时间:2023-09-27 16:15:34
导语:在云计算相关技术与发展趋势的撰写旅程中,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。
关键词:计算机;工业;设计系统;体系结构
作者简介:毛洋,1983年生,男,河北石家庄人,硕士,讲师;研究方向为:计算机辅助工业设计
将计算机与现代工业结合在一起,形成计算机辅助工业设计系统,不仅符合现代工业未来的发展趋势,也使现代工业得到了更深层次的发展。现代工业设计需要考虑的不仅是工业产品的设计目标,还要做到产品与人、环境之间的紧密联系。基于这样的发展目标,计算机辅助工业设计系统可以使现代工业设计向这一方向进行深化发展,实现深层次的发展目标。
1计算机辅助工业设计概念
要想对计算机辅助工业设计系统进行分析,就需要先对其概念进行相关分析掌握。计算机辅助工业设计这一系统之所以会得到应用与发展,主要还是建立在计算机技术的发展与工业设计发展这两方面主要内容上的,这两方面的发展是计算机辅助工业设计系统得以产生的重要基础。计算机辅助工业设计系统主要指的就是在工业设计的各个环节与相关内容中,将先进的计算机技术进行引入应用,让计算机技术对现代工业设计工作起到积极的促进作用与辅助作用。这一系统的主要应用,可以帮助相关人员将计算机技术与现代工业设计中的内容进行整合联系,使现代工业设计得到更为合理的发展。与此同时,将计算机技术与现代工业设计进行结合,主要可以在工业设计中的产品设计、环境设计、色彩设计等方面起到积极的促进作用。
2计算机辅助工业设计系统体系结构及主要技术
2.1计算机辅助工业设计系统体系
计算机辅助工业设计系统的体系架构,主要是根据计算机辅助工业设计体系在未来的发展趋势所确定的。计算机辅助工业设计在未来的发展趋势,主要有以下几个方面:应用软件、应用技术及相应的设计方法。基于以上三点主要内容,计算机辅助工业设计体系的架构。在计算机辅助工业设计的主体系之中,有设计方法学这一主要层面,在这一层面中,还包括了相应的知识基础与设计方法的相关内容层面。在知识基础这一部分相关内容中,主要包括了相关的设计符号、计算机图形学、人工智能等多种内容,并且还包括了工业设计的相关知识与计算机知识。这一部分的重点内容主要是计算机技术在现代工业的应用过程中与工程技术等进行交叉,在交叉过程中所体现出来的新的方法与知识。此外,这一部分的设计符号、计算机图形学等主要内容在该系统未来应用中会具有很强的重要性和现实意义。这些相关内容的深化发展不仅可以推动计算机辅助工业设计系统的合理运行,还能实现较为先进的人机交互及智能设计等。这一系统中的计算机应用层,也可以被称作是系统的支持层,内部主要包含了工业设计所要使用的主要方法及工业设计的相应基础。在工业设计的基础部分内容中,主要包括了工业产品自身的模型与实现信息交流的主要平台。
工业产品的自身模型就是为了将工业产品的各种内部信息进行统一的整合与分类,如产品的设计过程、用户的具体需求及产品本身体现的信息等。这些信息被整合在一起,可以利用相应的框架来进行表示,将工业产品的整体设计过程全部表现出来。信息交流平台是为了产品的各部分信息进行沟通交流才建立的,为的是提高产品在设计过程中各项信息之间交流的准确性,为工业产品设计奠定坚实的基础并提供相应保障。工业产品设计过程中的信息在进行沟通交流的时候,一般采用的是类的方式或组件方式。采用这两种方式进行交流,可以很好地提高信息交流的效率,保证信息交流的准确性与时效性,为产品设计提供相应的科学依据。除了上述两个层面之外,计算机辅助工业设计系统还包括了设计应用层这一主要内容,这一部分主要就是为了体现计算机技术在工业设计的相关过程当中到底是如何进行的。这一部分内容主要包括了需求分析、概念设计、再设计等环节,可以很好地将用户自身的具体需求与工业设计的主要环节进行紧密结合,保证产品设计可以符合用户的具体需求。这样一来,就使得计算机辅助工业设计体系具备了较强的实践作用,保证了工业设计的具体过程与内在的科学性。
2.2计算机辅助工业设计系统主要使用的技术
2.2.1CAD技术
在工业设计的过程中,CAD技术的应用范围相对较广,具有一定的现实意义。CAD技术的具体应用,可以很好地将设计师自身的内在创意进行很好地体现,并且可以进行效果很好的视觉传递。将CAD技术用于视觉传递这一环节,主要需要依靠计算机技术的支持。在具体的应用过程中,CAD技术的的传播性相对较好,可以帮助设计师完成视觉传递,保证产品的视觉效果。
2.2.2ASP技术
ASP技术主要指的就是动态服务器页面,在工业设计中应用这一技术,可以使工业设计变得相对柔和,更好地满足制造业发展。某工业设计公司在设计产品的过程中,就应用了ASP技术。该公司的工作人员先将ASP技术作为一种媒介,再利用CAID软件进行相应的计算,让ASP技术提品的部署、托管等服务。这样一来,ASP技术就发挥了自身的实际作用,也保证了工业产品设计的最终效果。该设计公司在应用了ASP技术之后,不仅保证了工业设计的合理运行与相关发展,也使产品的设计更加符合用户的需求及市场需求,保证了产品的设计效果。
3计算机辅助工业设计的未来发展趋势
计算机辅助工业设计系统的应用效果相对较好,符合现代工业在未来的主要发展趋势,因而具有广阔的发展空间,具体表现在以下几个方面:第一,建立知识库。计算机辅助工业设计系统在未来的发展趋势,首先就体现在知识库的建立方面。工业设计师可以将所要进行表达的产品内在形态、产品的外在颜色、产品设计所使用的材料等集中建立在一个知识库中。这样一来,就很方便工业设计师进行更高层次的创新型产品设计,加强工业设计具体效果。第二,丰富生成方法。目前,计算机辅助工业设计系统在产品生成方法方面相对较为薄弱,设计师一般都是通过将点或线进行一定程度的改变,来生成曲面造型等不同的产品造型。计算机辅助工业设计系统在未来的应用与发展,可以让设计师通过草图就将产品形态进行生成,提高产品生成效率。第三,虚拟设计。计算机辅助工业设计体系在未来的发展,还可以进行虚拟设计。设计师只要将这一系统应用在特定环境中,就可以进行虚拟设计,实现多种感官的同时交流。一般来说,要想实现虚拟设计,离不开先进的多媒体技术及虚拟的网络环境。
4结语
计算机辅助工业设计系统不仅可以将先进的计算机技术与现代工业结合在一起,还能保证现代工业设计的效率与效果,促进其未来的合理发展与深度转变。想要合理应用计算机辅助工业设计系统,需要相关人员先对其自身的概念及系统体系进行分析,还要着重把握系统内部应用较为广泛的CAD技术,并且要对这一系统的未来发展趋势进行预见性分析。只有这样,才能保证计算机辅助工业设计系统的应用效果。
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关键词:云计算;发展
中图分类号:TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01
一、目前云计算的发展现状
云计算的发展趋势在行业中已经取得共识。它的影响已经逐渐渗透到整个产业以及用户的应用中。云计算将赋予互联网更大的内涵,在某种程度上,它改变互联网企业的运营模式,通过云计算,更多的应用能够以互联网服务的方式交付与运行。云计算将扩大IT软,硬件产品应用的外延,并且改变了软硬件产品的应用模式。IT产品的开发方向也会发生改变来适应上述云计算带来的变化。很多业界领先代表,微软,谷歌,亚马逊等等业界领先代表都推出了自己的云计算产品和方案。如:谷歌推出GDrive服务;AOL的Xdrive服务;亚马逊云计算;HDS,EMC,NetApp先后将云计算和云存储的落地作为今后整体渠道策略调整的关键点;EMC宣布发展目标直指虚拟化和私有云建设;NetApp致力于拓展系统集成商和云存储业务。除此之外,HDS、EMC、NetApp在云存储等方面也取得较好效果。
