断的发展成熟之中,云计算在医院信息化建设中的应用也在不断创新。本文以医院信息化建设为主要研究对象,研究了云计算技术在医院信息化建设中的应用发展情况,可以为现阶段的云计算应用实践提供指导,为解决实际操作中的问题提供思路,具有一定的实践意义。此外,以往研究大多针对系统和平台设计,本文以研究云计算技术在医院信息化建设中的最新应用发展情况为主要目标,可以补充现有的医院信息化建设理论研究,具有重要的理论意义。
2云计算技术与医院信息化结合的应用研究述评
20世纪80年代,JohnMocarthy提出云计算的思想。他认为,计算会在未来的某一天变成一种能够公用的基础设施。这样的表述也意味着计算会成为一种能够流通的商品[1]。2006年,亚马逊最早提出了弹性计算云的服务。到了2006年8月份,谷歌正式提出了云计算的概念。云计算迅速发展起来,成为学界和产业界的研究热点。微软、IBM、亚马逊、云计英特尔等国际知名大型公司纷纷推出云计算产品、技术和服务。国外对于云计算在医院信息化建设中的应用研究可以分为三个主要阶段,第一个阶段是行政管理功能的开发,第二阶段是医疗信息处理领域的技术开发,第三个阶段是各种云计算技术的整合、系统的智能化(CruzA.M.,DenisE.R.,2000)[2]。我国的云计算研究起步较晚,经历了独立单机的应用研究阶段,以及模块式阶段,如今已经进入到了系统发展的阶段(刘英,2009)[3]。
2.1云计算技术推进医院信息化的可行性研究综述
通过云计算技术来帮助实现医院信息化是有一定的可行性基础的,学者在这方面的研究通常包括两个方面,分别是外部架构层面以及相对应的内部层次结构(许敏,2014;马锡坤、韩雄,2014;姚琴,2015)[4]。在医院的信息化建设中应用云计算技术是十分必要的,因为医院与公众的日常生活是紧密相关的。医院不仅要对患者进行治疗,还要对医院职工进行管理和协调。这样的背景下,将云计算技术应用到医院管理之中,可以降低医院的运营和维护成本,还能够通过虚拟化的手段来实现服务于沟通(张力,2015;高天,2013)[5]。从外部架构上来说,提供云计算技术的厂商实质上是为医院提供了一套系统的虚拟化服务设施,而医院根据自身需求的特点在这个云平台上实现资源和信息的整合以及整体的动态管理。而内部构架层面,云计算技术的应用就是将服务模式进行一个重新构造,进而保证该平台上亿元信息的安全与可靠。总之,研究表明,云计算的发展为医院的建设和发展提供了前所未有的机遇。虚拟化技术的应用能够高效整合医院的信息资源和基础架构,能够通过云数据处理中心和各种具体应用来加快医院的信息化建设进程,最终推动医疗服务的发展。
2.2服务器和存储设备中心的应用研究综述
依托于云计算技术的服务器和存储设备中心的研究也是学者们关注的研究方向之一。在该领域,学者们的思路和想法集中在对原有设备和服务器进行必要的虚拟化,进而搭建起一个一体化的云计算平台[6]。在构建云计算服务器和存储设备平台的过程中,需要遵循两个基本途径。第一个是将原有的高配置服务器,通过分割虚拟化来切成小型的服务器,这些小型的服务器具备各自特定独立的功能。另一个途径是指把医院之前拥有的低配的独立服务器整合起来,通过虚拟联合成一个统一的大型服务器群,这样可以帮助实现比以前更为强大的功能。在这方面的研究中,学者们关注的核心技术就是各种利用虚拟化的应用技术,如果从服务器的技术层面上去理解这个核心,其意义在于IAAS基础设施的应用。显然,在这个过程中,虚拟化的具体操作对象就是CPU以及IO、内存[7]。在实际操作中,多个服务器之间的资源在云端进行整合,然后由统一的软件对数据进行统一管理。后端通过虚拟存储设备保证云端数据的调取和分配。一般采用SNA结构来构建数据的存储端,以此来保证该架构的功能稳定。
2.3桌面云终端技术的相关研究综述
因为医院在信息维护方面的工作需要以及管理人员对数据获取便利度的要求,桌面云终端技术得到了长足发展。该技术是目前云计算技术中发展最为成熟的技术,充满发展活力。桌面云终端技术很容易被医院接受和吸收[8]。该技术主要是通过后台硬件的“云”化搭建医院基础设施平台。在PC移动端可以进行各项登录和使用操作。这个技术的关键在于要对后台的云存储进行可靠的加密处理,保证信息安全。该技术使用最广泛的模式是VDI虚拟桌面模式,该技术采用的手段是对多台服务器进行并行处理,或者做冗余配置。桌面云终端技术的创新和发展为云计算在医院信息化建设中的应用带来了许多优势,不仅有利于提高信息的安全性,还可以提高资源信息的利用效率,减少发生故障的可能性。并且,桌面云终端所要求的技术门槛实际上是比较低的,这十分有利于医院工作的信息化改革。
2.4区域医疗云服务平台建设研究综述
目前,云计算在医院中的应用已经不仅仅局限于上述几点。在服务器和存储设备等方面的进步支撑下,云平台的虚拟化搭建以及桌面终端都取得了实质性突破。在这样的背景下,基于云计算的区域医疗平台逐步形成。许多专家学者研究了如何利用云计算建设区域医疗云服务平台,并且探索了这个服务平台的实施方案(姚青岭,2011;石晓静,2013;孙中海,2014)[9]。以区域为核心,依靠云计算技术搭建云服务平台数据中心,可以丰富医院获取资源和信息的渠道,有利于患者进行跨省治疗。并且,在这样的云服务平台支撑之下,患者及其家属可以共享查询相关健康信息,并且可以提高医院医疗服务的水平和质量。云计算应用在区域范围内,最大的效果就是提高了区域整体联动性。在云计算的运作机制下构建IAAS数据中心,把各种相关信息、资源统一收集存储在一个大的资源池中,然后在这个数据中心之上建成SAAS云软件,最后构建PAAS云计算平台。通过这个平台实现区域间的资源联动(侯佳音,2016)[10]。对于医院而言,利用云计算技术加强信息化建设,构建区域云计算平台,其实就是在医院之间建设共享平台。这样有利于患者资料和就诊历史的获取,能够更有针对性地进行治疗,有利于医院服务水平的提升。
2.5技术手段与研究成果评价
通过对现有研究成果的归纳发现,学者在进行相关研究时,普遍采用文献研究法、理论分析法、案例研究法等具体的技术手段,但是这些手段和方式基本上都属于定性的研究方法。此外,还有小部分学者研究了具体云计算平台的搭建,在此研究中使用了定量的方法。但是从学界研究的整体上来看,使用定性方法多于定量研究方法,这是目前成果的一个不足之处。因为只有从技术的角度以及定量的角度来分析问题,才能够为医院工作中云计算技术的应用提供具有可操作性的建议。目前,云计算技术在医院的应用存在其他一些问题,比如没有统一的规划,没有公认的标准、缺乏整体管理等,这些都是学者正在研究和希望解决的方面。云计算在医院信息化建设中的发展显现出扩大集群规模的趋势,并且将来会趋向于更加完善的虚拟化服务器集群的构建。云计算技术发展的下一个目标是要逐步提高依托云计算技术的医院信息平台的整体系统性能,提升平台数据的安全性。同时,解决云计算的标准问题也是将来研究的一个主要发展方向。云计算在医院信息化建设中的应用逐渐显示出与物联网的发展相结合的倾向,未来或实现一个全面新型的医疗服务模式。
3结语