二、未来云计算的发展趋势
云计算作为一种应用模式,它的出现和应用范围的日益扩大,必将对产业链的上下游产生重要影响,它在不断的适应着企业的需求。未来根据需求进行着不断增多,云计算将要如何发展?经过调查分析有以下几个方向:
(一)混合云的发展方向
虽然现在很多企业都已经采用了云服务,但是对于大部分的企业来说,基本上采用的都是多个云服务供应商,包括公共云与私有云,以满足不同的需求。公有云与私有云的组合被大家称之混合云,混合云的优势是能够适应不同的平台需求,它既能提供私有云的安全性,也可以提供公有云的开放性。所以在未来混合云的发展是云服务的主流模式。
(二)大数据分析
大数据如是高科技的热门话题,大数据分析使云计算和大数据能够很好结合。云计算是可以扩展,可以覆盖到大数据领域的,这些云服务能够为云计算提供平台,开源的云平台为大数据提供更好的开发与分析。
(三)SMB应用程序保护
现在,大多数的中小企业还是无法承受整个应用程序的测试层序与昂贵的工具进行内部检查安全和数据保护等应用的,期待新的云计算技能够帮助企业利用Web应用程序来进行源代码的扫描,协助企业及时发现潜在的一些网络攻击,从而来按需求提供帮助,降低企业的费用。
(四)强调性能
不管在什么行业,我们更关心的是云的安全,管理和控制权等问题,目前的云计算更强调的是性;是否能够可靠的执行他们所需要的能力,并且,在关键的时期,能够保证业务稳定的进行。因此,在未来,云计算的性能问题会是一个主要的发展趋势。
(五)云游戏
云游戏是以云计算为基础的游戏方式,在云游戏的运行模式下,所有游戏都是在服务器端运行的,并且将渲染完毕后的游戏画面压缩之后通过网络传送给用户。云游戏平台是云计算技术在游戏领域创新性应用。云游戏目前在几年一直在上升,它以云联科技领先的游戏按需点播(Game On Demand)技术为前导,Gartner曾经预测:70%以上的财富2000强企业将至少有一个基于云计算的应用程序,可以看到云游戏的领域会是云的另一个主要的发展趋势。
三、中国云计算产业发展趋势
2013年,我国经济发展面临新的机遇与挑战,但平稳快速的经济增长仍将是主旋律,云计算作为战略性新兴产业突破口,将促进我国经济持续健康发展。目前,我国正值“十二五”中期,调整经济结构、转变经济增长方式仍是经济发展的主要任务,云计算能够促进社会创新能力的发挥、催生新的商兴模式、提升经济发展效益与质量,转变经济增长方式。(1)云计算产业成为产业资本和政府投资的重点方向,云计算产业集聚将成为科技园区建设的新热点;(2)新型城镇化政策为智慧城市建设指明了方向,交通云、政务云、教育云、医疗云建设将成为重要环节;国内外企业将在我国云计算市场抢点布局,市场竞争局面初步形成四、我国超过半数以上大中型企业关注规划和部署私有云,并采购面向云的软硬件及相关服务;面向企业的云计算服务将更注重社会化、协作化、网络化的新要求,价格将更趋于合理。云计算基础技术的自主研发将继续获得政府大力支持;五、电子商务交易平台、社交网络、金融企业、电信运营商等将进一步深化对大数据的运用;国内面向个人的云计算服务开始普及推广;十、国内桌面云部署将兴起,云端时代到来;、云计算将缩小地区差距,推动变革:目前国内类似服务包括金山快盘、酷盘、迅雷随身盘等,均提供多终端数据传输与同步服务。经过笔者试用金山快盘,虽然受到网速等限制,但是已然使云存储出现在实际应用中,除此以外,有消息称,腾讯将推出“微云”服务,此服务将类似于iCloud,也是提供云存储服务,目前还在内测中。
四、总结
云计算简化了软件、业务流程和访问服务,帮助企业操作和优化他们的投资规模。有很多的企业通过云计算优化他们的投资。云计算也不例外,它很强大,且具有创新性,但它也有其自身的瑕疵。每个新平台都有自己的缺点。云计算的扩展、复杂性和变化的挑战,企业正扩展到更多创新与他们的IT能力,希望各个行业都能采用云计算,未来的云计算的扩展、复杂性和变化的挑战,使企业获得更多创新,提高他们的IT能力,使得企业带来更多的商业机会。
参考文献:
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【关键词】 大数据时代 数据中心 云计算
前言:
随着数据中心业务量的逐渐增加,国际科学联合会成立了相关的数据组织,也就是世界数据中心。世界数据中心将全世界范围内的数据中心统一起来进行研究与管理,将全球各个国家和地区的数据中心按照地域关系划分为四个数据中心群,分别是美国数据中心群、前苏联数据中心群、欧洲与日本数据中心群、中国数据中心群。但是,数据中心在不同地区的发展水平差异很大,亚太地区,数据中心市场仍然保持快速的增长,具有极大的发展空间。对此,我国要顺应市场潮流,不断丰富数据中心的业务类型,攻克数据中心发展路上的技术难关。
一、数据中心的发展历程
数据中心的发展历史并不长,是人类社会进入21世纪以后刚刚出现的新生事物。但是,其短短的十几年发展历程仍然可以划分为三个阶段:
第一阶段是数据中心的外包业务时期。在这一阶段,数据中心刚刚产生,业务范围比较狭窄,提供的服务大部分属于场地、电源、带宽等资源的出租服务和维护服务等,服务所面向的客户群体主要是一些大型的企业和特殊行业。这一阶段一直持续到2007年。在2007年到2008年期间,数据中心市场上发生了剧烈的变化,数据中心的服务商数量骤减,从一千多家减少到三百多家。大量的中小型企业为了生存下去,自发进行整合,合并为大型企业继续经营发展[1]。也有少数几家数据中心的服务商经历过市场动荡的考验之后,开始将眼光放得长远,积极准备海外上市。从此,各个数据中心企业开始摆脱服务上的同质性,积极打造自身独特品牌,为不同的行业提供不同类型的服务,数据中心市场的划分越来越精细,数据中心的发展进入了第二阶段。
进入第二阶段之后,数据中心的业务范围得到了拓展,除了在基础资源的出租服务和维护服务上,也产生了一些增值业务,数据中心的服务模式也变成了“基础资源出租业务+增值业务”的服务模式[2]。在这一时期,由于用户对各种互联网设备的安装、维护要求大大提高,增值业务所占据的收入比例也大大增加。增值业务的种类包括网站托管、服务器托管、应用托管、网络加速、网络安全方案、负载均衡、虚拟专用网等。
在第三阶段,数据中心的概念被进一步拓展,功能更加多样化。这一阶段的数据中心,以虚拟化、综合化、大型化为主要特征[3]。云计算服务的产生,导致数据中心存储处理数据的能力大大增强,计算能力更加突出,设备维护管理更加全面。受到云计算服务模式的影响,数据中心的服务理念也随时发生变化,采用高性能的基础架构,按照客户的需求来提供基础业务和增值业务,提高数据资源的使用效率。这种服务模式对数据中心的组网模式、运营管理和产品开发能力都提出了更高的要求。
目前,数据中心正处于第二阶段向第三阶段转型的过渡阶段[4]。数据中心企业一方面致力于数据中心的升级,开发新的业务类型,另一方面也在提高数据中心储存信息和处理信息的能力,构建既有稳定性又有高工作效率的数据中心结构。
二、全球数据中心的发展现状
据世界数据中心的调查统计显示,从2010年起,全球数据中心的市场规模一年比一年庞大,已经从2010年的20亿美元提高到了2015年的44.6亿美元,平均每年增长幅度达到了14.3%[5]。其中美国、西欧和中国为市场增长做出了巨大的贡献。但是,我国的数据中心总量比较少,远远比不上美国和西欧。大型数据中心数量占据数据中心总量的比例也极低,还不到千分之一,占全球大型数据中心总量的4%。这说明我国的数据中心建设仍有待进一步加强。
虽然从全球范围内来看,数据中心市场保持着稳步增长,但是各个地区的发展水平并不均衡。在西欧和美国市场,传统的数据中心业务市场已经基本饱和,发展速度明显放缓。这些地区的数据中心企业,正在致力于建设新的大型数据中心,拓展新的数据服务空间,寻求新的发展道路。而在亚太地区,数据中心市场仍然保持着高速增长,中国、印度等几个国家的市场地位也有了显著的提高[6]。
这是多方面原因所促成的,首先是由于亚太地区近年来的经济飞速发展,为数据中心市场的发展创造了良好的环境条件。其次,亚太地区的许多大型企业观念发生了转变,放弃了自行建设企业数据中心,开始接受数据中心企业的外包服务和增值服务。最后,一些自然灾害多发的地区,比如日本,企业纷纷开始认识到在不同地区的数据中心备份企业数据信息的重要性。
三、数据中心的发展趋势
3.1高速以太网
随着信息技术的发展,10G以太网已经基本发展成熟,并且已经广泛应用到数据中心当中。10G以太网的发展和应用,为40G以太网和100G以太网打下了良好的基础,以太网正在向着高速化的趋势发展[7]。目前,10G以太网的性能还能够满足服务器虚拟化、云计算、光纤整合的要求。但是,随着社会的发展,网络数据的传输速率要求也会越来越高,以太网的传输速度也必须随时增加。
根据科学研究人员的调查统计结果,可以看出:全球W络服务器的数据输出量每两年就会增加一倍,而通信行业的通信量每一年半就会增加一倍。这种形式迫使以太网的运营速度必须尽快提高,这是困扰着全球各家数据中心企业的主要问题。
3.2绿色数据中心
由于信息时代的信息数据量出现了爆炸性的增长,数据中心的规模也随之进行扩大,从而引发了一系列的后果,比如服务器数量大大增加,服务器的运行负担加重,消耗的电力能源增加,对供电行业的要求更苛刻。据我国用电管理部门的调查统计,在过去的十年中,提供给数据中心服务器的电量增长了十倍,数据中心的运营成本当中,有一半都是由能源消耗所造成的。
所以,新时代的数据中心必须向着绿色、节能、环保的方向发展,努力降低数据中心的能源消耗水平。只有能源消耗水平下降了,数据中心的运营成本降低了,数据中心才能具备更强的竞争力,占据更大的市场份额,实现社会效益与经济效益的全面增长。
3.3虚拟化
虚拟化是建立在云计算技术应用的基础之上的。在传统的数据中心当中,数据的搜集、整合、处理和展示等工作是由服务器来进行的,而虚拟化就是让这一过程脱离空间位置的束缚,从具体的服务器当中转移到虚拟的系统环境当中。换言之,数据中心的虚拟化,就是要将底层的计算资源、存储资源和网络资源抽调出来,方便上层进行调用[8]。虚拟化的发展趋势主要是为了改善目前电信业、互联网行业和信息行业当中服务器规模越来越大,数量越来越多,硬件成本越来越高,管理工作越来越烦琐的现象。通过数据中心的虚拟化,服务器的数量将会大大减少,硬件花费的成本大大减低,管理工作的难度也会变小,有利于企业增加资金周转的效率,节省工作人员的精力。
在具有这些优点的同时,虚拟化的发展趋势也会对数据中心的性能造成一定的负面影响,比如访问虚拟化软件的时候延迟会变长,存储和接入的速度也会变慢,对用户的体验造成一定的负面影响。这些负面影响有多大,该如何消除这些影响,则是数据中心企业在发展过程中必须考虑的问题。
3.4信息安全
数据量的爆炸型增长和数据中心的规模扩大,既提高了数据中心在网络当中占据的地位,也凸显了信息安全问题。在未来的信息时代,数据中心面临着一系列的网络安全威胁,除了传统的互联网安全风险,比如计算机病毒、网络攻击、木马程序,还有一些云计算技术应用所带来的风险,比如IaaS服务系统的延迟、PaaS服务系统存在的漏洞[9]。随着信息资源在人类生活中地位的提高,信息安全的重要性也凸显了出来。数据中心的信息安全维护,是一项系统性的工程,需要从物理区域的划分、网络隔离与信息过滤、服务监测、设备加固、用户身份的认证和审核多个角度入手。
四、新时代数据中心需要突破的技术要点
4.1集装箱数据中心建设方式
从整体角度进行分析,数据中心的建设方式在现阶段已经开始朝着模块化的方向开始发展,现阶段的技术代表主要是集装箱整体的信息数据中心。整体的集装箱数据中心整体的外部与货物运输的集装箱整体相似度较高。同时,每一个集装箱整体自身也是一个独立的机房,配备有专业独立的供电网络和相关设备。只要外部连通供电系统,就可以实现整体网络的正常使用。
集装箱的整体数据中心可以放置在中央处理系统上,具有整体的运输成本较低的优势,而且还可以有效实现空间资源的节约,整体高效率制冷,能量消耗有效降低。因为具有多种优势和突出特色,集装箱数据中心的建设方式开始被更多的使用者接受[10]。
4.2下一代数据中心对网络的要求
在数量众多的大型数据处理中心网络的内部,也就是简化形势下的网络内部结构提升,可以有效带动整体网络使用性能的提升。此外,还可以凸显出虚拟化使用技术自身优势和便捷。可以实现多重数据的交叉应用和关联处理。数据中心的数据信息集群以及网络流量之间的沟通都属于对传统树形组合结构的巨大功能性挑战。下一代数据中心对网络的要求已经伴随着网络使用的范围扩大和整体使用主体的拓展实现整体使用效率的提高。数据中心的整体使用效果也伴随着现代科技和信息处理技术的升级实现快速发展。无论是国内还是国外,都需要关注和重视新技术的革新,明确使用者对下一代数据中心和对网络的要求。
4.3数据中心的安全解决方案
近些年来,伴随着数据信息整体的爆炸性增长和整体信息处理数据中心的大型化进步,数据中心已经不断凸显出整体网络的使用地位,由此,数据中心的应用安全性也必然受到关注,数据中心很容易收到来自病毒和黑客的攻击,尤其在云计算的应用推广,整体使用的不稳定和不安全因素也在不断增加,所以更需要对网络数据中心进行加密处理,增加整体的网络安全性,做好分区划分,从整体的数据中心系统维护多方面考量,统筹整体应用发展。避免数据中心收到来自外界不安全因素的影响。
五、结论
数据中心经过了几十年的发展,目前正位于第二阶段向第三阶段的过渡时期。目前的全球数据中心市场当中,美国市场与西欧市场已经基本饱和,而亚太地区尚有广阔的发展空间。
我国的数据中心企业必须要认识到数据中心的发展特点,顺应数据中心的发展趋势,从高速以太网、绿色数据中心、虚拟化、信息安全等角度入手,对数据中心发展过程中的技术难点进行突破,增强企业自身的竞争力,拓展数据中心的业务类型,创造更多的经济效益与社会效益,在竞争激烈市场当中占据一席之地。
参 考 文 献
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【关键词】电信运营商 物联网 应用层 网络层 感知层
1 引言
IBM认为“计算模式存在十五年周期定律”(如图1)。自1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书中提及“物联网”概念以来,以美国为代表的发达国家意识到“以信息感知为特征的物联网是信息产业发展的必然趋势,是信息技术革命的第三次浪潮”,纷纷将物联网发展提升至前所未有的高度,目前欧美及日韩等信息技术能力和信息化程度较高的国家与地区在物联网应用深度、广度等方面处于领先地位。如美国成为物联网应用最广泛的国家,其RFID应用案例占全球59%。(数据来源:工信部电信研究院)
从国内物联网发展看,2009年8月国务院总理在无锡视察时提出要大力发展物联网技术,从此拉开了我国物联网发展序幕。当前学术界和企业界纷纷响应,已在物联网的概念、内涵、发展瓶颈及商业模式、示范基地建设、行业应用项目推广、高校学科建设等领域取得一定成果,但从电信运营商的视角深入认知物联网定义及其技术发展趋势的研究成果较少,本文将就此命题展开研究。
2 物联网定义及认识
关于“物联网”的定义,传感、通讯、网络、处理、云计算等领域都从自身角度去阐述和放大,麻省理工学院(MIT)、国际电信联盟(ITU)、欧盟(EU)、维基百科(Wikipedia)、工信部电信研究院(CATR)等机构和相关学者亦各有观点。本文将从“说文解字”及电信运营商实践的角度来探讨物联网定义及认识:
从“说文解字”的角度看物联网(Internet of Things),“Internet”指计算机通过标准协议连接形成的全球性网络,“Things”指客观世界的物理实体;因此,“Internet of Things”指由可唯一标识的物理实体通过标准协议形成的全球性网络。
从电信运营商实践角度看,利用感知技术,通过物体上装载的电子标签(RFID)、传感器、二维码等,经过接口与网络传输互联,从而赋予物体智能,进行感知、传递、计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物随时随地的信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的,这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。它具备规模性(只有具备规模,物体的智能化才能显现)、流动性(必须保证物体在运动甚至高速运动状态下都能随时随地沟通)以及安全性(涉及国家安全、商业机密和个人隐私保护,需要自主知识产权的核心技术)等三个特点。
3 相关研究评述
近年来,我国物联网研究成果主要涵盖学术理论与电信运营商实践两个层面,主要集中在物联网概念、本质、产业链、技术体系、商业模式、演进路径、发展现状及瓶颈、对策等方面,基于运营商视角的物联网技术发展趋势研究成果较少,具体如表2所示。
4 基于运营商视角的物联网技术发展趋势
分析
当前社会各界对于物联网技术体系架构的认识基本一致,一般分为感知层、网络层和应用层等,本文基于运营商实践对各层再细分,得到基于电信运营商视角的物联网技术体系架构,其中终端接入层、平台层及应用层为运营商关注重点,具体架构见图2。
4.1 应用层技术发展趋势分析
行业应用先行。从国内外物联网应用发展情况预判,国内物联网将率先在规模大、信息化程度高的重点行业领域实现突破并形成规模,同时物联网应用还将不断发展和纵向延伸,成为新的经济增长点。潜力型应用领域见表3。
要使物联网作用得到充分发挥,需要功能强大的信息系统来实现智能处理,而云计算的三种服务模型提供了与物联网无缝融合的切入点,即软件即服务(SAAS,Software-as-a-service)、平台即服务(PAAS,Platform-as-a-Service)和基础设施即服务(IAAS,Infrastructure as a Service)。基于电信运营商视角的云计算与物联网技术架构融合如图3所示。
智能识别技术将极大拓展视频监控系统的应用领域和能力。计算机智能识别技术可精确帮助视频监控系统从纷繁的视频图像中分辨出目标信息,一旦目标在场景中出现并违反预定规则,系统就会自动报警。具体优势如下:
(1)主动式服务:在事件发生过程中及时分析事件发展趋势,避免恶性事件发生;
(2)7*24小时服务:可进行不间断的视频分析,提供全天候防范;
(3)加快响应速度:对于安防应用,能自动发现监控画面异常情况,使安防人员可以更迅速地处理紧急事件;
(4)挖掘商业价值:从视频画面中分析得出有价值的商业信息。
4.2 网络层技术发展趋势分析
接入自由权是固定通信网(重点指光纤网)与物联网融合的焦点。光纤网可让物联网在任何时间、任何地点,以任何方式实现更便捷、更智能、更足量带宽、更安全的接入。
关键词:云计算环境;网络信息安全技术;智能防火墙;加密技术;反病毒技术
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)25-0040-02
云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,通过可自行配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),能够快速为用户提供弹性的、可扩展的、按需付费的资源。但是,在云计算环境这种便捷的计算平台上,人们通过网络传递、获取信息面临着许多安全隐患。信息安全是构筑信息社会的重要支撑,在云计算环境下,为了保证信息的安全,采用先进的网络信息安全技术保障信息的安全势在必行。
1 云计算环境下影响网络信息安全的因素
云计算能够将计算随意分布在大量计算机构成的资源平台中,便于用户获得更加便利的信息、存储以及计算等服务。但是,在云计算环境下,影响网络信息安全的因素有许多,其中主要包括以下四个方面:
1.1 缺乏网络信息安全策略
许多网站的防护墙配置,无意识地扩大了权限,但是忽视可这些权限可能被心怀不轨的人员滥用。
1.2 网络系统脆弱
网络系统的脆弱性主要表现在以下几个方面:通信协议和通信系统的脆弱,例如E-mail、FTP、WWW等都存在一定的漏洞,成为黑客的潜在工具;计算机操作系统的脆弱性,在计算机操作系统中,容易受到攻击,并且不留下任何痕迹,网络用户在一定条件下能够访问系统中的所有信息;数据库的脆弱性,数据库系统的保密性、有效性、可靠性、完整性以及客审计行等都存在一定的安全问题,致使客户的数据很容易被窃取或者被篡改。
1.3 网络环境的复杂性
随着计算机网络的普及,在云计算环境下,计算机网络逐渐地走进千家万户,网络中户的数量不断增多,给网络信息带来许多安全隐患,例如黑客入侵、病毒感染以及网络欺骗等,这些都严重地威胁着网络信息的安全。
1.4 网络系统的可扩充性以及稳定性存在问题
由于在进行网络系统的设计时,并没有考虑安全性的问题,硬件的设计问题,以及网络的扩充性、可靠性以及后期升级换代等都存在一定的问题,导致网络信息很容易受到外界因素的影响。
2 云计算环境下的网络信息安全技术
2.1 智能防火墙技术
智能防火墙技术是利用模糊数据库,建立在模糊识别技术上的一种新型的防火墙技术,其通过对信息进行识别,起到控制用户访问的目的。这种新型的防火墙技术通过分析网络行为的特征值,能够精确匹配需要的所有计算,高校的实现控制访问的目的。智能防火墙主要包括以下几种技术:其一,入侵防御技术,数据包进入主机之中,只是通过阻断的方式,可能会导致正常的信息不能正常的交流,采用智能防火墙能够有效地解决放行后数据包的安全问题;其二,防欺骗技术,MAC一般会伪装成IP进入网络中,智能防火墙能够展开对MAC的限制,防止MAC对计算机网络信息造成的损害;其三,防扫描技术,扫描技术指的是黑客利用软件截取数据包,并且采用一定的手段获取数据包中的信息的技术,智能防火墙能够有效地防止黑客对数据包进行扫描,以此保证网络信息的安全;其四,防攻击技术,智能防火墙能够准确地识别恶意的数据流,并且防止这些数据流流入到主机内。
2.2 加密技术
加密技术是世界上最常用的信息安全技术之一,并且在云计算环境下,加密技术被广泛地应用在网络信息安全防护中。加密技术的原理为利用加密算法,把明了的信息转换成不能直接读取的密码,只有通过准确的密码才能将信息还原。在云计算环境下,网络信息安全技术中的加密技术主要包括:其一,非对称加密技术,非对称加密技术又被称之为公钥加密技术,就是将解密秘钥与加密秘钥分开,这种即使是知道了加密秘钥相应的算法,但是依然不能正确地推算出解密秘钥的算法,以此保证网络信息的安全,常用的公钥加密技术包括RAS混合技术、DES混合技术、PKI技术、RAS散发等;其二,对称性加密技术,对称性加密技术又称之为私钥加密技术,即只要用加密的秘钥就能顺利地破解秘钥,并且推算出密码,目前,最常用的对称性加密技术为DES加密技术。
2.3 反病毒技术
随着计算机病毒的增加,给网络信息安全带来了严重的危害,反病毒技术也应运而生,通常状况下,反病毒技术分为两种:其一,动态实时反病毒技术,其具有更高、更优秀的防病毒效果,并且该种防病毒技术的系统更靠近底层资源,能够更加方便、彻底、全面地控制系统资源,当病毒侵入时,能够及时地发出报警信号;其二,静态反病毒技术,其并不能根据网络的运行状况随时地判断计算机系统是否已经被病毒所侵害,因此这种技术逐渐地被其他反病毒技术所取代。
3 云计算环境下网络信息安全技术的发展趋势
综合分析近年来网络攻击技术的发展状况,不难发现在云计算环境下,网络攻击技术手段向多样化的方向发展,各种攻击手段的渗透率、隐蔽性以及攻击的速率逐渐升高,并且随着信息技术以及网络技术的发展,其主要攻击手段也由原来的单次攻击向多种、多次、连续的综合性攻击方向发展,例如方拒绝服务、网络嗅探、木马等多种攻击手段结合的攻击方式。这也预示着未来云计算环境下的网络信息技术的发展方向,例如新型的防火墙技术,其能在应用层进行,包含了具有过滤功能,并且还结合病毒防护、入侵检测、VPN与NAT等众多安全技术,其代替了传统的单一功能的防火墙,逐渐地向多功能、全方位防御的方向发展,并且随着网络安全信息技术的进一步提升与完善,这种“多结合、前方位、多功能”的综合防范网络信息安全技术,能够建立更加全面的网络信息安全防护体系,从而保证云计算环境下的网络信息安全。
4 结语
总而言之,随着计算机技术与网络技术的不断普及,各种网络攻击手段也向多样化、复杂化、频繁化的方向发展,这给云环境下的网络信息安全带来了严重的隐患。因此,面临着日益复杂的网络环境,只有不断地总结经验,采取先进的网络信息安全技术,并且根据网络攻击手段的发展趋势,不断地研发新型的网络信息安全技术,才能保证云环境下的网络信息安全。
参考文献
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关键词:安全领域;网络监控;云存储;运用
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02
1 引言
传统的监控技术性能和容量的问题,一直是限制传统监控模式发展的主要因素,监控效果也因为性能和容量的限制得不到最大的发挥。安全领域中的网络监控迫切地需要一种新的、高效的、大存储量的模式和技术诞生。
云存储技术就是在这种环境下应运而生的,凭借强大的存储功能和存储容量,云存储技术迅速地运用到了安全监控当中。云存储技术能够连接网络中不同类型的存储设备,联合起来形成超大的存储容量。开发者或者用户只需要投入摄像头、编码器这样的前期设备,然后将它们连入网络,将它们和云存储系统连接起来。这样摄像头看到的视频或者图像就能够快捷的保存到云存储当中。因此,我们坚信,云存储技术在安全监控中能够发挥巨大的作用。
当代可以说是一个网络社会,网络给人们生活的方方面面提供了巨大的便利,所以安全监控和网络的结合是一种不可避免的发展趋势。但是,安全监控一直存在一个问题,就是数据的流通和存储非常的大量,一般的存储系统要么成本过高,要么容量或者速度不够。而云存储系统的出现,可以很好的解决整个问题。
2 云存储及其特点
“云模式”的实质就是数据中心。云计算是多种网络计算技术结合的产物,它是通过网络,将不同的、成本较低的计算综合起来,形成的一个新的强大的计算。
云存储是在云计算上发展起来的,它是指通网络技术网络中大量不同类型的存储设备连接起来,形成一个容量大、速度快的存储系统。
云存储是一种虚拟化的存储系统,它可以大大的节省用户的成本、减少存储环节,有经济、快速的特点。同时,还能够给用户提供数据共享的功能。云存储对用户的设备没有过多要求,任何地点、任何用户、只要有一个相应设备网络就可以接入云存储系统。对于使用者来讲,云存储不是一个设备,而是一个服务集合。所以,使用者不是使用的设备,而是使用这样的一种服务,云存储从本质上说更是一种服务。
云存储系统由4层组成:存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。
云存储中最基础的部分就是存储层。存储设备可以是不同类型的、不同价格的各种存储设备,对设备的型号、规格都没有要求。只要具有存储功能的都可以。云存储的设备往往是不同区域、不同类型的设备,它们通过网络连接在一起,实现资源存储和共享的功能。
云存储最核心的部分是它的基础管理层。所谓的管理层,就像人的大脑,它是实现各个设备协同合作、分工具体的管理中枢。它通过集群技术、网格计算技术、分布式文件系统技术等多种技术实现各个设备的协同工作。
应用接口层是关系到应用,并且灵活多变的一层。根据不同的业务需要,在实际的开发中,我们可以开发不同的应用接口,以此来提供不同的应用服务。比如视频监控、视频点播、IPTV服务等等。
访问层顾名思义就是用户进行访问的一层。每一个通过云存储授权的用户,都可以通过标准的公用接口访问云存储系统,进行资料、视频等数据的存储或者共享其他用户允许共享的资料。
云存储的独特性和实用性,可以帮助用户摆脱硬件投资大的问题,减少用户建设和维护系统的成本,同时提升用户和厂家的竞争力。用户只需要支付少量的存储费用,就可以使用超大容量的存储系统,并且通过相关的设置,可以同步给想要共享的人员。同时,厂家更加先进的加密技术,可以实现数据的不丢失、不损坏、长期存储的目的,全面保证数据的安全性和长效性。
3 云存储在视频监控系统中的应用前景
可以说,云存储技术是科技发展和运用的一种趋势。当前,各个云存储厂商都在积极的搜索和开发相关的应用技术和云存储系统相结合,以便给用户提供更全面更系统的服务。未来云存储的发展趋势,主要是从安全性、数据访问和便携性三个方面考虑。
安全性。从云计算诞生开始,云系统的安全性一直是开发者和用户都十分担心的问题,所以在云存储系统中,安全性是需要首要考虑和解决的问题。因为大容量的体积给用户提供了方便,也同时使得用户对云存储的安全性要求非常的高。我们的云存储的厂商一直在不断地满足用户安全性的要求,不断的提高云存储的安全。我们云存储的数据中心是大容量并且高安全性的数据中心,云存储的加密层和安全性可以和一些军事数据中心的安全性相比。
便携性。存储数据的便捷性是影响用户选择存储系统的另外一个重要因素。云存储的便捷性是有保证的,我们提供的数据的存储速度和效率是可以和大型的本地存储相提并论的。云存储结合了强大的便捷存储功能,甚至可以将你需要的数据传送的任何一个地方,任何一个存储设备上。
性能和可用性。托管存储和远程存储一直被延时的问题所困扰,限制了传统存储技术的发展。云存储系统在这一点上有突破性的进展,我们的高速缓存功能,可以智能地将最重要的数据就近存储,这样方便客户及时取出和共享,很好的解决了延时的问题。高速缓存即使遇到网络中断,用户也不需要担心延时的问题。这些设备还可以使经常使用的数据看起来像本地存储那样快速反应。
数据访问。在执行大规模的数据请求,或者大规模的数据恢复的时候,云存储是否还具备足够的访问性?这是云存储在监控中的发展中需要关心的问题。云存储技术甚至允许我们将大规模的数据传送到任何设备、传送给任何企业。另外,有一些云存储的厂商还提供一套组件,这套组件可以在本地模仿云安全的IP地址,这样本地的NAS网关就不要重新设置,继续使用。使用的用户多,大型厂商就可以构建更多范围的本地云系统。所以,即使你的本地数据发生了灾难性的数据损失也没有问题,云存储也可以将数据再重新传输。
云存储的存储可以实现完全的虚拟化,这样就可以大大简化环节,节省了客户的支出,同时,提供更强、更大容量的存储和共享功能。所以,监控设备厂家可以结合云存储系统,生产更低成本、更高效的监控设备和云存储结合,更好的发挥监控功能。
社会的发展使得用户对自身的安全关注越来越多角度,安全监控产品面临升级和更深发展的需要,安全监控产品和云存储技术的相结合已经是一种可以预见的发展趋势。监控云存储系统就是存储和监控相融合的产品,它也印证了这种发展趋势。云存储系统也在不断的提高和完善自己,希望能够更好的结合安全监控产品,使得安全监控技术能够朝着更简便、更安全、更实用的目标前进。
4 结语
大规模网络监控设备的出现,对数据存储系统提出了更高的要求。大容量、安全性高、便捷、成本低的存储系统的出现显得尤为迫切。监控云存储的出现,打破了传统存储方式的性能和容量瓶颈,云存储系统连接了网络中各种不同类型、不同区域的存储设备,组成了非常大的存储能力,实现了容量和性能的双重扩展,让超大量的数据存储和共享成为可能。成功的解决存储难题,为网络监控提供了强大的数据支撑。同时,云存储的性能决定用户不再需要对存储设备和监控设备进行大量投资,也大大减少了在系统维护上的费用,快速的减轻了经济压力。监控云存储的出现同时对用户和厂商都有极大的好处。
2010年11月20日,“IT两会”在北京召开,这次会议以科学发展观下的经济转型与公共服务为主题。工信部电子科技情报研究所所长、计算机世界传媒集团董事长李颖指出,新一代信息技术已经成为了战略性新兴产业,新一代技术以互联网、云计算等为标志性技术。要推动传统产业的升级和优化,就要广泛的运用新一代的信息技术。在此过程中,安防产业和信息化应用的结合将是必然趋势,在这个趋势下,未来的监控领域,云存储必将是最重要的技术之一。
视频监控是安全监控中的重要组成部分,也是技术难点所在,因为其数据量对网络带宽的消耗非常大,云存储技术的出现可以很好的解决这个问题,但是我们必须看到,就当前而言恐怕还不完全具备数据中心化的条件,云存储技术在安防监控领域的应用还将走过一段较长的路程,但是我们相信,随着科学的不断发展和深入,云存储还存在的问题和推广的障碍也会得到根本解决,云存储无疑在安全监控行业将有良好的前景。
参考文献:
[1]李卓雅.安防监控领域中云存储技术应用前景[J].信息科学,2008,8
[2]冯亮.云计算中云存储技术及应用[J].数据存储,2009,12
[3]黄振中.高校信息化建设中云存储的引用[J].中国科技信息,2011,20
关键词:电子调度;自动化系统;应用现状;发展趋势
电力调度自动化系统的出现,是人们用电需求不断提升与电力技术日趋进步的共同产物。通过电力调度自动化系统的利用,可以有效提高供电企业的运转效率,保证供电工作的安全有效开展,满足人民群众日益多样化的用电需求。因此,对电力调度自动化系统的不断研究与利用,是我国电力企业发展的一大课题。
一、电力调度自动化系统概述
(一)定义
电力系统调度自动化,是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,主要指通过运行,为电网的运转提供数据采集服务及监控体系支撑的系统,也指借助这一系统而运营的相关的应用软件。通过电力调度自动化系统向其他电力调度运转机构提供信息支持及决策分析等,有效保证了国家电网的安全运行,提高了电力系统的运转效率。
(二)功能
电力调度自动化系统的功能主要包括:数据库实时管理、数据采集、因特网浏览、数字统计与计算、远程控制、显示并编辑画面、事故申告及故障的处理、语音报警、历史趋势分析、模拟调度员培训等。调度总站可以保证整个系统处于最佳状态;重要节点的双机热备用可以避免因某一点的问题影响到整个系统等。总之,该系统稳定而可靠。
二、电力调度自动化系统应用现状
目前,我国国内的主要电力调度自动化系统有OPEN-3000,DF8003S,SD-6000。这三种系统均处于国内外自动化系统的前端,而每一种系统又具备其自身的特点。
(一)OPEN-3000
该系统的主要特点是技术领先于国际水平,同时便捷、稳定、安全、可靠,我国已具备完全的自主知识产权,是我国电力自动化系统发展的一大高地。通过该系统的使用,极大提高了电网的安全及可靠性,推动了国内电力技术的发展,带动了电力自动化系统的发展新领域。
(二)DF8003S
该系统集合了当前国内各类最新的技术,如计算机、数据库、集群、JAVA等技术的优点,按照TEC61970CIM/CIS的标准,遵循一体化系统的思想及要求设计而成,适合用于各类、各级别的电力调度系统。该系统的功能极为强大,可以实现对配电的监控、采集数据、实时调度管理及培训等方面的作用。该系统推向市场以后,受到了广大电力系统的喜爱,具有极为广阔的市场前景。
(三)SD-6000
该系统由山东籍企业-淄博电业局和电力自动化科学院南瑞系统控制公司合作开发完成。开发完成后,成为我国电力系统的重要项目。该系统集合了气象卫星云图等先进技术,具有分布式、开放式管理特点。该系统投入时间早,发展历程长,在可靠性方面具有明显的优势。
三、电力调度自动化系统发展趋势
通过对上述电力调度自动化发展情况的介绍可以发现,电力调动自动化系统的发展与现代科学技术及手段的发展密不可分,因此,电力调动自动化系统发展趋势包括以下几个方面:
(一)数字化发展趋势
电力调度自动化系统的数字化发展,主要强调的是变电站及电网研究开发的数字化,这是在大数据环境背景下的必经之旅。电力调度自动化系统的数字化包括信息、决策、管理及通信的数字化四个方面。
信息数字化是指数据的集成与共享,电网设备可以数字化;决策的数字化是指保证电网的分析与警示功用,对经济调度、稳定控制与紧急控制等实行闭环管理;管理的数字化是指从规划到设计到运行再到维护等全部流程都实行数字化的管理模式;通信的数字化则主要指调度主站c变电站之间的联系以数字化的形式开展。
(二)市场化发展趋势
市场化是一切经济事务发展的必由之路。对电力自动化市场而言也是如此。在市场化进程中,电力系统必然会面对多方面的冲击,如电网负载过大,传输遇阻;电网可能的负载能力无法预知;电网正常运转的数据支撑不足;调度权限受控制等许多方面。这些问题的出现,要求电力调度自动化系统发展过程中,技术与运营必须两手抓两手都要硬,将技术很好的融入市场化浪潮中,实现电力调度自动化系统的市场运作。
(三)智能化发展趋势
智能化是电力调动自动化系统发展的最高境界。智能化依赖于新科学技术的不断发展,通过智能调度技术等的强大的数据采集能力,对电力系统内部的各类信息情报加以科学整合,从而实现对电力系统的全面监控与不断优化,并以此为依据,模拟制定出预警机制、智能故障处理机制等许多方面的功能。智能化是一个全面的要求,涵盖了整个电力系统的方方面面,可以实现对电力市场全部运营工作的有序、高效和科学管理。
通过对上述发展趋势的分析可以看出,电力调度自动化系统的发展,是在多种先进技术发展与整合的基础上完成的。在该发展过程中,如何将多种技术的多个应用系统有效整合成为关键。整个过程中,需保证各个技术之间的信息交换与信息共享,同时,在新技术相互配合过程中,争取催生出新的应用功能来,更好的服务于电力调度自动化系统的发展。最后,在新技术基础上升级发展的电力调度自动化系统需具有兼容性,可以实现在不同平台上的可操作性。
结语:
通过本文的分析我们可以发现,国内电力调度自动化系统技术已经取得了长足的进步与发展。同时,在市场化大背景下,在云计算、大数据等各类先进技术的支撑下,国内电力调度自动化系统也必将掀起更大的发展浪潮。我们需要紧紧把握好发展时间,全方位投入、多方面探寻,发现电力调度自动化系统的发展新方向,为提升我国电力企业的发展效率、满足人们多样化的用电需求贡献力量。
参考文献:
[1]曹铁生.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势研究分析[J].硅谷,2014,(23):74.
在计算机的使用过程中应用云计算技术可有效打破这种局限。目前,我国高校实验室资源还普遍存在较多问题。常见问题主要为资源匮乏、分布不均、资源利用率低等。合理地将云计算技术应用于高校实验室资源管理中,可促进实验室资源得到优化配置,进而促进资源的价值得到充分发挥[1]。
2云计算技术的基本内涵(Cloudcomputingbasicconnotationtechnology)
2.1云计算技术的含义
云计算技术的意义表现为以具有公开性的相关服务和标准作为主要基础,以互联网作为中心部位,为计算机使用用户提供具有更高安全性和更好快捷性的数据存储相关服务,使得计算机使用用户可通过互联网更加高效地进行相关数据的储存、分析和处理[2]。云计算技术凭借其科学性、易用性、可移植性优势越来越广泛地被应用于各个领域中,其已成为未来网络虚拟化存储的一个必然发展趋势。
2.2云计算体系的构架
云计算可根据用户的实际需要,提供具有云计算体系的弹性的相关资源。云计算的表现形式实质上表现为一系列服务的集合。结合目前关于云计算的实际应用和研究结果,可将云计算体系的构架分为核心服务层、服务管理层、用户访问接口三大部分。核心服务层是将相关软件的硬件基础设施、运行环境、应用程序抽象成为一种服务。抽象出来的这一系列服务均具有较高的可用性和较强的可靠性,且服务规模具有可伸缩性。因此,这些服务能够更好地满足用户在使用互联网过程中的各种需求。服务管理层为核心服务层提供服务质量、安全管理等保障,保证核心服务的可用性、可靠性和安全性。用户访问接口通常包含命令行、Web门户等诸多形式,其实现了端到云的访问。2.3云计算平台的介绍云计算平台也可称为云平台,其可划分为三大类,分别为存储型云平台、计算型云平台、综合云计算平台。存储型云平台的主要作用为存储数据,综合云计算平台则兼顾数据存储和数据处理。云计算平台在架构主要分为硬件层、虚拟层、软件平台层、能力层、应用平台、软件服务层,每个层次间均表现为松耦合关系。云计算平台的特点主要表现在如下几点:首先,各用户在应用该种技术的过程中不用理会云平台底层的实现情况。各用户在应用云计算平台,或者应用云平台来云平台用户、服务提供商等第三方应用开发者时,均无需详细了解云内部的相关细节,其仅仅需要充分利用平台中所提供的相关接口便可直接通过该平台来进行相关工作。其次,云平台具有突出的灵活性,其在应用过程中的规模可根据用户的实际需要来进行相应的调节。在调节的过程中,通过虚拟化技术,该平台的提供商便可按照各用户的实际需要向其提供相应的服务。由此可见,应用云计算平台时,云的成本得到有效降低,同时还可更好地满足各个用户的不同需求。最后,云平台是在大规模网格或数据中心基础之上形成的,其可为各用户提供具有更高性能的计算服务。同时,对于云平台使用者来讲,云的资源更加丰富。
3云计算技术的应用与发展历程(Cloudcomputingtechnologyapplicationanddevelopmentprocess)
云计算技术的具体发展和应用历程表现如下:第一,2007年10月,IBM与Google、联合美国马里兰大学、加州大学等诸多高校开始研发云计算技术,并将该种技术应用于高校实验室。第二,第二年10月份,IBM与北卡罗来纳州立大学合作,充分应用云计算技术为整个州使用网络的用户提供云计算技术服务,且提供的相关服务均是免费的,云计算技术逐渐被广泛应用于互联网中。也是在这一年,EMC与清华、复旦几所重点大学相互合作,加强对云计算技术群的相关系统软件进行研究和开发,并将相关的系统软件逐步应用于对互联网上存在的庞大数据信息进行分析和处理,同时积极地将这些系统软件向更多的领域进行推广,使这些系统软件在全社会逐渐得到应用。以此同时,该阶段通过研究和开发,还积极的在高校实验室资源管理中应用云计算技术,促进中国高校的实验室资源得到有效优化。第三,2009年4月份,“雅虎”与加州大学、马萨诸塞大学等高校合作,研发云计算技术群的系统软件,将该种技术应用于规模巨大的信息数据处理,同时也将该技术应用于高校验室资源优化中。2010年,“云安全”在诸多所高校中得到应用,为校园网络的安全提供有效保障。同时,在高校实验室资源优化中也较为广泛地应用到了该种技术。
4云计算技术对高校实验室资源的优化价值(Cloudcomputingtechnologytooptimizethevalueofuniversitylaboratoryresources)
4.1有助于构建资源共享空间
通过云计算技术可构建起一个资源共享空间,并将该空间延伸各个家庭,乃至延伸至社会。因此,各高校在不用对本校实验室硬件设备进行更新的基础上便可分享到由一个庞大的系统相互连接而形成的一个基础设施,促进高校实验室运行成本得到有效降低。同时,通过这个基础设施,各个高校均可实现对其他高校的资源进行实时共享。高校中的学生、教师在家中、社会中均可共享相关资源,提高了资源的利用价值。
4.2有助于减少软件使用成本
应用云计算技术所提供的相关服务,仅需要将存在于高校实验室中的硬件设备接入到互联网中,然后开启客户端。这样便可将硬件维护工作、各软件带来的大量负荷直接交由云计算技术服务的供应商去实施[3]。将云计算技术服务接入到高校实验室中后,学校就不用再花钱购买商业软件授权,进而降低软件使用成本。通过运行浏览器,各个用户便可享受到由云计算技术所提供的相关服务,而不再需要再花钱去进行软件升级。
4.3有助于保证资源数据安全
当高校的教师或者学生将实验室资源数据保持到其自己平时所使用的电脑上时,一旦计算机出现故障或者丢失会直接导致相关数据遭受破坏或者丢失。而在实验室资源管理过程中应用云计算技术时,可充分利用云计算技术提供的丰富服务,将管理过程中所涉及的相关数据均直接存储到云端。将数据存储于云端可促进数据存储的安全性和可靠性得到大大提升,有效避免数据资料的损坏和丢失。此外,使用云计算技术服务之后,高校无需再重新花钱购买更多的数据库服务器来对庞大的数据进行储存和管理。在管理过程中应用虚拟化管理模式之后,管理过程中的诸多事物均可交由云计算技术服务供应商来实施,促进工作效率和工作质量得到有效提高。
4.4有助于促进行业教育发展
近年来,我国网络用户数量不断增加,据互联网信息中心统计数据显示,截至2012年8月,我国网络用户已达5.3亿之多,且还表现出不断增长的趋势。随着云计算技术的不断优化,每个用户均可在校内建立个人学习网络环境,在学习过程中依然可以充分利用实验室资源。在这样的学习环境中,学生在学习过程中的主体性地位得到更加充分的体现,学生的自学意识及自学能力可得到有效提升,促进国民综合素质和能力得到有效提升。
5我院实验室云计算技术的具体应用效果(Ourhospitallaboratorycloudcomputingtechnologyapplicationeffect)
目前,我校已加强对校内实验室进行合理规划,标准化定义了校内所有相同设备仪器,将存在差异性的设备进行单独规划。将所有设备均置于云计算技术平台中,然后将各个学科专业作为主要依据,将与之相适应的数据信息和资源放入具体的区域中。用户可根据实际需要对所需资源进行检索。为了保证数据在格式上具有统一性,我校对相关资源数据实施标准化处理,使其具有统一性。同时,对形式上具有差异性的所有数据实施相应的转化以及认证,使全部数据均具有统一性和可用性。在使用过程中,按照各个操作者进行各个使用权限以及使用类别设置。在云计算技术的实际应用过程中,将所有的资源数据均集中到数据中心,或者集中到计算云中。在应用云计算技术过程中为了保证高校实验室资源数据的安全,需健全并完善保密体系和认证体系。
6云计算技术资源优化的未来发展趋势(Cloudcomputingtechnicalresourcestooptimizefuturedevelopmenttrend)
首先,云计算技术应用的不断推广急需相应的科研人才。在这样的背景下,高校在发展过程中应积极对教学大纲进行科学调整,更加学校实际发展状况和人才市场需求适当增设一些与计算技术相关的课程,及其对专业技术人才进行培养。其次,在应用云计算技术的过程中,庞大的数据资源会被全部集中于数据中心或者计算云中。所以,在加强技术建设的同时也需加强相关法律法规建设。只有不断完善相关法律法规才能为计算技术应用过程中的安全问题提供可靠法律依据,保证数据资料的安全性。同时,完善的法律法规可促进服务供应商的运作不断向规范化发展。再次,目前,我国大部分高校已经应用到网络服务系统,但是各校在应用过程中还存在较大差异性。所以须积极制定一个统一的接口标准,使云计算技术接入能够具有统一性,进而促进云计算技术才能更好地应用于高校实验室资源优化中。
7结论(Conclusion)
铁路正日益成为不断突破的自主科技创新中极具代表性的缩影,而中国铁路信息技术中心基于开放架构的OpenStack开源云计算解决方案――“铁信云”云管平台,则是中国铁路在IT建设方面拥抱数字化变革的重量级基础设施代表技术之一。
规模庞大、日益增长的客流和物流,需要铁路内部坚实的信息系统支撑,更需要适应当前互联网+和数字化转型的需求。面对时代的变革和向现代物流企业转型的需要,铁路信息化部门需要建设更高效灵活、部署简便、自主可控的IT基础设施架构,以支持向客户提供便捷的信息查询、线上购票和预订等网络服务。同时满足中国铁路总公司内部管理创新、业务创新和应用创新等对IT基础设施日益增长的需求,支撑企业管理从粗放式向精细化转变、从过去生产计划型向主动适应市场需求转变,借助云计算、数据分析、物联网、移动互联网等不同类型的创新技术改造铁路传统业务。
顺应新兴IT技术发展趋势,落实绿色可持续发展理念,需要我们有新的IT建设与运维思路。传统的“烟囱式”IT基础设施建设模式难以适应快速增长的IT资源需求,昂贵的设备成本、复杂的异构运维、隔离的信息孤岛、高额的资源消耗让中国铁路IT建设背负了沉重的历史包袱,更无法满足中国铁路总公司面向未来的转型需要。中国铁路急需适应时代要求的新型IT基础设施架构,而兼具成本优势和弹性伸缩优势的云计算成为了中国铁路总公司的不二选择。
目前,公有云、私有云、混合云等不同类型的云服务不一而足,如何选择适合中国铁路实际需求的云计算平台架构,是摆在中国铁路信息化建设者们面前的一道难题。云计算的关键基础是虚拟化技术,基于过去对虚拟化技术的技术储备和实践经验,2014年底,中国铁路信息技术中心决定研发基于OpenStack的开源云计算解决方案,由此,“铁信云”云管平台应运而生。铁信云由中国铁路信息技术中心组织建设和运维,并通过下属的北京中铁信科技有限公司,与北京云途腾科技有限公司组成联合研发团队,为铁信云提供技术支持。
“当前,随着OpenStack开源云计算技术的逐步成熟,我们发现开源软件的发展趋势已经非常明朗。从刚开始,我们从对云计算、开放系统抱有怀疑态度,到慢慢认为可以尝试,到现在已经开始部署,这有一个转变的过程。我们认为这一切都是顺其自然:一个是企业自身存在需求,一个是当前IT发展的趋势,这两者正好走到了一个交汇点。”这是中国铁路信息技术中心技术支持部高明星部长在介绍铁路选择OpenStack开源云计算解决方案的背后考量。
“为了支撑铁总的项目,我们创新地与北京中铁信实施了联合研发的模式,这本身就是一个创新。”北京云途腾科技有限责任公司COO吴凯介绍。铁信云的生产上线部署,作为项目技术支持团队的北京中铁信和云途腾联合攻克了很多难关。面对OpenStack复杂的模块组件带来的不稳定性和松耦合性,双方通过大量的测试、验证以获取更高级别的稳定、可靠性。同时,一期部署近800台服务器的庞大规模,超十万台虚拟机的正式生产上线前的规模化测试,也让双方积累了大量部署和运维的经验。此外,双方也借助广泛的研究和实践实现了统一的资源纳管和系统整合,帮助中国铁路总公司有效地实现了对原有IT资源的高效管理和有效利用。
“铁信云未来的部署不仅仅局限于中国铁路总公司这一级,而是有全国性的规划,仅靠一家公司或者某一个团队来支持全国性的运维无法实现。” 北京中铁信科技有限公司技术总监李广谦介绍:“对于OpenStack的部署和运维而言,我们研发的目的就是将实际部署和服务交付过程中的‘坑’填上,让OpenStack向自动化、简约化的方向发展。”对于OpenStack的后期运维,铁信云也规划部署了OMS系统,其中云途腾贡献了MagicStack模块以实现自动化联动,而北京中铁信则将大数据的底层架构引入到OMS系统,通过监控、日志分析来采集IT系统的数据源,结合大数据进行预测分析与告警。
作为OpenStack技术的推动者,英特尔作为提供底层硬件平台和软件优化的合作伙伴也参与了铁信云项目的部署和优化。“英特尔对于整个开源社区的支持方面一直力度都非常大,我们与英特尔合作了至少四五年的时间,他们对于很多前沿技术在开放系统中的使用方面投入了很多资源。一方面他们自身有很多研发,另外这些研究成果也比较慷慨的给类似我们这种创业公司或者前沿型的技术公司采用。”吴凯肯定了英特尔在开源社区和铁信云项目中作出的技术贡献。
截至目前,铁信云在中国铁路信息技术中心的2015公共信息处理平台扩容工程中开始部署应用,按照工程的设计规划,在铁信云IaaS平台上应部署包括铁路客运、货运、调度、机务和公共基础平台五大类共计15个应用,目前应用迁移和部署正在进行中。
作为全球领先的IT企业,在云计算领域,英特尔一直致力于携手生态系统合作伙伴以OpenStack等开源技术,推动企业客户搭建灵活高效、负载均衡、运维简便、成本低廉的云计算平台。“就软件定义网络、网络功能虚拟化、软件定义存储等技术而言,英特尔与中国合作伙伴有共同、深入的展望。”
英特尔中国云计算战略总监陈绪博士表示:“我们相信,铁信云在中国铁路信息技术中心成功的应用部署经验,将为更多公司与相关行业提供参考。我们也期望,未来,在中国铁路总公司等大型国企的大型数据中心的规划过程中,我们也能发挥一定的作用,能够帮助确保整个项目从架构上、从实施上不会遇到任何困扰,同时还体现一定的前瞻性。”
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北京中铁信公司和北京云途腾公司采用OpenStack等开源软件联合研发的私有云产品SRCloud OS/T2Cloud OS,目前已完成了一期规模化部署。北京中铁信是中国铁路信息技术中心的下属企业,为铁路等行业提供IT服务。云途腾则是国内知名的云平台产品和服务提供商,是国内OpenStack资深玩家,并在1年内完成两轮人民币融资。铁信云项目的主要目标是为铁路及相关行业的IT基础设施建设服务。
选择OpenStack的原因是什么?北京中铁信公司副总经理饶伟说,在最初做选型的时候,“软硬件分离”、“自主可控”是明_的设计要求。开源软件的自主可控还是最有吸引力的地方,选择主要基于以下几点:
自主可控,代码可审计
既然开源,每行代码都是可见的,没有代码黑箱,不用担心软件里留了后门,代码可审计,软件系统信息安全就有了一个坚实的基础。